从激光制造商视角看眼科手术革新:飞秒激光的力量
2024.01.17

一、引言

作为一家激光制造厂家,我们经常会被问到与眼科飞秒激光手术相关的问题。这些问题通常涉及到手术的安全性、精确度以及我们作为激光设备提供者在其中扮演的角色。接下来,让我以一个激光上游制造商的角度来介绍一下我们眼中的飞秒激光手术。

在医疗领域,特别是在眼科手术中,激光技术的应用已经成为一种革命性的进步。飞秒激光手术,作为这一领域的前沿技术,不仅代表了医疗技术的巨大飞跃,也展示了激光技术在提高手术精确度和安全性方面的巨大潜力。作为激光器的制造者,我们对这一技术的发展和应用也有一些自己的理解

在这篇文章中,我们将深入探讨飞秒激光手术的工作原理、它在眼科手术中的应用,以及作为激光器制造商,我们如何通过不断的技术创新和产品优化来支持这一领域的发展。我们相信,通过分享我们的专业知识和行业洞察,能够帮助公众更好地理解这项引领未来的技术。

二、飞秒激光在眼科手术中的应用

飞秒激光技术以其高精度和低组织损伤的特点,引领着眼科手术领域的革新。这项技术的应用极大地提升了手术的安全性和效果。随着技术的不断进步,飞秒激光已更多的从实验室走向临床,成为眼科手术的重要工具,特别是在近视矫正和白内障手术两大领域中。除了提高手术精确度,它还优化了患者的术后恢复和视力矫正效果,这一切都指向一个共同的目标:通过先进技术为患者提供更安全、更有效的治疗方案。

  应用一、近视矫正手术

 

图1.屈光手术发展史

飞秒激光矫正视力手术是一项创新的眼科治疗方法。通过精确控制和调整角膜形态,精确地改变角膜组织的结构和屈光状态。这一过程涉及对角膜组织的精细切割和重塑,旨在使光线能够准确聚焦在眼底黄斑区域,从而达到矫正近视的目的。

简单来说,近视激光矫正手术可以被看作是在角膜上“雕刻”出一副精密的“隐形眼镜”。这副“隐形眼镜”能够纠正近视,使光线正确地聚焦在视网膜上。主要方法包括:

1. SMILE(小切口透镜摘除术)

 

图2 SMILE飞秒屈光矫正手术流程图[5]

SMILE(Small Incision Lenticule Extraction,小切口透镜摘除术)是一种现代眼科屈光手术技术,主要用于矫正中度到高度近视以及轻度到中度散光。这种手术方法自2011年以来逐渐流行,因其微创性和对角膜结构保护的特点而受到青睐,被视为LASIK手术的一种替代方案。在SMILE手术中,医生使用飞秒激光在角膜内部精确切割出一个透镜状组织,然后飞秒激光会在角膜表面制作一个仅几毫米的小切口将其取出。[5]

这种手术方法的主要优点包括对角膜整体结构的最小影响、快速的术后恢复和较低的并发症风险。此外,由于切口小,术后患者通常感到更加舒适,不适感较少。然而,该手术也存在一些劣势。首先,手术需要高精度的飞秒激光设备和经验丰富的医生,因此技术要求较高。其次,相比其他激光手术,该手术的费用通常更高。但它为中度到高度近视及轻度到中度散光患者提供了一种安全有效的视力矫正方案。特别是对于那些不适合进行LASIK手术的患者,SMILE可以作为一种理想的选择。

2. LASIK(激光原位角膜磨镶术)

 

图3 LASIK(Laser-assisted In Situ Keratomileusis 激光原位角膜磨镶术)手术过程示意图[6]

LASIK(Laser-assisted In Situ Keratomileusis 激光原位角膜磨镶术)是一种流行的眼科屈光手术在LASIK手术过程中,首先使用微角膜刀或飞秒激光进行角膜瓣的精确切割。这一步操作要求极高,因为角膜瓣的完整性和厚度对手术效果至关重要。接下来,准分子激光会对角膜底层进行精细的重塑,以矫正视力。这一步骤是手术的关键部分,需要高度专业的技术和先进的设备来完成。最后,将角膜瓣完美复位,确保角膜瓣贴合紧密,以促进术后恢复。

