问题

近视眼手术的原理是什么?

回答
近视眼手术,听起来有点科幻,但它其实是现代医学一项非常成熟和精密的治疗手段,目的就是帮我们摆脱眼镜和隐形眼镜的束缚,重获清晰的视野。简单来说,它就是通过改变眼球前部角膜的弧度,让光线能够准确地聚焦在视网膜上,而不是像原来那样聚焦在视网膜前面,造成看不清远处的近视。

为什么近视眼看不清远处?

要理解近视眼手术的原理,咱们得先聊聊为什么会近视。咱们的眼睛就像一个精密的照相机,角膜和晶状体是镜头,视网膜是胶卷。我们看到的物体发出的光线,经过角膜和晶状体这两层“镜头”的折射,最终应该汇聚在视网膜上,形成清晰的影像。

近视眼的人,通常有两种情况:

眼轴过长: 就像照相机的镜头离胶卷太远了,光线还没到视网膜就已经聚焦了。
角膜曲率过大: 就像镜头的度数太高了,把光线折射得太厉害了,同样是提前聚焦。

不论哪种情况,最终的结果都是看远处的东西时,光线聚焦在视网膜前方,导致视网膜上接收到的影像模糊不清。

近视眼手术是怎么做的?核心就是“削薄”和“重塑”角膜!

近视眼手术的核心原理就是通过“削薄”和“重塑”眼球最外层的透明组织——角膜,来改变它的屈光力。这就像给照相机的镜头做“磨镜”,把它变得更“平”一些,让光线的聚焦能力减弱,从而将焦点准确地移回到视网膜上。

目前最主流、大家最熟悉的近视眼手术方法叫做“准分子激光视力矫正术”(LASIK)及其衍生技术,还有全飞秒(SMILE)等。虽然具体的操作方式略有不同,但它们的核心原理都是一样的:用激光精确地切削角膜组织,改变角膜的曲率。

咱们就以最普遍的LASIK为例,给大家讲讲它的整个过程和背后的原理:

1. 制作角膜瓣(LASIK的特色):
手术的第一步是用一种叫做“角膜板层刀”(也叫微型角膜切削仪)的精密的仪器,或者更先进的“飞秒激光”,在角膜的最外层制作一个非常薄的、像书页一样可以翻开的角膜瓣。这个角膜瓣大概在100微米左右,相当于头发丝的厚度,上面还保留着和角膜基底部连接的部分,不会完全脱离。
为什么要制作角膜瓣? 这么做是为了保护角膜上最外层、最重要的一层叫做“上皮细胞层”。这层细胞是眼睛天然的屏障,再生能力很强,而且直接接触外界环境。如果直接用激光切削它,愈合过程会比较痛苦,而且容易留下疤痕,影响视力。有了角膜瓣,我们可以在角膜瓣下面进行激光切削,切削完成后再把角膜瓣复位,它会自动粘合,保护了下方的组织,也让恢复过程更舒适、视力恢复更快。

2. 用激光切削角膜基质层(核心步骤):
制作好角膜瓣后,医生会将它翻开,露出了下面的角膜基质层。角膜基质层是角膜的主要构成部分,也是激光进行手术的“目标区域”。
这时候,准分子激光就派上用场了。准分子激光是一种冷激光,它发出的能量可以精确地汽化(蒸发)掉角膜组织,而且汽化过程非常精确,可以控制到纳米级别。它不会产生热量,也不会损伤周围的组织,所以非常安全。
医生会根据患者术前的详细检查数据(包括近视度数、散光度数、角膜厚度、曲率等),输入到激光仪器中。激光会按照预设的程序,在角膜基质层上进行有规律的扫描和切削,就像雕刻一样,把角膜中央部分削得更平坦一些。
原理的关键在于: 想要矫正近视,就要减弱角膜的聚焦能力,所以就要把角膜中央的弧度削得更“平”一些,就像把一个凸透镜磨得更扁一些。近视度数越高,需要削掉的角膜组织就越多,角膜的弧度就会被修得更平坦。

3. 复位角膜瓣:
激光切削完成后,医生会把之前翻开的角膜瓣小心翼翼地放回到原来的位置。
角膜瓣本身含有丰富的神经和细胞,复位后会迅速与下面的基质层“粘合”在一起,通常不需要缝合。就像把一块湿润的薄膜盖在光滑的表面上,它自己就会贴合住。这个过程是“无菌”的,可以有效地保护角膜下方的组织,并且让角膜恢复其天然的透明度和结构完整性。

还有其他一些技术,原理相似,但操作略有不同:

