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林宏洲醫師

雷射視力矯正科技的新研發
 

   準分子(奈米)雷射近30年來已成功幫助許多近視、遠視及散光的患者拋開戴眼鏡的煩惱,但科學家並不以此為滿足,希望視力能恢復得更快、更好。

   桃園市林宏洲眼科醫師指出視力品質好壞關鍵在於雷射後角膜表面的精確度、平滑度、非球面度、與真正視光學區的大小,過去的奈米雷射如大小光斑、裂隙光斑(如圖一)、太極光斑、或智慧可變光斑雷射後的角膜不夠完美,因此德國研發出完全為小光斑的飛點掃描式雷射術,其光斑大小為0.95mm,中心光斑只有0.68mm,可精雕細琢角膜表面,使其較美好,視力品質提升,且其精確度可達10奈米,度數可準確到1度,獲得美國FDA核准,評價優於早期通過的其他雷射機種。

   一般雷射的能量呈平均分佈,使得雷射光斑的交界重疊處能量加倍累積,造成角膜不平(如圖二、三),必需施以更多的雷射光斑才能使角膜平滑。德國因而研發出雷射能量呈高斯分佈(如圖四):中心的能量較高,往週邊遞減,使得雷射光斑的交界重疊處能量不會累積升高,角膜較平滑,所需氣化的角膜厚度也較小。



   完美的角膜表面必需呈非球面才能減少夜間的眩光,且德國新研發的非球面雷射程式還加上了高階項差改良式(Wavefront optimized),來提升夜間視力品質,又研創Q-value adjustment,可讓醫師針對每位患者眼角膜的特性調整其非球面度,對老花眼的患者亦有幫助。

   雷射後的視光學區必須盡量做到比夜間瞳孔大才能避免光暈現象,但視光學區越大必須氣化越多的眼角膜,高斯能量小光斑及非球面程式兩者配合使其可以不需氣化很多角膜就創造出較大的視光學區,最大可達8mm,且其光學區大小可微調。

   新研發的雷射的掃瞄方式是自由飛點掃瞄,不像一般的規則掃瞄的雷射可能會產生熱傷害;也較不像大小智慧可變光斑雷射可能會產生中心小島。

   小或微光斑雷射因一次照射的範圍與能量較小,故照射的速度必需加快,角膜才不會因照太久而脫水;一般雷射的照射速度每秒約10至60發,德國新研發的雷射的速度加快至每秒200發,每一百度僅需約四秒鐘,所需時間甚至比大光斑雷射少。

   雷射時如果患者的眼球緊張亂動,會使中心點不準,而一般的雷射沒有自動眼球追蹤系統或追蹤速度不夠快;德國新研發的可調式三角紅外線自動瞳孔虹彩眼球定位追蹤系統不僅速度快達每秒250次(250Hz),且其可調式紅外線發射及監控系統,可隨時偵測雷射時虹彩的紅外線反射情況,由其研發出的三角定位紅外線發射器射出恰當的紅外線來精準定位虹彩瞳孔,不像一般的虹彩定位系統常因雷射時角膜透光狀況改變而無法清楚辨識虹彩;再配合200Hz的雷射速度,以求達到又快又準的境界。雷達的追蹤速度雖快,但其照射速度僅60Hz,仍會有照射時間過久的問題,且其需放大瞳孔,瞳孔中心可能偏位且雷射時易受強光刺激。

   每個人的眼球除了近視、遠視、及散光這些低階像差外,其光學路徑也會有些獨特的不規則情形,也就是高階像差,而導致視覺品質不夠好。過去的科技無法偵測這種高階像差,傳統的奈米雷射也無力矯正這些細微的變化,德國德勒斯登的科學家研發出波前像差儀(Wavefront aberrometer),使用Tscherning理論,照168個波長660奈米的光點圖入眼球,直接測量其視網膜光點圖像的曲折情形,計算整個光學路徑的第1到第27階的雷尼克(Zernike)像差,設計出每個人專屬的雷射程式,交由研發的雷射去執行,使得視力增進(前導波指引角膜內層重塑術 Wavefront guided LASIK)。

   對於有嚴重角膜不規則散光、雷射後中心點不準、或視光學區太小的患者,或是曾接受鑽石刀放射狀角膜切割法術(RK)而視力不理想的患者,使用標準雷射程式(Standard LASIK)效果不夠好,因此德國研發出快速電腦角膜地形分析儀(Topolyzer)及角膜地形圖指引雷射程式,其可擷取計算角膜上高達22,000點的屈光度,指引新研發的雷射針對角膜的不規則像差去修正而改善視力(電腦角膜地形圖指引角膜內層重塑術 Topography-guided LASIK)。

   雷射角膜內層重塑術(LASIK)需先用角膜微切機掀起一角膜瓣後,再用雷射氣化所需矯正的角膜間質,過去的角膜微切機多是在角膜平面上平推或旋轉,行進中易卡到眼瞼,德國研發出鐘擺式角膜微切術,其像飛機著路一樣是由角膜上方擺動下降,掀起角膜瓣後再退回,不易被卡到,對小或凹陷的眼球亦很安全。其前導板配合角膜弧度呈球形,以保護角膜中心,可安全地掀起厚度僅110um的角膜瓣,留下較厚而安全的角膜基質可供矯正較多的度數與創造較大的視光學區;且其角膜切面很平滑,使術後的視力品質較好。另一種以雷射掀起角膜瓣的方法耗時較久且雷射後角膜瓣與基層間還有密密麻麻的小點相連,需要再用刮刀類之器械才能將其分離,其準確度與安全性並不優於鐘擺式鐘擺式角膜微切術。

(林宏洲醫師提供
http://www.wretch.cc/blog/laser)




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