LASIK手术的主要优点包括快速恢复、高效果和微创性。大多数患者在手术后能够迅速恢复正常视力,并显著减少对眼镜或隐形眼镜的依赖。尽管LASIK手术风险较低,但它并不适用于所有人,特别是对于角膜过薄或有其他眼部健康问题的患者部分患者可能出现干眼症状和角膜过薄不适合手术的情况,且需定期复查。

3. PRK(表面磨削术)

 

图4 PRK(Photorefractive Keratectomy,表面磨削术)手术流程示意图

PRK(Photorefractive Keratectomy,表面磨削术)是一种用于矫正近视、远视和散光的眼科激光手术。作为屈光手术的一种,这种手术通过使用准分子激光直接在角膜表面进行磨削来重新塑形角膜,从而改善视力。手术过程包括局部麻醉、去除角膜上皮、重塑角膜以及角膜上皮的自然再生和愈合。

PRK的主要优点是其适用性广泛,特别适合角膜较薄的患者。与LASIK手术相比,PRK不涉及创造角膜瓣,因此减少了与角膜瓣相关的并发症风险。然而,PRK的主要劣势在于恢复时间较长,术后可能伴有较多的不适感和疼痛。尽管如此,PRK仍然是一种安全有效的屈光手术选择,尤其适合于无法进行LASIK手术的患者。[7]

4. LASEK(激光上皮下角膜磨镶术)

 

图5 LASEK(Laser-Assisted Sub-Epithelial Keratectomy,激光上皮下角膜磨镶术)手术流程示意图

·LASEK(Laser-Assisted Sub-Epithelial Keratectomy,激光上皮下角膜磨镶术)是一种眼科激光手术,用于矫正近视、远视和散光。这种手术方法是PRK(表面磨削术)的改进版,旨在减少PRK中的术后不适感并加快恢复过程。在LASEK手术中,首先使用酒精溶液软化角膜上皮,然后轻轻滚翻上皮层,接着使用准分子激光重塑角膜的形状。手术完成后,角膜上皮被复位并自然愈合。

LASEK的主要优点是适用于角膜较薄的患者,为那些无法进行LASIK手术的患者提供了另一种有效的选择。此外,LASEK试图通过减少角膜上皮的切割和更温和的处理方式来减轻术后不适感。然而,与LASIK相比,LASEK的恢复时间仍然较长,术后可能会有一定的不适感。

LASEK尤其适合于角膜较薄或有其他角膜问题的患者。尽管恢复时间较长,但它提供了一种减少术后不适并改善视力的有效途径。

5. Epi-LASIK(表皮下激光角膜磨镶术)

 

图6·Epi-LASIK(表皮下激光角膜磨镶术)

Epi-LASIK(Epipolis laser in situ keratomileusis 表皮下激光角膜磨镶术)这种手术方法结合了LASIK和PRK的优点,旨在提供一种更温和的角膜矫正方案。在Epi-LASIK手术中,医生使用特殊的工具(表皮分离器)轻轻分离角膜的表皮层,而不是完全切割或去除。接着,准分子激光被用来重塑角膜的形状,以改善视力。手术完成后,角膜表皮被复位并自然愈合。

Epi-LASIK的主要优点在于它减少了与角膜瓣相关的并发症风险,并且适用于角膜较薄或不适合进行LASIK手术的患者。此外,它通常提供比PRK更快的恢复时间和较少的术后不适感。然而,与LASIK相比,Epi-LASIK的恢复时间仍然较长。

Epi-LASIK特别适合于那些寻求对角膜干预更少的手术方法的患者。它提供了一种平衡的解决方案,结合了快速恢复和减少手术风险的优势,使其成为许多患者的理想选择。 

总体而言,在安全性方面,各种手术方法都具备相对安全性,但需注意的是,LASIK和Epi-LASIK可能存在更高的并发症风险;在恢复速度方面,LASIK展现出最快的恢复速度,紧随其后的是SMILE手术。相较之下,LASEK和PRK的恢复速度较慢;适用范围方面,PRK和LASEK更适合角膜较薄的患者,而SMILE手术适用于高度近视的患者。LASIK和Epi-LASIK的适用范围则相对更广;至于舒适度,LASIK和SMILE术后的舒适度较高,但PRK和LASEK术后患者可能会经历较强的疼痛感。[1][2][3][4]

