准分子激光角膜屈光手术FAQ

标签: 分子 激光 角膜 | 发表时间:2011-02-26 13:51 | 作者:goldengrape nings
出处:http://goldengrapeblog.blogspot.com/
看到科学松鼠会的一篇文章《激光手术矫正近视:一场世纪医疗骗局?》之后,一时兴起,在后面做了一组系列的回复。现在把这些回复稍微总结一下:
一. 很多医生自己不去做LASIK,却还要戴着眼镜?
二. 术后游泳受影响么?(术后用药以及注意事项)
三. 屈光手术简史
四. 准分子激光和飞秒激光
五. 瞳孔的影响
六. 能否治疗散光
七. 像差是什么?
八. 非球面是什么?
九. 弱视能否通过屈光手术治疗?
十. 十年以后再做屈光手术如何?(兼论老花眼)
十一. 角膜屈光手术的“远期问题”(兼论人工晶体计算)
十二. 什么人应该做屈光手术?

一. 很多医生自己不去做LASIK,却还要戴着眼镜?

1. 首先,眼科医生是有做的,而且专门做准分子手术的医生中,也有给自己做的。
但是,很多眼科医生还是选择戴眼镜或者角膜接触镜。
2. 从需求上来说,眼科医生日常工作是显微手术和门诊看病,需要用到手术显微镜和裂隙灯。手术显微镜的目镜是可以调整近视度数的,平时眼科检查所用的裂隙灯上的目镜也是可以调整的。所以在工作中,一个近视却没戴眼镜的医生,是不受太大影响的。
3. Lasik, Lasek, Epi-lasik等等从原理上来说,均有另一个问题,文章中和评论中还没有提到。角膜的基质层是由纤维构成的,上述的切削均是在角膜基质层进行,那么纤维是要被切断的。纤维的断端会有非常细微的起伏,产生一些散射。这些散射会降低成像的对比度。术后患者观察明暗分明的视力表可能视力非常好,但是在一些昏暗的环境下,视力会有所下降,也就是对比敏感度的下降。
这个对一般人没有什么问题,因为近视造成的对比敏感度下降更明显,矫正了以后会比原来好很多。但是对眼科医生或者其他需要在暗环境下工作的人,会有一定的影响。
眼科手术时对比敏感度要求极高,我们要在极短的时间内从透明的东西里分辨出透明的东西。有很多医生对此有疑虑,因为如果不做,反正手术显微镜上调整一下也可以消除离焦(近视、远视)的影响。
4. 切削的深度是和切削的面积相关的。很容易理解,考虑极端情况,比如假设把角膜表面切平,那么切的直径越大,切掉的厚度越多。所以切削的部分只是角膜中央的一小部分。也就是中央是平一些的,周围还是原来的样子。那么在过渡的位置是突变的。如果在暗环境下,例如夜间,瞳孔放大,直径大于切削区域,那么相当于眼前有两个透镜,中央一个,周边是另一个。光线照射到突变的棱上,又会散射。于是表现为眩光。也会降低对比敏感度。
综上,很多医生自己不去做LASIK,却还要戴着眼镜
同理,对于需要在暗环境下工作的人,需要长期夜间开车的人,需要极高对比敏感度的人,请更慎重一些。近视手术属于择期手术,并不紧急,多咨询一下并不会延误病情。

二.术后游泳受影响么?(术后用药以及注意事项)

早期游泳是不合适的,顺带讲一下术后一些可能的反应。

1. 疼痛。毕竟是有一部分组织被激光汽化了,会有疼痛,不同的术式,疼痛的程度不同,LASIK应该算是不很疼的。不过疼痛这事情,没有比较,往往很难说。角膜的感觉是非常敏感的,所谓眼睛里容不得沙子,就是因为角膜的感觉,手术之中是要使用麻醉用的眼药水的。

2. 角膜上皮细胞在24-48小时之内就可以完全修复,紧接着它们的基底膜,也就是前弹力层逐渐修复。这一圈修复好之前,角膜表面是很脆弱的,角膜瓣由没切断的蒂、负压和表面张力吸附在角膜上,此期间严格禁止揉眼睛。医生会在术后用一个透明透气的塑料壳扣在眼睛上用以保护,叫做“眼盾”。当角膜表面修复以后,角膜才具有了一定抵御外界的能力。所以在术后早期,会应用一些药物来预防感染。如果这时候下水游泳,或者脏水进入眼内,是容易感染的。

