專利名稱：用于修正角膜曲率的植入坯件以及用于用上述坯件修正角膜曲率的方法
本文是1997年4月25日提交的US專利申請(qǐng)書(shū)序列號(hào)08/845448號(hào)的部分繼續(xù)申請(qǐng)書(shū)，本文引用了上述申請(qǐng)書(shū)的全部?jī)?nèi)容。
對(duì)相關(guān)技術(shù)的說(shuō)明通常的眼睛包括角膜、晶狀體和視網(wǎng)膜。正常眼睛的角膜和晶狀體以相配合的方式將從遠(yuǎn)點(diǎn)即無(wú)限遠(yuǎn)處進(jìn)入眼睛的光線聚焦到視網(wǎng)膜上。但是，眼睛可具有周知為屈光異常的缺陷，屈光異常是晶狀體和角膜不能將遠(yuǎn)點(diǎn)適當(dāng)?shù)鼐劢沟揭暰W(wǎng)膜上。屈光異常的典型類型是近視、遠(yuǎn)視和散光。
近視眼具有比正常眼睛長(zhǎng)的軸向長(zhǎng)度或者具有折射率比正常眼睛的角膜和晶狀體大的角膜和晶狀體。較大的折射率使遠(yuǎn)點(diǎn)投射到視網(wǎng)膜的前部。
相反，遠(yuǎn)視眼具有比正常眼睛短的軸向長(zhǎng)度或者具有折射率比正常眼睛的角膜和晶狀體小的角膜和晶狀體。較小的折射率使遠(yuǎn)點(diǎn)聚焦到視網(wǎng)膜的后部。
具有散光的眼睛在晶狀體或角膜形狀方面有缺陷。所以，散光的眼睛不能將圖像清晰地聚焦到視網(wǎng)膜上。
校正近視的通常方法是將“負(fù)”或凹透鏡放到眼睛的前部，以便減少角膜和晶狀體的折射率。通過(guò)類似的方式，可通過(guò)將“正”或凸透鏡放到眼睛的前部以便增加角膜和晶狀體的折射率而一定程度地校正遠(yuǎn)視狀態(tài)?？捎镁哂衅渌螤畹耐哥R來(lái)校正散光。凹、凸或其它形狀的透鏡一般配置成玻璃或接觸透鏡的形式。這種將透鏡放到眼睛前部的技術(shù)周知為光折射角膜構(gòu)造術(shù)(keratectomy)。
盡管光折射角膜構(gòu)造術(shù)可用于校正有高達(dá)6個(gè)屈光度的低度近視的眼睛或有不是很?chē)?yán)重的遠(yuǎn)視或散光的眼睛的視力，但是，這種方法不足以校正嚴(yán)重屈光異常的眼睛。例如，光折射角膜構(gòu)造術(shù)在校正6個(gè)屈光度或更大屈光度的高度近視時(shí)是不太有效的并且在校正嚴(yán)重散光和嚴(yán)重遠(yuǎn)視時(shí)也是無(wú)效的。
但是，存在有用于在一定程度上校正這些較為嚴(yán)重的屈光異常形式的外科手術(shù)技術(shù)。例如，在周知為近視角膜環(huán)境改變術(shù)(keratomileusis)技術(shù)中，用微型角膜切割刀從活角膜的主要部分上切掉活角膜的前部的一部分。將切掉的角膜部分冷凍起來(lái)并放置在對(duì)該角膜部分進(jìn)行切割和整形的低溫車(chē)床上。改變角膜的切割部分的形狀會(huì)改變?cè)撉懈畈糠值恼凵渎?，從而?huì)影響進(jìn)入角膜切割部分的光線聚焦的位置。然后，將整形后的切割角膜部分重新安裝到活角膜的主要部分上。所以，整形后的角膜會(huì)改變通過(guò)切割部分進(jìn)入眼睛的光線聚焦的位置，因此，光線有希望聚焦到視網(wǎng)膜上，從而矯正屈光異常狀態(tài)。
近視角膜環(huán)境改變術(shù)(keratomileusis)技術(shù)在治療6至18個(gè)屈光度范圍內(nèi)的近視狀態(tài)方面周知是有效的。但是，這種技術(shù)是不可行的，因?yàn)?，它使用了非常?fù)雜且耗時(shí)的冷凍、切割和解凍過(guò)程。此外，該技術(shù)在校正18個(gè)屈光度以上的近視狀態(tài)是無(wú)效的。
角膜晶狀體植入術(shù)(Keratophakia)是另一種用于通過(guò)改變眼睛角膜形狀而校正嚴(yán)重眼睛屈光異常狀態(tài)的外科手術(shù)技術(shù)。在這種技術(shù)中，將人造有機(jī)或合成晶狀體植入角膜內(nèi)，以便改變角膜的形狀，從而改變角膜的折射率。因此，與近視角膜環(huán)境改變術(shù)(keratomileusis)技術(shù)一樣，希望在一定程度上改變角膜的形狀，以便使進(jìn)入眼睛的光線正確地聚焦到視網(wǎng)膜上。
但是，角膜晶狀體植入術(shù)(Keratophakia)技術(shù)是不可行、復(fù)雜且昂貴的，因?yàn)椋枰趯⑻厥獾木铙w插進(jìn)角膜之前生產(chǎn)或切割該晶狀體。所以，需要外科醫(yī)生保存有多種不同形狀的晶狀體或者必須使用諸如低溫車(chē)床之類能用來(lái)在插入角膜之前切割晶狀體的昂貴設(shè)備。
還周知有使用紫外線和較短波長(zhǎng)激光以修正角膜形狀的外科手術(shù)技術(shù)。例如，諸如授于Peyman的US專利第4840175號(hào)中說(shuō)明的能發(fā)射脈沖紫外線的激態(tài)激光可用于分解或光燒蝕活角膜中的組織，以便對(duì)角膜進(jìn)行整形。
具體地說(shuō)，本發(fā)明人以前研發(fā)出了周知為現(xiàn)場(chǎng)激光角膜環(huán)境改變術(shù)(keratomileusis(LASIK))的激光外科手術(shù)技術(shù)。在這種技術(shù)中，可呈厚度約為160至約180微米的折翼的形式切掉活角膜的前部的一部分。從活角膜中除掉切割的部分，以便露出角膜的內(nèi)表面。然后，激光束照射到外露的內(nèi)表面上，以便燒蝕高達(dá)150-180微米深的預(yù)定量的內(nèi)表面。然后，將切割部分重新安裝到角膜的燒蝕部分上并呈現(xiàn)與燒蝕部分相一致的形狀。
但是，由于僅在其余角膜不會(huì)變得不穩(wěn)定或不會(huì)經(jīng)歷外凸(擴(kuò)大)的情況下燒蝕一定量的角膜，故這種技術(shù)在校正非常高度的近視時(shí)不是特別有效。也就是說(shuō)，典型的活角膜平均為約500微米厚。激光燒蝕技術(shù)需要在完成了燒蝕之后保留至少約200微米的角膜基質(zhì)，以便不會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定和外凸。所以，這種過(guò)程不能有效地用于校正15個(gè)屈光度以上的近視，因?yàn)椋瑸榱税锤淖兘悄さ恼凵渎仕匾某潭葋?lái)對(duì)角膜進(jìn)行整形以便校正眼睛的聚焦，需要燒蝕太多的角膜。
授予Raven等人的US專利第4994658號(hào)、授予L’Esperance的US專利第4718418號(hào)、授予Barrett等人的US專利第5336261號(hào)、授予Peyman的US專利第4840175號(hào)以及Jose I.Barraquer，M.D.的題為“外科無(wú)晶狀體校正中的角膜環(huán)境改變術(shù)(keratomileusis)和角膜晶狀體植入術(shù)(keratophakia)”的出版物中說(shuō)明諸如上述用于修正角膜曲率的周知技術(shù)的實(shí)例。
所以，繼續(xù)需要能校正非常嚴(yán)重的屈光異常狀態(tài)的方法。
本發(fā)明的另一目的是配置要定位在角膜表面上并在位于角膜表面上時(shí)能被整形的裝置，因此，所述裝置不需要在放到角膜之前預(yù)制或修改。
