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1、屈光手术讲座,赵向阳,什么是准分子激光,是ArF气体产生的193nm波长的超紫外冷激光，其光子能量很大，与生物组织发生的不是热效应，而是光化效应，使组织分子气化，但对周围组织无影响。 每一束激光的能量为6.4电子伏特，可以轻松打开3.4电子伏特的角膜细胞分子结构，使角膜分子气化。 之所以称为准分子，是因为它不是稳定的分子，是转瞬即逝的分子，其寿命仅为几十毫微秒。,一发激光脉冲聚焦到角膜上的精确位置,EXIT,HELP,MAIN MENU,激光是如何治疗屈光不正的,屈光不正主要是由于眼球前后径过长、过短或者角膜，晶体的屈光力过强过弱所致，使平行光线无法聚焦在视网膜上，致使成像不清。 眼球的总屈光
2、力是+58.64D，而角膜的屈光力为+43.05D，占总屈光力的70%，因此改变角膜前表面的弯曲半径以矫正屈光不正行之有效的办法。,近视,近视：平行光线经眼屈光系统折射后，聚焦在视网膜之前，所以看远处物体模糊不清,造成光线聚焦在视网膜的前方不能落在视网膜上,角膜的解剖,分5层,角膜的解剖,角膜上皮厚约5060微米，易与前弹力层相分离 前弹力层位于上皮基底膜后面，厚约814微米 基质层500微米，占90% 后弹力层由内皮产生，大约10微米厚 内皮层由一层六角形内皮细胞所形成，厚约5微米，宽1820微米,角膜是眼屈光系统的重要组成都分,眼球的总屈光力是十58.64D 角膜的屈光力为+43.05D,
3、 占整个眼球屈光度的3/4。 角膜前表面的曲率是一个较容易被操纵的可变参数 改变角膜前表面的曲率半径对眼球的屈光度影响很大 将角膜前面的曲率半径从7.7mm增加到8.7mm,屈光度可以减少5.6D 如果曲率半径从7.7mm减少到6.7mm,屈光度可以增加7.3D 改变角膜前表面的曲率半径以矫正眼球屈光力是一种可行且有效的方法,近视眼手术原理,利用准分子激光 气化削薄前角膜组织，角膜曲率变平，减弱其屈光力，使光线能够直接聚焦于视网膜上，视力变得清晰。 由计算机来控制切削的深度和范围， 相当于在角膜上切削出一个凸透镜片,10,近视、远视 微透镜,近视,手术过程,飞秒激光,飞秒激光是一种以飞秒为周期
4、来计算的超强超短脉冲激光 一种以脉冲形式运转的波长1053nm激光，持续时间非常短，1飞秒就是10的负15次方秒，也就是1/1000万亿秒 也叫毫微微秒 具有非常高的瞬时功率，可达到百万亿瓦，比目前全世界发电总功率还要多出百倍 它的精确度是 5 微米,飞秒激光手术的原理,光传输 精确定位性 靶向 光爆破 在眼角膜组织中形成一层微小直径的气泡，使眼角膜组织分离，形 成飞秒激光的切削面。 手术中制作眼角膜瓣就是运用的这种切削模式形成水平的分离面和垂直面。,一发激光脉冲聚焦到角膜内部的精确位置,EXIT,HELP,MAIN MENU,产生扩展的气泡和水泡,用于分割角膜薄片,EXIT,HELP,MAI
5、N MENU,光爆破产生的副产品如 (CO2 而飞秒激光制作的角膜瓣与眼球基体呈“地下井盖”型嵌入式咬合，复位轻松咬合紧密，不会错位，更不会出现碎瓣、纽扣瓣等并发症,飞秒激光的优点,精确度提高 510um 安全性提高，降低制瓣的各种并发症 避免医源性感染,全飞秒激光的不足,飞秒激光的精度5m，远远低于准分子激光的0.25m 需要负压吸引眼球，存在潜在风险 吸引无法精确定位，且无法调整中心 不能进行波前像差或角膜地形图引导的个体化手术 低度近视和高度近视不适宜 大散光不适宜 不能二次手术,LASEK,1999年（20%乙醇浸泡 1530秒）,角膜的解剖及生物力学,IOP,大气压,角膜张力,角膜的
