网上医院咨询视力矫正手术工作原理详解

2021年2月24日发(作者：前列腺炎的食疗)

视力矫正手术工作原理

视力低下是人们最常患的身体疾病之一。
眼睛是一种复杂的器官，
各组成部件需要非常
准确地安排协调才能正常工作。
只要其中 一个部件稍有变形，
射入眼睛的光线就无法正确聚
焦。

几百年来，
人们一直靠
戴眼镜
来改变光线进入眼睛的角度。
无论是玻璃镜片还是隐形眼
镜 ，
事实证明它们对矫正视力低下都有极为重要的作用。
尽管在不远的将来，
戴眼镜还会 很
普遍，
但随着科技的进步，
外科医生也许能依靠改变眼睛自身视力矫正手术有几种类 型。
准
分子激光原位角膜磨镶术
（
LASIK
）是最流行的类型之一 。本文将带您跟随作者感受其眼科
手术的全过程，切实了解
LASIK
视力矫正手术的 方方面面。您将了解到什么是
LASIK
，手术
包括哪些程序，
采用哪种设备 ，
以及如何知道自己是否适合
LASIK
视力矫正手术。
此外，您
还 将了解其他形式的眼科手术，及其它们相互间的差异。

在讨论
激光
眼科手术之前，让我们先看一下眼睛的工作原理。

简单地说，眼睛就像一部
照相机
。它有：


一个可调的开孔，称为瞳孔


一套晶状体系统，包括一层透明的覆盖物，即角膜以及一个球形晶状体


一张可重复使用的“胶片”，即视网膜


不同的肌肉组（这些肌肉控制开孔的大小、晶状体系统的形状和眼睛的转动。）


眼睛的构成

眼睛背部是复杂的细胞层，
人们称之为
视网膜
。
视网膜对光产生反应，
并将此信息传递给
大
脑
，而大脑又将所有这 些活动转化成图像。因为眼睛是球体，所以视网膜表面是弯曲的。

视网膜上有视杆感觉细胞 和视锥感觉细胞，它们将
光子
转换成电信号，然后传给大脑，
并由大脑解读。
光线能否聚焦在视网膜上取决于角膜和晶状体的形状，
而角膜和晶状体的形
状又受其固有形状、 伸展性或弹性、眼球的形状和附着的肌肉控制。因此，人在看东西时，

附着在晶状体上的肌肉
必须拉紧或者放松来调节晶状体系统的形状，
以使物体聚焦在视网膜
上，即使 在眼睛转动之时也如此；这是一个复杂的肌肉运动过程，由神经系统自动控制。

人在看东西时，必然经历三个过程：


图像必须缩小，才能恰好落在视网膜上。


散射光必须汇聚，即聚焦在视网膜表面。


图像必须弯曲，以配合视网膜的曲面。

如下所示，
光线
穿过角膜 和瞳孔，
经晶状体弯曲
（折射）
，
到达视网膜上的一点
（焦点），
形成图像。


光线进入眼睛，影像聚焦在视网膜上。
< br>要完成这一切，眼睛的视网膜和
瞳孔
（眼睛中央的“视孔”，光线通过它进入眼睛背部）之间必须有晶状体以及一层透明覆盖物，即
角膜
（前窗）。晶状体和角膜共同作用，才
能将图像聚焦在视网膜上。

大多数视力问题都与眼睛无法将图像聚焦在视网膜上有关。
下面是一些最常见的问题：


近视


远视


散光


老花眼

近视
时，
远处物体的光聚焦在视网膜前，而不是视网膜上。近视通常是因为眼球太长；
但有
时是因为晶状体系统的聚焦能力太强。< br>近视导致的结果是人看近处的物体很清晰，
但看远处
物体却模糊不清。


如果眼睛近视，图像聚焦于视网膜之前。

远视
时，
光线 聚焦于视网膜之后，而不是视网膜上。远视通常是因为眼球太短，或者晶状体
系统的聚焦能力太弱。远视 导致的结果是人看远处的物体很清晰，看近处物体却模糊不清。



