視力矯正設備的制作方法

專利名稱：視力矯正設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種矯正近視、遠視和散光的視力矯正設備，尤其涉及一種通過矯正角膜形狀來恢復視力的視力矯正設備。
一般來說，近視或遠視中的視力模糊可以由以下兩種機理造成一種與晶狀體的折射率下降(折射性近視或遠視)有關，這可能是由于過度使用或老化而導致組織例如負責調節晶狀體厚度的睫狀體的功能狀態下降造成的；另一種與視軸線(軸性近視或遠視)即穿過晶狀體和視網膜(鞏膜和脈絡膜)的軸線的異常拉伸有關，這即使在晶狀體的折射率保持正常時也會產生。在眼球中可以在角膜和晶狀體彼此異常靠近的情況中或者在角膜異常向前凸起的情況中觀察到軸性近視。
總之，在近視中，當觀看遠點時，來自那個點的光線被聚焦在視網膜前面，而在遠視中，當觀看近點時，來自那里的光線被聚焦在視網膜后面。而且，因為角膜表面不是理想的球面，所以它具有或多或少球面像差和散光現象，并且這種異常通常是由晶狀體來補償的。如果這個光學器官失調的話，則將會導致散光現象。
一般來說，為了矯正近視、遠視和散光，過去采用眼鏡片和隱形眼鏡片。然而，那些器具具有許多缺點因為它們在每次使用之前和之后必須配戴和摘掉所以比較麻煩；并且它們不能由那些從事劇烈運動或者從事只需要使用肉眼的職業的人使用。為了克服這些缺點，已經開發并實際應用了視力矯正方法。
它們之中最簡單的方法其目的在于激活晶狀體以及負責調節晶狀體的睫狀體該方法包括命令病人向圓柱形裝置例如望遠鏡里面看，并且在圓筒中觀看物體或印刷圖像，同時使該物體來回運動，也就是說通過視覺來跟蹤物體的運動，并且通過反復進行這種練習來治療受損的視力。但是，采用這種方法，只有在病人每天重復該練習幾十分鐘經過特定時期之后才會出現顯著的效果。因此，該方法在獲得顯著效果之前需要相當長的時間，也就是說，該方法生效較慢。
最近，采用基于激光照射(被稱為“LASIK”)的方法來矯正近視。該方法包括采用激光束來融蝕以瞳孔為中心的直徑約為3-15mm的角膜中心部分，從而使角膜的前端表面平坦或凹進。然后，角膜用作凹透鏡，并且帶有影像的入射光線開始由角膜適當地折射，因此將影像正確地聚焦在視網膜上。
但是，該方法需要外科手術人員高超的技術，高度危險并且由于先前治療好的情況較少所以可能引起病人焦慮，至于術后角膜有什么變化將會經過多年才知道。另外，如果不幸手術沒有成功，則術后的角膜不能恢復原始狀態。而且，因為融蝕深度具有特定的限制，所以該方法不能用于矯正高度近視。事實上，為了矯正高度近視，已知的方法依賴于植入人工晶狀體。但是，該方法不一定是可靠的，因為它仍然沒有徹底弄清楚手術可能引起什么并發癥，并且該方法不能用于患有白內障或虹膜炎的病人。
最近，被稱為“矯正角膜術”的視力矯正方法已經引起了人們注意。該視力矯正方法包括在病人睡覺之前將具有規定形式的接觸透鏡附著在角膜上，從而將角膜調節成在睡覺期間采取規定的形狀。但是，該視力矯正方法也具有自身的缺點雖然病人在除去矯正接觸透鏡之后能夠保持正常視力一定時間，但是角膜由于其彈性的緣故之后會恢復到其原始形狀，也就是說其視力矯正效果是暫時的，并且病人必須每天采用規定的接觸透鏡反復進行相同的角膜矯正程序以確保矯正效果；并且還有因為規定的接觸透鏡具有幾年的使用壽命，所以病人必須定期更換它，這將需要相當多的費用。
