一、引言
1960年第一台红宝石器问世不久，眼科医生就开始将这一独特的工具用于视网膜止血和修补视网膜的裂缝。几十年来激光在治疗眼科疾病方面不断发展，继续起着重要的作用。各种眼科治疗机不断研制出来并用于临床。在美国已有95%以上的眼科医生用激光进行各种眼病的治疗。世界其他发达国家也广泛开展了这方面的L作。我国也有相当数量的医院将激光技术用于眼科临床。这些治疗包括视网膜愈合、视网膜重新附着，在横隔片L穿孔以减缓青光眼，清除玻璃态单丝和玻璃态膜、老年斑变异以及清除混浊的后膜等。l}:在研究和试用的方法有对基质内的烧蚀进行角膜再成形，光晶状体乳化作用，热巩膜切开术，使不规则角膜表面平滑、表面疤痕的去除和通过汽化或光动力学治疗处理眼肿瘤等。
80年代开始研究、90年代初进入临床的激光角膜成形术显示出巨大的社会效益和经济效益。全世界有10多亿人患近视眼，中国有2亿多，美国给出的统计如表1所示〔1〕。
仅美国每年要花160亿美元用在视力保健方面，眼科医生要做7。。o万以上的眼睛检查，配发65。。万副眼镜，新安放6一7百万付隐形眼镜。全世界在这方面的花费就更多了。由此可见市场之大。ArF准分子激光角膜成形术是目前最成功、最广泛用于临床的激光角膜成形术。成形术主要有两种:即放射状角膜切开术(RadialKerateetomy)简称RK，激光角膜切除术或称光折射角膜切除术(PhotorefraetiveKerateetomy)简称PRK，这种方法也称为“角膜刻蚀”(CornealSeulplingCorneaAblarion，。激光PRK方法较RK方法更有优越性.两种方法的比较列于表2·二本文仅对ArF准分r眼科治疗机的工作原理及其应用作一简单介绍
二、工作原理及应用
ArF准分子激光眼科治疗机主要由以下几部分组成:准分子激光器、电源、光束投射系统、监控系统及计算机系统。进行手术还需配备通常的检测仪器及观察仪器，如超声角膜测厚仪、角膜计、检眼镜、屈光度计、眼底镜、手术显微镜等。原理示意图如图1所示。
ArF激光经光束投射系统投射到角膜上。
精确描准、光束均匀性、激光能量、脉冲重复频率、脉冲数控制等由光束投射系统、控制系统、计算机系统来完成。不同人所需参数不同，预先将相应的数据存到计算机里。整个系统的运行由计算机控制。瞄准后，医生一按电钮整个切削过程在20秒左右时间内自动完成，对医生没有高超手术技能的要求。
ArF激光波长为193nm。其高能量光子被组织分子吸收，进而打断组织分子的化学键。每个激光脉冲有效地汽化掉零点几个微米深的浅层组织，随着辐照激光脉冲数的增加使切削面越来越深，最终在角膜上刻制出一个薄凹透镜。矫正近视。如做成凸透镜则矫正远视。对于ArF激光PRK临床研究及应用，辐照在角膜上的能量密度为160二195mJ/cm“，脉冲重复率5~10Hz。实验表明193nm激光可以在角膜组织中使切面刻蚀得最干净。每个脉冲可以去除。0.25一0..35um的细胞状物质，这样的切削进度，完全满足光学光件加工精度的要求，对临近组织基本不产生损伤。Feates等〔3〕用电镜观察角膜切削面周围的正常组织，损伤很小，损伤区域离切削面小于0.2拜m。而用24snmKrF激光则有更多细胞丧失。通常只有约30~80卜m厚度的角膜被去除，约为角膜厚度的1/8。ArF激光眼科治疗机切削方法主要有两种〔4〕:第一种是可变光栏法，通过调节可变光栏的孔径在角膜上切削出一合适的透镜，其示意图如图2所示。第二种方法是表面仿形法，用一个预制成适当形状和厚度的成形消融掩模，一步同时进行散光校正和球面校正，既能校正近视和远视又能校正散光，其原理示意图如图3所示。ArF准分子激光眼科治疗机，目前主要用于治疗近视眼。
为了矫正近视，角膜的曲率半径必须增加，当角膜上皮和部分基质经准分子激光切削后，上皮重新均匀生长，新的基质曲率重新确定，产生了新的角膜曲率〔5〕。图4所画的是曲率半径为RI的球形表面的截面，R:是切削后的曲率半径，二者在光轴上的最大距离为t0，即激光切削的最大厚度，切削面直径为d(视区直径)。Rl和R:之间的材料代表一个薄透镜，把这部分材料去除，相当于加上一个负透镜，该透镜的曲光度为:
这里的n一1.377是角膜的折射率，所有值的符号是统一的，长度单位为米。在D、d、RI、RZ、n是已知的情况下，角膜的切削厚度与离开光轴的距离有关，越靠近光轴切削的厚度越大。切削的厚度t是离开光轴的距离y的函数，其表达式为:
由(4)式可以看出，矫正的属光度越大，切削直径越大，则所需切削的深度也就越深。如切削直径为3mm，则矫正每个屈光度所需切削角膜厚度t。为3um，若d=5mm则t。=8.3mm/D即矫正每个屈光度需切削8.3um，若D=5，则t。一41.5拼m。不同人情况不一样，公式(4)仅给出一个定性结果。
虽然ArF准分子眼科治疗机在美国尚未获得FDA批准，但已有数家公司推出用于切削角膜的激光系统，进行了大量的动物实验，取得了很多数据，在此基础上广泛地进行了临床试验治疗。在美国，目前在这一领域领先的公司是summitTeehnology和VISx两家。仅Summil公司在世界30多个国家和地区进行的手术(到1992年9月)已达到2万5千多例。其统计数字列于表3。美国以外地区正在研制准分子激光眼科治疗机的公衬1还有德国的Aeseulal〕Meditec公司旧本的NIdek公司等。美国也有两个研究所正在开展这方面的研制工作，北京协和医院已于今年(1993年)春同美l习Summlt公司合作开展角膜切削手术，已成功地进行了300多例。矫正视力稳定在1.0一1.2水平，效果满意。(6)
三 结语
准分子激光PRK手术治疗近视眼疗效可靠，有着可喜的前途。这种角膜切削术，是一种非接触式的，由计算机控制的眼屈光外科手术。手术者人为因素影响小，手术时间短，无痛苦，安全可靠，是矫正中度和低度近视的理想选择随着仪器性能的改进其有效适用范围将会进一步扩大。中国人口众多，近视眼患者也很多，这项技术的推广应用具有重要意义。这是一项造福人类的高技术，又能产生巨大经济效益，前景非常广阔。
参考文献
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〔2〕NewYorkl一，n飞cs，May13，19性)ZM一anl-Herald，June29，1992
〔3〕R.H.FearesetalAreh()x)11thalmol199日108P1611一1613
〔4〕1.J，AronsLa、erFoeu、World，199228(3)，P53一62译文:光电子技术与信息1992No4P25
〔5〕吕帆国外医学眼科分册]993.17(3)P135一140C.R.MunnerlvneralJCataraotRefraezSurg.1988.14.P46
〔6〕张国胜健康咨询报
本文作者：马树森