每一种手术方法都有其独特的优势和适应症,选择何种手术方法需根据患者的具体情况和医生的建议来决定。在选择合适的手术方法时,应充分考虑患者的个体差异、预期效果以及可能的风险。专业的眼科医生会根据患者的角膜厚度、屈光不正程度以及生活需求,提供个性化的诊疗建议。

 

应用二、辅助白内障手术吸除

白内障是由先天或后天因素引起晶状体透明度降低或颜色改变所导致的一种退行性眼部疾病,多见于老年患者,且年龄越大,患者发病率越高。其主要临床表现为视力下降、视物模糊、重影等,严重影响患者生活质量。[8]

目前临床常见的治疗方式有药物治疗及手术治疗,但药物治疗效果不显著,所以常选用手术治疗,现在临床中常见的手术方式有超声乳化白内障吸除术、白内障囊外摘除术、飞秒激光下辅助白内障摘除术等,其中飞秒激光辅助的白内障摘除手术(FLACS)是飞秒激光技术在眼科领域的主要应用之一。[9]相比传统超声乳化手术,提供了更高的精确度和安全性。[10]

1. 传统超声乳化白内障吸除术

 

图7 传统超声乳化白内障吸除术过程

白内障超声乳化术是常见的一种手术,主要是通过超声波将晶状体核粉碎,使其呈乳糜状,随后将其和皮质吸出,植入房型人工晶状体,由于该手术可保留患者晶状体后囊膜,所以患者术后视力恢复快[11]

虽然这是一种成熟的技术,但是由于患者个体差异在部分患者某些复杂或高风险的病例中可能存在治疗效果不显著的情况

2. 飞秒激光辅助白内障摘除手术(FLACS)

 

8 飞秒激光辅助白内障手术的过程

飞秒激光辅助白内障摘除手术(FLACS)这种手术方法通过精确的激光切割提高了传统白内障手术的精确度和安全性首先利用飞秒激光在包裹晶状体的一层囊膜上切出一个微小圆孔,医生从角膜切口处取出这个圆形囊膜;激光将晶状体切割成小块,然后进行超声乳化。后面的过程与人工治疗白内障无异,即清理前囊袋和置换人工晶状体。[9]

FLACS技术具备卓越的精确性和安全性,显著降低手术并发症风险,提升手术成功率。此外,飞秒激光允许医生根据患者的具体眼部状况定制化手术方案,提供更个性化的治疗。对于复杂病例,FLACS无疑是更安全、更精确的选择。然而,需注意的是,FLACS技术成本较高,且需要特殊设备和专业培训的医生。尽管如此,FLACS作为白内障手术领域的重大技术进步,对于追求最佳手术效果的患者而言,仍是一个值得考虑的选项。[11][12]

3. 白内障囊外摘除术

白内障囊外摘除术是用显微手术技术及闭合注吸方法,撕开或截开前囊后,将白内障核及皮质摘出,保留完整的后囊膜,该囊膜可起到眼前节与眼后节间的屏障作用。手术中关键的步骤是撕囊。飞秒撕囊与手工撕囊的区别可以参考图7。飞秒撕囊就是用飞秒激光在囊膜上打一串孔,方便医生从切口处将囊膜取出;而手工撕囊是医生用镊子夹住囊膜转一圈,将囊膜撕成一个圆孔。圆孔的大小和边缘的光滑程度与医生的熟练程度有关。[12]

 

图7 飞秒激光撕囊和传统的手工撕囊的比较

相比之下,飞秒激光辅助白内障摘除手术(FLACS)提供了更高的精确度和安全性,尤其适用于复杂或高风险的病例。然而,与传统方法相比,这种治疗方法的成本可能也相对更高一些

 

应用三、其他眼科手术

角膜移植是治疗严重角膜疾病的一种有效手术方法。随着飞秒激光技术的发展,它在角膜移植手术中的应用也日益增多。[13]