如上所述，目前還沒有一種普通矯正方法能夠適用于所有類型的眼睛異常。具體地說，即使采用基于激光照射或矯正角膜術的上述方法也難以可靠地矯正患有嚴重近視/遠視的眼睛以及其中角膜被壓向晶狀體的眼睛。
本發明的目的在于提供這樣一種用于矯正視力的設備。
本發明的另一個目的在于提供一種視力矯正設備，該設備能夠容易安全地矯正變形角膜而不會對它造成任何傷害，并且能夠使得術后的角膜能夠長期或半永久地保持被矯正的形狀。
本發明還有一個目的在于提供一種視力矯正設備，該設備即使在用于患有高度近視或遠視的眼睛上或用在其前表面被壓向晶狀體的角膜上也能以使得角膜能夠在治療之后保持被矯正的形狀的方式安全可靠地矯正變形角膜。
本發明還有一個目的在于提供一種視力矯正設備，該設備結構簡單，因此可以以低成本生產并且容易操作。
本發明涉及一種用于通過改變角膜形狀來矯正視力的設備，該設備包括用于通過壓力使角膜變形的角膜加壓部件、角膜加壓部件的加熱單元以及用于使角膜冷卻的冷卻單元。
本發明還包括用于向角膜加壓部件施加微振動的微振動產生單元。
除了角膜加壓部件之外或代替它，本發明還包括用于通過抽吸來改變角膜形狀的角膜抽吸部件。
當使用本發明的視力矯正設備時，必須通過用任意已知方法來加熱眼球以提前使角膜軟化。
該角膜加壓部件用來根據所要矯正的給定條件使軟化角膜的形狀改變成任意所要求的形狀例如凸或凹球面形狀、扁平形狀等。其材料可以選自任意的合成樹脂、金屬、非金屬成分等，只要它即使在與角膜接觸時也是安全的并且衛生的就可以。該角膜加壓部件可以在角膜上施加流體靜壓力或氣壓形式的壓力。
角膜加壓部件的加熱單元用來保持在準備階段產生出的角膜的軟化狀態，并且用來通過與基于壓力的角膜成形單元接觸來防止角膜溫度下降。該加熱單元可以基于鎳鉻金屬線加熱、模塊合金加熱、激光加熱、微波加熱、溫水回流加熱等。如果該角膜加壓部件是基于流體靜壓力或空氣壓力，則可以利用被加熱到預定溫度的高壓水或空氣。
角膜冷卻單元用來使保持在溫暖狀態下的術后角膜迅速冷卻(急冷)，從而使角膜的矯正后形狀穩定。只要可以滿足上述目的，該單元可以采取任意所要求的形狀和結構，并且可以與角膜抽吸部件無關地永久或可拆卸地連接在角膜加壓部件上。冷卻方式包括水冷和空冷。該角膜冷卻單元的一個優選實施例通過從角膜抽吸部件的注射口將保持在注射器或吸管中的冷卻液噴向角膜來進行操作。
被加熱到預定溫度或更高的角膜被軟化組織細胞變得松弛或膨脹。因此，可以用上述角膜成形部件來矯正角膜的形狀，然后通過利用冷卻液來使角膜迅速冷卻以使矯正的形狀穩定，這是因為角膜的組織細胞立即收縮以使矯正形狀穩定。這種急冷程序與金屬的淬火相當類似，金屬的淬火包括使通過先前加熱而組織改變的金屬迅速冷卻以可靠地使該變化的金屬結構穩定，從而該金屬隨著時間的過去將不再恢復到原始的結構。同樣，該程序防止術后的角膜恢復原始形狀。
微振動產生單元可以采用一種速率和振動強度可調的小振動器，并且用來利用角膜加壓部件向角膜施加微振動。該單元有助于使已經經過加熱的角膜的組織細胞進一步軟化和激活。還可以通過利用由微振動產生的壓力逐漸改變角膜的形狀。
角膜抽吸部件例如采取一種半球形蓋狀形式，并且當將它附著在角膜上時，在該蓋子的內表面和角膜的前表面之間形成限定的空間。可以將蓋子的半徑(R)改變成任意所要求的數值以與角膜的給定矯正形狀匹配。
該真空抽吸單元可以采用任意抽吸機例如小真空泵、抽吸注射器、包含具有抽空內部空間的圓筒的真空容器等，只要其抽吸力足以使得軟化角膜向前凸起。該角膜抽吸單元可以設有上述加熱單元。
根據本發明，該角膜加壓部件可以與角膜抽吸部件結合在一起，從而它可以在后者上滑動。
