[发明专利]改进的角膜切割自动外科手术设备

说明书

本发明的技术背景

本发明的技术领域

本发明涉及一种用于眼睛外科手术的医疗设备。具体地讲，本发明涉及一种自动外科手术设备，该设备用于切割患者眼睛上的角膜并产生一个角膜组织的铰接片。更具体地讲，本发明的自动外科手术设备包含一个切割头总成，该切割头总成具有特殊的结构从而可以沿一个大致弧形路径移动通过患者眼睛，而且该外科设备适用于患者的两个眼睛。

相关技术的解释

眼睛的工作原理与照相机非常相似，图1中显示了一个眼睛的大致结构。虹膜I，即眼睛上包围着瞳孔P的彩色部分，其功能类似于一个快门，用于调节进入眼睛内部光线的量度。角膜C，即眼睛的透明窗口，以及瞳孔后面的晶状体L，用于将所观察的物体的光线聚焦到眼睛后部的视网膜R上。视网膜则将观察的物体的影象通过视神经O传输出去。通常，这些光线会正好聚焦在视网膜上，如图2、图3中的虚线所示，从而明确且清楚地看到远处的物体。然而，如果角膜的外形偏离了其正常形状，则在视觉过程中的折射会产生偏差，眼睛就不能将远处的物体发出的光线聚焦在视网上。例如图2中所示的远视眼，即是折射偏差的一种，远处物体发出的光线聚焦到视网膜后面的一个点上，如图中实线所示。又例如图3中所示的近视眼，则是另一种折射偏差，远处物体发出的光线聚焦到视网膜前面的一个点上，如图中实线所示，这样，当光线到达视网膜R后，会发散并形成发散的一个圆，从而产生一个膜糊的影象。

直到大约二十年前，这种折射偏差只能靠眼镜或隐形眼镜矫正，而它们对使用者的不利是已经熟知的。例如，一个折射偏差程度很重的患者就需要戴很厚很笨重的眼镜，而且患者必须随时配戴着眼镜以校正他/她的极端差的视力。又例如，隐形眼镜，用于直接盖在角膜上，将其放入与取出是很困难的，而且总要小心也保持其清洁并注意保管。既便如此，隐形眼镜也会不时刺激配戴它们的患者的眼睛。

因此，在最近一些年中，有人开始研究用外科手术法来改变眼睛的折射状况。现已设计出几种方法及专用设备用于完成这种外科手术。这类技术中的一个便是哥伦比亚的Jose Barraquer博士于1949年开发出的屈光性角膜成形术，该技术需要对角膜进行精确的整形。角膜整形的目标是改变角膜的曲率，即根据患者的情况减小或增大角膜的曲率，从而达到理想的结果，使得穿过角膜的光线会被折射并刚好聚集于视网膜上。屈光性角膜成形术非常难进行，这是由于需要将患者眼睛上的角膜切掉并取下薄薄的一层或一块，这一层或一块角膜被称为角膜盖，然后将角膜盖精确地车削成新的形状，再将它重新放回患者的角膜上并缝合上。

屈光性角膜成形术在最近几年已被弃用，因而不需要再车削角膜组织并把它缝合在原来位置上。屈光性角膜成形术的一个衍生方法是自动角膜片层切除术(ALK)，该方法是另一种外科技术，其过程是，用一滴麻醉剂将眼睛麻醉，接着，将一个吸环放在眼睛上并小心地给角膜定位(在此领域称为“对中”)，再用一种非常精密的显微外科装置一微角膜刀一切割角膜，微角膜刀通常为刀片装载装置，它必须手动推动或机械驱动着沿一个切割路径通过吸环，同时切割元件由电机带着运动，该运动与切割路径垂直。用ALK法治疗的近视眼时，微角膜刀通常是首先切入角膜，以切下角膜前部深度为100-200微米、直径为7毫米左右的一薄层。第二步，微角膜刀再沿第二路径切除角膜上的一部分，这一部分较小，直径约为4-6毫米，这一部分将被丢弃。微角膜刀在第一路径上切下来的角膜盖将放回原来的位置，不需缝合，直至愈合。本方法的理想结果是通过切除一部分组织而使角膜曲率改变，从而使患者眼睛具有新的折射表面从而使近视状况得到矫正。在用ALK法矫正远视时，微角膜刀通常是以单一的深度通过角膜。切下角膜层后，不再切除任何组织，而将其放回原始位置。由于这一切削深度，眼睛的内部压力会使角膜重新变得陡峭，从而产生一个新的折射表面，以矫正患者原来的远视状况。