3. LASIK切开的角膜瓣不仅仅切断了上皮层、前弹力层、基质层,还切断了一部分其中行走的神经。于是在早期的疼痛过后,角膜表面反而是感觉迟钝的。这又带来了一些问题,其中最不舒服的是干眼,由于感觉的迟钝,泪液的分泌会受到一定的影响,于是眼泪绝对或者相对的不足,眼睛容易感觉干涩。术后医生会给予一定的人工泪液,人工泪液是一大族药物,里面学问也很多,以后再展开。
还好,切断的外周神经纤维,是可以自行修复的,外周神经纤维的修复时间一般是3-6个月,干眼持续的时间也大概是这个时间。

4. LASIK是角膜基质层被消融掉一部分,组织损伤必然会带来各种修复反应,其中之一是激活了成纤维细胞。不过这个损伤实在是太不“自然”了,各种修复过程都处于忙乱之中,可能忙中出错,形成了“多种胶原纤维的混乱排列”,纤维的混乱排列就是不透明的意思,所谓Haze就是如此了。于是医生在术后还会使用糖皮质激素或者一定的免疫抑制剂,告诉修复要有秩序。不过激素有很多其他的作用,不是治疗目的的,全都叫做副作用。在眼科其中之一是可能升高眼压。所以青光眼的病人,做Lasik之前要慎重哦。至于什么是青光眼,如何确定是否有青光眼,又要引出一个长篇了。

5. 经过术后一段时间的用药,小心翼翼的呵护,以及半年左右的眼睛干涩,手术之后的眼睛基本上恢复了。你就可以enjoy your life了,术后的视觉感觉,其实跟佩戴隐形眼镜(医生叫角膜接触镜)的效果是很接近的。在下面的一篇回复中,我介绍了屈光手术的发展史,Lasik手术算是术后角膜比较结实的手术了。但是,一直记得,角膜瓣和其下的基质层并不是一整块的。尽量避免眼睛受到外伤,特别是切向力,有可能使角膜瓣再次被剥离,不过只要是瓣的“蒂”没有断掉,铺平再长好就是了。常见的眼外伤是一大堆,多数可以靠佩戴护目镜防御,只要你觉得可能伤及眼睛,都请佩戴护目镜,比如钉钉子,做化学实验等等。我个人见过的最极端的例子,是病人术后4年,打篮球被手指戳了眼睛,角膜瓣被部分剥离,不过病人后来很快恢复了。

三. 屈光手术简史:
屈光手术是在不断发展的。其实任何手术都是在不断发展的。15年的时间对于一个手术而言并不算短了,而且今天的Lasik也不是15年前的lasik了。医生们一直在观察着各种手术方式的长期效果。因为可以发SCI啊。

早期的屈光手术比Lasik还要生猛得多。

1. 放射状角膜切开术:RK。
设想一下,把一大块豆腐放在球面上,然后垂直切开一定厚度,表面的豆腐会分开。在眼球上类似,手术是用钻石刀放射状切开角膜表面(不是全层),由于眼内压力的作用,角膜表面松解,弯曲程度扁平,达到矫正近视的目的。
这个手术的弊端很容易想出来,切割的痕迹造成光散射,角膜表面受力不均匀,应力集中在放射状切开的刀口上。所以在收到一定暴力打击的情况下,会。。。是的,从切口裂开。现在大城市也许已经没有人做这个手术了,偶尔在门诊可以看到从前做过这种手术的病人。

2. 准分子激光角膜切削术:PRK
从这个手术开始,准分子激光开始使用在眼科了。这是相当伟大的手术革命,这个手术革命从近视屈光手术开始,仍然在不断进行,影响的范围越来越大,我想甚至会改变整个眼科学。
PRK脱胎于RK,切割的工具不再是钻石刀,而是用准分子激光。这个打法比后来的lasik生猛,从角膜最外层开始,打掉前弹力层和一部分浅层基质。据说术后很疼,愈合过程中容易出现一点点的瘢痕,叫做haze。

3. 准分子激光原位角膜磨镶术:LASIK
继续改进PRK, 由于PRK的弊端,医生们干脆保留上皮、前弹力层、浅层基质,从中间切掉一部分。切完了,再把原来的组织盖回来,有自己原先的组织当保护层,术后的反应小了很多,于是LASIK一跃成为屈光手术主流。