 

图8 飞秒激光辅助前板层角膜移植术的手术技术。[14]

(a)自体移植组织的程序。飞秒激光切割基质组织的圆盘,然后将其替换在同一床上,并以8条中断的缝合线缝合。(b)对于BPC水凝胶植入物,去除的原生组织椎间盘被丢弃,并用BPC水凝胶替代。然后放置床垫缝合线,以避免通过水凝胶缝合。

角膜移植手术通常涉及将受损或病变的角膜组织替换为健康的供体角膜。飞秒激光在这一过程中主要用于精确切割角膜以极低的能量瞬间在极小的空间产生极高的能量强度,使组织电离,产生等离子体,在组织中形成微泡,大量微泡聚集成微腔,依靠激光束焦点处的微等离子体形成的光破作用切割组织。飞秒激光对角膜组织的切削非常精细,可准确控制切削的深度和形状,切削面也非常光滑。无论是在接受者还是供体眼上,都能实现高度精确的切割,以适应各种角膜移植的需求。

 

图9左图:角膜组织在飞秒激光(脉冲持续时间220~580fs,脉冲功率为190mW,频率为500kHz)聚焦后发生空化作用产生的超大气泡压痕。

图10右图:飞秒激光(脉冲持续时间220~580fs,脉冲功率为190mW,频率为500kHz)在角膜基质深部形成的空化气泡,这些气泡将板层角膜基质分开。[15]

在角膜移植手术中,飞秒激光技术的运用无疑为医生和患者带来了诸多益处。首先,该技术能够实现精确切割,使得移植的角膜组织与受体的贴合度大大提高,从而减少了手术中的并发症。其次,飞秒激光技术允许医生根据患者的具体情况制定个性化的手术方案,这无疑提高了手术的成功率和安全性。再者,与传统手术方法相比,飞秒激光在手术过程中对周围健康组织的损伤明显减少,有助于患者的术后恢复。

 

 

图11 激光辅助角膜移植术中使用的各种形状

然而,飞秒激光技术的应用也带来了一些挑战。首先,手术成本随之增加,因为飞秒激光设备及其维护成本较高。其次,该技术的操作对医生的技术要求较高,需要医生具备丰富的经验和专业技能。

飞秒激光进行角膜移植手术,主要是应用飞秒激光可以制作角膜植片和植床,准确切割各层病变角膜组织,即使在轻度的角膜斑繁和角膜水肿时,也可以达到部分的切割目的。

目前,飞秒激光主要还是应用于屈光手术,但作为一项新工具,未来在角膜移植等精密眼科手术中的应用可能有广泛的前景,飞秒激光在未来医疗具有很大的应用潜力。

三、飞秒激光技术的独特优势

飞秒激光技术以其超高精度和极低的组织损伤而著称。与传统手术方法相比,飞秒激光能够在细胞层面上精确操作,减少了手术过程中的不确定性和风险。这种技术的引入,不仅提高了手术的成功率,也显著降低了术后并发症的发生。

飞秒激光技术在眼科手术中的应用不仅是一种技术进步,更是一种医疗革命。以下是这项技术的几个关键优势:

1.超高精度

飞秒激光能够在微米级别上精确切割组织,这对于眼科手术尤为重要,因为眼部结构非常细小和复杂。与传统激光相比,飞秒激光提供了更高的控制精度,允许医生进行极其精细的手术操作。

2.极低的组织损伤

飞秒激光的独特性在于其极短的脉冲持续时间,减少了热量积累和周围组织的热损伤。由于其非接触性质,飞秒激光减少了对眼部组织的机械压力,降低了术后炎症和并发症的风险。

3.手术成功率的提高

飞秒激光的高精度切割提高了手术的成功率,特别是在复杂或高风险的眼科手术中。由于精确的手术操作,飞秒激光手术通常能够提供更好的术后视力恢复。

4.术后并发症的降低

飞秒激光的微创性质减少了手术切口和组织损伤,从而降低了术后感染的风险。由于切割的精确性和组织损伤的最小化,患者的术后恢复过程通常更快,不适感更少。

 

四、飞秒激光技术的最新趋势和市场需求

 