根據本發明的一個實施方案，角膜抽吸部件采取一種蓋狀形狀，并且它在該部件和角膜的前表面之間的空間中產生出負壓，從而引起角膜改變其形狀。該角膜加壓部件包括穿過該角膜抽吸部分以從中滑動的桿部以及連接在桿部的末端上的頭部。冷卻液注射通道穿過桿部和頭部形成。
角膜抽吸部件具有藥物注射口，通過該口可以在需要時將液體藥物分配給角膜，從而可以使角膜的表面保持潤濕，并且因此可以防止角膜干燥和硬化，角膜的干燥和硬化會在角膜進行矯正程序期間出現。
圖9為本發明的視力矯正設備D的示意圖，顯示出該設備通過在角膜上施加壓力來改變其形狀以便進行矯正；

圖10為本發明的真空抽吸單元的實施方案的示意圖。
優選實施方案的詳細說明下面將參照附圖并結合下面的視力(視敏度)矯正方法來對本發明的優選實施方案進行說明。
如圖1和2所示，大概說來眼球包括透明的角膜1以及位于視網膜4前面的晶狀體2，并且具有插入在視網膜和晶狀體之間的玻璃體3。角膜1向前稍微凸起以形成一種球面的形狀。晶狀體2由睫狀體(未示出)懸吊著。睫狀體通過其張緊或松弛來使晶狀體2膨脹或收縮，從而使晶狀體的折射率改變以便使得由光攜帶的影像正確聚焦在視網膜4上。在近視眼中，來自遠點的光線被聚焦在視網膜4前面，而在遠視眼中，來自近點的光線被聚焦在視網膜4后面。
眼科醫師(手術員)首先檢查近視、遠視或散光的狀況引起視力減退、晶狀體的異常折射或者視軸線的異常拉伸的原因；以及角膜1是否正常，即角膜1是否異常向前凸起或是異常向后壓縮。在已經確定病人具有需要治療的癥狀之后，手術員使用如下所述進行操作的視力矯正設備對他/她進行視力矯正治療。
對于根據本發明的視力矯正治療方法而言，必須將角膜1加熱到預定溫度(例如38-45℃)，從而可以使角膜1充分地軟化。可以通過基于例如一次性身體加熱器、紅外線輻射加熱器、白熾燈、模塊合金加熱器、聚合晶體加熱器、浸透了溫水的毛巾等的任意已知方法來加熱角膜1。
其中最優選的方法是之前由發明人提出的眼罩(中國專利申請號02121949.4)。該眼罩用來通過用一次性身體加熱器等加熱眼睛，然后向眼睛施加磁力或微振動，從而使角膜、睫狀體和其它組織軟化以使它們松弛來緩解眼睛疲勞。這種眼罩還包括眼睛接觸片，該片用于改變角膜的形狀。因此，利用結合給出的加熱、磁性和振動效果，如果視力減退是由于用眼過度引起的或者程度較輕的話，該眼罩甚至可以矯正近視眼或遠視眼的視力減退。
如圖1至3中所示的視力矯正設備A是本發明的所有實施方案中最簡單的。具體地說，如圖1中所示，該方法包括在已經通過上述方法使角膜1充分軟化之后，與接觸透鏡所做的一樣將角膜加壓部件10施加在角膜1上，并且朝著向前凸起的角膜1施加壓力，直到角膜形成如在圖2中所示一樣的形狀，從而使來自遠點或來自近點的光線正確地聚焦在視網膜4上。在這個操作之前，必須將角膜加壓部件10加熱到適當的溫度以防止角膜1的溫度下降。
在該具體的實施方案中，角膜加壓部件10采取一種向外凸起的球形，并且在其外表面上具有圓形把手10a。可用于角膜加壓部件10的材料可以包括對人體無害的合成樹脂、玻璃、金屬、非金屬成分等。在該具體的實施方案中，使用了具有優異導熱性的銅材料。該銅材料其表面經過精細加工和拋光，并且鍍有金和鎳鉻。以各種形式制出角膜加壓部件10以與所要矯正的角膜的各種形狀匹配一些為直徑不同的球形；而另一些具有向內凸起的表面、扁平的表面以及桿狀形狀。