6、生物力学,角膜,眼球截面图,黏附力,剪切力,角膜力学,角膜基质的前三分之一是角膜组织最坚固和最密集的区域，且从前向后逐渐减弱。因此，角膜瓣制作的越厚，术后角膜生物力学削弱也越明显,前弹力层,周边角膜,前部40% 角膜基质,正常角膜前弹力层、周边角膜及前部40%的角膜基质是抗张强度最大的区域，保护着角膜前表面。 Dawson DG,et al,抗张强度最大的区域,优点,瓣厚5560微米 表层手术 安全性高 成像质量好 无切口 无瓣的各种并发症,EK缺点：,术后刺激症状较LASIK重 视力恢复慢 角膜雾状混浊发生几率大 术后用药时间较LASIK长 技术难度大,适应症,适合于治疗轻、中度近视和散光、
7、相对薄角膜的部分高度近视、以及存在角膜瓣远期风险高的近视患者（如运动、冲撞对抗性强的从业者）。,全准分子激光 TransPRK,优化的表层切削术 全程使用准分子激光一步完成,全激光TransPRK 优势,表层切削术有利于维持角膜生物力学作用 一步完成、非接触式手术方式 手术时间缩短、显著减少角膜脱水，从而降低了过矫风险。 无需用乙醇来松解上皮，避免化学法对角膜的毒性 不会对Bowmann膜造成机械性损伤。 能与多种治疗手段相结合 ，如Aberration-free 消像差切削、 角膜波前或全眼波前像差引导的个体化切削。,全激光TransPRK患者获益,手术全程无刀，全程激光 无角膜瓣相关并发症
8、 对角膜生物力学作用影响小 无刀、无瓣、无切口、 更安全,角膜屈光手术发展史,SBK,LASEK,LASIK,PRK,30年历程,飞秒,角膜瓣,全激光无瓣,角膜瓣的思考,像差,像差即是由实际波前像和理想的无偏差状态的波前像之间的偏差来定义 通俗讲物体通过光学系统后，其成像不能准确无误地再现物体原形的现象叫做像差 所谓像差就是指光学系统中的成像缺陷,人眼并非理想的光学系统，由于角膜和晶状体的光学性能并非完美，因而存在着各种像差，限制着人眼的视觉质量。尽管人眼视网膜视力可达到3.0-4.0，但由于像差的存在，人眼视力只能是2.0、1.0或以下,什么是波前?,理想波前,变形的波前,模糊成像,平行光线
9、,什么是波前?,不规则波前,理想波前,平行光线,什么是波前?,不规则波前,理想波前,什么是波前像差?,像差,理想波前,像差产生的原因,1、角膜角膜前表面不是理想的球面，确切地说是非球面。然而中央4毫米区域近似球形，因而产生球差。角膜顶点处较陡，边缘部较扁平。但顶点并不总在角膜的几何中心，往往偏下偏颞侧，不规则角膜的顶点偏离几何中心可达2mm以上。角膜各部分的厚度和曲率半径在各测量点上并不一致，这些就是角膜的不对称性和表面不规则性。调节时角膜屈光力可增加0.6-0.7D。 2、晶状体晶状体前表面较平坦，可抵消80%的角膜球差，但晶状体前表面并不平滑。随年龄增加，晶状体增厚，核发生硬化，各部位屈光
10、指数不一致。晶状体的调节变化，除晶状体屈光力发生改变外，还可有X、Y、Z轴的变化。晶状体亦存在不对称性和表面不规则性。 3、其他玻璃体的变性、液化、混浊、后脱离等。泪膜的不均匀和不稳定，如干眼症或用药等影响。房水的改变。高度近视患者的视网膜形态变化等。 4、角膜和晶状体的光学中心不一致；与入瞳中心不一致。 5、光轴和视轴本身的偏差。 6、瞳孔的影响瞳孔除随光线的强弱发生改变外，人群中存在相当大的生理差异。瞳孔增大，像差明显增加。入瞳中心并不在角膜的几何中心的对应点上。,像差,低阶像差包括近视、远视、散光 高阶像差包括球差、彗差、三叶草、四叶草、不规则散光等,3 Dimensional View
11、,2 Dimensional View,波前像差的表示方法,低阶像差,高阶像差,波前像差的表示方法 Zernike多项式,像差的表示方法均方根（RMS）,有时也称方均根。Root Mean Square（RMS）.将N个项的平方和处以N后开平方的结果，即方均根的结果。,WF-RMS= ？,RMS =,Zernike Modes,trefoil,coma,coma,trefoil,quadrafoil,secondary,spherical,2nd,3rd,4th,5th,secondary,quadrafoil,pentafoil,secondary,secondary,secondary,p