在LASIK的过程中,人们对眼科光学的认识又进一步加深,现在眼科医生要描述一个人的屈光状态已经不仅仅使用近视、远视、散光这样的词汇,而是开始用波前像差(wavefront aberration)了,有请光学专业的同学展开。

在LASIK的初期,医生把角膜当作一个球面,那么切削就是简单的把一个球切成另一个球。后来发现,不仅仅是这样,角膜的表面是一个椭球,甚至表面还略有起伏,人与人之间也各不相同,于是出现了角膜地形图引导的个体化切削和波前像差引导的个体化切削。在这种手术下,不仅仅可以消除近视、远视、散光等低阶像差,还可以个体化的消除高阶像差,达到更好的视觉效果,理论上视力可以超越1.0, 到达2.0甚至更高。当然实际中会有种种技术困难,超视力并没有成为术后常见,而且超视力也没有必要。

LASIK有个问题,就是基质层被切断以后,是不修复的,手术以后稳固上皮瓣的是没有切断的蒂,和周边上皮愈合以后修复的前弹力层。也就是周边一圈是连接紧密的,而中央内部其实是虚焊,在受到暴力打击以后,上皮瓣是可能再次被掀起来的。虽然LASIK术后角膜要比RK术后的结实得多,也是有这个问题的,急诊还见过,那个寒啊。。。
由于中央部分的“虚焊”,所以角膜上皮瓣里面虽然有一部分基质层,但却不能起到稳固整个角膜的作用,于是只有剩下的半层有作用,如果剩下的太薄了,不能对抗眼内压力,就是文章中所说的圆锥角膜了。

4. 准分子激光上皮下角膜磨镶术:LASEK
LASEK是对PRK的一次回归。方法要温柔一些,先用20%的乙醇处理一下角膜上皮,松解上皮层前弹力层,然后把上皮层剥开,用激光消融其下的结构。这个好处是切削的起点是基质层的最前面,于是可以多切一些。适合近视度数比较高的人群。

5. Epi-Lasik
用乙醇处理毕竟也算是不大不小的化学伤,于是又有人想起了Lasik的刀,用高频震动刀来分离上皮层前弹力层

6. 飞秒激光Lasik
这是对Lasik的一个改进。Lasik是使用机械刀片切割角膜瓣的,切割时是有一定误差的。飞秒激光是眼科激光手术中的一次革命,它改变了“切”的定义。飞秒,是时间单位,具体原理请光学同学展开,在眼科中,飞秒激光会产生一个很小的爆破点,是在角膜基质层间,用这些微小的爆破点扫描一个层面,就好象邮票的边缘,再通过器械轻轻剥离即可,这种角膜瓣的厚度精度要比机械刀切割的更高。

7. 有晶体眼的人工晶体植入
上述屈光手术都是在角膜上做文章,原因有二:其一,角膜是眼的外层,好处理,不需要进入眼内,其二,角膜的屈光力大约40D占全眼球的2/3。
但是对角膜基质层的切割会切断纤维,可能降低对比敏感度,而且受到切削厚度切削直径的限制,对于高度近视的病人并不适合。于是有医生将“眼镜”植入到眼睛内部——将一片人工晶体植入到眼内,而且不损伤原来的天然晶状体,既矫正了近视又保留天然的调节力。这其中又有很多很多的种类了。但是这是需要通过更为复杂的手术进行的,而且要进入眼内,风险要比角膜屈光手术大。所以一定要更仔细的术前检查,并且咨询有经验的手术医生。

在准分子激光屈光手术的进化过程中,还催生出一些其他的辅助技术。
1. 计算机辅助控制手术
手术手术,其实是以手完成的艺术,大多数手术是纯手工的。到了准分子激光手术以后,已经是半自动化的了。比如LASIK手术中,医生的主要工作是控制震动刀切割角膜瓣,而关键的准分子激光角膜消融,则是由计算机控制完成的。到了角膜地形图和/或波前像差引导的LASIK以后,这一步更非人力所能控制了。

2. 飞秒激光
如前所述,飞秒激光完全改变的“切”的定义,把切割变成了一组微小的爆破点。这个意义在于,切割不再是必须由外到内的,之前的任何切割方法,都必须通过一把刀,不论是钻石刀还是高频震动刀,从组织的最外层进入组织,到达目的区域,而通过飞秒激光,则是可以将爆破点聚焦在组织内部,直接在层间进行切割,甚至可以从内向外的切割。
这个技术已经从角膜屈光手术扩散开来,目前刚刚蔓延到白内障手术。终有一天,眼科医生会逐渐交出手中的刀。

