Laser ad eccimeri


Il nome 'eccimeri' è una combinazione di due parole: 'excited - eccitato'' e  “dimer –doppio”. Il mezzo attivo di tali laser è basato sulla miscela di due gas, uno inerte e uno alogeno. Se si applica un'alta pressione  alla miscela di gas, l'atomo di gas inerte e l'atomo del gas  alogeno formano una molecola biatomica. Questa molecola è eccitata e altamente instabile. In un istante, di circa un millesimo di secondo, la molecola si decompone. La decomposizione molecolare provoca radiazioni ottiche nella gamma ultravioletta.
Il primo laser ad eccimeri è stato inventato e visualizzato nel 1971 da N. Basov, VA Danilychev e YM Popov presso l'Istituto di Fisica  Lebedev (Mosca). Il laser utilizzato era  bixenon (xe2) eccitato da un fascio di elettroni per dare emissione stimolata a 172 nm di lunghezza d'onda. Miscele successive di gas nobili con alogeni sono stati testati, che sono stati brevettato nel 1975 da George Hart e Stuart Searles dal laboratorio di ricerca della US Navy. Il primo laser ad eccimeri è stato utilizzato dalla società IBM per l’incisione di chip per computer.
Nel 1981 il Dr. Rangaswamy Srinivasan ha scoperto che il laser ad eccimeri ultravioletto è in grado di tagliare un tessuto vivente con precisione senza causare alcun danno termico nei tessuti. La  radiazione ultravioletta applicata su tessuti organici determina la rottura dei legami intermolecolari e, quindi, modifica lo stato di un tessuto da stato solido in gas (fotoablazione - evaporazione).
Nel 1981 gli oculisti hanno cominciato a collaborare con gli scienziati, con l'obiettivo di migliorare la procedura per utilizzarla sulla cornea dell'occhio. Nel 1985 a Berlino è stata effettuata la prima correzione laser, una PRK con l'uso di laser ad eccimeri.
Tutti i laser ad eccimeri lavorano alla stessa lunghezza d'onda, in modo pulsato (di solito con la frequenza di 100 Hz e durata dell'impulso di circa 10 ns, ma a volte i valori possono essere alto come 200 Hz e 30 ns) e differiscono solo per la forma del fascio laser (una fessura scansione o un 'flying spot') e per la  composizione del mezzo attivo (gas inerte).
Il  raggio laser si muove lungo un  percorso determinando una graduale rimozione (evaporazione) dello strato corneale  e lo rimodella. La temperatura alla zona di ablazione rimane praticamente invariata (non superiore a 5 ° -6 °) a causa della brevissima durata dell’ impatto. Un'altra caratteristica fondamentale è la precisione. Ogni impulso del laser è accompagnato con la rimozione di uno strato di 0,25 micron di spessore (circa 1/500 dello spessore di un capello). Tale precisione consente di ottenere risultati perfetti con la correzione laser dei difetti visivi.

Tipi di moderni laser ad eccimeri

 Laser a scansione ‘scanning slit’

Laser a ‘flying  Spot’

Laser a guida ‘Wavefront ’

Eye Tracking laser

Tutti i più moderni laser ad eccimeri sono utilizzati in associazione ad un "Eye tracking", cioè un sistema che inquadra ed insegue la pupilla dell'occhio ed impedisce trattamenti decentrati conseguenti ai movimenti oculari (anche involontari); In caso di spostamenti dell'occhio più marcati (superiori a 2 mm) il laser si blocca automaticamente.

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