什么是准分子激光原位角膜切削术

激光（Light Amplification by Stimulated emission of radition，laser）也是一种光，从本质上讲与普通光源如太阳、白炽灯等所发出的光没有什么区别，因此它具有普通光所具有的性质。由于它是一种电磁波，所以又具有波粒二象性，它遵守反射、折射定律，在传播中会出现干涉、衍射及偏振等现象。但激光又有着与普通光显著不同的特点，如它的单色性、相干性、方向性极好，亮度极高，因此它与生物体作用时会产生许多特殊的效应，这就是激光用以诊治疾病的原因之一。

1．用于角膜手术的激光器必须满足的4个条件

（1）光束不穿透角膜：激光器所发射的光束必须不穿透角膜才能避免眼内和视网膜损伤。电磁波对于角膜的穿透力随着波长的缩短而减弱，波长在400nm以下时穿透力减至零。准分子激光应用ArF双原子分子作激光媒介，此激光发光的波长很短，仅为193nm，对角膜无穿透力。

（2）角膜屈光手术需要相当精确，空间精度多要达到细胞下水平（subcellular lev－el）。一个红细胞直径＞7μm。从Munnerlyn公式推算出－1．00D相当于12μm，那么－0．25～0．50D相当于3～6μm。如屈光手术精确度需达到0．25～0．50D的话，那么激光治疗的角膜空间精确度要达到3～6μm，即细胞下水平。准分子激光由于波长短，它的空间精密度极佳，一个脉冲深度为0．25μm。

（3）边缘热损伤小：准分子激光器由于它的能量在所有化学键能量之上，激光后是化学键的断裂，在角膜所产生的边缘热损伤很小（图5－1）。

图5－1　激光切削作用示意图 a．激光脉冲；b．切削性光裂解；c．组织碎片飞出；d．激光脉冲组织切削后图像；e．激光脉冲重复，使切削区加深↑：示激光在角膜上所作的线性切口

（4）激光照射后产生炎症的可能性要小。

2．准分子激光对角膜组织的切削特点　准分子激光是一种气体脉冲激光器，准分子激光原意是受激二聚物，它不是稳定的分子，它是在激光混合气体受到外来能量源所引起的一系列物理的和化学的反应中曾经形成但转瞬即逝的分子，其寿命只有几十毫微秒。它主要有3种：ArF193nm，KrF249nm，XeF351nm。适合角膜屈光手术的只有波长为193nm氟氩（ArF）激光。这种准分子激光是一种新型的冷激光，是由压缩的氟化氩气体受到激发后释放出的高能光束，它对角膜组织切削有如下特点：

（1）光束只被表面组织吸收，穿透力极微，每个脉冲切削组织深度只达0．25μm。

（2）切削后组织创面光滑、均匀，对邻近组织无损伤。

（3）调整光照区域可控制切削组织的形状和类型，它与传统的手术刀对组织的切削作用有着本质的区别。金属刀刀尖宽度最小是1．5μm，金刚石刀刀尖宽度最小是0．1μm，切削组织粗糙度在10μm左右，准分子激光多在1μm以下，是组织分子吸收高能量光子后分子键断裂（见图5－1）。

鉴于准分子激光独特性质使之相当适合角膜屈光手术，20世纪80年代初，IBM的科学家已经开始探讨适用准分子激光（Excimer Laser）的超微型电子元件，1983年纽约Trokel医师首先将准分子激光用于屈光手术，并在动物角膜上开始试验。20世纪90年代初，美国FDA开始对PRK进行临床试验，近视眼的治疗范围大都在低和中度近视之间（－6．00D以下的近视，－4．00D以下的散光）1995～1999年，美国FDA相继批准了高度近视（－12．00D）、散光（－5．00D）和远视（＋6．00D）的准分子PRK的治疗。20世纪末，FDA又批准了LASIK手术在临床上的应用。