最初在眼科成功使用的短脉冲激光是Q开关Nd:YAG固态激光器,其脉冲持续时间为几纳秒。随后,飞秒(fs)激光器作为固态激光技术的最新进展,以小于1皮秒的脉冲持续时间运行。由于在飞秒脉冲持续时间范围内诱导组织的光学击穿阈值比10纳秒时低两个数量级,因此可以应用更低的脉冲能量来分离组织。然后,利用三维光束扫描系统将许多脉冲彼此靠近,利用从15 kHz到甚至MHz的高脉冲频率在组织内创建连续的切割平面。[16]

 

12 (a)脉冲能量高,重复率低(斑点分离大);(b)脉冲能量低,重复率高(光斑分离小,光斑重叠等离子体效应)

飞秒激光器在眼科手术中的应用包括角膜瓣切割、晶状体手术等。这些激光器的低脉冲能量显著减少了光学击穿的机械副作用。例如,300飞秒脉冲的0.75微焦耳能量在水中产生的空化泡泡半径仅为45微米,远小于纳秒脉冲。[17]

随着科技的不断发展,飞秒激光技术将使眼科手术更加个性化,根据每个患者的具体情况定制手术方案。应用领域也在不断扩展。除了在眼科手术中的广泛应用,飞秒激光器还在皮肤科、牙科等领域展现出巨大的潜力。在皮肤科,飞秒激光器可用于治疗各种皮肤问题,如皱纹、色斑、痘痘等,其精确的能量控制和极短的脉冲持续时间使得治疗过程更加安全、有效。在牙科,飞秒激光器可用于牙齿切割、龋齿治疗等,其快速、精准的特性大大提高了诊疗效率。

此外,飞秒激光器的出现也推动了其他领域的技术革新。例如,在微电子领域,飞秒激光器可用于制造高精度、高效率的电子器件;在通信领域,飞秒激光器可用于实现高速、大容量的光通信系统。

未来,随着飞秒激光技术的成熟和成本的降低,预计飞秒激光手术将在全球范围内更广泛地被采用,相信其在更多领域的应用将会得到广泛推广。同时,随着人们对飞秒激光器的不断深入研究,其在各个领域的应用也将不断深化,为人类带来更多的便利和福祉。

 

五、手术用的飞秒激光参数是什么?

我们上边提到飞秒激光引起的革命已经波及到眼科学几乎所有领域,包括飞秒激光处理各种眼科手术的核心关键部分的软化和切割,以及边缘切口,每一件都可能用飞秒激光器来做。

但是从激光器研究者的角度来看,做眼科手术用的激光器参数,实在是太简单了。例如角膜手术用到的 Intralase FS 的脉冲重复率是60 kHz( 后来升级为150 kHz),脉冲能量几个μJ。瑞士达芬奇 Ziemer LDV 的脉冲重复率是1 MHz(兆赫兹),脉冲能量 >100 nJ。而飞秒交联所需要的,仅仅是一个普通的几百毫瓦输出的飞秒激光振荡器。当然,做白内障手术,需要的脉冲能量要高一些,在10uJ以上。

 

图13、14 LenSx(美国爱尔康公司)左图和Catalys(美国强生公司)右图的白内障飞秒激光系统的激光参数

屈光视力矫正手术治疗机LaserSoft,使用紧凑设计并且可产生紫外飞秒脉冲和基本纳秒脉冲。与目前市场上飞秒系统中使用的Nd:galss相比,LaserSoft 中使用的激光材料(钛蓝宝石)具有更高的脉冲与背景功率比;更小的波长,从而导致更有效的(多光子诱导)蒸发;由于钛蓝宝石的带宽较,因此可以产生更短的脉冲(大约100 fs),从而实现更有效的蒸发;

 

图15 LaserSoft的激光参数Katana的紫外固体激光系统,用于激光视力矫正(LVC)

 

图16蔡司MEL 90 准分子激光系统激光参数

超快激光制造厂商的专业视角出发,我们可以发现相较于更为尖端的激光技术,这些激光器的指标并不惊人。然而,要理解这些激光器的真正价值和复杂性,我们需要超越单纯的参数指标,深入探讨它们在实际应用中的性能和稳定性。在眼科手术中,即使是微小的偏差也可能导致严重的后果,因此将这些激光器集成到手术系统中,需要精密的光学、机械和电子组件的完美协同工作,并保证这些设备必须保证极高的可靠性和重复性,这本身就是一项挑战。

 

六、作为飞秒激光制造商我们能提供什么?