本發(fā)明的再一目的是提供一種利用能放置到活角膜表面上并在其上被整形的裝置來(lái)修正活角膜形狀的方法。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種通過(guò)下述過(guò)程修正活角膜形狀的方法，所說(shuō)的過(guò)程是除去一層活角膜以露出其下的表面；將在位于外露表面上時(shí)能被整形的裝置放置到外露表面上；對(duì)所述裝置、外露表面或這兩者進(jìn)行整形；以及，將所述角膜層重定位到整形后的裝置的其余部分上，因此，整形后的裝置、外露表面或者這兩者能影響上述角膜層的形狀，從而能影響整個(gè)角膜的形狀。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種通過(guò)下述過(guò)程修正活角膜形狀的方法，所說(shuō)的過(guò)程是除去一層活角膜以露出其下的表面；將諸如環(huán)形裝置之類的預(yù)制裝置放置到外露表面上；以及，將所述活角膜層重定位到所述裝置上，以便在不使用激光對(duì)角膜的外露表面或裝置進(jìn)行整形的情況下影響上述角膜層的形狀，從而能影響整個(gè)角膜的形狀。
上述目的基本上是通過(guò)提供一種有通用尺寸的由有機(jī)材料、合成材料或有機(jī)與合成材料的組合構(gòu)成的坯件而達(dá)到的，所述坯件可放置在活角膜的外露內(nèi)表面上并用激光束來(lái)燒蝕，以便改變成特定的形狀。通用尺寸的坯件可以是多孔的，以便使氧氣和營(yíng)養(yǎng)物從中穿過(guò)。還有，所述坯件可由諸如捐贈(zèng)的人眼角膜(例如取自眼庫(kù))之類的活細(xì)胞制成或者可取自培植的角膜。所述坯件可以為盤(pán)形、其上帶開(kāi)口的環(huán)形或可以是任何其它的適當(dāng)形狀。
除掉活角膜的折翼狀部分以便露出角膜的內(nèi)表面。所述坯件定位在角膜的外露內(nèi)表面上，并且，將激光束例如照射到坯件中開(kāi)口內(nèi)露出的角膜內(nèi)表面上、照射到坯件的某些部分上，或者照射到這兩者上，以便燒蝕內(nèi)表面、坯件或者這兩者的這些部分，從而根據(jù)需要校正的眼睛的屈光異常狀態(tài)的類型(即近視、遠(yuǎn)視或散光)對(duì)所述內(nèi)表面、坯件或這兩者進(jìn)行整形。然后，將角膜的折翼狀部分重定位到坯件的其余部分上，因此，坯件的其余部分、燒蝕的內(nèi)表面或這兩者會(huì)影響角膜的重安裝的折翼狀部分的形狀，從而會(huì)修正角膜表面曲率。所以，通用坯件可用于校正諸如高達(dá)35個(gè)屈光度的高度近視之類的嚴(yán)重屈光異常狀態(tài)。
從以下的詳細(xì)說(shuō)明中可以看出本發(fā)明的其它目的、優(yōu)點(diǎn)和顯著特征，所述說(shuō)明連同附圖公開(kāi)了本發(fā)明的最佳實(shí)施例。
圖25是經(jīng)過(guò)眼睛的中心的部分側(cè)剖圖，它示出了用激光束射線來(lái)燒蝕的通用坯件的多個(gè)部分；圖26是沿圖25中XXVI-XXVI線的燒蝕的通用坯件的正剖圖；圖27是經(jīng)過(guò)眼睛的中心的部分側(cè)剖圖，它示出了角膜以及重新安裝在角膜外露表面和用圖25所示的激光束來(lái)燒蝕的通用坯件的其余部分上的折翼狀部分；圖28是經(jīng)過(guò)眼睛的中心的部分側(cè)剖圖，它示出了用激光束的照射來(lái)燒蝕通用坯件和角膜的多個(gè)部分；圖29是經(jīng)過(guò)眼睛的中心的部分側(cè)剖圖，它示出了角膜以及重新安裝在角膜外露表面和用圖28所示的激光束來(lái)燒蝕的通用坯件的其余部分上的折翼狀部分；圖30是經(jīng)過(guò)眼睛的中心的部分側(cè)剖圖，它示出了用激光束的照射以非對(duì)稱的方式來(lái)燒蝕通用坯件；圖31是沿圖30的XXXI-XXXI線的燒蝕的通用坯件的減化正剖圖；圖32是經(jīng)過(guò)眼睛的中心的部分側(cè)剖圖，它示出了角膜以及重新安裝在角膜外露表面和用圖30所示的激光束來(lái)燒蝕的通用坯件的其余部分上的折翼狀部分；圖33是經(jīng)過(guò)眼睛的中心的部分側(cè)剖圖，它示出了角膜以及通用坯件的邊緣的一部分和角膜外露表面的一部分已被激光束燒蝕之后重新安裝在角膜外露表面和通用坯件的其余部分上的折翼狀部分；圖34是經(jīng)過(guò)眼睛的中心的部分側(cè)剖圖，它示出了被激光束燒蝕了的角膜外露表面的中心部分；圖35是沿圖34的XXXV-XXXV線的燒蝕的角膜外露表面的減化正割圖；圖36是經(jīng)過(guò)眼睛的中心的部分側(cè)剖圖，它說(shuō)明了定位在燒蝕的角膜外露部分上的如圖2所示的通用坯件以及用激光束來(lái)燒蝕的通用坯件的中心部分；圖37是經(jīng)過(guò)眼睛的中心的部分側(cè)剖圖，它示出了角膜以及重新安裝在角膜外露表面和用圖36所示的激光束來(lái)燒蝕的通用坯件的其余部分上的折翼狀部分；圖38是經(jīng)過(guò)眼睛的中心的部分側(cè)剖圖，它示出了角膜以及通用坯件的中心部分和角膜被燒蝕的外露表面的中心部分已被激光束燒蝕之后重新安裝在角膜外露表面和通用坯件的其余部分上的折翼狀部分；圖39是經(jīng)過(guò)眼睛的中心的部分側(cè)剖圖，它示出了燒蝕位于燒蝕的角膜外露表面的通用坯件的邊緣部分；圖40是經(jīng)過(guò)眼睛的中心的部分側(cè)剖圖，它示出了角膜以及重新安裝在角膜外露表面和用圖39所示的激光束來(lái)燒蝕的通用坯件的其余部分上的折翼狀部分；圖41是經(jīng)過(guò)眼睛的中心的部分側(cè)剖圖，它示出了角膜以及通用坯件的邊緣部分和包圍坯件其余部分的燒蝕角膜外露表面的那部分已被激光束燒蝕之后重新安裝在角膜外露表面和通用坯件的其余部分上的折翼狀部分的；圖42是經(jīng)過(guò)眼睛的中心的部分側(cè)剖圖，它示出了角膜以及重新安裝在角膜外露表面和業(yè)已用激光束以非對(duì)稱的方式燒蝕了的通用坯件的其余部分上的折翼狀部分；圖43是經(jīng)過(guò)眼睛的中心的部分側(cè)剖圖，它示出了角膜以及燒蝕的外露表面和通用坯件的一部分已被激光以非對(duì)稱的方式束燒蝕之后重新安裝在角膜外露表面和通用坯件的其余部分上的折翼狀部分；圖44是經(jīng)過(guò)眼睛的中心的部分側(cè)剖圖，它示出了角膜以及重新安裝在角膜外露表面和通用坯件其余部分上的折翼狀部分，所述通用坯件的多個(gè)部分已被激光束燒蝕；圖45是經(jīng)過(guò)眼睛的中心的部分側(cè)剖圖，它示出了角膜以及外露表面的燒蝕部分的多個(gè)部分和通用坯件的多個(gè)部分已被激光束燒蝕之后重新安裝在角膜外露表面和通用坯件的其余部分上的折翼狀部分；圖46是本發(fā)明的通用坯件的另一個(gè)實(shí)施例的透視圖；圖47是圖46所示的實(shí)施例的正視圖；圖48是沿圖47的XLVIII-XLVIII線的如圖46所示的實(shí)施例的俯視圖49是經(jīng)過(guò)眼睛的中心的部分側(cè)剖圖，它示出了用激光束將角膜外露表面燒蝕至不同深度；圖50是沿圖49中50-50線的角膜的減化正視圖；圖51是經(jīng)過(guò)眼睛的中心的部分側(cè)剖圖，它示出了在業(yè)已如圖49所示那樣燒蝕了角膜外露表面之后位于角膜外露表面上的圖46所示通用坯件；圖52是經(jīng)過(guò)眼睛的中心的部分側(cè)剖圖，它示出了角膜以及重新安裝在角膜外露表面和如圖51所示那樣被激光束燒蝕的圖46的通用坯件的其余部分上的折翼狀部分；圖53是經(jīng)過(guò)眼睛的中心的