Comparison of retina damage thresholds simulating the femtosecond-laser in situ keratomileusis (fs-LASIK) process with two laser systems in the CW- and fs-regime

Abstract

The femtosecond laser in situ keratomileusis procedure affords the opportunity to correct ametropia by cutting transparent corneal tissue with ultra short laser pulses. Thereby the tissue cut is gener ated by a laser induced optical breakdown in the cornea with ultra short laser pulses in the near infrared range. Compared to standard procedures such as photorefractive keratectomy and laser in situ keratomileusis with the excimer laser, where the risk potential for the eye is low due to the complete absorption of ultraviolet irradiation from corneal tissue, only a certain amount of the pulse energy is deposited in the cornea during the fs LASIK process. The remaining energy propagates through the eye and interacts with the retina and the strong absorbing tissue layers behind. The objective of the presented study was to determine and compare the retina damage thresholds during the fs LASIK process simulated with two various laser systems in the CW and fs regime.

Fundus oculipigmentation studies simulating the fs-LASIK process

“…As we showed in former studies the application of fs-LASIK, in which ultrashort laser pulses are used in the near-infrared, can present a possible damage potential to the retina, because only a certain amount of the pulse energy is deposited in the cornea, the clear ocular media are diaphanous for these wavelengths in the front segment of the eye and the remaining energy interacts with the retina and the strong absorbing tissue layers behind [6][7][8]. In former studies [6] we compared retina damage thresholds simulating the fs-LASIK process with two laser systems in the continuous wave (CW) and the fs-regime. The threshold studies yielded, that the results depend not only on the variety of the chosen parameters, but also on the following influencing factors.…”

Investigation of the morphology of the features generated via femtosecond lasers in the interior of a bovine cornea sections

“…In contrast to common LASIK procedure, the flap is prepared using a laser by fs_LASIK (middle). Then a remodeling of the cornea underneath the flap with the excimer laser is performed, and the flap is repositioned, finally (right) [37]. transparent Dr. Juhasz and coworkers have done initial studies on use of femtosecond lasers in laser assisted corneal surgery in mid 1990s.…”

Research of linear and nonlinear processes at femtosecond laser radiation propagation in the medium simulating the human eye vitreous

“…Это может приводить к коагуляции участков сетчатки, что яв-ляется значительным фактором опасности повреждения зрительных функций глаза [4]. Большая часть работ, направленных на изучение данного вопроса, основана на экспериментальных данных и не рас-сматривает возникновение нелинейных процессов [5,6]. В настоящей работе рассмотрены процессы ли-нейного и нелинейного распространения фемтосекундного лазерного излучения в стекловидном теле человеческого глаза и, исходя из анализа предыдущих работ [5,6], предложена математическая модель, адекватно описывающая данные процессы.…”

“…Большая часть работ, направленных на изучение данного вопроса, основана на экспериментальных данных и не рас-сматривает возникновение нелинейных процессов [5,6]. В настоящей работе рассмотрены процессы ли-нейного и нелинейного распространения фемтосекундного лазерного излучения в стекловидном теле человеческого глаза и, исходя из анализа предыдущих работ [5,6], предложена математическая модель, адекватно описывающая данные процессы. К тому же распространение рассмотрено для динамики элек-тромагнитного поля без использования приближения медленно меняющихся огибающих [7] и с учетом временного расплывания импульсов.…”