全飞秒(SMILE): 这是近几年非常流行的技术。它不需要制作角膜瓣,而是用飞秒激光在角膜内部精确地制作一个微小的透镜状的角膜组织碎片(称为“透镜”),然后通过一个非常小的切口将这个透镜取出。这样一来,角膜就没有被切割开,生物力学稳定性会更好,术后发生干眼症的几率也可能更低。原理同样是改变了角膜的形状,来达到矫正近视的目的。
PRK(光屈光角膜切削术): 这是LASIK的前身。它直接用准分子激光切削角膜表面的上皮细胞和一部分角膜组织。因为没有角膜瓣,所以术后需要一段时间的恢复,初期可能会有些疼痛和视力波动,但长期效果和LASIK类似。现在也还有人在使用,尤其适合角膜比较薄的患者。

总而言之,近视眼手术的原理,就是利用精确的激光技术,像一个技艺精湛的雕刻师一样,在你的角膜上做微调,改变它的曲率,让光线能够准确地投射到视网膜上,最终实现视力的矫正。 这个过程非常精细,需要严格的术前检查,以及医生精湛的技术和专业的设备,才能确保安全有效。它不是“长出”新的视力,而是“修正”了眼球接收和聚焦光线的能力。

网友意见

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写在前面,本文仅作科普,不构成任何医学建议,如有相关问题请务必及时就医!!!!!

有关近视的原因及治疗非常复杂,我们简单介绍一下。目前近视矫正手术主要有两种,眼外激光角膜屈光手术( laser cornealrefractive surgery) 、眼内有晶体眼后房型人工晶体植入术( implantable collamer lens,ICL) 。

首先我们再来看人眼部结构:

人眼在观察世界时,光线进入眼睛,依次经过角膜、晶状体、玻璃体、视网膜等。这些部位类似一个凸透镜,可以调节光线使其聚焦到视网膜上。而当以上部位因为生理或人为因素无法准确折射光线时,就会造成屈光不正,聚焦点在视网膜之前,就是近视了。因此近视的矫正本质上是改善眼球屈光系统使进入眼球的光线能够聚焦到视网膜。

由于角膜屈光度是最大的,因此,我们只需要做一些很小的改变,就可以达到视力矫正的效果了,这就是眼外激光角膜屈光手术,这种手术的原理主要是通过准分子激光和飞秒激光分别或同时完成对角膜组织 的消融来改变角膜曲率和厚度,以达到改善视力的目的。

而一部分人,特别是高度近视人群,角膜曲率较大,角膜厚度偏薄,不适合眼外激光角膜屈光手术,可以选择眼内有晶体眼后房型人工晶体植入术,该手术的机制是根据患者术前检查屈光度和/或散光度数特定人工晶状体,在角膜缘行微小切口将折叠的人工屈光晶状体植入到眼内后房晶状体前相应位置,以改善眼球屈光度,达到视力矫正的效果。

以上是太长不看版[doge],下面我们进一步介绍一下这两种视力矫正手术。

眼外激光角膜屈光手术从角膜手术位置分为表层和基质层两大类,每一类各有不同方案。表层激光手术不需要制作角膜瓣(角膜瓣指角膜手术过程中切开的薄薄的一层角膜,是角膜的一部分),操作简单,并发症少,术后视觉质量好,但术后眼痛明显,视力恢复慢;角膜基质层手术需要切开角膜基质制作角膜瓣,然后在角膜基质床上中央位置进行准分子激光切削,操作要点主要是“瓣的制作”,并发症也主要是角膜瓣问题。近年来,飞秒激光逐渐取代微角膜刀,使用飞秒激光制作角膜瓣更为精准、安全。这类手术疗效特点: 视力恢复快、眼部疼痛轻微、屈光度范围广。而不需要角膜瓣的全飞秒激光小切口透镜取出术( small incision lenticule extractionsurgery,SMILE),简称全飞秒,具备了以上表层手术和角膜瓣手术的优点,越来越受到欢迎。

ICL术后视力恢复快、眼成像更清晰、眼部像差影响小、干眼发生率低、视觉质量好,不受角膜厚度限制,矫正屈光度范围更广,人工晶体还可以换取或调位;但是由于属于眼内手术,眼内增加了新的元素,可能会影响眼球运行,再加上手术操作、晶体位置等影响甚至可导致患者视力下降、眼压升高、并发白内障等并发症。万一出现眼内感染, 可能导致更严重的视力损害的后果。

最后,本文仅作科普,不构成任何医学建议,如有相关问题请务必及时就医!!!!!


参考文献:

[1]李莹,姜洋.惟论近视矫正眼外与眼内手术方式的选择[J].山东大学耳鼻喉眼学报,2020,34(02):1-6.

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