部分側(cè)剖圖，它示出了角膜以及通用坯件的中心部分和燒蝕的角膜外露表面的中心部分已被激光束燒蝕之后重新安裝在角膜外露表面和圖46所示通用坯件的其余部分上的折翼狀部分；圖54是經(jīng)過(guò)眼睛的中心的部分側(cè)剖圖，它示出了角膜以及重新安裝在角膜外露表面和圖46所示通用坯件的其余部分上的折翼狀部分，所述通用坯件的邊緣已被激光束燒蝕；圖55是經(jīng)過(guò)眼睛的中心的部分側(cè)剖圖，它示出了角膜以及通用坯件的其余部分和包圍通用坯件的其余部分的燒蝕外露表面的一部分已被激光束燒蝕之后重新安裝在角膜外露表面和通用坯件的其余部分上的折翼狀部分；圖56是經(jīng)過(guò)眼睛的中心的部分側(cè)剖圖，它示出了角膜以及重新安裝在角膜外露表面和圖46所示的通用坯件的其余部分上的折翼狀部分，所述通用坯件已被激光束以非對(duì)稱的方式束燒蝕；圖57是經(jīng)過(guò)眼睛的中心的部分側(cè)剖圖，它示出了角膜以及通用坯件的一部分和燒蝕的角膜外露表面的一部分已被激光束以非對(duì)稱的方式燒蝕之后重新安裝在角膜外露表面和圖46所示的通用坯件的其余部分上的折翼狀部分；圖58是經(jīng)過(guò)眼睛的中心的部分側(cè)剖圖，它示出了角膜以及重新安裝在角膜外露表面和圖46所示的通用坯件的其余部分上的折翼狀部分，所述通用坯件的多個(gè)部分已被激光束燒蝕；
圖59是經(jīng)過(guò)眼睛的中心的部分側(cè)剖圖，它示出了角膜以及通用坯件的多個(gè)部分和燒蝕的角膜外露表面的多個(gè)部分已被激光束燒蝕之后重新安裝在角膜外露表面和圖46所示的通用坯件的其余部分上的折翼狀部分；圖60是本發(fā)明通用坯件的另一個(gè)實(shí)施例的透視圖；圖61是圖60所示的實(shí)施例的正剖圖；圖62是圖60所示的實(shí)施例的俯視剖面圖；圖63是本發(fā)明通用坯件的另一個(gè)實(shí)施例的透視圖，上述實(shí)施例是圖60所示實(shí)施例的一種變化形式；圖64是圖63所示的實(shí)施例的正剖圖；圖65是圖63所示的實(shí)施例的俯視剖面圖；圖66是圖60和63所示的實(shí)施例的一種變化形式的正剖圖；圖67是經(jīng)過(guò)眼睛的中心的部分側(cè)剖圖，它示出了將圖60所示的通用坯件的實(shí)施例放置到角膜外露表面上；圖68是經(jīng)過(guò)眼睛的中心的部分放大側(cè)剖圖，它示出了放置到角膜外露表面上的如圖60所示的通用坯件；圖69是帶有圖60所示的通用坯件的角膜的放大正視圖，所述坯件如圖68所示位于角膜的外露表面上；圖70是經(jīng)過(guò)眼睛的中心的部分放大側(cè)剖圖，它示出了角膜和將激光束照射到角膜外露表面上并照射到位于角膜外露表面上的如圖60所示的通用坯件上；圖71是經(jīng)過(guò)眼睛的中心的部分放大側(cè)剖圖，它說(shuō)明了重新定位于圖60所示的通用坯件的其余部方和角膜的燒蝕部分上的折翼狀部分。
對(duì)最佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明

圖1是經(jīng)過(guò)眼睛10的中心的部分側(cè)剖圖，眼睛10包括角膜12、瞳孔14和晶狀體16。如果角膜12和晶狀體16不能以相配合的方式將光線正確地聚焦到眼睛的視網(wǎng)膜(未示出)上以提供適當(dāng)?shù)囊暳?，則可修正角膜的曲率以便校正角膜的折射率，從而校正能相對(duì)視網(wǎng)膜聚焦光線的方式。
圖2-4說(shuō)明了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的通用坯件18。如圖所示，這一實(shí)施例的通用坯件為盤(pán)形并整個(gè)具有均勻或基本上均勻的厚度，具體如圖3所示。具體地說(shuō)，坯件18具有第一基本上為平面或基本彎曲的表面15、第二基本上為平面或基本上彎曲的表面17以及邊緣19。表面15和17設(shè)置成彼此平行或基本上相平行，邊緣19垂直或基本上垂直于一個(gè)或兩個(gè)表面15和17。當(dāng)然，表面15和17以及邊緣19不需要是均勻的，而可以在形狀和紋理上具有凹陷部、凸出部、升高部或任何變化形式。最佳的是，通用坯件18具有約4至約9mm的直徑和有約20至約500微米的厚度。當(dāng)然，正如本技術(shù)的專家注意到的那樣，盤(pán)式通用坯件18的直徑和厚度可以有任何實(shí)用的尺寸。此外，盡管如圖2-4的實(shí)施例所示那樣是最佳的，但通用坯件不需要是盤(pán)形的，而可以如本技術(shù)的專家很容易注意到的那樣是截頭錐形、橢圓形、方形、矩形或任何實(shí)用的形狀。
坯件18最好由合成材料、有機(jī)材料或合成材料和有機(jī)材料兩者的組合制成的，上述材料允許所有或基本上所有具有可視光譜內(nèi)波長(zhǎng)的光線從中經(jīng)過(guò)并吸收所有或基本所有具有激光光譜內(nèi)波長(zhǎng)的光線。例如，坯件18可由膠原質(zhì)、共聚物膠原質(zhì)、聚乙烯氧化物或水凝膠、諸如膠原質(zhì)、透明酸質(zhì)、黏多糖或醣蛋白之類的交鍵有機(jī)材料等制成。坯件18是多孔的，從而允許氧氣和營(yíng)養(yǎng)物從中經(jīng)過(guò)。還有，坯件18可由捐贈(zèng)人的人眼角膜構(gòu)成或者取自培植的角膜。但是，坯件18并不限于上述材料而是可以由諸如授予Raven等人的US專利第4994658號(hào)、授予L’Esperance的US專利第4718418號(hào)、授予Barrett等人的US專利第5336261號(hào)、授予Peyman的US專利第4840175號(hào)以及Jose I.Barraquer，M.D.的題為“外科無(wú)晶狀體校正中的角膜環(huán)境改變術(shù)(keratomileusis)和角膜晶狀體植入術(shù)(keratophakia)”的出版物中所公開(kāi)的任何適當(dāng)?shù)牟牧现瞥?，本文引用了上述專利和出版的?nèi)容。
坯件18配置成能直接放置到眼睛角膜的外露內(nèi)表面上。為了使眼睛角膜的內(nèi)表面外露，必須除去一薄層活角膜。為了除去這層角膜，要執(zhí)行這樣的過(guò)程，在該過(guò)程中，在角膜的前部上形成一切口20，如圖5所示。切口20形成為能將角膜薄層22與角膜12的其余部分分開(kāi)?？捎媒馄实丁⒔悄で懈畹?、激態(tài)激光或本技術(shù)的專家周知的任何類型的外科切割儀器來(lái)形成所說(shuō)的切口。還可以如本技術(shù)專家所注意到的那樣用不在角膜上形成實(shí)際切口的任何其它方法將層22與活角膜表面分開(kāi)。
可以從角膜12的其余部分上完全除去角膜層22。但是，如圖5和6所示，角膜層22最好通過(guò)連接或鉸接部分24保持與活角膜12相連。因此，如圖7所示，角膜層22形成為折翼狀層，它能繞連接部24作樞軸運(yùn)動(dòng)，以露出角膜的內(nèi)表面26。層22一般可以有任何實(shí)用的厚度，例如為160微米。
然后，用通用坯件18按下列方式修正角膜曲率。
如圖8和9所示，折翼狀層22定位成能露出角膜的內(nèi)表面26。然后，在執(zhí)行角膜修正術(shù)的人認(rèn)為是合適的位置處將坯件18定位到角膜的外露表面上。一般地說(shuō)，如圖10所示，坯件18居中或基本居中地定位在外露表面26上，坯件的中心縱軸基本上與眼睛的中心光軸相重合。當(dāng)然，坯件18不需要如圖所示那樣居中地定位到外露表面26上，其中心縱軸可以偏離眼睛的中心光軸。
