理论教育 视觉光学治疗仪器与技术:应用于视觉信息的新技术

视觉光学治疗仪器与技术:应用于视觉信息的新技术

时间:2024-03-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:用于视力矫正手术的准分子激光,与这些激光的性质完全不同。

视觉光学治疗仪器与技术:应用于视觉信息的新技术

9.3 视觉光学治疗仪器与技术

视觉光学治疗仪器与技术,指的是对眼球光学系统的屈光不正及病变进行补偿、矫正、防治和手术的仪器及相关技术。主要有光学眼镜、接触眼镜、准分子激光角膜切削术、角膜切开术、人工晶状体及移植术、角膜移植术等。

9.3.1 光学眼镜与接触镜

平常人们配戴的眼镜,可以看作是最简单的视觉光学治疗仪器。根据眼球光学系统的屈光能力不同,需要使用不同的眼镜,如近视眼配戴凹透镜,远视眼配戴凸透镜,散光眼佩戴柱面镜。如果是近视与散光或远视与散光混合,则需要分别佩戴凹透镜与柱面镜组合于一体、凸透镜与柱面镜组合于一体的矫正镜。有关屈光不正的起因及其配镜原则,已经在第二章中详细阐述。

角膜接触镜(Contact lens),是一种直接贴附在角膜表面的圆形窝状薄镜片,可用于矫正屈光不正或治疗眼病。由于接触镜无眼镜框的外形,透明且细小,配戴后不易被人察觉,因此又俗称隐形眼镜。接触镜可分为硬性角膜接触镜和软性角膜接触镜两大类,前者的制作材料一般为甲基丙烯酸甲酯(PMMA),后者则采用甲基丙烯酸羟乙酯(HEM A)及其软性聚合物制成。接触镜的光学特性、生理特性、配镜原则、应用范畴及配镜后可能出现的并发症等问题十分复杂,不作详细介绍,请参见有关验光和配镜的参考书。

9.3.2 准分子激光角膜切削术(PRK)

激光技术在临床医学中已经得到广泛应用,某些手术及处置等所使用的手术刀也使用了激光。这种激光刀利用了波长从0.1μm(100nm)到100μm(0.1mm)范围的电磁波。激光的波长越长,越易通过组织,波长越短越易被组织吸收,能效也越高。用于视力矫正手术的准分子激光,与这些激光的性质完全不同。准分子激光是比以往眼科使用的激光波长更短的紫外线光。准分子激光的准分子(Excimer)是被激发的二聚体(Excited dimer)的省略语。

准分子激光的产生使用以惰性气体和卤素组成的混合气体,通过改变作为介质的惰性气体,可制成各式各样的物质。给这些气体施加高电压,可以变成一个分子状态,这种状态称作激发状态,是能量的最高级。但这种状态不能长时间存在,要返回原来的低能量状态。在从高能级向低能级跃迁的过程中,便辐射出准分子激光。按照其波长大小,准分子激光属于紫外波段。在几种准分子激光中,矫正视力手术使用的是波长193nm的紫外光。其激光物质是氩与氟的组合。准分子激光的特性和优点包括不产生热、能量大、能量易被水吸收等。

角膜的厚度约0.5~1.0mm,由外向内共由5层构成,分别是上皮细胞层、前弹力层、角膜实质层、狄氏膜和内皮细胞层。手术时用激光照射到角膜实质层的一部分,紧随其后内皮细胞层是进行角膜内水分调整的地方。激光具有光能,利用这种能量照射角膜组织,可将角膜组织内的分子键解开。准分子激光并非依靠高温使组织蒸发,而是以微粒子将组织粉碎。对角膜而言,准分子激光具有十足的能量,但这种激光所有的能量在被照射的角膜表面十几微米范围内即被吸收,因此不必担心激光会穿通角膜损伤后面的晶状体和视网膜等眼组织,可以放心使用。

PRK手术正是利用准分子激光的上述特性,在电脑控制下对角膜的相应部位进行切削,从而改变角膜的屈光度,达到矫正近视、远视或散光的目的。切削手术过程中,激光作用在角膜的中央部,可改变角膜的弯曲度,减少角膜的折射力,以达到治疗近视和散光的目的(图9‐6)。矫正远视时,激光作用在角膜的周边部,增加角膜的折射力,治疗不同程度的单纯远视和远视合并散光患者。

图9‐6 PRK角膜切削术示意图

PRK手术者一般需符合以下条件:(1)年龄在18~55周岁之间;(2)近视不超过12D即1200度,散光不超过400度,远视不超过800度;(3)近视或远视已稳定2年以上;(4)双眼屈光相差300度以上的屈光参差者;(5)眼压在正常范围内,无其他眼部疾病,身体状况基本健康等。

9.3.3 人工晶状体

人工晶状体也简称人工晶体,是一种可植入到人眼前房内的人造晶体。这种晶体是矫正高度近视(>-9.5D)和远视的最有效方法。

人工晶体的应用起源于白内障的摘除手术。白内障是指人眼本身的晶状体发生了混浊,治疗的唯一方法是进行手术摘除。这样,患者看东西便不再拥有自然晶状体状态下的光学特点,他们的视力变得相当远视。多年来,戴着像瓶底一样又厚又重的眼镜是矫正视力的唯一方法。(www.daowen.com)