3. 虹膜识别 IR
激光手术是高精度的手术,我们都是在微米这个单位上进行讨论的。那么如果在手术过程中,眼球动了怎么办?不幸的是,眼球天生就是必须保持运动的,在看东西的时候,眼睛总是在做快速的扫描运动,除非所有的眼外肌都被麻醉了,眼球才能静止下来。可是,头也可能动啊~
这时候,就要求有光学防抖的激光装置。目前这种技术也确实应用在准分子激光角膜手术之中,和照相机的光学防抖镜头类似,计算机先识别被手术眼的虹膜,然后针对虹膜的抖动同步移动激光束,以达到防抖的作用。

四. 准分子激光和飞秒激光

准分子,是寿命极短的,处于激发态的气体分子,这种分子是有卤族的原子和惰性气体原子组成。从激发态落回基态的时候,准分子会释放光子。形成Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation=LASER。

顺便说,LASIK的完全展开形式=Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation In Situ Keratomileusis,不计空格69个字符,压缩至5个字符。

眼科用的准分子激光在紫外范围,能量很高,角膜可以强烈的吸收或者说阻挡紫外光,准分子激光的能量倾泻在角膜上,局部角膜组织之中的分子被光子打断,局部组织消融。想象一下的话,角膜对于准分子激光是不透明的。被准分子激光照射到的表层依次汽化,还会释放出一股蛋白烧焦的味道。

眼科用的飞秒激光是指输出的能量脉冲在10^-15秒的激光。飞秒激光应该是在红外波长。角膜、房水、晶状体等对于飞秒激光都是透明的。飞秒激光不能像准分子激光以平行光的形式直接照射过去汽化组织,直接照的话,就一下子打到眼底的视网膜色素细胞层了。必须使用聚焦的方式使激光能量聚集在组织内的某一个点,而其他位置的能量密度很低。于是聚焦点形成了一个爆破点,其他位置的组织安然无恙。

目前,角膜手术中使用飞秒激光还只是用来剥瓣,飞秒激光打出来的就像是邮票孔一样,也许以后的技术发展,可以使这些爆破球面连成一个近似平面,达到切削的效果吧。

五. 瞳孔的影响

看到“打酱油的外星人”所说的种种不幸,基本上是由于瞳孔的原因引起的。
那么展开讨论一下瞳孔。

瞳孔是虹膜中央的窟窿。瞳孔的大小由虹膜来控制,虹膜的内圈是环形的括约肌,收缩的时候,瞳孔缩小,周边是近似放射状的开大肌,启动的时候,瞳孔放大。

瞳孔的大小是全自动的,我们无法通过自己的意识主动控制瞳孔。其中最主要的控制机制对光反射,进入眼内的光更亮了,瞳孔就自动缩小,反之就放大。所以在夜间的时候,瞳孔是要比白天更大一些。还有其他的一些机制会自动控制瞳孔,比如看远看近的时候瞳孔大小是不同的。激动、紧张处于攻击/逃跑状态的时候,瞳孔大小也会变化,还有就是药物。

瞳孔相当于照相机之中的光圈,可以限制通光量。光学上称为光瞳。在一个满是错误设计的眼球之中,瞳孔的位置还是不错的,它恰好处于角膜和晶状体这两个透镜之间。光瞳如果放在镜头组之外,会产生限制看东西的范围的作用。比如在眼镜上做个光圈,视野就会受到限制。当瞳孔在透镜组中间的时候,不但不会限制视野,而且还可以限制像差。

虹膜的边缘就像剪刀一样,把像差剪裁成瞳孔的形状。如果一个人的角膜或者晶状体周边有问题,又如果经过这个区域的光线被虹膜挡住,没有进入瞳孔,那么这些部分的屈光问题就不会对视觉造成影响。所以瞳孔小一些,像差会更小一些。不过如果瞳孔太小了,衍射的效应则逐渐明显起来,看东西也会不清楚。更geek的同学们,可以参考傅立叶光学,构建一个光瞳函数,取傅立叶变换,就可以得到平行光入射以后会聚形成的光斑图像(点扩散函数),我们可以在计算机上模拟各种形态的瞳孔,方的圆的三角的等等。