  手术用激光与HELIOS系列高功率固体激光的比较

对于更高激光参数的需求,我们的“HELIOS高功率激光器”正好迎合了市场的这一趋势。HELIOS系列激光器在高功率输出、能量稳定性和光束质量方面表现卓越,适用于更广泛的工业和医疗应用。这些激光器不仅能够提供更高的切割、焊接和标记能力,而且在精密加工和医疗设备等对功率和能量有更高要求的应用方面也显示出巨大的潜力。

 

图17 镱镭飞秒HELIOS系列飞秒激光器

HELIOS系列飞秒激光器是我们镱镭飞秒完全独立自主研发的近红外高功率高重频飞秒固体激光器,结合半导体直接泵浦和啁啾脉冲放大技术,具备灵活的参数范围,基频光中心波长为1030nm,输出单脉冲能量最高已经可以满足>2mJ,具备超短的脉冲宽度,典型脉宽范围可以从200飞秒至10皮秒,这一特性使其在精密材料加工和特定科学应用中具有不可替代的作用。

由于脉冲宽度极短,该激光器在加工过程中能够显著降低热影响区域,从而显著提升加工的精度以及材料表面的质量。例如,在微细加工领域,这种超短脉冲宽度能够实现高精度的打孔、切割和刻蚀,为微电子、光电子和生物医学等领域提供了强大的工具。

 

 

图18 HELIOS系列激光器参数表

同时也因为其短脉宽和高能量的特性,HELIOS系列可以产生非常高峰值功率。这种高峰值功率在非线性光学应用和一些材料加工过程中具有关键作用。例如,在非线性光学频率转换过程中,高峰值功率可以提高转换效率,从而实现更高效的频率转换。在材料加工中,高峰值功率可以实现对硬脆材料的快速、高精度加工,如玻璃、陶瓷等。

另外还有一个比较隐性但极其重要的的指标脉冲质量(脉冲对比度)。在一般的飞秒激光器中,由于高能量和短脉宽的特性,会产生很强非线性效应(如自相位调制、四波混频和刺激拉曼散射)显著影响脉冲的传输和放大。自相位调制(SPM)是一个关键的非线性效应,它导致脉冲频谱展宽,并可能引起脉冲形状的变化。频谱展宽会增加脉冲的底座,降低脉冲的峰值功率和对比度,这些非线性效应会导致脉冲的时间和频谱特性发生变化,从而影响脉冲的质量,在极端情况下,非线性效应甚至可能导致脉冲破裂或光学损伤。

相比之下,HELIOS系列就拥有远超市面常见光纤飞秒的脉冲质量(脉冲对比度),主要是由于在固体激光器中,虽然非线性效应同样存在,但固体激光器通常在较短光程(cm量级)的增益介质中工作,同时相比于光纤(10μm)的极小芯径,固体激光的工作腔模在百μm乃至mm量级,这就从原理上极大限制了非线性效应累积的程度,因此具有干净的脉冲质量。

HELIOS系列飞秒激光器同时具备波长可调的能力,通过频率变换技术或者是搭配镱镭自研的AURORA系列OPA,能够输出多种波长的激光,常规范围是350-2600nm内全波长可调。这种特性增加了激光器的应用灵活性,使其能够适应各种不同的应用需求。例如,在光谱分析和化学反应研究中,不同波长的激光能够提供更精确的测量和更有效的实验控制,同时更高的功率和能量也带来更高的传输效率。

 

图19镱镭AURORA系列全波长自动调谐光参量放大器和典型光谱调谐范围

 

然而,也需要考虑到其较高的制造成本、更复杂的操作和维护以及较大的体积和重量等劣势。未来,随着技术的不断进步和应用需求的不断增长,期待我们HELIOS系列飞秒激光器在更多领域中发挥更大的作用。