一旦定位到角膜12的外露表面26上，通用坯件的形狀可充分地修整成影響折翼狀層22的形狀從而充分地改變折翼狀層的折射率，以便校正眼睛10的不正常性。一般地說(shuō)，角膜曲率每10微米的變化均會(huì)改變角膜折射率一個(gè)屈光度。
例如，如圖11-14所示，激光束L射向坯件18的第一上表面15，第一上表面15與坯件18的第二下表面17相反，第二下表面17支承在角膜12的外露表面26上。激光束L可發(fā)射自一般在眼外科手術(shù)法中使用的諸如激態(tài)激光27或如US專利4840175號(hào)中說(shuō)明的任何類型激光27。
如圖12所示，激光束L開(kāi)始燒蝕或侵蝕激光束照射的坯件18的區(qū)域32。選定坯件18的被激光束L所照射的并且被燒蝕了的區(qū)域以便治療眼睛所具有的特定類型的不正常性。
例如，如果坯件用于校正近視狀態(tài)，剛激光束L會(huì)射向坯件18的中心區(qū)域32，以便燒蝕該中心區(qū)域32。如圖13所示，例如，坯件18是盤(pán)形的，而且，被燒蝕的區(qū)域32在俯視圖中是圓形的并至少在開(kāi)始時(shí)呈基本上為半球形的凹陷部的形式。當(dāng)然，被燒蝕區(qū)域的形狀可以是能校正眼睛特定不正常性所需的的任何預(yù)定形狀。
如前所述，坯件18是由能吸收所有或基本上所有具有在激光光譜范圍內(nèi)波長(zhǎng)的光線的材料制成的。所以，在激光束L照射到坯件18上時(shí)，沒(méi)有或基本上沒(méi)有激光束會(huì)穿過(guò)坯件18以燒蝕角膜12的任何部分。但是，如前所述，坯件18的材料允許所有或基本上所有具有可見(jiàn)光譜范圍內(nèi)波長(zhǎng)的光線從中經(jīng)過(guò)。
所以，如圖14所示，激光束L可射向坯件18，直至被燒蝕的中心區(qū)域32變成一個(gè)帶有截頭錐形壁面的洞，它完全穿過(guò)坯件18，從而露出角膜12的表面26的一部分34。當(dāng)然，所說(shuō)洞可以具有柱形或基本上為柱形的壁面或者具有任何如激光束L所形成的其它形狀。如圖14所示，激光束不會(huì)或基本上不會(huì)燒蝕角膜的表面26。
在激光燒蝕過(guò)程完成之后，角膜的折翼狀層22重定位到坯件18的其余部分和角膜12的表面26上，例如如圖15所示。如圖所示，當(dāng)折翼狀層重定位到坯件18的其余部分和角膜12的表面26上時(shí)，坯件18的其余部分的形狀會(huì)影響折翼狀層22的形狀。所以，折翼狀層22的折射率會(huì)因形狀的改變而改變。折翼狀層22可用諸如縫合或類似技術(shù)之類的任何周知技術(shù)重新安裝到角膜12上。
由于坯件18的材料對(duì)具有可見(jiàn)光譜范圍內(nèi)波長(zhǎng)的光線是透明的或基本上是透明的，故可見(jiàn)光線會(huì)穿過(guò)坯件18的其余部分并進(jìn)入眼睛12。但是，由于整形后的折翼狀層22具有不同的折射率，故折翼狀層22會(huì)按不同于整形前的方式折射從中穿過(guò)的光線。所以，與晶狀體16(見(jiàn)圖1)相配合，整形后的層22會(huì)按適當(dāng)?shù)姆绞綄⒐饩€聚焦到視網(wǎng)膜上，從而校正眼睛的屈光異常狀態(tài)。
應(yīng)該注意，激光27可用于在形成坯件之前減少坯件18的整個(gè)厚度。例如，坯件18可在開(kāi)始時(shí)約為500微米厚，以便于運(yùn)送。然后，在按上述方式將坯件18定位到外露的角膜內(nèi)表面上時(shí)，可使激光束L(原文似有誤-譯注)照射到坯件的上表面15，以便按需減少坯件18的整個(gè)厚度。所以，可在用激光束L將坯件18整形成如例如圖11-15所示的特定形狀之前，用激光束L例如將500微米厚的坯件減少至約100微米或任何適當(dāng)?shù)暮穸取?br> 此外，根據(jù)眼睛所具有的不正常性的嚴(yán)重性，可以確定必須更大范圍地對(duì)角膜的表面進(jìn)行整形。在這種情況下，如圖16所示，激光束L可以照射到坯件18的區(qū)域32上，直至坯件18的區(qū)域32完全被激光束所燒蝕并變成一個(gè)完全穿過(guò)坯件18的洞。此后，激光束L照射到角膜表面26的外露部分，以便燒蝕該表面的一部分36。
因此，如圖17所示，在折翼狀層重新定位到坯件18的其余部分和角膜12的表面26上時(shí)，角膜26的表面的燒蝕部分36還會(huì)影響重定位的折翼狀層22的形狀。通過(guò)使用這種技術(shù)，不必改變坯件18的厚度以提供折翼狀層22的形狀的更為顯著的變化。
另外，如果坯件18用于校正高度遠(yuǎn)視狀態(tài)，則激光束L可照射到坯件的外緣，例如如圖18-21所示。如上所示，坯件18由能吸收所有或基本上所有的激光束的材料制成。所以，具體如圖19所示，坯件18會(huì)被激光束所燒蝕，但是，角膜12的位于坯件的被燒蝕區(qū)域38下方的表面26不會(huì)或基本上不會(huì)被燒蝕。
激光束L可照射到坯件18的燒蝕區(qū)域38，直至該區(qū)域38燒蝕至坯件18所在的角膜表面26。從而，坯件18的其余部分具有截頭錐形的形狀。當(dāng)然，激光束L可按任何方式對(duì)坯件18進(jìn)行整形。如圖22所示，折翼狀層22重新定位在坯件18的其余部分上，因此，坯件18的其余部分會(huì)影響重定位的折翼狀層22的形狀。由于坯件18的材料對(duì)具有可見(jiàn)光譜中波長(zhǎng)的光線來(lái)說(shuō)是透明的或基本上是透明的，故可見(jiàn)光線會(huì)穿過(guò)坯件18的其余部分。但是，由于整形后的折翼狀層22具有不同的折射率，故折翼狀層22會(huì)以不同于整形前的方式折射從中經(jīng)過(guò)的光線。所以，與晶狀體16(見(jiàn)圖1)相配合，整形后的層22會(huì)按適當(dāng)?shù)姆绞綄⒐饩€聚焦到視網(wǎng)膜上，從而校正眼睛的屈光異常狀態(tài)。
如果必須要更顯著地修正角膜的形狀以校正較為嚴(yán)重的屈光異常狀態(tài)，則激光束L可照射到角膜12的表面26，以便燒蝕表面26的一部分40，例如如圖23所示。如圖24所示，當(dāng)所述翼狀層重新定位在坯件18的其余部分和角膜12的表面26上時(shí)，表面26的被燒蝕部分40還會(huì)影響重定位的折翼狀層22的形狀。因此，不需要增加坯件18的厚度，以便增加對(duì)折翼狀層22進(jìn)行整形的程度?？捎蒙鲜黾夹g(shù)來(lái)校正高達(dá)35個(gè)屈光度的高度近視狀態(tài)。
如上所述，將坯件18的任何部分燒蝕至校正眼睛屈光異常狀態(tài)所需的程度。例如，如圖25和26所示，激光束L照射到坯件18的中心區(qū)域32并具還照射到坯件18的區(qū)域38，以便燒蝕內(nèi)外區(qū)域32和38。如圖27所示，當(dāng)折翼狀層22重新定位在角膜表面26和坯件18的其余部分上時(shí)，坯件18的其余部分會(huì)影響重定位的折翼狀層22的形狀。
如圖28所示，只要保留足夠量(例如200微米)的角膜，就可以燒蝕角膜26的外露表面的任何部分或量，因此，其余的角膜不會(huì)有不穩(wěn)定性或外凸(擴(kuò)大)。如圖所示，激光束L可在坯件18的燒蝕部分32和38的下方照射到角膜表面26，以便燒蝕角膜12的表面26的部分36和40。因此，如圖21所示，當(dāng)折翼狀層22重新定位在坯件18的其余部分和角膜表面26上時(shí)，坯件18的其余部分和角膜12的表面26的燒蝕部分36及40會(huì)影響重定位的折翼狀層22的形狀。