圖3顯示出用于將角膜加壓部件10加熱到預定溫度并且用于向角膜施加微振動的設備的主體11。主體11具有細長的圓柱形外殼14，該外殼在其前端上具有用來可拆卸地容納角膜加壓部件10的球形連接插座17。外殼包括在其內部裝有用來通過某種已知的方法產生微振動的單元13的持握部分12，并且微振動產生單元13具有延伸桿15，該延伸桿的遠端與基于鎳鉻加熱器等的加熱單元16連接。外殼14在其后端上具有控制器18，該控制器調節由微振動產生單元13產生的振動強度以及加熱單元16的溫度。
角膜加壓部件10連接在主體11的連接插座17上，并且由加熱單元16和微振動產生單元13產生的加熱溫度和微振動通過角膜加壓部件10傳遞給角膜1。如果通過該處理在足夠短的時間內使角膜1軟化的話，則可以省去角膜的預熱步驟，這在使用眼罩進行矯正時需要作為預備步驟。
當在角膜正在進行加熱并且受到微振動的同時，根據給定狀態將角膜加壓部件10輕柔或重重地壓在角膜1上時，根據角膜加壓部件10的內表面的形狀改變角膜的形狀。當病人是年輕人并且他/她的角膜細胞具有充分的彈性時，角膜的這種再成形所需要的時間將較短。但是，當病人較老時，因為角膜細胞由于老化的緣故而變硬，所以該時間將較長。但是，除了某些罕見情況之外，一般來說，在幾分鐘到幾十分鐘內角膜變得充分軟化。
隨后，從角膜1上除去角膜加壓部件10，并且確定術后眼睛的裸眼視力。當發現術后眼睛的裸眼視力沒有到達正常視力或者所要求的視力時，重新進行該角膜矯正操作。在這個過程中，如果角膜1在由裝在設備主體11中的加熱單元16重新提供熱量的情況下能夠很容易恢復其先前的軟化狀態的話，則可以省去由眼罩進行的加熱。
如果測試眼睛的視覺靈敏度并且發現眼睛需要正確地矯正，則在需要時將角膜加壓部件10重新施加在角膜上，并且用加熱單元16將角膜1加熱到預定溫度上。緊接著在這之后，從角膜1上除去角膜加壓部件10，并且將存儲在注射器或吸管中的冷卻液(保持在例如4-9℃)朝著角膜1的中心噴射。噴射量可以根據角膜的狀況而改變，但是通常為大約2-10cc。
通過這種冷卻處理，在角膜1的中心處的組織細胞收縮硬化；從而可以使角膜的矯正形狀穩定；并且完成了該角膜矯正治療。如果病人對該治療結果不滿意，則可以通過重復相同的程序來重新進行治療直到獲得所要求的結果。因此，該治療方法可以將角膜形狀改變成任意所要求的形狀。不必對散光進行專門治療，因為當用角膜加壓部件10矯正相關的近視時散光受到自然的矯正。
上述視力矯正設備A可以用來有效地矯正角膜1正常或者角膜1異常向前凸起的眼球的視力減退。但是，該設備不能用來治療包括鞏膜和脈絡膜的視軸線異常長的遺傳近視和軸性近視。如果試圖通過只借助于角膜矯正治療方法來治療基于這種異常長的視軸線的視力減退，則必須使角膜1變化太多；角膜自身不能承受這種粗放手術；并且角膜1即使被矯正了也可能與另一個眼睛器官例如晶狀體2接觸。為了在不引起上述并發癥的情況下治療這種病例，在進行角膜矯正治療之前建議借助于花費相當長的時間用于該程序的啟動治療。啟動治療包括降低分別容納在角膜1和晶狀體2之間的空間中和在玻璃體3中的水汁液和玻璃液的內壓，或者使用例如由本發明人提出的眼罩來加熱眼球，并且使用裝有磁體的眼睛接觸片向角膜施加壓力和微振動，從而使得角膜容易進行隨后的角膜矯正治療。
圖4-7涉及用于精確地矯正角膜形狀的視力矯正設備的其它實施方案，它們是視力矯正設備A的延伸圖4和5涉及用于近視和散光的設備，而圖6和7涉及用于遠視和散光的設備。
