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周浩 三甲
周浩 主任医师
上海市五官科医院 视光学科

了解全飞秒角膜屈光手术

全飞秒激光手术介绍

什么是飞秒激光

1、飞秒激光是一种以脉冲形式运转的激光,持续时间非常短,只有几个飞秒,1飞秒就是10-15秒,也就是1秒的千万亿分之一,它比利用电子学方法所获得的最短脉冲要短几千倍,有效的治疗近视,是人类目前在实验条件下所能获得的最短脉冲。这是飞秒激光的第一个特点。复旦大学附属眼耳鼻喉科医院视光学科周浩

2、飞秒激光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。飞秒激光的第三个特点是,它能聚焦到比头发的直径还要小的空间区域,使电磁场的强度比原子核对其周围电子的作用力还要高数倍。帮助我们治疗近视疾病。

3、飞秒激光在瞬间发出的巨大功率比全世界发电总功率还大,目前已有所应用,科学家预测飞秒激光将为下世纪新能源的产生发挥重要作用。

飞秒激光近视手术的两大原理

飞秒激光是一种波长1053nm的神奇之光,它的种种优势已经成功应用于各个领域,眼科手术也不例外。但是,飞秒激光到底是通过什么原理来矫正近视的呢?

飞秒激光手术的原理有两个,一个是光传输原理,一个是光爆破原理。首先,看看飞秒激光手术的光传输原理:

手术前医生将患者的基本信息资料和手术数据输入电脑(包括激光聚焦的深度,也就是锥镜镜片底部到激光聚焦点的距离;角膜瓣的直径、蒂的大小和宽度;激光切削的能量等)。手术中医生操作飞秒激光机,用锥镜将角膜固定,从而保持激光头到角膜组织中激光聚焦点的精确距离。

激光聚焦的深度,也就是锥镜镜片底部到激光聚焦点的距离,飞秒激光机按照医生设定的模式传输激光脉冲,在角膜上进行各种靶向切削。简要地说,飞秒激光的光传输原理给我们印象最深的是光传输的精确定向性和精确定位性。

其次,再来看看飞秒激光手术的光爆破原理:

激光脉冲聚焦到角膜组织中,产生光爆破;每一个脉冲的光爆破,产生一个微离子,每一个微离子,蒸发大约1微米的角膜组织;蒸发角膜组织产生扩展的水泡和CO2气泡,水泡和气泡被角膜组织吸收,角膜组织因此被分离。电脑控制的光学传输系统产生成千上万的激光脉冲,成千上万的激光脉冲按照密集的等宽度等间距的篱笆墙式的光栅模式,在同一深度聚焦,产生光爆破,在角膜组织中形成一层微小直径的气泡,使角膜组织分离,形成相应的分离面,也就是飞秒激光的切削面。LASIK手术中制作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。激光脉冲还可以在角膜组织中进行任何角度和任何范围的堆砌聚焦,形成角度不同,范围不同的组织分离,所以,飞秒激光可以在角膜移植手术和lasik手术中对角膜进行片状切削,制作精美的植片和角膜瓣;也可以在角膜基质环植入手术中对角膜进行点状雕琢,制作隧道。

以上是飞秒激光矫治近视眼手术的两大原理,正是它神奇的优势使得飞秒激光矫治近视效果更加卓越

全飞秒激光是以往屈光手术的一个重要突破,在数年前ESCRS会议上做为屈光手术潮流趋势,其设计理念为应用全程飞秒激光进行屈光矫正,其代表为飞秒激光角膜镜片取出术

(Femtosecond lenticule extraction),其主要技术核心是将激光精确定位于角膜基质,制作角膜基质内镜片后将其取出,从而改变角膜的屈光度,目前临床已有应用。而以往应用的绝大多数飞秒激光在LASIK手术中仅能制作角膜瓣,必须和准分子联合应用才能达到治疗的目的。全飞秒激光是指在治疗过程中完全应用飞秒激光系统,在角膜相对深的层面切割一个特定直径和弯曲度的界面,完成后再在相对稍浅的角膜层面切削一个直径稍大的特定弯曲度的界面,两个界面周边相交,在夹层中就形成了一个凸透镜形状的角膜薄层组织,用特制的工具把已制作好的夹层组织取出,就相当于应用准分子激光切削的原理。该技术只有10-15秒的脉冲激光手术的最新手术模式“flex”被称作飞秒激光角膜基质透镜切除术。

在FLEX技术的基础上,利用飞秒激光,出现了更微创的屈光手术技术,即微小切口基质透镜切除术(small incision lenticule extraction, SMILE),即通常所说的Smile手术。

飞秒激光小切口基质透镜取出技术,无需制作角膜瓣利用飞秒激光即可进行角膜瓣基质透镜的制作及利用小切口完成其透镜的取出。可以减少对角膜神经纤维的损伤,降低对角膜生物力学的影响,提高视觉质量。  

全飞秒激光近视手术

全飞秒激光微小切口透镜切除术(无瓣全飞秒)

使用系统:ZEISS VisuMax femtosecond laser

STEP 1:制作角膜基质透镜和一个微小(微笑)的角膜切口(2mm),无需制作角膜瓣。

STEP 2:通过小切口取出角膜基质透镜组织,因为没有制作角膜瓣,所以角膜周边的神经没有被切断,角膜的生物力学和病理损伤,较传统LASIK治疗有极大的改善。

全飞秒激光优势

全飞秒手术已经不用准分子激光的参与。飞秒激光首先从角膜的瞳孔中央区域开始,向角膜周边延伸,将近视治疗需要消除的部分角膜形态制作完毕。再从角膜的周边向瞳孔中央区域扫描制作角膜瓣,分开角膜瓣边缘后,将需要消除的部分角膜组织与角膜瓣、角膜基质床分离,分离完毕后,用特制的镊子将近视治疗需要消除的角膜组织取出,手术结束。这一技术在保留了角膜不可再生的前弹力层的同时,也避免了以往LASIK手术角膜瓣的相关并发症,是角膜屈光手术发展过程中的一个里程碑。

 

世界著名的光学仪器设备生产厂家——德国卡尔蔡司公司近期出品了一款全球独一无二的全飞秒激光屈光手术系统“VisuMax”,引领角膜屈光手术进入全飞秒激光时代。

当前绝大多数品牌的飞秒激光系统在角膜屈光手术中的作用,仅仅是代替角膜刀制作角膜瓣,角膜瓣制作后,还要使用准分子激光消融掉部分角膜基质层的厚度,降低角膜曲率(弧度),从而达到矫正近视的目的。而卡尔蔡司的“VisuMax”系统,将制作角膜瓣和降低角膜曲率(弧度)的过程全部使用飞秒激光完成,使角膜屈光激光矫正手术首次告别了准分子激光。

此外,“VisuMax”系统不仅应用与角膜屈光手术,还可以实施诸如角膜移植等崭新的临床应用。

 

全飞秒激光的特点

全程飞秒——无刀治疗

整个手术全部由飞秒激光完成,无需角膜板层刀制作角膜瓣。

全程飞秒——无需联机

无需再联合准分子激光机进行治疗。

 

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周浩
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