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过去眼视光器械的光源都是普通光。由于激光具有方向性强、单色性好、相干性高和亮度大的特性，可以用来诊断和治疗多种眼科疾病，形成了一门边缘学科激光眼科学。随着激光技术的发展，越来越多的诊断和治疗性激光器械在眼视光学领域得到拓展和应用，尤其在治疗方面，如准分子激光屈光矫正等得到了革命性突破。
随着光学、医学影像学和计算机技术的飞速发展，用于治疗近视、远视和散光的准分子激光系统的技术水平和配置不断完善、提高。基于设计和构造的创新，配有像差以及角膜地形图和个体化切削视力软件的准分子激光系统在临床应用中，以其优越的性能极大地提高了眼科临床治疗水平，展示了非常广阔的应用前景。
一、准分子激光系统的治疗原理
准分子激光的波长为193nm，由于其具有的单光子能量（6.4eV）远大于人眼角膜组织分子键能（3.4eV），因此能够打断生物分子的化学键，对角膜组织实施“光化学切削作用”，而对角膜周边和内部组织无损伤的特点，使其为眼科激光角膜屈光手术的首选激光。
准分子是激发态的原子或分子与基态的原子或分子结合的总称。准分子的种类有由同种双原子/分子形成的（激态的惰性气体和基态的惰性气体的组合）以及异种复合原子形成的（激发态的惰性气体和基态的卤素气体），由这些气体的结合而形成了各种脉冲的介质。眼科准分子激光系统就是利用异种复合原子组成的ArF（氟化氩）作为介质。当向氩气施加高电压时，与激发态的氟气相结合，形成ArF。ArF受到激励后，分子裂变后回到基态时，便放出193nm的光子，即为准分子激光。193nm的准分子激光照射在组织上时，直接作用于细胞间的分子，切断分子键。由于断开的分子高速蒸发离散，使准分子激光照射的部位形成极为平滑的切面。每一个脉冲切削深度为一个微米单位，切削的深度与振动的脉冲数几乎是成正比的，所以依据脉冲数控切削的深度，可以形成高精度的切削深度，从而降低屈光度来矫正视力。
二、准分子激光系统的构成
准分子激光系统由准分子激光器、气体供给系统、显微镜、控制系统、计算机、脚踏开关、眼的自动跟踪装置以及附属部件等构成。术者可依据电脑选择适当的手术方法（PRK、PTK、LASIK），输入激光照射的条件等，以便利用显微镜观察患者的眼睛，利用升降开关或焦距调整开关进行照射瞄准。完成照射瞄准后，按动READY开关，便成为可发射激光的状态。在此种状态下用脚踩动脚踏开关，使快门打开，治疗光的准分子激光就可以从引导光路的最终发射端口发射出来。
准分子激光系统的治疗光是193nm紫外光，不能目视。由于术者要用目视，因此用白色照明光照射中心部，在该部位用红色半导体激光投影。术者可以把半导体激光和瞄准用的照明光作为引导光束来确认照明位置。
三、准分子激光系统的治疗模式
准分子激光系统按照治疗疾病的不同分为PRK和PTK。用准分子激光系统进行角膜屈光矫正手术被称为PRK。在PRK模式下可以进行球面曲率和圆柱曲率的矫正。球面曲率的矫正可在角膜光学区内形成凹球面；圆柱曲率的矫正是把角膜的强屈光轴作为矫正轴来形成凹球面。对球面曲率及圆柱曲率的矫正既可以单独进行手术，也可以组合在一起手术。另一方面，用准分子激光系统对角膜病变区切削手术被称为PTK，手术主要目的是剥离、除去角膜表层的病变部位，恢复角膜的透明性。
四、准分子激光系统的不同激光扫描形式