首先，將對在圖4和5中所示的視力矯正設備B進行說明。該設備對于治療如在圖1和2中所示一樣的角膜1的基于壓力成形看起來無效的異常眼球，即角膜1朝著晶狀體2異常移動而不考慮它是否患有折射性或軸性近視/遠視的眼球而言最有效。
這種視力矯正設備B包括采取球形蓋狀的角膜抽吸部件20以及插入在角膜抽吸部件20中的角膜加壓部件26。用于角膜抽吸部件20和角膜加壓部件26的材料可以任意所要求的材料，只要它對人體無害，并且如上所述可以包括合成樹脂、玻璃、金屬、非金屬成分等。
角膜抽吸部件20是如此構成的，將它應用在角膜1上時，在它和角膜表面之間形成有空間21。空間21被抽空以在那里產生負壓，該負壓將角膜1吸向它。該步驟的目的在于將角膜1拖離晶狀體2，并且通過抽吸使角膜抽吸部件20相對于角膜1穩定，從而角膜加壓部件26可以將壓力精確地施加在角膜1的目標點上。
角膜抽吸部件20包括空氣抽吸口22、用來插入角膜加壓部件26的另一個端口23以及液態眼藥注入口24。角膜抽吸部件20還設有基于鎳鉻加熱器、模塊合金加熱器、激光加熱器、微波加熱器、溫水回流加熱器等的加熱部件25。加熱器可以在這里沒有顯示出的溫度控制單元的控制下將角膜抽吸部件20加熱到任意所要求的溫度上。制出在形狀和半徑上不同的幾種類型角膜抽吸部件20以與所要求矯正的角膜的各種形狀相配。
角膜加壓部件26朝著角膜1可滑動地插入穿過角膜加壓部件插入口23。角膜加壓部件26包括桿部27和頭部28，并且冷卻液注射通道29延伸穿過這些部分的中心軸線。在這個具體的實施方案中，頭部28采用凸出的球形。然而，根據要矯正的角膜的形狀還可以采用凹入的球形，扁平形狀等等。在頭部28中裝入如上所述的基于鎳絡加熱器，模塊合金加熱器等的另一個加熱部件30。加熱器可以在這里未示出的溫度控制單元的控制下將頭部28加熱到任意理想的溫度。
將例如真空泵等的真空抽吸機(未示出)連接到角膜抽吸部件20的空氣抽吸口22，同時將圓筒和例如供水泵的冷卻水供給單元(未示出)連接到角膜加壓部件26的后部。在這個具體的實施方案中，冷卻液由其鹽含量與眼淚相同的生理鹽水組成。在沒有使用液體眼藥注射口24期間用密封塞31例如蓋子使其保持關閉。
接下來，將對如何用視力矯正設備B矯正角膜的形狀進行說明。但是，應該理解的是，在下面說明中列舉的數值只是用來進行舉例說明，而不是想要限制本發明的操作。首先，將保持在40-42℃的上述眼罩施加在眼瞼上10-15分鐘，從而可以使下面的角膜充分軟化。同時，啟動分別裝在角膜抽吸部件20中的加熱部件25和30和視力矯正設備B的角膜加壓部件26，從而將它們加熱到40-42℃。將填充圓筒的冷卻液保持在4-9℃。
在確認角膜1已經充分軟化之后，手術員除去眼罩，并且迅速使已經通過加熱被消毒的角膜抽吸部件20朝著角膜1移動，同時保持角膜加壓部件插入口23以使部件20與角膜1接觸。在這個操作之前，必須向將要與角膜1直接接觸的部分角膜抽吸部件20以及角膜1的表面施加眼科膠狀消毒劑。
在已經將角膜抽吸部件20施加到角膜1上之后，打開真空抽吸機以通過空氣抽吸口22將空氣吸入在空間21中。因此如圖5中所示一樣，角膜抽吸部件20抽吸，從而角膜向前凸起并且使角膜抽吸部件20穩定地壓靠在角膜1上。通過這個操作，角膜1即使在朝著晶狀體2異常移動時也被迫離開后者。