如圖30所示，激光束L可照射到坯件18上，以便以非對(duì)稱的方式燒蝕坯件。通常對(duì)坯件18進(jìn)行這種類型的整形，以校正眼睛的散光狀態(tài)。例如，可將坯件進(jìn)行整形成呈基本上為半球形形狀，從而在沿眼睛的縱軸切割時(shí)構(gòu)成蛋狀物的一半。換句話說(shuō)，坯件18可呈具有可變半徑的基本上為半球形的形狀。如從圖31中注意到的那樣，僅燒蝕坯件18的右側(cè)邊緣的一部分42。因此，如圖32所示，當(dāng)折翼狀層22重新定位在坯件18的其余部分和角膜表面26上時(shí)，坯件18的其余部分會(huì)影響折翼狀層22的形狀。
如圖33所示，只要保留足夠量(例如200微米)的角膜，就可以以非對(duì)稱的方式燒蝕角膜26的外露表面的任何部分或量，因此，其余的角膜不會(huì)有不穩(wěn)定性或外凸(擴(kuò)大)。在這種情況下，激光束L可照射到盤(pán)18的要加以燒蝕的那部分上，并且，在該部分業(yè)已燒蝕之后，激光束L會(huì)按與例如相對(duì)圖16所示述相類似的方式照射到位于坯件燒蝕部分下方的角膜表面26上，直至燒蝕了表面26的一部分44。然后，如圖33所示，折翼狀層22重新定位在坯件18的其余部分和角膜表面26上，因此，坯件18的其余部分和角膜12的表面26的燒蝕部分44會(huì)影響折翼狀層22的形狀。
圖34示出了使用本發(fā)明通用坯件的方法的另一個(gè)實(shí)施例。如圖所示，在折翼狀層22如圖7所示那樣定位以便露出角膜的內(nèi)表面26之后，可在將坯件18定位到表面26上之前用激光束燒蝕該表面。具體地說(shuō)，激光束L照射到外露表面26上以便將角膜12向下燒蝕至特定的深度。一般地說(shuō)，由于角膜的平均厚度的為500微米，故表面26可燒蝕高達(dá)約300微米深度的任何量，這就能留下足夠量(例如約200微米)的角膜，因此，角膜不會(huì)如上述那樣有不穩(wěn)定或外凸。
表面26的燒蝕部分46相對(duì)角膜的前部中心是對(duì)稱的，如圖35所示。最佳的是，燒蝕部分46的形狀與修正角膜用的坯件18的形狀相一致。在圖36所示的實(shí)例中，坯件18是盤(pán)形的，所以，燒蝕部分46是圓形的。此外，燒蝕部分的直徑與盤(pán)18的直徑相一致或基本一致。當(dāng)然，燒蝕部分46的形狀可以是例如非對(duì)稱的，并且可以變化以便容納具有本技術(shù)專家所注意到的任何形狀的盤(pán)。此外，燒蝕部分的中心不需要與眼睛的光軸相一致，而是可相對(duì)該光軸偏移。燒蝕部分46的邊緣48對(duì)接于盤(pán)的邊緣19，如圖36所示，從而能阻止或基本上阻止盤(pán)18在角膜的表面26上橫向移動(dòng)。但是，邊緣48不需要與整個(gè)邊緣19相接觸，以便實(shí)現(xiàn)上述功能。
如圖37所示，可按以上就圖11-14所述方式燒蝕盤(pán)18，因此，在坯件18的中心或基本上在坯件18的中心形成有凹陷部或洞。在圖37所示的實(shí)例中，在表面26的外露燒蝕部分46處停止燒蝕，因此，不會(huì)或基本上不會(huì)進(jìn)一步燒蝕上述燒蝕部分46。然后，將折翼狀層22重定位到坯件18的其余部分上，因此，坯件18的其余部分和外露燒蝕部分46的中心部分50會(huì)影響重定位的折翼狀層22的形狀。
另外，如圖38所示，激光束L可按與以上就圖16所述的相類似的方式照射到坯件18和外露燒蝕部分46上。這樣做，可進(jìn)一步燒蝕外露表面26的燒蝕部分46的一部分52。只要剩下足夠量(例如約200微米)的角膜，可按任何量來(lái)對(duì)燒蝕部分46進(jìn)行燒蝕。在這一實(shí)例中，當(dāng)折翼狀層重定位到坯件18和角膜的外露表面26上時(shí)，坯件18的其余部分和外露燒蝕部分46的燒蝕部分52會(huì)影響折翼狀層22的形狀。
如圖39所示，可按以上就圖21所述的相類似的方式燒蝕坯件18的邊緣。如圖所示，激光束不會(huì)或基本上不會(huì)燒蝕外露表面26的先前燒蝕了的表面46。因此，如圖40所示，當(dāng)折翼狀層重定位到坯件和外露表面26上時(shí)，坯件18的其余部分和角膜的外露表面的燒蝕部分46會(huì)影響折翼狀層22的形狀。
另外，如圖41所示，可用激光束進(jìn)一步燒蝕外露表面26的被燒蝕部會(huì)46的一部分54。在這種情況下，當(dāng)折翼狀層22重定位到外露表面26和坯件的其余部分上時(shí)，燒蝕部分54和坯件18的其余部分會(huì)影響折翼狀層22的形狀。
如圖42和43所示，可按非對(duì)稱的方式單獨(dú)燒蝕坯件18的一部分或者燒蝕坯件18的一部分和角膜12的外露表面26的燒蝕部分46的一部分56。因此，當(dāng)折翼狀層22重定位到外露表面26和坯件的其余部分上時(shí)，坯件18的其余部分和燒蝕部分56會(huì)影響折翼狀層22的形狀。
還有，如圖44和45所示，可用激光束單獨(dú)燒蝕坯件18的多個(gè)部分或者燒蝕坯件的多個(gè)部分和角膜12的外露表面26的燒蝕部分46的多個(gè)部分58。因此，當(dāng)折翼狀層重定位到坯件18的其余部分和外露表面26上時(shí)，坯件18的其余部分和外露表面的燒蝕部分46的被燒蝕部分58會(huì)影響折翼狀層22的形狀。
圖46-48示出了本發(fā)明通用坯件的又一個(gè)實(shí)施例。具體地說(shuō)，圖46所示的坯件60具有大的部分62和小的部分64。大的部分62可具有上述如圖2所示的坯件18那樣的任何實(shí)用尺寸和形狀并具可用與坯件18相同類型的材料制成。
在圖46所示的實(shí)例中，坯件60的大的部分62是盤(pán)形的并且具有約4至約9毫米的直徑以及在約20至的500微米之間的厚度。當(dāng)然，坯件60的直徑和厚度可以有本技術(shù)專家認(rèn)識(shí)到的任何實(shí)用的尺寸。
如圖47和48所示，坯件60的小的部分64也是盤(pán)形的，但具有小于大的部分62的直徑。小的部分64的直徑可以是諸如小盤(pán)形凸出部之類的任何實(shí)用尺寸，所述小盤(pán)形凸出部具有高達(dá)盤(pán)形凸出部的標(biāo)稱直徑，所述盤(pán)形凸出部的直徑僅比大的成型部分62的直徑小若干分之一。當(dāng)然，小的部分64不需要是盤(pán)形的，而是可以有如本技術(shù)專家注意到那樣的任何實(shí)用形狀。此外，大的部分62和小的部分64可具有彼此不同的形狀。所以，例如，大的部分62可以是盤(pán)形的，而小的部分64則可以有橢圓形或矩形形狀。
大的部分62具有第一平的或基本上平的表面63、第二平的或基本上平的表面65以及邊緣66。表面63和65可以彼此平行或基本上相平行，邊緣66可以垂直于表面63和65中的一個(gè)或兩個(gè)。當(dāng)然，表面63和65以及邊緣66不必是平滑的，而可以具有凸出部分、凹陷部分或任何類型的質(zhì)地。
小的部分64與大的部分62和平的或基本上平的表面68及邊緣69成整體并與它們相連。表面68可以平行或基本上平行于大的部分62的表面63和65中的一個(gè)或兩個(gè)。當(dāng)然，表面68和邊緣69不必是平滑的，而可以具有凸出部分、凹陷部分或任何類型的質(zhì)地。
