[发明专利]使用地形学和激光系统界面的交互式眼球矫正手术系统

说明书

本发明涉及一种系统和一种方法，用来矫正角膜的不规则，通过眼角膜的再成形来得到预期的矫正后的角膜曲率。本发明的优选实施例包括一种用来详细绘制角膜的不规则和表面偏差的地形学(topography，形貌学)设备；和一种界面系统，用来接收和处理地形学数据，并为激光系统或类似系统提供方向来完成在诸如角膜叠层的基片上的预定的仿形切削，并且还可提供多种真实的和模拟的手术前后的视觉感受。该界面系统为外科医生或类似医生提供一种工具，其允许外科医生针对包括不规则的眼球形状和不规则的角膜表面等多种角膜疾病估计和模拟多种可能的、供选择的外科手术。

许多年以来，人类一直在探寻矫正视力问题的方法。这可以从隐形眼镜的发展中看出，最初是硬的镜片，到后来是软的和可任意使用的软镜片。尽管这些光学辅助器可以使患者戴上它们时看得很清楚，但是它们不能永久性治愈视力紊乱或视力疾病；而且在某些情况下，例如，局部的、高度不规则形状的角膜疾病，即使是眼镜和隐形眼镜也不能达到完全矫正的效果。

大约在二十年前，永久性矫正近视和散光的外科手术技术作为成就提出来。放射状的角膜切削术程序是用钻石手术刀将角膜的前表面或“眼睛的窗户”切开一个缺口。尽管这种技术相对来说使用得很好，但是仍然存在视力长期稳定性的问题，以及作为伤口的后遗症经常形成95％的角膜混浊而使角膜功能变弱的问题。

更近一些年来，这些老技术由激光治疗技术替代，激光治疗技术用计算机控制的激光替代了外科手术刀对角膜的形状进行逐步地、反复地雕刻，而不用对角膜进行切割或使视力变弱，在大多数应用中。这些激光技术具有代表性的是通过使用准分子激光器的光吸收处理来实现的。

准分子激光器主要应用于计算机微芯片的制造中，用来蚀刻电路板。然而，激光的极度的精确性和低的热影响使得它很适合作为治疗眼睛的激光器。也就是说，许多治疗眼睛的激光有极度的精确性，而且每脉冲仅有0.25微米(1/4000^th毫米)的细胞移走。在反复的雕刻中，准分子激光器轻轻地“蒸发”或使得细胞蒸发；这里没有燃烧或切割。在多数病例中，依靠折射误差的严重程度，激光治疗仅需要20到45秒。快的治疗时间的重要性在于，对一些步骤，过于延长的治疗时间会减慢手术后治愈过程的速度，从而降低最终得到的视力水平。

对于正常的眼睛，光线进入眼睛后在视网膜上准确地聚焦，并形成清晰的图像。对于在角膜处发生弯曲或聚焦的大部分光线，眼睛内自然的透镜就能很好地调整。如果光线不能在视网膜上聚焦，就称之为眼睛存在折射误差。一般的折射误差包括：近视、远视和散光。准分子激光器作为一种成就应用于矫正近视、远视和散光，通过反复雕刻角膜，以使角膜曲面能使光线在视网膜上正常聚焦。

对于近视，光线总是聚焦在视网膜的前面，而不是视网膜的后面。这就导致了视力的模糊，尤其是当注视远处的物体时。近视是由于眼球的长度过长或角膜过度弯曲引起的。

对于远视，光线聚焦在视网膜的后面。导致视力的模糊，尤其是在注视近处的物体时。远视是由于眼球的长度过短或角膜过于扁平造成的。

对于散光，角膜、或者“眼睛的窗户”，具有不规则的曲率形状更象橄榄球，而不象英式足球。光线聚焦在不同的点上。一个人经常会同时有一定程度的近视和散光，或远视和散光。由于不规则导致光线偏离视网膜上预期的聚焦点，任何表面轮廓不规则都会导致眼睛聚焦的不合适。

在激光矫正近视的方法中，使角膜变得更扁平以使光线更好地在视网膜上正常聚焦；相反矫正远视是使角膜变得更弯曲。对于散光，反复雕刻角膜的表面使其有一个规则的曲率。

老花眼是一个受关注的问题，它是由于眼睛的自然透镜老化而造成的，并且因而不会发生上面所提到的近视、远视和散光同样的折射误差，尽管存在老花眼和一种或多种的折射误差一起发生的可能性。属于Dr.Luis.A.Ruiz的美国专利No.5,533,997描述了矫正老花眼的仪器和方法，包括在老花眼矫正中用激光系统从眼睛移走细胞这一已由发明人证明是有效的模式。