科普:新型激光技术如何安全矫正近视

新华社北京6月25日电(记者 王艳红)美国哥伦比亚大学研究人员日前在英国《自然·光子学》杂志上发表论文说,他们开发出一种用激光矫正视力的新方法,能无创解决近视、远视、散光等各种问题,比以往手段更加安全、便捷。

“如果通过临床验证,这项新技术可望取代现有的激光矫正视力手术。”论文第一作者、哥伦比亚大学中国留学生王超接受新华社记者采访时说。

有研究预测全球近视患者人数到2020年将达到25亿。传统解决办法是戴眼镜,近年来越来越多的人采用激光视力矫正手术,即用激光“切削”位于眼睛最前方的穹形透明薄片——角膜,以改变瞳孔区域角膜的弯曲程度,调整屈光性能。

王超指出,无论激光视力矫正如何微创,它毕竟是一种侵入式外科手术,不良反应和人群使用限制的问题还是比较明显。

  近年来的报告显示,很多接受手术的患者有不同程度的后遗症,包括眼睛干涩、眩光、重影、夜间视力下降等。

在由激光专家西尼沙·武凯利奇教授领导的新研究中,扮演主要角色的是飞秒激光。它是持续时间在飞秒级别(千万亿分之一秒)的极短激光脉冲,瞬间功率非常高,能让物质直接气化。由于持续时间极短,产生的热量来不及扩散,目标区域以外的材料不会发热、灼伤。这些特点使飞秒激光能充当超级精细而锋利的“刀”,广泛应用于工业和医学领域,当前最先进的激光视力矫正手术就是完全用飞秒激光来加工角膜。

与现有技术不同的是,新研究不是把飞秒激光当“刀”来用,而是当作一种刺激手段,促使角膜自己发生形变。王超说,他们把飞秒激光的强度控制在一定范围内,不会切削或灼伤角膜组织。在特定条件下,飞秒激光与角膜接触会发生一系列光化学反应,使角膜内部的水等分子发生电离,产生低密度等离子体,生成含氧的自由基。这些自由基与角膜里的胶原蛋白纤维发生反应,会产生奇妙的交联作用,导致角膜改变形状。

王超介绍说,近年来已有不少角膜胶原蛋白“交联”方面的研究,部分成果用于强化角膜或治疗角膜畸形,不过都是使用紫外线和光敏剂,这种方法不但对屈光矫正的效果很低,而且会导致大量细胞死亡,难以恢复。

王超说,使用飞秒激光产生光化学作用,不需要使用光敏剂,不对角膜进行切削雕琢,对组织和细胞没有伤害,是真正的无创技术。“与现有手术相比,新技术不仅安全性更高,而且省去了一些角膜处理步骤,可以实现更精确的矫正,成本也更低。”

用猪眼和兔眼进行的体外实验和活体实验显示,新技术能有效改变角膜屈光性能,表现出较高的稳定性和安全性。新技术目前正由美国食品和药物管理局评估,计划今年年底开展临床试验。

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