將設備B保持在這種狀態下6-8分鐘，并且在需要時可以對裝在角膜抽吸部件20中的加熱部件25進行重新加熱以保持角膜1的軟化狀態。如果同時干燥角膜1的表面，則角膜1的柔軟度將受到損害。為了避免這種情況出現，必須除去施加在液體眼藥注射口24上的密封塞31，從而使用吸管將0.5-1.0cc的普通眼科消毒劑注射到角膜1的表面上，并且通過重新將塞子31施加在其上來迅速地密封關閉該端口。在該操作中，必須使用被加熱到40-42℃的液體眼科試劑。必須以4-5分鐘的間隔重新進行眼科試劑的注射，從而使角膜1保持濕潤。
在已經完成了注射液體眼藥之后，推進角膜加壓部件26，直到其頭部28壓靠在角膜1上，并且按照頭部28的形狀來改變角膜的形狀。在該過程中，建議逐步地推進角膜加壓部件26直到該部件移動了2-5mm。為此，建議沿著角膜加壓部件26的桿部29印刷一個刻度，從而將可以精確地控制頭部28的加壓前進。
在確認通過角膜加壓部件26使角膜1改變成形成規定的形狀之后，手術員關閉加熱部件25、30，并且立即從頭部28通過角膜加壓部件26的冷卻液注射通道29朝著角膜1的中心部分噴射5-10cc的冷卻液。這使已經軟化的角膜1的組織細胞迅速冷卻，從而使角膜的變化形狀以如上所述的方式穩定。
然后，關閉真空抽吸單元；打開液體眼藥注射口24的密封塞31；并且使得外部空氣能夠進入由角膜抽吸部件20所包圍的空間21中，從而使角膜抽吸部件20與角膜1分離。手術員在握住角膜加壓部件插入口23的同時除去角膜抽吸部件20。
通過上述程序，按照角膜加壓部件26的頭部28的形狀使角膜1變化成形成一種凹入形狀。這就完成了視力矯正治療的第一階段。然后測試病人的視覺靈敏度。如果發現病人沒有顯示出所要求的視力的話，則將在幾天之后開始視力矯正治療的第二階段。對于該第二階段而言，應該采用具有直徑更小的球形蓋的角膜加壓部件26的另一個頭部28，并且應該使角膜1只出現微小的變化。
如果構成角膜1的組織細胞由于老化等緣故而比正常情況更硬的話，則應該在41-45℃即在比具有正常彈性的眼睛所需要的溫度稍微更高的溫度下進行啟動治療或者用眼罩加熱眼瞼。同樣，應該將角膜抽吸部件20和角膜加壓部件26的加熱部件25和30加熱到41-45℃。然后，應該將由角膜加壓部件26施加在角膜1上的壓力保持低于施加在正常角膜上的相應壓力。用基于壓力的成形部件26對角膜1進行矯正操作應該在更長的時間上以比正常眼睛所需要的更小的步進位移進行。
通過上述視力矯正設備B，從相應的端口注射出冷卻液和液體眼藥。但是，可以從頭部28注射出冷卻液和液體眼藥中的任一種以選擇地交替通過冷卻液注射通道29，或者采用液體眼藥作為冷卻液。在后面的情況中，引入額外的溫度控制單元來控制液體眼藥的溫度，從而液體眼藥可以在注射時在角膜成形期間具有特定的溫度，并且在角膜急冷期間在注射時具有另一個特定溫度。該視力矯正設備B還可以設有與上述視力矯正設備A類似的主體11，從而它可以額外地給角膜施加微振動。
接下來，將對在圖6和7中所示的用于治療遠視/散光的視力矯正設備C進行說明。該視力矯正設備C包括蓋狀角膜抽吸部件20該部件20在其中央處具有空氣抽吸口22和液體眼藥注射口24，并且在其球形部分中安裝有加熱部件25。真空抽吸單元例如真空泵與空氣抽吸口22連接，并且液體眼藥注射口24由密封塞31密封封閉。加熱部件25與在上述視力矯正設備B中所包含的一樣。制出幾種具有不同半徑的球形部分的角膜抽吸部件20。
現在將對如何用這種視力矯正設備C來治療遠視進行說明。一般來說，遠視與包括鞏膜和脈絡膜在內的視軸線太短相關，并且因此當使角膜向前凸起時，將獲得正常的視力。為此，手術員提前檢查遠視角膜的變形及其程度。在確認該角膜結構正常之后，手術員選擇具有其半徑適合于所要治療的角膜的球形部分的角膜抽吸部件20。