就像身高各人不同,瞳孔的大小也各不相同。通常,白天人类的瞳孔大约是2-4mm,夜间的要大一些,可以到6mm左右,有些人平时瞳孔就大,夜间就更大。

前面说过,在准分子激光角膜屈光手术中,医生不能够切削整个角膜,只能切削一部分角膜。切削部分与未切削部分之间的角膜曲率是完全不同的,过度区域发生了曲率的剧烈变化。入射光通过这个区域的时候,会发生强烈的扭曲偏折,如果这些光被虹膜挡在了瞳孔之外,那么不会对视觉成像质量造成影响。但如果一个瞳孔很大的病人,就麻烦多了,当瞳孔扩大到比切削区更大的时候,病人会感觉到明显的“眩光”。

一个良好的瞳孔是较小的,圆形的,居中的。除了大圆小圆,人类还可能长各种奇形怪状的瞳孔,比如项羽,项羽是“重瞳子”,也就是在虹膜的一部分还有一个孔,有的人虹膜没有发育完全,下方是空的,瞳孔是个钥匙孔形,一部分连接起来了,还有一部分空着,看起来是两个瞳孔,这些人的视力会比常人差一些。也许在楚汉之争的时候,项羽的先天缺陷也是失败的原因之一吧,理论上他应该对来自空中的打击防御力低一些,夜间战斗力也会有所降低。

还有很多不幸的人们,会因为外伤而损伤瞳孔,那就更多形态了,不过瞳孔的修补和重建手术是非常复杂的,要求很高的手术技术,很多病人目前还得不到有效的治疗,我们正在努力改进之中。

说到这,请大家注意保护自己的眼睛,不仅仅是看书时注意休息,更重要的是如果可能发生眼外伤的时候,要事先戴上护目镜。眼睛上角膜、虹膜、晶状体、视网膜等等跟成像有关的组织,一旦破损,即使修复,也破镜难圆。10元左右的护目镜可以比1万元的外伤手术起到更好的效果。燃放烟花爆竹、做化学实验、搞装修、Geek DIY……的时候,请大家戴护目镜。谢谢了~

回到“打酱油的外星人”的问题,好像就是因为瞳孔太大,形态和位置应该没有太大异常。所以,要解决这些问题,就是需要缩小瞳孔,比如增加周围的亮度,可以使瞳孔缩小,看书的时候,可能需要更为明亮的照明。还有,药物也是可以缩小瞳孔的,比如常用的“毛果芸香碱”,这是一个用来治疗青光眼的药物,至于为什么缩小瞳孔可以治疗青光眼,以后再展开。不过涉及到具体的病情,我建议你还是仔细咨询眼科医生以后再说。

六. 能否治疗散光
看到有人提问是否能治疗散光。展开解释一下。

眼睛就类似一个相机,质量很差的相机。是的,非常的差,根本就是临时凑合出来的。

理想状态下,眼睛可以把平行光聚焦到视网膜上形成一个点。如果学光学的同学较真的话,我们说,在有限直径的瞳孔下,由于衍射的影响,聚焦成Airy斑。

不过有些人的焦点在视网膜之前,于是他们需要在眼睛的光路上使光线稍微发散一些,将焦点后移到视网膜上,要使光路发散,一种是移近光源,一种是添加一块凹透镜。这种情况叫做近视。近视的人看近处清楚,看远处需要佩戴凹透镜作为近视眼镜。

另一类人,平行光通过他们的眼睛以后,焦点在视网膜之后,于是他们需要在眼睛的光路上使光线稍微汇聚一些,将焦点前移到视网膜上,要使光路汇聚,只有增加凸透镜。这种情况叫做远视。远视的人,看远是不清楚的,看近也是不清楚的,他们需要佩戴凸透镜作为远视眼镜。

远视眼中的一部分人,可以通过自己的调节(年轻人的调节力可以达到+3D以上,300度),增加自己晶状体的屈光力,相当于增加了一小块凸透镜,所以他们在很努力的情况下,也可以看清楚远处。注意:远视眼在放松的情况下看不清远处,使劲调节的情况下,有些远视眼可以看清楚远处。随着年龄的增大,调节力逐渐降低,他们也开始看不清了。有时可以听到有人抱怨自己年轻时视力如何如何好,年纪大一点就下降了。其实可能是调节力不足以应付他的远视了。