准分子激光系统进行角膜屈光矫正治疗，激光扫描方式有三种：光斑扫描、飞点扫描、裂隙扫描。
1、光斑扫描就是激光通过一系列大小不同的掩模光阑以及可变焦距成像系统，在角膜表面形成阶梯式连续可变的治疗光斑，利用这些光斑来照射角膜，将角膜组织均匀的切削一层，从而改变角膜曲率。优点是技术容易实现；稳定性好；速度快。缺点是容易生成中央孤岛现象；手术时角膜温度高易影响手术结果；无法矫正不规则散光。
2、飞点扫描就是小于1mm的激光光斑高速扫描切削角膜。优点是计算机来控制飞点扫描，能够完成各种类型的角膜切削；不受光学系统硬件的限制，灵活性高，容易实现个体化切削；易于矫正不规则散光。缺点是飞点过大时，不利于矫正不规则散光；过小时，激光易受外界环境因素变化而影响能量的稳定，使切削面不光滑，产生眩光以及视力回退现象；手术速度慢；设备运转维护费用高。
3、裂隙扫描是指激光在最小的圆形范围内开始裂隙线性扫描，然后旋转光圈转动60°，再进行裂隙线性扫描。优点是没有中央孤岛现象切削面光滑，不易产生眩光和视力回退现象；速度快，手术时角膜温度低，手术效果好；设备工艺成熟，稳定性好。缺点是无法矫正不规则散光。
五、现代准分子激光应用的特征
与以前的准分子激光系统相比，具有像差以及角膜地形图和个体化切削视力软件的准分子激光系统的技术进展及突出优势。
以某公司生产的准分子激光系统来说明：
1、旋裂隙扫描功能提供了均质的切削方式，能够切削出极其平滑的表面，缩短了手术时间，降低了切削深度，具有更平滑的修边区，并且包含多点线性微光斑功能。
2、三维立体对焦功能使操作简易，可以防止眼球的倾斜，并且提高视轴中心的定位（准分子激光同轴的瞄准光以及固定角度双十字裂隙）。
3、眼球追踪定位功能是指系统能够自动追踪瞳孔中心，防止出现由于患者眼的固视微动等造成的照射位置的偏心，使操作更为精确，术后视力达到最佳。功能说明：
（1）检测功能 检测瞳孔中心并追踪眼球移动位置，保证激光治疗的正确位置。
（2）补偿功能 当患者角膜顶点与瞳孔中心位置不同时，医师可利用补偿功能将眼球追踪定位于角膜顶点。
（3）安全停机功能 当瞳孔中心与激光治疗位置超过0.25mm，激光自动停机。
（4）自动停机功能 当瞳孔中心无法检测到时，眼球追踪功能会自动停机。
4、眼球旋转定位功能是为了防止患者眼球震颤而设定的功能，以确保激光治疗位置准确。
5、波前像差以及角膜地形图功能可以同时测量，解决了分开测量无法定位的难题。该部分利用医学图像先进的处理技术，提供的参数使手术更精确，效果更好。
6、小光斑切削功能是为了形成一个对称的角膜形状，必须选择使用1mm直径大小的激光光斑来处理这些不规则的部分或放射性对称的形状。
7、个体化切削软件通过医学图像轮廓特征分析，将像差以及地形图结果进行计算，成为精确的个体化切削处方，医生通过准分子激光来实现。
六、准分子激光系统的前景
准分子激光角膜切削技术是一种非接触式的，由计算机控制的眼屈光外科手术。从目前的资料看，是较理想和安全的屈光术，主要并发症是上皮下雾状混浊，对于近期疗效良好的患者，随着时间的推移是否会发生屈光位移或散光仍待研究。
准分子激光系统虽然只有16年的历史，但是其发展非常迅速。目前在治疗光学区直径选择、光圈式和扫描切削方式的选择、能量密度和脉冲频率的选择等方面还存在争议。这些方面对治疗效果的影响今后还要不断研究。另外，随着医学图像处理技术不断更新，使准分子激光系统更趋完善。 |