首先，以與上述近視治療相同的方式，手術員通過將保持在37-45℃的眼罩放在眼瞼上5-15分鐘來用該眼罩來加熱眼瞼，從而使角膜1充分地軟化。同時，將角膜抽吸部件20的加熱部件25預熱到40-42℃。
在手術員發現角膜1已經充分軟化的時候，他/她將角膜抽吸部件20與角膜1接觸，并且通過將加熱部件25加熱到40-45℃4-15分鐘來使角膜溫暖。同時，從角膜抽吸部件20的空氣抽吸口22中抽吸空氣以在空間21中產生出規定的負壓，從而向前拉動角膜14-15分鐘。同時，以與上面相同的方式，從液體眼藥注射口24中將溫暖的液體眼藥注射到角膜1上。
通過這個程序，如在圖7中所示一樣角膜1向前凸起以使其前表面與角膜抽吸部件20的球面一致，即形成預定的形狀。需要時可以向前拉動空氣抽吸口22，從而沿著相同的方向輕微地拉動角膜抽吸部件20，以便在角膜1異常靠近晶狀體2的情況下迫使它離開晶狀體2。
在確認角膜1已經被正確地矯正之后，手術員關閉加熱部件25，并且打開施加在液體眼藥注射口24上的密封塞31，從而使角膜抽吸部件20的內壓恢復正常，并且使角膜抽吸部件20脫離角膜1。然后，讓角膜1恢復到正常溫度。與上面用于近視的治療方法相比，該視力矯正治療方法沒有依靠角膜1的組織細胞的重新成形，而是依靠角膜自身的拉伸。因此，必須避免通過用冷卻液冷卻被矯正的角膜1而使相應的組織細胞收縮。如果使角膜1急冷的話，則凸起的角膜1會恢復到原始尺寸或者更壞的是形成比原始尺寸更小的尺寸。
另外，因為角膜自身在該操作的作用下被拉伸，所以例如在治療其角膜由于老化而已經退化的眼球中必須重復上面的治療程序幾次，或者必要時采用多個具有與初始形狀不同的球形的角膜抽吸部件20，從而使角膜的形狀逐漸地改變成規定的形狀。
在圖8和9中所示的另一個視力矯正設備D是在圖6和7中所示的上述視力矯正設備C的變型，該設備適于矯正患有近視和遠視的眼睛。
通過該視力矯正設備D，角膜抽吸部件20采取一種蓋狀偏心球形，并且其下面部分更顯著地凸起。它在更顯著地凸起的下面部分上具有空氣抽吸口22和液體眼藥注射口24。其它組成部件與在圖6和7中所示的視力矯正設備C的那些相同。
根據該視力矯正設備D，當從由角膜抽吸部件20圍繞的空間中通過空氣抽吸口22抽吸空氣時，角膜1的形狀改變，從而形成一種偏心球形，并且其下面部分按照如在圖9中所示的角膜抽吸部件20的形狀更顯著地向前凸起。將角膜保持在這種狀態下持續規定的時間。或者，必要時重復上面的程序幾次以逐步地改變角膜1的形狀，從而可以實現正確的矯正。然后，以如上所述的方式讓角膜1冷卻到正常的溫度。這種治療方法可以使角膜1的形狀改變成使得眼睛能夠克服遠視和近視。
圖10顯示出用于抽吸角膜的筒型真空抽吸單元。該真空抽吸單元包括其內部空間被抽空(例如，其真空壓力為0.5-4Kg)的真空容器40以及插入穿過真空容器40的密封塞41的連接針42。在使用過程中，連接針42的端部通過管子與空氣抽吸口22連接，而該針42的尖端通過密封塞41插入到真空容器40的內部。然后，在真空容器40的真空壓力的作用下，封閉在由角膜抽吸部件20所包圍的空間21中的空氣壓力降低，因此角膜抽吸部件使角膜1朝著它抽吸。
如果為該筒型空氣抽吸單元制出許多種在容積和真空壓力方面不同的真空容器40的話，則這將是有利的。在一個變型中，去掉了連接針40，并且代替的是讓空氣抽吸口22的端部具有針狀尖端(為了在不使用時安全該頂端蓋有蓋子)。在使用的過程中，使空氣抽吸口22的端部的針尖直接插入穿過真空容器40的密封塞41。