近视、远视,统称叫做离焦,defocus。这都是发生在眼球是足够圆的前提之下,各个方向的屈光力是一致的。如果不一致呢?就出现了散光。我们想象一个椭球状的透镜,甚至极限情况,一个圆柱形的透镜,平行光在一个方向上被聚焦,在另一个方向上焦点却是不同的,形成了两组“焦线”。考验一下各位的空间想象力,能否想象出这样两个叠加聚焦的“光锥”,在两个“焦线”位置的中间,两个光锥恰好是最细的点,叫做最小弥散圈。这里就是相当于“焦点”的位置。

人眼毕竟是肉长的,其实很难做到各个方向角膜均匀一致,于是会有散光。多数人的散光很小,并不太影响视力。各方向差距比较大的,就是散光度数比较大的人,看东西的时候,会在某一个方向上相对清晰,而在另一个方向上是模糊的。

规则的散光,最大屈光轴与最小屈光轴互相垂直的那种,是可以用眼镜来矫正的,不精确的说,其实就是一个圆柱镜。增大或者减小某一个方向的屈光力,把“焦线”再缩成一个焦点。

在通过准分子激光手术矫正视力的时候,散光只不过是某一个方向的近视度数深一些,另一个方向的近视度数浅一些。只要按照所需要的屈光力依次切削就可以了。所以准分子激光手术也是可以矫正散光的。

七. 像差是什么?
再扩展一些,如果角膜连椭球体都不是。而是更为扭曲的曲面,那么使用近视、远视、散光也不足以描述了,使用球镜(近视镜、远视镜)和柱镜(散光镜)也不能够矫正。要描述这样的成像,需要借助光学中的“像差”的概念。

还记得中学时老师推导折射现象时使用的惠更斯原理么?把光“线”化成具有相同波阵面(wavefront)的波列。以波面的角度重新考虑平行光通过凸透镜聚焦的过程,其实是平面波通过透镜变成了球面波,然后球面波逐渐收缩成为为一个点。反过来,从一个点光源发出的光,是球面波,通过凸透镜以后,变成平面波。这是理想透镜。如果是个如同眼睛一般的劣质镜头,那么从点光源发出的光经过镜头以后,不再是一个平面波,而是曲面波,那么这个曲面和平面之间的差距,就是像差,wavefront aberration。注意:是“像差”而不是“相差”,相差说的是相位差,两者有关系,但意义不同。

眼睛成像的所有瑕疵都可以用像差来描述,其中能够用眼镜来矫正的近视、远视和散光,叫做低阶像差(Low order aberration),那些更为不规则的,则是高阶像差“High order aberration”,就好象近视、散光等等每个人是不同的,每个人的像差也是不同的。

在进化LASIK的过程中,人们并不满足于使用准分子激光去矫正低阶像差,而且开始尝试去矫正不规则的高阶像差。方法有两类,一个是测量角膜的形态,使用的是角膜地形图,另一种是测量全眼球的像差。然后根据测量的数据,计算出切削区域中的每一个点各自需要切削掉的厚度,控制激光束实施“个体化切削”。那么一种是角膜地形图引导的Lasik,一种是像差引导的Lasik。其实两者殊途同归,最终目的都是尽可能消除整个眼睛的像差。

八. 非球面是什么?
在像差之中,有一个特殊的部分,叫做球差。球差的原因,是由于球面镜其实是不能将光线聚焦于一点的。有兴趣的同学,可以仅仅依靠折射定律n1 sin(a1)=n2 sin(a2)来推导一个球面镜接近光轴的光线的焦点,和远离光轴的光线焦点的公式。只有当入射角足够小,将sin(a)近似=a的前提下,球面镜才把平行光聚焦在一点。

进一步的研究发现,角膜不但不是圆的,也不是球面的,角膜根本就是个非球面透镜,而且即使是正常人,也是“正球差”的透镜。而相对应的,眼睛内的另一块透镜——晶状体,是负球差的,在年轻的时候,两者互相抵消。整个眼睛是接近“0球差”的。这算不上什么鬼斧神工,而是正+正或者正+负的组合基本上视觉质量较差,比如守株待兔里撞在树上的那只,可能就是这种搭配。

所以在通过准分子激光“重塑”角膜表面的形态时,除了要考虑近视度数、散光以外,还要考虑到球差。仅仅考虑近视,切削相当于再造出一个球面镜,仅仅考虑近视+散光,要切削出球面镜+柱镜的组合,再加上球差的话,形态就更为复杂了。这种手术早已经超出了“手”能够控制的范围,尽量交给计算机来完成了。