如果眼睛远视，图像聚焦于视网膜之后。

散光
时，
角膜或晶状体变 形，因此光线形成两个焦点。您可以设想一下这样的情形，晶状体
呈鸡蛋状，
而非球形，
并且相对于左右两边射进的光，
从上下边缘射进的光线汇聚于不同的
焦点。
若患者是
老花眼
，他们的眼睛角膜和晶状体的弹性降低，因此无法迅速改变形状，将
光线聚焦于视网膜上；随着人年纪的增长，通常在
40
岁后，往往容易出现这种情况。如果< br>您是老花眼，
就难以将近处物体的光线聚焦在视网膜上。
要矫正这种问题，
您可 能需要配一
副双焦眼镜来取代现在的眼镜。如果您未配戴过矫正眼镜，也许只配戴老花镜即可。

LASIK
在治疗近视方面非常有效，在很多情况下，也能矫正散光和远视引起的视力问
题。但老花眼不易采用激光眼科手术矫正。

下面我们看看究竟什么是
LASIK
，您就会明白为何它治疗近视会如此有效。

所有
激光
眼科手术的基 本原理都是重塑角膜，使其改变眼睛的焦点。理想情况下，手
术可以改变焦点的位置，使之能够正确地聚 焦在视网膜上，就像正常的眼睛那样。

其他类型的眼科手术


放射状角膜切开术
（
RK
）：
RK
可追溯到
20
世 纪
60
年代，
是最早的视力矫正手术。它在视网膜上切出一些微小的切
口，< br>从中央向外呈放射状分布。
这些切口能使角膜稍稍变平。
RK
对矫正轻度近视非 常有用。



自动板层角膜成形术
（
ALK
）： 先用微型角膜刀切出一个角
膜瓣，折在一边。然后用微型角膜刀切除一小片角膜。将角
膜瓣复位 ，
这样角膜变平，
以填充去除切片留下的空间。
ALK
只能矫正近视。



准分子激光屈光性角膜切削术（
PRK
）：
PRK
是
LASIK
的
初期形式，首次出现于
1987
年。与LASIK
一样，
PRK
也
用准分子激光仪重塑角膜。但
PRK
直接在角膜的外表面上
切削。
PRK
可矫正近视和散光，并可减轻患者远视程 度。


如上一节所述，
近视通常是眼球太长引起的，
角膜的弯曲度 也明显高于正常的眼睛。
激
光眼科手术可以很轻松地切除少许角膜，减小弯曲度，所以非常适合 治疗近视。


远视通常说明眼球太短，就是说角膜需要更弯曲，才能将光线正确地 聚焦在视网膜上。
尽管比矫正近视的切削量大，但激光眼科手术可以重塑角膜，使它更圆，以此治疗远视 。

激光眼科手术的方法就是向眼球的表面发射紧密聚焦的脉冲光束
（
激光
）
。
激光一接触
角膜表面，
就会汽化极其微小的一部分角膜
（稍后将详细讨论）
。
通过控制激光脉冲的大小、
位置和数量，外科医生可精确控制要 去除的角膜量。

LASIK
是
ALK
和
PRK
的双优组合（见上文）。与
ALK
一样，
LASIK
也采用微型角膜刀在外部角膜组织切出一个
“瓣”
，
可先将其折在一边，
然后再复位。
将角膜瓣折在一边后，
LASIK
就可采用
PRK
中同样的准分子激光仪重 塑下面的角膜组织。
然后将角膜瓣放回重塑部位，
适
应角膜新的形状。
< br>对角膜来说，关键是愈合的速度。角膜瓣复位后，就自然会与余下的角膜合在一起。
相对于重塑部 位无防护层的
PRK
，这种方法明显加快了整体愈合过程。