上述視力矯正設備以及基于使用那些設備的視力矯正治療方法只是用來對本發明進行舉例說明，并且在不脫離本發明的精神的情況下它們可以以各種方式進行變化。例如，在圖4和5中所示的角膜矯正設備B的空氣抽吸口22和角膜加壓部件插入口23可以以同心布置的雙重管結構的形式存在。或者，制作出布置成具有不同方向的多個角膜加壓部件插入口23，從而可以通過多個角膜加壓部件26從不同方向擠壓角膜1。
根據上述本發明的視力矯正設備，可以容易且安全地矯正角膜的形狀，而不用借助外科手術，因此不會對角膜造成任何傷害。而且，可以長時間或半永久地保持角膜的矯正形狀。
另外，根據本發明，即使碰到嚴重近視/遠視的情況時將角膜朝著晶狀體擠壓的情況下，也可以安全且牢靠地使角膜的形狀改變成規定的形狀。
而且，本發明將確保以下優點它的結構簡單，從而它可以低成本地生產，并且它相對容易操縱。
權利要求
1.一種用于通過改變角膜形狀來矯正視力的視力矯正設備，它包括角膜加壓部件，用來通過壓力來改變角膜的形狀；加熱單元，用來加熱角膜加壓部件；以及冷卻單元，用來使角膜冷卻。
2.如權利要求1所述的視力矯正設備，其中角膜加壓部件還設有用來將微振動傳遞給角膜的微振動產生單元。
3.一種用于通過改變角膜形狀來矯正視力的視力矯正設備，它包括角膜加壓部件，用來通過壓力來改變角膜的形狀；加熱單元，用來加熱角膜加壓部件；冷卻單元，用來使角膜冷卻；和角膜抽吸部件，該部件通過用真空抽吸單元抽吸角膜來改變角膜的形狀。
4.如權利要求3所述的視力矯正設備，其中所述真空抽吸單元是一種其內部空間壓力減小的圓筒型真空容器，并且該真空容器與角膜抽吸部件連接。
5.如權利要求3所述的視力矯正設備，其中所述角膜加壓部件可滑動地安裝在角膜抽吸部件上。
6.如權利要求5所述的視力矯正設備，其中所述角膜抽吸部件采取一種蓋狀形狀，并且通過抽吸來改變角膜的形狀，通過利用真空抽吸單元的操作在所述部件和角膜表面之間的空間中產生負壓來進行抽吸；并且所述角膜加壓部件包括可滑動地穿過角膜抽吸部件的桿部和安裝在桿部的端部上的頭部，并且穿過桿部和頭部形成有一條冷卻液注射通道。
7.如權利要求6所述的視力矯正設備，其中所述角膜抽吸部件還設有液體藥物注射口。
8.一種用于通過改變角膜形狀來矯正視力的視力矯正設備，它包括角膜抽吸部件，用來通過抽吸改變角膜的形狀；以及加熱單元，用來加熱所述角膜抽吸部件。
9.如權利要求8所述的視力矯正設備，其中所述角膜抽吸部件采取一種蓋狀形狀，并且設有空氣抽吸口和液體藥物注射口。
10.如權利要求9所述的視力矯正設備，其中所述角膜抽吸部件采取一種蓋狀形狀，并且其特定部分偏心彎曲。
全文摘要
本發明提供一種用于矯正視力的設備，其特征在于，角膜加壓部件可滑動地安裝在蓋狀角膜抽吸部件上，并且冷卻液注射通道穿過角膜加壓部件形成。角膜抽吸部件還設有空氣抽吸口和液體眼藥注射口。將角膜抽吸部件施加在已經通過任意已知的加熱方法加熱而被軟化的角膜上；所述部件通過利用空氣抽吸口抽吸空氣來向前拉動角膜；并且同時角膜加壓部件用其頭部擠壓角膜以便使角膜的形狀改變成所要求的形狀。緊接著在這之后，使冷卻液穿過冷卻液注射通道以使角膜迅速冷卻，從而使角膜的矯正形狀穩定。
文檔編號A61B18/08GK1416787SQ0215026
公開日2003年5月14日 申請日期2002年11月6日 優先權日2001年11月6日
發明者長谷川得一郎 申請人:長谷川得一郎