九. 弱视能否通过屈光手术治疗?
@阿扎泽洛
死心吧,弱视是视网膜发育的问题,屈光手术是解决镜头的问题。简单的说,就是LASIK是在修正镜头,而弱视,是CCD的质量太差。
人眼的视网膜在出生之后还在不断的完善中,一直要到十岁左右才完成。如果这期间视网膜得不到清晰图像的刺激,就“很懒惰的以为”周围的世界就是这样了,所以在儿童期如果有近视、远视,还是应该及早诊断和治疗,戴眼镜是重要的治疗方式,不要以为什么眼镜会越戴越深不给孩子戴,错过了治疗的时机就没有机会了。因为成年以后视网膜这块CCD的数据处理能力就不再变化了。
所以,@阿扎泽洛很遗憾,如果任何眼镜都不能改善你的视力,屈光手术也不能。

十. 十年以后再做屈光手术如何?(兼论老花眼)
考虑一下买电脑的决策模型,新出的电脑会性能总会更强,价格也差不多。不过先买了电脑,用的时间也长啊。

不过与买电脑不同的是,手术这种事情,做了一次就差不多了,很少有人需要、愿意、能够做第二次。所以,大概是买一台电脑,但是不允许更换的模型。

对于我们设计低劣的眼球而言,还要在其中加入一个限定时间。这个时间是由发生老花眼的时间所决定的。下面展开:

老花眼,准确的说,应该叫老视。与近视、远视不同,老视是一个动态变量的降低。复习一下,近视/远视,是焦距不准确,平行光不能聚焦在视网膜上。老视,对应于照相机来说,是变焦能力降低到不能满足日常生活了。

通常我们看书等近处的东西是在一尺的位置上,大约33cm,那么视线从看远拉到看近大约需要100cm/33cm-100cm/infinity=+3D的调节力。至于为什么是一尺,量量你自己的前臂就知道了。

人眼的调节力是由晶状体提供的,这是个变焦镜头,至于为什么能够变焦,理论还不统一,主流观点是认为晶状体是由弹性的,调节焦点的时候,周边的肌肉通过悬韧带牵拉或者放松晶状体,可以改变晶状体表面的曲率达到调节的目的。随着年龄的增长,晶状体的弹性逐渐降低。孩子的调节力可以达到十几个D,而到了50岁左右,已经不足3D了,到60岁,几乎到0了。70-80岁,晶状体已经开始浑浊,可能要换掉了。

所以,其实不论是正视眼、近视、远视、散光的眼睛,都会发生老视的。

不过近视眼在老了以后占便宜一些。近视眼在放松的状态下看近处是清楚的,即使调节力降低到0,他看近处仍然是清楚的。正视眼郁闷点,放松的时候,看远处是清楚的,动用调节力以后才可以看清楚近处,如果调节力不足,近处就看不清楚,需要增加一个凸透镜。最郁闷的是远视眼,这一辈子远近都不清楚,老了以后看近处更是困难。

综上,目前,人类这一辈子总是至少需要一副眼镜的:
× 近视的人,年轻的时候戴近视镜,年老的时候不戴老花镜,看近处摘掉近视镜即可。
× 正视的人,年轻的时候远近都不需要眼镜,老了以后看近需要一副老花镜。
× 远视的人,年轻的时候可能需要远视镜,老了以后看远看近都需要眼镜。

回到屈光手术,如果你已经接近50岁了,近视眼。终于可以嘲笑那些原来不戴眼镜的正视眼了,他们也终于需要戴上老花镜了。你去做了屈光手术,术后效果很好,屈光不正得到了矫正,成为了正视眼,甩掉了近视镜~~然后……然后请买一副老花镜吧。

老视也给人们的生活带来诸多不便。所以医生们也一直在努力想解决这个问题。其中之一的方法,仍然是借助角膜屈光手术。这部分我的了解不多,还请其他同道来普及

十一. 角膜屈光手术的“远期问题”(兼论人工晶体计算)

其实从1983年Trokel开始的动物实验,到1988年第一例PRK手术至今,准分子激光角膜屈光手术已经开展了有23年了,对于一类手术来说,时间并不短了。早期的一些病人现在已经开始步入老年。老年人有一个无法躲避的眼病,是白内障,也就是晶状体的浑浊。白内障的手术治疗是要将浑浊的晶状体更换成透明的人工晶体(IOL)。