七、飞秒拓展应用

技术创新推动医疗水平进步,飞秒激光技术在眼科手术中的应用推动了激光行业的进步,眼科学正经历一场飞秒激光技术引领的技术革命,通过更先进的脉冲能量控制和激光聚焦精度提高手术效果和安全。飞秒激光应用扩展至角膜移植和白内障手术,设备更集成化和用户友好。人口老龄化和视力问题增加的背景下,高精度、安全眼科手术需求增长。尽管飞秒激光手术成本高,但其长期效果和安全使其成为大部分患者更优的选择

随着技术的成熟和成本的降低,预计飞秒激光手术将在全球范围内更广泛地被采用。技术的发展将使眼科手术更加个性化,根据每个患者的具体情况定制手术方案。此外,飞秒激光技术的应用可能会扩展到眼科以外的其他医疗领域,如神经外科和皮肤科。[19][20][21][22]

 

 

图20飞秒激光在神经生物学研究中的应用。(A)飞秒激光非线性吸收机理。(B)飞秒激光制备的典型微纳结构。(C-E)飞秒激光制作的功能单元。(C)中枢神经系统药物携带者。(D)微纳米机器人。(E)细胞和组织支架(F)综合平台[19]

 

图 21光学活检与多模态多光子断层摄影。左:垂直皮肤切片。右:水平0.2x02mm2覆盖部分(蓝色:共聚焦反射,红色:双光子激发自发荧光,绿色:胶原蛋白的SHG)在皮肤深度80 μm[20]

 

图22飞秒激光消融血管会导致三个明显的血管病变。高能量会导致出血(上),低能量会使血管基本完好,有短暂的泄漏(中),而多次低能量脉冲会导致血管内血栓(下)。[22]

 

持续的研究和创新将进一步推动飞秒激光技术在眼科领域的边界,为全球眼科手术安全性和有效性的提升做出重要贡献。镱镭飞秒作为激光制造厂商,我们将继续关注市场动态与技术发展趋势,致力于研发更先进、更符合用户需求的激光产品。

通过深入研究和持续创新,将进一步推动飞秒激光技术在眼科学领域的边界,为眼科手术的安全性和有效性提供有力支持。作为激光设备制造商,我们镱镭飞秒将密切关注市场动态和科技前沿趋势,全力研发更具先进性、更符合用户实际需求的激光产品。

飞秒激光技术在眼科手术中的应用,展现了科技与医疗完美结合的典范。飞秒激光以其独特的性能优势和技术创新,正在为全世界的眼疾患者带来更为精准、安全的手术治疗方案。可以预见的是,随着技术的不断进步和应用领域的拓展,飞秒激光技术将在未来的更多应用领域中发挥更为重要的作用,为人类的健康福祉和社会进步作出更大的贡献。

 

参考文献:

(1)Hassan Hashemi, Cynthia J. Roberts, Ahmed Elsheikh, Shiva Mehravaran, Parsa Panahi, Soheila Asgari; Corneal Biomechanics After SMILE, Femtosecond-Assisted LASIK, and Photorefractive Keratectomy: A Matched Comparison Study. Trans. Vis. Sci. Tech. 2023;12(3):12. https://doi.org/10.1167/tvst.12.3.12

(2)简述PRK/LASEK、LASIK与SMILE激光手术的异同 - 援友社区的文章 - 知乎https://zhuanlan.zhihu.com/p/42276856

(3)揭秘:TPRK、Smart全激光手术有什么区别?Smart到底好在哪里? - YUE悦的文章 - 知乎https://zhuanlan.zhihu.com/p/69672055

(4)Guo H, Hosseini-Moghaddam SM, Hodge W. Corneal biomechanical properties after SMILE versus FLEX, LASIK, LASEK, or PRK: A systematic review and meta-analysis. BMC Ophthalmol. 2019; 19(1): 167

(5)蔡司SMILE – 微创眼部手术 - 蔡司医疗技术 | 蔡司中国 (zeiss.com.cn)

(6)MEL 90 - 准分子激光解决方案 - 角膜 & 屈光 - 蔡司医疗技术 | 蔡司中国 (zeiss.com.cn)

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