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②角膜混浊:切削角膜的表面组织不平整以及随之引起的修复过程,是haze的主要原因。大光斑的扫描在能量的均匀性和光束边缘产生的消融阶梯都会影响组织表面的平整度,从而在治疗远视和散光上受到限制。
由于临床治疗的需要,光斑式准分子激光机的激光从谐振腔发出到抵达角膜表面这个过程中,激光束必须经过传输系统的调整,使光束的能量分布变得十分均匀,并且构成一定的形状。因而它必须有一套特殊的激光传输系统。从谐振腔出射的激光束首先经过扩束透镜和光束能量均光器,使之成为能量分布均匀的宽光束。能量均化一般使用旋转棱镜或空间光束积分器来完成,高能量的准分子激光很容易损坏普通的光学透镜和反射镜,为此,传输系统中的光学元件表面镀着具有很强离子键的氟化镁或氟化钙。另外,激光扩束后可减低光学元件表面激光的能量密度,因而这也是防止光学元件表面损伤的措施之一。
激光束的形状和曝光量决定着角膜切削的形状和深度,准分子激光传输系统中设有专门的光阑可使到达角膜的激光束成线状,用透镜可使光束成圆环状,用孔径可变光阑或多孔盘光阑可使角膜上的曝光量从中央向周边逐渐减少,在应用准分子激光手术时,发散光线通过一组可控光圈变成集合光束。光圈位于光源与角膜之间,光圈的直径和变化频率由计算机控制,因此光圈的变化控制了进入角膜组织的集合光束的能量。
用于屈光矫治的准分子激光机,其角膜切削精度要求很高,所以激光器的能量输出和传输系统中光学元件的动作都要由计算机来控制。该计算讥还随时处理监视系统的反馈信息,由于准分子是不可见的紫外光,因而常用红色氦氖激光或半导体激光对角膜组织瞄准定位:术者通过手术显微镜观察瞄准情况和激光切削过程,自动化程度高的准分子激光机还装有自动跟踪术眼的切削过程中准确定中心的系统,并能够实时地显示切削信息,从而提高切削精度。
综上所述,新一代准分子激光机所具备的几大特点如下:
1.小光斑。光斑的直径≤1.0mm,激光束能量呈高斯分布,损伤小,切削面更光滑。
2飞点式扫描模式。点扫描时每一个光点在角膜上的位置都是随饥的,整个切削分布构成呈一非球面的光滑表面。并且每两个连续光点的位置并不相邻,激光照射到角膜表面的某一点到激光照射到其邻近点的时间远远大于角膜的热弛豫时间,因此更有利于角膜散热,避免热效应累积。
3.自动眼球跟踪系统。使得激光手术切削更加精确,手术显微镜上的摄像机将患眼图形资料输入计算机,监视系统锁定一相对参照点(列如瞳孔缘或角膜缘)。在一定范围内,当患者眼睛移位时,计算机会发出指令,通过调整精密的扫描电机使激光的切削中心与患者的瞳孔中心 (最初确定的中心位置)始终保持一致,此为主动跟踪系统;而当患者眼睛移位的距离超出某一特定的范围,激光就被中断不能到达角膜,手术暂停,当患者眼睛复位后,手术自动继续进行,此为被动跟踪系统。为不影响手术医生的术中观察,眼球跟踪系统所采用的摄像一般采用红外光。
目前临床开始将准分子激光机与波前像差仪和/或角膜地形图仪连接使用,目的在于协助医生制定相对更合理的手术切削模式,消除患眼所存在的对视觉质量有影响的高阶像差,实现“个体化”的准分子激光角膜切削,使屈光手术达到一个日臻完美的境界。
第二节 显微角膜板层刀
上世纪80年代后期出现了世界上第一台电动角膜刀—自动角膜成形刀(ACS),用于自动板层角膜成形术(ALK)。其原理是应用显微角膜板层刀切下一层角膜组织后,按照预计矫正的屈光力在角膜基质上进行第二次切削,然后将第一次切下的角膜组织缝回原位。该手术需要两次切削角膜,负压环固定眼球时间长,且二次切割均要保持同一中心很困难,因此术后容易发生视区偏离中心,屈光预测性不理想。1990年希腊Pallikaris在对兔角膜的研究中将传统的角膜磨镶术与准分子激光角膜切削术结合起来,提出了准分子激光原位角膜磨镶术(LASIK);与公司合作研制出机械驱动的显微角膜板层刀,并使原来的游离角膜帽改进为带蒂的角膜瓣。近来国外研制出以飞秒激光用于制作理想的角膜瓣,避免了机械显微角膜板层刀产生的各种角膜瓣的术中和术后并发症,从而使屈光手术更趋完美。
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