当然，
LASIK
也可能存在一些问题。其中最常见的问题有以下三种：


欠矫
：手术过程中去除的组织不足。


过矫
：手术过程中去除的组织过多。


起皱
：角膜瓣复位后存在小折痕或褶皱，导致视野内有一小块区域模糊。

大多数情况下，进行第二次手术就可轻松纠正这些问题。如果欠矫和过矫很轻微，外
科医生很可能建议患 者不必进一步矫正了。
事实上，
很多接受激光眼科手术的患者从未达到
正常视力，但手 术可以显著降低矫正眼镜的度数。


为了不让您的双手闲着，并把注意力转移到某 些物体上，大多数眼科
医师都会提供填充玩具，
让您在手术过程中抓着。
图中，
利萨?沃尔夫
进行激光重塑角膜手术时，手里握着一只填充青蛙。


除了 以上的常见问题外，
LASIK
还可能出现其他副作用，例如导致患者视力模糊、有
光 晕、
对光线更敏感，甚至复视。患者角膜也有可能出现损伤或瘢痕，
导致视力部分或全部
丧失。

如果是知名眼科医师帮您做手术，而且只为完全符合手术条件的患者动手术，出现 其
他问题的情况会很少。稍后我们将详细讨论理想的手术对象需要具备哪些条件。

现在，让我们详细了解一下眼科手术中用到的激光仪。

准分子激光仪的开发是能够实 现激光眼科手术的关键因素。准分子激光仪（此名源于
受激和二聚体两个词）由
IBM
首创，利用氯和氟等活性气体混合氩、
氪或氙等惰性气体。
混
合气体受到电激发时，会 产生雁分子（二聚体），若受激光照射，就会产生紫外光。
（有关
激光仪的详细信息，请参阅< br>激光器工作原理
。）

这种准分子激光仪发出的是冷激光，就是说它不会加热 周围的空气或表面，只发射紧
密聚焦的紫外线光束。
紫外线接触的上层表面会将其吸收。
由于紫外线的数量过大，
大多数
器官组织（例如眼睛角膜）无法吸收，从而导致该组织的分子 键断裂。

紫外线光束只能穿透角膜表面不足一毫微米（十亿分之一米）的深度。激光仪释放 能
量所产生的热，就沿着极细微的这层角膜消散。这个过程叫做
光切除
。


我进行
LASIK
手术用的激光仪是
VISX Star S3
，拥有当前所有的升
级功能。
VISX Star S3
发射的激光波长 为
190
毫微米，同时，这台激
光仪还能根据瞳孔大小（
6
、
6.5
、
8
毫米瞳孔）调整治疗区域。它既
可治疗近视（散光
/< br>不散光），也可治疗远视（散光
/
不散光）。还可
用于治疗角膜瘢痕。

准分子治疗仪的精确度极高。它能够将光束聚焦到
0.25
微米这么小的范围。而人发
的直径通常是
50
微米，就是说准分子治疗仪一次能够移除的厚度只有人发宽度的0.5%
！



激光工程师布赖恩?莱蒙在手术前调整准分子激光仪。

准分子激光仪的操作过程复杂 而精密。事实上，会有专门的技术人员负责设置及操作
仪器，配合眼科医师施行手术。
患者进行
LASIK
视力矫正手术之前，必须进行全面彻底的眼部检查，以确保是理想的< br>手术对象。理想的
LASIK
视力矫正手术对象必须符合下列条件：

视力矫正
：
现有的视力必须在可接受的矫正范围内，
并且最近两年没有明
显 变化。视力差异以屈光度度量，即配验的度数，介于深度近视的
-10.00
和深度远
视的
+4.00
之间。正常眼睛的屈光度范围为
-
0.50
到+0.50
。以下是
LASIK
可治疗的
屈光度范围：


近视（
-0.75
到
-10.00
）


远视（
+0.75
到
+4.00
）


散光（
+/- 0.75
到
+/- 4.00
）


角膜厚度
：
角膜总厚度必须为
500
微米或更厚，
具体取决于切削深度
（需
要重塑至多深、
多圆）
和矫治的屈光度范围。微型角膜刀切出的角膜瓣厚
160
微米，
每矫正一个屈光度大约需要切除
10
微米。
要取得良好的治疗效果，
手术后，
激光仪
必须在角膜瓣后 面留下
250-300
微米厚的基底层。