1949年,眼科医学界取得了一项真正的突破。Harold Ridley制造了一枚人工的晶状体并把它成功地植入了一位白内障患者的眼内。之后,人工晶体技术不断得以推进、改良并使其最终变得更加精巧。事实上,今天的眼内晶状体置换与白内障摘除已密不可分,它已使成千上万的白内障患者在生活上获得了新的解放。经过几十年的考验,证明这些人工晶体是安全可靠的。

那些未患白内障但却患有远视或近视的人们又怎样呢?他们不得不从早到晚戴着厚重的眼镜。现在,他们中的绝大多数人也可以从现代的人工晶体植入技术和显微外科手术中获益。其方法是设计出特殊的人工晶体并将其应用于矫正屈光不正。因为这种手术保留眼睛本身的晶状体,所以手术过程比白内障手术要简单。只需在角膜边缘做一个小小的切口,然后在眼睛的前房内放置一个很小的并具有可塑性的晶体,放置晶体的空间介于虹膜和角膜之间。最后,通过缝合关闭切口。

人工晶体植入者一般需符合以下条件:(1)年龄至少20岁;(2)前房深度不少于2.8mm;(3)视力问题是高度近视(>-9.5D)或远视;(4)屈光保持2年以上稳定;(5)无其他眼科疾病,如角膜病、视网膜病、玻璃体病和虹膜病等;(6)无眼前节或眼后节炎症;(7)无单眼视等。

最早的人工晶体焦点是固定的,也称为单焦人工晶体,即其焦距不可调节,随之而来的问题是只能对某一距离附近的景物清晰成像。相比于白内障的没有正常视觉,这已经是一个不错的结果,但与正常眼相比,生活和工作仍然很不方便。为此,国际上研制了多焦人工晶体,可以同时对近物和远物清晰成像。多焦人工晶体的原理是将晶体的后表面制成菲涅尔圆环式,借助于菲涅尔环的衍射特性和晶体前表面的折射特性的同时作用,获得多个聚焦点,分别在看近和看远时起作用,实现对远景和近景的清晰成像。

9.3.4 弱视的治疗方法

眼球无明显器质性病变,而单眼或双眼矫正视力仍达不到1.0者称为弱视。目前,我国制定的弱视标准为矫正视力≤0.8或两眼视力差≥2行。弱视是一种严重危害儿童视功能的眼病。弱视的分类和病因主要有:

1.斜视性弱视。为了克服斜视引起的视觉紊乱及复视,视中枢主动抑制斜视眼的视觉,久而久之形成弱视,一般斜视发病越早,产生抑制越快。据统计,约有50%斜视儿童有弱视现象。

2.形觉剥夺性弱视。它指婴幼儿因睑裂缝合术,重度上睑下垂,或长期遮蔽一眼阻止光线入眼,影响黄斑发育而引起的弱视。

3.屈光不正性弱视。此症常见于双眼屈光不正而又未配戴矫正眼镜的患者,由于黄斑中央凹视细胞长期得不到充分刺激而引起弱视。

4.屈光参差性弱视。由于两眼屈光度数相差3D以上,双眼黄斑上的物像大小相差约5%,使大脑融合发生困难,导致大脑皮质对屈光度较高的眼(或过小的物像)长期抑制,日久就发生弱视。

5.先天性弱视。此症可能与新生儿黄斑部出血从而影响视细胞功能的正常发育有关;或眼球震颤,不能注视而出现视力障碍

弱视的诊断措施主要有以下几方面:检查和矫正视力;鉴定注视性质、视觉融合功能、主体知觉屈光状态等;检查内外眼有无明显的器质性病变;对弱视患者,最好测定弱视是中央凹注视眼还是旁中央凹注视眼,以便在治疗时选择适当方法。中央凹注视眼用遮盖法治疗疗效好,而旁中央凹注视眼用红色滤光胶片法作遮盖治疗效果好。

弱视应在学龄前(5岁前)积极治疗。年龄越小,疗效越好,成年后治疗无效。弱视的主要治疗方法包括:(1)验光配镜,采用散瞳验光方法测定视力和屈光度值,配戴准确度数的眼镜。(2)矫正斜视,矫正斜视、促进双眼单视、提高弱视能力是治疗弱视的最基本方法。(3)遮盖增视疗法,两眼戴矫正眼镜后,遮盖视力好的眼强迫弱视眼看东西,使其锻炼而提高视力。在遮盖期间,要观察健眼的视力状况,不使其视力减退,故健眼遮盖数天应打开一天,以防健眼发生遮盖性弱视。本法对中央凹注视者疗效好。(4)红色滤光胶片增视疗法,将620~700nm波长的红色滤光胶片贴在旁中央凹注视眼的眼镜片上,每天贴二三小时,而好眼仍遮盖住。红光能促使视锥细胞活跃,使旁中央凹注视自发地转变为中央凹注视。后来研制了闪烁红光弱视治疗仪,采用波长640nm的红光,以适当频率(如15Hz)闪烁,先刺激黄斑区外的视网膜,然后用红光刺激黄斑区,增加弱视眼的视觉输入,从而提高弱视眼的视力。(5)后像疗法,此疗法对旁中央凹注视转变为中央凹注视有一定效果。(6)光栅刺激疗法,患儿戴好矫正眼镜,遮住好眼,接通电源使条栅旋转,患儿用彩色铅笔在有图案的玻璃板上重复描画,开始每日一次,以后隔日一次、三天一次,直至每周一次,以巩固疗效。(7)光学药物压抑疗法等。

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