圖49示出了使用本發(fā)明通用坯件60的方法的一個(gè)實(shí)施例。具體地說(shuō)，按圖49所述方式燒蝕業(yè)已因按上述方式形成并放置了折翼狀層22而外露的角膜表面26。也就是說(shuō)，將外露表面26燒蝕至不同的深度，以便呈現(xiàn)能容納坯件60的形狀。所以，將外露表面26的外部部分70燒蝕至第一深度，同時(shí)將內(nèi)部部分71燒蝕至比第一深度大的第二深度。燒蝕的內(nèi)外部分70和71的深度可有任何的量，該量能保留足夠量(例如約200微米)的角膜12，因此，余下的角膜不會(huì)有變形或外凸。應(yīng)該注意，階梯形坯件60在這方面優(yōu)于均勻形狀的坯件18，因?yàn)?，?huì)燒蝕較少體積的角膜以形成凹陷部，該凹陷部容納坯件60的較小部分64，從而使坯件60相對(duì)偏移而位于角膜的表面上。也就是說(shuō)，為形成部分71而除去的角膜體積要小于為形成部分46(圖34)而除去的角膜體積。
如圖51所示，坯件60定位在外露表面26的燒蝕部分70和71上，因此，坯件60的小的部分64的表面68與燒蝕部分71相接觸或基本上相接觸，而坯件60的大的部分62的表面65如圖所示那樣與燒蝕部分70相接觸或基本上相接觸。如圖所示，燒蝕部分71的邊緣72與坯件60的大的部分的邊緣66相接觸，而燒蝕部分71的邊緣74與坯件60的小的部分64的邊緣69相接觸。當(dāng)然，燒蝕部分70和71的尺寸和形狀可分別形成為與坯件60的大和小的部分62和64的尺寸和形狀相一致或基本上相一致，從而可如本技術(shù)專家所注意到那樣有任何實(shí)用的尺寸和形狀。還有，燒蝕部分70和71相對(duì)眼睛的中心光軸不必是對(duì)稱的，而是可以偏離于眼睛的中心光軸并且彼此相偏移。燒蝕部70和71的邊緣72和74分別在整體上或在不同位置處與邊緣66和69相接觸。
如圖51所示，激光束L按以上就圖11-14所述的相類似的方式照射到坯件60上，以便燒蝕坯件60的中心部分或坯件60的基本上為中心的部分，如圖52所示。所述被燒蝕的部分可以例如如以上就圖11-14所述那樣是基本上為半球形的凹陷部。如圖52所示，不用或基本上不用激光束進(jìn)一步燒蝕上述燒蝕部分71。因此，當(dāng)折翼狀層22重定位到坯件60和外露表面26上時(shí)，燒蝕部分71的表面和坯件60的其余部分會(huì)影響折翼狀層22的形狀。
另外，如圖53所示，可用激光束將燒蝕部分71的位于坯件60的燒蝕部分下方的一部分76進(jìn)一步燒蝕至任何的深度，該深度能保留足夠量(例如約200微米)的角膜12。因此，當(dāng)折翼狀層22重定位到外露表面26和盤(pán)60的其余部分上時(shí)，燒蝕部分76和坯件60的其余部分會(huì)影響折翼狀層22的形狀。
如圖54所示，可按與以上就圖18-22所述燒蝕坯件18相類似的方式來(lái)燒蝕坯件60的多個(gè)部分。此外，如圖55所示，激光束可照射到外露表面26的燒蝕部分70上，以便燒蝕上述燒蝕部分70的部分78。因此，如圖54所示，當(dāng)折翼狀層重定位到外露表面26和坯件60的其余部分上時(shí)，外露表面26的燒蝕部分70的被進(jìn)一步燒蝕的部分78會(huì)影響折翼狀層22的形狀。
如圖56和57所示，用激光束以非對(duì)稱的方式燒蝕坯件60和外露表面26的燒蝕部分70。因此，如圖56所示，當(dāng)折翼狀層重定位到表面26和坯件60的其余部分上時(shí)，坯件60的其余部分和被燒蝕的部分70會(huì)影響折翼狀層22的形狀。如圖57所述，當(dāng)折翼狀層重定位到外露表面26和坯件60的其余部分上時(shí)，非對(duì)稱燒蝕部分80和坯件60的其余部分會(huì)影響折翼狀層22的形狀。
如圖58和59所示，可按與以上就圖25-29所述的燒蝕坯件18和表面26相類似的方式在多個(gè)位置處燒蝕坯件60和燒蝕部分70。因此。如圖58所示，當(dāng)折翼狀層重定位到外露表面26和坯件60上時(shí)，坯件60的其余部分和外露表面26被燒蝕的部分70和71會(huì)影響折翼狀層22的形狀。另外，如圖59所述，當(dāng)折翼狀層重定位到坯件60的其余部分和外露表面26和上時(shí)，燒蝕部件70的被進(jìn)一步燒蝕的部分82、燒蝕部件71的被進(jìn)一步燒蝕的部分84、以及坯件60的其余部分會(huì)影響折翼狀層22的形狀。
圖60-62示出了本發(fā)明通用坯件的又一個(gè)實(shí)施例。具體地說(shuō)，坯件86是環(huán)形的，具有上部平的、基本上為平的或基本上彎曲的表面88、下部平的、基本上為平的表面或基本上彎曲的表面90、外壁92以及限定經(jīng)過(guò)坯件86的開(kāi)口96的內(nèi)壁92。開(kāi)口96的形狀可以是圓形的，如圖所示，或者有諸如橢圓、多邊(例如方形、矩形、三角形)等之類的任何適當(dāng)形狀。如圖所示，開(kāi)口96也不需完全穿過(guò)坯件86，而是可以是坯件86上的凹陷部。表面88和90可彼此相平行或者基本上彼此相平行或者處于任何適當(dāng)?shù)慕嵌?，外?2、內(nèi)壁94或者這兩個(gè)壁可以垂直于表面88和90中的一個(gè)或兩個(gè)，或者相對(duì)表面88和90處于任何適當(dāng)?shù)慕嵌?。還有，表面88和90、外壁92和內(nèi)壁94不必是平滑的，而可以具有凸出的部分、凹陷部或任何類型的質(zhì)地或彎曲度并且具有諸如凹、凸、環(huán)等之類任何形狀。
坯件86可用與上述坯件18和60相同類型的材料制成。一般地說(shuō)，坯件86具有在約4mm至約11m范圍內(nèi)的外徑，開(kāi)口96具有約0.1mm至約10mm的直徑，這取決于上述外徑的尺寸。此外，坯件86可具有的10μm至約1000μm范圍內(nèi)的厚度，約144μm的厚度是適當(dāng)?shù)氖纠院穸?。一般地說(shuō)，約12μm的坯件厚度能校正約1個(gè)屈光度。所以，144μm厚的坯件可校正約12個(gè)屈光度。
還有，坯件本身可具有諸如橢圓、方形、矩形、多邊形等之類任何形狀。如圖所示，例如在圖63-65中，坯件可以是橢圓形的坯件98，該坯件具有上表面100、下表面102、外壁104和內(nèi)壁106，它限定了穿過(guò)坯件98的開(kāi)口108，此開(kāi)口類似于開(kāi)口96可以是圓形、橢圓形或任何其它適當(dāng)?shù)男螤畈⑶铱赏耆┻^(guò)坯件98或者是坯件98上的凹陷部。坯件98可以由與上述坯件18、60和86相同類型的材料制成并且可以具有類似的尺寸。也就是說(shuō)，坯件98的最大整個(gè)外徑可在約4mm至約11mm范圍內(nèi)，并且，開(kāi)口108的最大整個(gè)直徑可以在約0.1mm至約10mm的范圍內(nèi)，這取決于上述外徑的尺寸。
此外，坯件98可具有從約10μm至約1000μm范圍內(nèi)的厚度，約為144μm的厚度是適當(dāng)?shù)氖纠院穸取＿€有，表面100和102可彼此相平行或者基本上彼此相平行，或者處于任何適當(dāng)?shù)慕嵌?，并且，外?04、內(nèi)壁106或者這兩個(gè)壁可以垂直于表面100和102中的一個(gè)或兩個(gè)，或者相對(duì)表面100和102處于任何適當(dāng)?shù)慕嵌?。還有，與坯件100一樣，表面100和102、外壁104和內(nèi)壁106不必是平滑的，而可以具有凸出的部分、凹陷部或任何類型的質(zhì)地或彎曲度。