瞳孔直径
： 理想的瞳孔直径不应超过
6.5
毫米。但由于激光技术的进步，
现在瞳孔直径达
8.5
毫米也可进行手术。


除了上述条件外，患者若具有以下这些情 形，医生也认为他们存在风险太大，不能视
为理想的手术对象：

怀孕
：怀孕或准备怀孕


严重的心脏病
：特别是必须戴起搏器时


某些疾病
：< br>自身免疫性疾病
（风湿性关节炎、
狼疮病）
、
血管病、
眼病< br>（重
症青光眼、白内障、眼部单纯疱疹）、严重的
糖尿病
。



某些药物
：
Acutane
（痤疮药）、
Im itrex
（偏头疼药）、免疫系统药物


圆锥形角膜
：症状特征是角膜不断变薄


符合上述理想手术对象 的必备条件非常重要。否则，出现并发症或手术效果不佳的几
率就会显著上升。
大多数知名的眼 科医师都不会给非理想手术对象做手术。
但也有一些缺德
的医生，
几乎可以接受任何人 进行
LASIK
视力矫正手术。
其中许多医生的
LASIK
视力矫正 手
术价格便宜，
一天就可以做一百例或更多！
如果您有兴趣做
LASIK视力矫正手术，
务必调查
一下所选的眼科医师，查看他的手术成功率和患者评价。

在预定的术前访视中，医生会全面检查您的眼睛。其中就要查验了解您目前的视力矫
正度数。< br>查验度数时采用一种综合屈光检查仪。
医生会将您现有的度数相关数据输入综合屈
光检查 仪，检查仪结合镜片将找到与您的度数匹配的矫正方案。


我通过综合屈光检查仪的镜片注视。

您通过镜片组合看视力检查表时，医生或助手会 将略有不同的一些镜片组合放进综合
屈光检查仪。他们会问您哪种组合看到的图像更清晰。然后医生会稍 微改变您选择的组合，
问您这样好些还是差些。这个过程只需要几分钟，而医生就会清楚了解您的视力矫 正程度。

什么是
20/20
视力？

通过对很多人进行 观察，眼科医生确定出了“正常”人站在离视力检查表
20
英尺（
1
英尺=0.3
米）处应该能看到的东西。
20/20
视力是“正常”视力，即在
20
英尺处，大多数人都与您一样能够看到同样的东西。（按公制计算，此标准是
6
米，
因此叫做
6/6
视力）



如果您的视力是
20/40
，
那么您站在距视力检查表
20
英尺处，
只能看 到
“正常”
人距检查表
40
英尺处看到的东西。
20/100
表示您站在距视力检查表
20
英尺处，只
能看到“正常”人站在
100英尺远处看到的东西。在美国，视力低于
20/200
即可认
定为失明。


也有高于正常标准的视力。具有
20/10
视力的人，可以在
20
英尺处看到正常
人站在距表
10
英尺处看到的东西。

医生 将进行的另一项检测，就是手动检查您的角膜表面是否有任何缺陷。凯利医生采
用的是
Fluo racaine
。这是一种特别配制的染料，可在眼中安全使用。在眼中滴一滴
Fluorac aine
，让角膜染上颜色。蓝光照进眼睛时，
Fluoracaine
会使通常清澈 透亮的角膜
发光。如果角膜存在任何缺陷，训练有素的眼科医师可以轻松地识别出来。


注意：
Fluoracaine
使我的眼中发蓝光。

F luoracaine
和综合屈光检查仪只是术前流程的一部分。下一页我们将了解眼部检查
中 用到的其他令人大开眼界的工具。

医生在确定眼睛形态状况时会用到许多很棒的仪器。其中包括：

自动验光仪
：
该仪器用一束锥形红外光测量眼睛度数。
您是看不到红外光
的。当您专注于自动验 光仪检景器内的图像时，仪器就将它导入您的眼睛。自动验
光仪会改变图像的放大倍率，直到您看到清晰 的图像。