如前所述,人的眼睛相当于有两个镜头,一个是角膜,一个是晶状体,角膜屈光手术修改了第一个镜头,白内障手术要修改第二个镜头。在植入人工晶体之前,就像配眼镜一样,要事先预测出人工晶体的度数。这个度数由一组公式来取得,展开讲的话,又是一堂课。公式中最重要的几个参数,角膜曲率,眼轴长度,和晶状体的位置。

对于经过角膜屈光手术的病人,他们老了以后,做白内障手术时,会面临一个问题,人工晶体度数的计算会更为复杂一些,因为“角膜曲率”这个参数是被手术修改过了的。如果按照手术以后的角膜曲率计算,再应用传统的公式,会产生比较大的误差,刚开始的时候,还真让人挠头。我想这就是人们说的“远期”后果之一吧。

不过“追逐名利”的商人们和医生们,怎么能够放弃这些病人呢~~算准了可以卖人工晶体赚钱,可以发SCI,所以这一部分立刻成了显学。是有大量的文献报道如何计算屈光手术后人工晶体的度数。正是伟大的贸易之神保证了人类的医疗安全,赞美之。

有的算法是找到病人原来手术前的记录,有的是通过周边的角膜曲率进行拟合,总之是尽可能复原原始的角膜曲率数据。所以在此提个醒,还请各位在做完屈光手术以后,好好保存自己手术前后的资料。说不定哪天就有用哦。

十二. 什么人应该做屈光手术?

近视眼的发病率在中国很高,而且还在好像还在升高。矫正近视的方法很多,框架眼镜,隐形眼镜也叫做角膜接触镜,角膜屈光手术,晶体屈光手术。

大多数人,戴上框架眼镜就可以满足需求。框架眼镜是最方便的,戴上就清楚,如果度数错了,眼镜质量不好或者损坏,换掉就是了。框架眼镜要注意镜片使用的安全,打球运动的时候,都应该把眼镜摘下。少数人是无法适应佩戴框架眼镜的。当双眼的近视度数相差>=250度的时候,佩戴框架眼镜就不太合适了。因为框架眼镜的镜片是距离眼睛有一段距离的,成像会产生缩小或者放大。当两侧的度数相差高于2.5D的时候,双眼感受到的图像差别就很大了,人脑难以把双眼的视觉图像融合在一起。医学上称为屈光参差。

当一个人是屈光参差的时候,医生首选的建议不是框架眼镜,而是直接在眼睛表面改变屈光力的方法,包括角膜接触镜,角膜屈光手术,晶体屈光手术。

角膜接触镜之中的学问也很多。角膜接触镜直接覆盖在角膜表面上,像一个被子盖住了角膜。角膜表面的上皮,是需要直接与空气接触的,它们的供氧来自于空气。现在盖了一层接触镜,多少会有些影响。所以衡量一个接触镜的好坏是看它透氧的能力如何。以后再展开。基本的角膜接触镜分为软性的和硬性的两大类。硬性的接触镜通常透氧性更好,但是有些人无法适应,毕竟是个硬邦邦的东西;软性的更为普及些,佩戴的时候要注意清洗、保养以及眼部卫生。

有些人不喜欢佩戴角膜接触镜,或者无法佩戴,或者不能耐受,就应该考虑屈光手术治疗了。至于选择哪一种手术方式,应该在严密的术前检查基础之上作出判断。

手术,是由手完成的艺术,一定是有风险的。任何一个医生不会承诺100%的手术安全。当我们医生说100%的时候,一定是在安慰病人或者是使用了安慰剂。甚至,框架眼镜、角膜接触镜也是有各自的风险的。医生在给予治疗之前,会给病人一份“知情同意书”,其中要写清楚可能发生的各种问题,千万不要以为那些事情与己无关。知情同意书上的每一个并发症都是真正发生过的事件,真的有一个活生生的人遇到了上面写到的悲伤甚至悲惨的经历。人类的眼睛是一组凑合着用的设计凑合在一起勉强能用到生育年龄的光学仪器,设计之低劣,制造工艺之低劣令人发指。任何一个医生不会承诺100%的手术效果和安全。医生能做到的是尽其所能帮助病人解除痛苦。双方充分的沟通与合作是手术成功的必要条件。至于手术能否成功,其实——没有充分条件

最后非常推荐陈跃国教授的一组关于角膜屈光手术的科普文章,如果您很有兴趣,请移步:http://chenyueguo.haodf.com/

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