此外，如圖66所示，坯件86和98可具有在約20μm至約500μm范圍內(nèi)的可變厚度，這種厚度在校正散光狀態(tài)時(shí)特別有用。此外，坯件86和98不必是完全環(huán)形的。也就是說(shuō)，坯件86和98可以分別如圖62和65所示那樣包括有任何適當(dāng)寬度的間隙110和112。間隙110和112可如圖所示那樣是楔形的。也就是說(shuō)，形成間隙110的表面114和116可如圖所示那樣彼此相對(duì)成角度地延伸。另外，間隙110可以是槽狀的，表面114和116彼此平行或基本上平行地延伸。同樣，形成間隙112表面118和120可如圖所示那樣彼此相對(duì)成角度地延伸。另外，間隙112可以是槽狀的，表面118和120彼此平行或基本上平行地延伸。表面114、116、118和120可以是平滑的或者可以具有凸出部或任何適當(dāng)?shù)馁|(zhì)地。還有，代替間隙，標(biāo)號(hào)110和112表示的區(qū)域可以是這樣的區(qū)域，在這些區(qū)域中，相應(yīng)坯件86和98的厚度大于或少于相應(yīng)坯件86和98的其余部分的整個(gè)厚度。
圖67-71示出了使用本發(fā)明通用坯件86和98的方法的實(shí)施例，所述方法類似于上述與坯件18有關(guān)的方法。就示例性的目的而言，圖67-71說(shuō)明了坯件86。但是，可按相類似的方式使用坯件98。
具體地說(shuō)，直徑約8mm至約9mm且厚度約160μm的折翼狀層22按上述方式間隔于角膜12，以便露出表面26。如圖67-69所示，坯件86定位在外露表面26上，因此，表面90與表面26相接觸。一般地說(shuō)，坯件86(或98)定位在表面26上，因此，其中心基本上與眼睛10的光軸相對(duì)齊。但是，坯件86(或98)可放置在表面26的任何位置處。
如圖70所示，激光束L照射在外露表面26的因坯件86(或98)上的開(kāi)口96(或108)而保持外露的那部分上并燒蝕表面26的這一部分。另外，或者，此外，激光束L可照射到坯件86(或98)上，以便燒蝕坯件的一部分。一般地說(shuō)，坯件86(或98)的被燒蝕的那部分是這樣的部分，它包括內(nèi)壁94(或106)，從而能增大開(kāi)口96(或108)的直徑。
因此，如圖70所示，用激光束L來(lái)燒蝕表面26的一部分122、坯件86(或98)的一部分124或者這兩個(gè)部分。如前所述，角膜12的表面26可燒蝕至任何適當(dāng)?shù)纳疃?，以便適當(dāng)?shù)匦Ｕ暳θ毕?。還有，可完全完或按預(yù)定的量燒蝕坯件86(或98)的上述部分，以便適當(dāng)?shù)匦Ｕ暳θ毕?。還應(yīng)注意，不必均勻地?zé)g外露表面26和坯件86(或98)。也就是說(shuō)，可將某個(gè)外露表面26燒蝕至比所燒蝕的外露表面26的其它部分大的深度。同樣，可將某個(gè)坯件86(或98)燒蝕至比燒蝕坯件其它部分更大的深度。在任何情況下，燒蝕角膜12的外露表面26的程度以及在必要情況下燒蝕坯件86(或98)的程度都取決于要加以校正的視力缺陷的嚴(yán)重性以及視力缺陷的類型(例如近視、遠(yuǎn)視或散光)。
一旦燒蝕了預(yù)定的量，折翼狀層22就重定位到坯件86(或98)以及外露表面26上，如圖71所示。按與以上所述相類似的方式，折翼狀層22按放松的狀態(tài)位于坯件86(或98)以及表面26上。因此，當(dāng)折翼狀層22重定位到坯件和外露表面26上時(shí)，燒蝕的表面26和坯件86(或98)的其余部分會(huì)影響折翼狀層22的形狀。因此，折翼狀層22所呈現(xiàn)的新形狀會(huì)按需校正眼睛10的折射率，以校正視力缺陷。
圖60-62所示的通用坯件的另一個(gè)實(shí)施例例如諸如通過(guò)用激態(tài)激光進(jìn)行燒蝕或在低溫車(chē)床中進(jìn)行整形而允許要加以預(yù)制的坯件有特定的參數(shù)，因此，坯件86的下(后面)表面具有與手術(shù)前的活角膜相同或相似的曲率半徑。上(前面)表面88具有這樣的曲率，它相對(duì)后面表面90是凸、凹、環(huán)或者是平行的或者有任何適當(dāng)?shù)那?。如果需要的話，后面表?0也可以有上述曲率中的任何一種。坯件86的厚度、前面表面88的曲率、間隔110的長(zhǎng)度(或表面118與120之間的區(qū)域的厚度)可以預(yù)制成能在不用激光燒蝕的情況下校正屈光異常和散光。具有如圖63-65所示形狀的通用坯件可按需具有相類似的預(yù)制特征。
可按與以上所述相類似的方式使用預(yù)制的坯件86(及坯件98)。也就是說(shuō)，直徑約8mm至約9mm且厚度約160μm的折翼狀層22按上述方式間隔于角膜12，以便露出表面26。坯件86定位在外露表面26上，因此，表面90與表面26相接觸。一般地說(shuō)，坯件86(或98)定位在表面26上，因此，其中心基本上與眼睛10的光軸相對(duì)齊。但是，坯件86(或98)可放置在表面26的任何位置處。
然后，折翼狀層22重定位到坯件86(或98)以及外露表面26上。按與以上所述相類似的方式，折翼狀層22按放松的狀態(tài)位于坯件86(或98)以及表面26上。因此，在不燒蝕折翼狀層22的任何部分、坯件86(或98)或者外露表面22的情況下，當(dāng)折翼狀層22重定位到坯件和外露表面26上時(shí)，外露表面26和預(yù)制坯件86(或98)就會(huì)影響折翼狀層22的形狀。因此，折翼狀層22所呈現(xiàn)的新形狀會(huì)按需校正眼睛10的折射率，以校正視力缺陷。
此外，可按與坯件86相類似的方式預(yù)制坯件18和60，并且，可在不象上述那樣進(jìn)行激光燒蝕的情況下按與坯件86相類似的方式使用上述坯件。
一旦折翼狀層22和表面26復(fù)原，則可測(cè)試病人的視力。如果確定了未令人滿意地校正視力缺陷，則可再次將折翼狀層22與角膜分開(kāi)，并按需進(jìn)步燒蝕表面26和/或坯件86(或98)。還有，如果認(rèn)為是適當(dāng)?shù)?，則可將附加的具有與現(xiàn)有坯件相同或不同形狀及特征的坯件疊置到坯件86(或98)的表面88(或100)上，并且，可按需燒蝕附加的坯件。然后，折翼狀層22可重定位到被復(fù)原的坯件和表面26上，并再次測(cè)試視力?？砂葱瓒啻沃貜?fù)除去折翼狀層22并且燒蝕以及增加更多坯件的步驟，以便適當(dāng)?shù)匦Ｕ暳θ毕荨?yīng)該能獲得高達(dá)20/15或20/10的視力。
由于在坯件86和98上分別存在有開(kāi)口88和108，故坯件86和98均使用比具有同樣整個(gè)直徑和厚度的實(shí)心坯件(例如上述坯件18)少的材料。而且，由于開(kāi)口業(yè)已存在于坯件86和98中，故僅需要通過(guò)坯件上的開(kāi)孔燒蝕角膜的外露表面，以便實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)慕悄ば拚?。在這種情況下，需要更少的激光處理，從而需要更少的整個(gè)外科手術(shù)時(shí)間。