12、entafoil,secondary,defocus,astigmatism,astigmatism,astigmatism,astigmatism,trefoil,trefoil,coma,coma, Conventional Refraction,Higher Order Aberrations,球面像差： 从光轴上物点发出的光线,经折射后并不全部交于轴的同一点上 眼生理功能： 角膜周边的曲率低于中央 瞳孔的存在 晶状体中央的屈光指数高于其周边部 视网膜的弧形结构等,球面像差,球差是指轴上点光源发出的光线经屈光系统后，近轴光线与边缘光线像点的距离。存在球差的光学系统形成的像是对称的弥散圆。
13、,彗差,彗差与不在光轴上的物点有关,也就是说,彗差是由斜光束所致。而另一个差别是,球差形成的光束是沿着光轴对称的,而彗差是不对称的。彗差形成的图形是彗星状,或泪滴状的彗形光斑 偏心切削与手术手术后彗差的增加有直接关系,波前像差引导的个体化切削,技术背景 每只眼睛的像差都是独一无二的，人眼的像差包括低阶像差（如近视、远视和散光）以及高阶像差，不同类型的像差对视力会产生不同程度的影响；,低阶像差可以通过戴眼镜和普通LASIK手术矫正，但是高阶像差却无法通过上述方法去除,高阶像差引起的视觉质量问题,正常 夜视,眩光,光晕,鬼影,分类,激光切削方式 角膜地形图引导 波前像差引导 Q值引导,适应人群,暗
14、光/夜间瞳孔比较大 散光度数高 视觉质量要求高者 术后高阶像差大，需二次手术,什么样的人才能做屈光手术治疗？,近视、远视、散光患者本人有摘掉眼镜的愿望，对手术效果有合理的期望值； 年龄应在18周岁以上（除特殊情况，如高度远视、屈光参差等） 屈光度相对稳定2年以上 近视-1.50D-20.00D，远视6.00D，散光 6.00D。,矫正视力较好(最好0.5) 角膜厚度450m 术前摘角膜接触镜需12周以上，硬性隐形眼镜需停戴3周以上，OK镜停戴3个月以上 眼部检查无器质性眼病者；经术前检查排除手术禁忌证 PRK术后1年以上，LASIK术后半年以上。,绝对禁忌症,眼部活动性炎症、眼周化脓性病灶、严
15、重的眼附属器病变（如眼睑缺损、变形、慢性泪囊炎等）未受控制的青光眼、已确诊的圆锥角膜、严重干眼症 中央角膜厚度450m，或预计角膜瓣下剩余基质床厚度250m 未受控制的全身结缔组织病及严重自身免疫性疾病、未受控制的糖尿病、全身感染性疾病。,相对禁忌证,年龄不满18周岁 近视超过14D、远视超过6D、散光超过6D、 初次手术前角膜中央平均屈光力低于38D或高于48D 对侧眼为盲或低视力、影响矫正视力的白内障、单纯疱疹性或带状疱疹性角膜炎病史、角膜基质或内皮营养不良、明显角膜不规则散光、视网膜脱离或黄斑出血病史、干眼症、轻度睑裂闭合不全、青光眼、糖尿病、妊娠、哺乳期、癫痫、焦虑症、抑郁症等精神疾患
16、。,祝大家考试取得好成绩！,问题,激光治疗近视安全吗？ 万一失败会把眼睛做坏，造成伤害，甚至失明？ 近视眼手术后的远期疗效果？ 什么是FDA, 为何要选择有美国FDA认证的技术？,回答是肯定的。心灵之窗上动手术安全性自然是首先要考虑的。准分子激光是目前最安全、最可靠的近视矫治方法，至今全球已经有超过一千万人接受了LASIK手术，没有发生严重的并发症而导致失明的案例报告。LASIK手术所用的准分子激光是氩氟(ArF)混合物经激发产生的一种人眼看不见的紫外线光束，波长为193nm。它是一种能够精确聚焦和控制的光波，每一发激光脉冲照射到组织时被完全吸收，发生光化学效应，打断其分子键，可以使组织分子气化，因此它的切削精度非常高，非常准确，每个光脉冲