盡管以上僅詳細(xì)地說(shuō)明了本發(fā)明的若干實(shí)施例，但是，本技術(shù)的專家很容易地注意到，在本質(zhì)上不脫離本發(fā)明新穎內(nèi)容和優(yōu)點(diǎn)的情況下，所述示例性實(shí)施例可以有多種改進(jìn)形式。因此，所有這些改進(jìn)形式均包括在后附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種修正病人活角膜的曲率的方法，該方法包括下列步驟從所述活角膜的前部分離出一層活角膜；移動(dòng)上述分離層以露出該分離層下方的活角膜內(nèi)表面；將其中帶有開(kāi)口的坯件放置到上述活角膜的內(nèi)表面上；(a)將激光束通過(guò)上述開(kāi)口照射到所述活角膜的內(nèi)表面上以便燒蝕該內(nèi)表面的一部分，或者，(b)將激光束照射所述坯件的一部分上以便燒蝕上述坯件的這一部分，或者，執(zhí)行(a)和(b)，同時(shí)，將所述坯件的未燒蝕部分留到前述活角膜的內(nèi)表面上；以及將所述活角膜的分離層重定位回該活角膜的內(nèi)表面和坯件的未燒蝕部分上，因此，所述內(nèi)表面和坯件未燒蝕部分的形狀會(huì)影響前述活角膜的重定位的分離層的形狀。
2.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述分離步驟包括下列步驟之一將激光束照射到上述活角膜上，以便從該活角膜中分離出上述分離層；用一刀片在所述活角膜上切出一切口，以便從該活角膜中分離出上述分離層。
3.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述分離步驟包括下列步驟將所述分離層形成為一折翼，它具有保持與所述活角膜相連的連接部分。
4.如權(quán)利要求3的方法，其特征在于，所述分離層移動(dòng)步驟包括下列步驟繞上述連接部分移動(dòng)所述分離層，以便露出前述內(nèi)表面。
5.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述激光束照射步驟包括下列步驟將所述激光束照射到前述坯件上，以便在基本上不燒蝕任何上述內(nèi)表面的情況下燒蝕所述坯件的上述部分。
6.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于，上述坯件的部分包括坯件的限定該坯件上所述開(kāi)口的表面。
7.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述激光束照射步驟包括下列步驟將所述激光束照射到前述內(nèi)表面上，以便在基本上不燒蝕任何上述坯件的情況下燒蝕所述內(nèi)表面的上述部分。
8.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述激光束照射步驟包括下列步驟將所述激光束照射到前述坯件上并照射到前述內(nèi)表面上，以便燒蝕所述坯件的上述部分和所述內(nèi)表面的上述部分。
9.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述坯件是環(huán)形的。
10.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述坯件是橢圓形的。
11.一種用于修正病人活角膜曲率的坯件，該坯件包括一第一表面，它用于直接放置到病人活角膜的表面上；一第二表面，它用于外露給激光束；一壁面表面，它在上述第一與第二表面之間延伸并限定了上述坯件上的開(kāi)口；所述坯件包括這樣的材料，該材料的性質(zhì)能使具有可見(jiàn)光譜范圍內(nèi)波長(zhǎng)的光線從中經(jīng)過(guò)并基本上阻止具有激光光譜范圍內(nèi)波長(zhǎng)的所有光線從中經(jīng)過(guò)。
12.如權(quán)利要求11的坯件，其特征在于，所述材料可用激光束加以燒蝕。
13.如權(quán)利要求11的坯件，其特征在于，所述坯件的厚度在約10至約1000微米的范圍內(nèi)，并且，所述坯件的第一和第二表面中的至少一個(gè)的最大長(zhǎng)度在約4mm至約11mm的范圍內(nèi)。
14.如權(quán)利要求11的坯件，其特征在于，所述坯件是環(huán)形的，相反兩側(cè)面上有上述第一和第二表面，所述坯件的厚度在約10至約1000微米的范圍內(nèi)，所述坯件的直徑在約4mm至約11mm的范圍內(nèi)，并且，所述開(kāi)口的直徑在約0.1mm至約10mm的范圍內(nèi)。
15.如權(quán)利要求11的坯件，其特征在于，所述材料是有機(jī)材料和合成材料中的一種。
16.如權(quán)利要求11的坯件，其特征在于，所述材料是有膠原質(zhì)、共聚物膠原質(zhì)、聚乙烯氧化物或水凝膠中的一種。
17.如權(quán)利要求11的坯件，其特征在于，所述材料包括下列交鍵有機(jī)材料中的一種膠原質(zhì)、透明質(zhì)酸、黏多糖或醣蛋白。
18.如權(quán)利要求11的坯件，其特征在于，所述坯件在上述第一與第二表面之間具有基本上均勻的厚度。
19.如權(quán)利要求11的坯件，其特征在于，所述第一和第二表面均是基本上為平的表面或者基本上為彎曲的表面。
20.如權(quán)利要求19的坯件，其特征在于，所述第一和第二表面基本上彼此相平行。
21.如權(quán)利要求19的坯件，其特征在于，所述第二表面相對(duì)上述第一表面是凸、凹或復(fù)曲面(toric)的。
22.如權(quán)利要求11的坯件，其特征在于，所述壁面表面相對(duì)上述第一和第二表面按0°以外的角度延伸。
23.如權(quán)利要求11的坯件，其特征在于，所述壁面表面是凸、凹或復(fù)曲面的。
24.如權(quán)利要求11的坯件，其特征在于，所述壁面表面相對(duì)上述第一和第二表面中的至少一個(gè)基本上垂直地延伸。
25.如權(quán)利要求24的坯件，其特征在于，所述壁面表面相對(duì)上述第一和第二表面基本上垂直地延伸。
26.如權(quán)利要求11的坯件，其特征在于，所述坯件是環(huán)形的。
27.如權(quán)利要求11的坯件，其特征在于，所述坯件是橢圓形的。
28.如權(quán)利要求11的坯件，其特征在于，所述壁面表面限定了上述作為基本上為圓形的開(kāi)口的開(kāi)口。
29.如權(quán)利要求11的坯件，其特征在于，所述壁面表面限定了上述作為基本上為橢圓形的開(kāi)口的開(kāi)口。
全文摘要
一種由有機(jī)或合成材料制成的有通用尺寸的坯件(18),它可放置到活角膜的外露表面上并用激光束(L)來(lái)加以燒蝕以便改變成特定的形狀。坯件(18)可以是盤(pán)形、帶有通透口的環(huán)形或任何其它適當(dāng)?shù)男螤?。除去活角膜的折翼狀部?以便露出角膜的內(nèi)表面,坯件(18)定位到眼睛的外露內(nèi)表面上。激光束(L)根據(jù)屈光異常狀態(tài)的類型(例如近視、遠(yuǎn)視或散光)照射到外露內(nèi)表面(例如在坯件上的開(kāi)口處外露)的一部分、坯件(18)的一部分或者這兩個(gè)部分上,因此,激光束(L)可燒蝕內(nèi)表面和/或坯件(18)的這些部分,從而對(duì)內(nèi)表面、坯件(18)或這兩者進(jìn)行整形。
文檔編號(hào)A61F9/007GK1342095SQ00804502
公開(kāi)日2002年3月27日 申請(qǐng)日期2000年3月1日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月2日
發(fā)明者格蘭姆·佩曼 申請(qǐng)人:格蘭姆·佩曼