[實(shí)用新型]一種太赫茲角膜熱成形術(shù)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822129470.4
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN209474947U
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉文權(quán);魯遠(yuǎn)甫;李光元;佘榮斌;焦國華;呂建成
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類號: A61F9/01
• 分類號: A61F9/01
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強(qiáng)

本申請?zhí)峁┮环N太赫茲角膜熱成形術(shù)系統(tǒng)。具體包括作為熱源的太赫茲激光器以及相配套的準(zhǔn)直掃描模塊，從而將太赫茲光束照射到眼球角膜上。進(jìn)一步系統(tǒng)還包括溫度監(jiān)測控制單元，通過高分辨紅外熱成像儀來獲得角膜的溫度空間分布信息，以及一個(gè)或者多個(gè)角膜生理參數(shù)反饋單元，所述溫度監(jiān)測控制單元獲取的信息以及所述角膜生理參數(shù)反饋單元的監(jiān)測結(jié)果都被輸送到所述計(jì)算機(jī)控制部用以調(diào)整照射到角膜的太赫茲光束以及角膜的溫度。通過本申請的方案，使得角膜熱成形手術(shù)中的熱凝深度和受熱均勻性均有明顯的提高，有效減少屈光回退的發(fā)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)領(lǐng)域和太赫茲技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種使用太赫茲波的角膜熱成形技術(shù)。

背景技術(shù)

角膜熱成形術(shù)即通過某種熱源在角膜基質(zhì)層的適當(dāng)深度加熱，使膠原組織受熱收縮、變性，如此導(dǎo)致角膜基質(zhì)層三維結(jié)構(gòu)的改變，從而使得角膜曲率發(fā)生改變以達(dá)到改變角膜屈光度的目的。研究證明，角膜基質(zhì)層的膠原組織在持續(xù)55℃時(shí)開始收縮或改變其三維結(jié)構(gòu)；65～70℃時(shí)達(dá)到其理想或永久的收縮狀態(tài)；當(dāng)溫度持續(xù)超過70℃時(shí)，角膜膠原組織開始溶解，就會由于膠原絲滑動交聯(lián)結(jié)構(gòu)的水解而導(dǎo)致三維螺旋結(jié)構(gòu)的破壞，從而使膠原纖維拉長變得松弛；溫度超過75～80℃時(shí)，膠原組織發(fā)生壞死，角膜發(fā)生損傷反應(yīng)，角膜細(xì)胞增殖、新生膠原產(chǎn)生，引起瘢痕和屈光回退。如果膠原組織受熱但未能達(dá)到上述特定的溫度，組織將復(fù)水，進(jìn)而重新恢復(fù)到原來的結(jié)構(gòu)，同時(shí)導(dǎo)致屈光回退。為保持屈光穩(wěn)定，減少屈光回退，角膜熱成形術(shù)的關(guān)鍵是如何永久性地改變角膜基質(zhì)層的三維結(jié)構(gòu)。因此，在角膜熱成形術(shù)的實(shí)施過程中角膜內(nèi)溫度應(yīng)盡量控制到范圍在65℃～70℃之間。

目前，國際上關(guān)于角膜熱成形術(shù)的研究主要集中于探針角膜熱成形術(shù)、傳導(dǎo)性角膜熱成形術(shù)、激光角膜熱成形術(shù)等，主要用于治療遠(yuǎn)視、老視和散光的矯正。但是上述現(xiàn)有技術(shù)均存在一定的缺點(diǎn)。

探針角膜熱成形術(shù)通過一根受熱的探針作用于角膜中央部，該手術(shù)存在著凝固深度不易控制、預(yù)測性差、術(shù)后屈光回退明顯的缺陷。

傳導(dǎo)性角膜熱成形術(shù)以射頻能量為熱源，利用角膜組織的電學(xué)特性，通過釋放射頻能量使膠原產(chǎn)熱并引起膠原收縮；但是由于角膜接觸問題，治療易引起術(shù)后患者的不適感且易引發(fā)角膜上皮細(xì)胞的潰爛；同時(shí)，因?yàn)闊崮c(diǎn)定位問題可能還導(dǎo)致治療探頭不垂直于角膜表面而引起的暫時(shí)性不規(guī)則散光；而且，由于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問題，手術(shù)參數(shù)一旦設(shè)定就很難改變。

激光角膜熱成形術(shù)使用激光對角膜基質(zhì)加熱，使其膠原纖維收縮，從而改變角膜的屈光度，是一種非入侵式治療角膜的手段。研究發(fā)現(xiàn)減少術(shù)后屈光回退的關(guān)鍵在于在角膜組織內(nèi)形成全層而均勻的基質(zhì)凝固區(qū)，只有熱凝固深度相宜、受熱均勻，并維持持續(xù)而穩(wěn)定的升溫作用，才能使角膜基質(zhì)膠原纖維熱凝固,以達(dá)到治療目的。但是現(xiàn)有激光角膜熱成形術(shù)難以達(dá)到與角膜相宜的穿透深度，組織切片研究發(fā)現(xiàn)激光角膜熱成形術(shù)產(chǎn)生的加熱深度只達(dá)50％，而且全層受熱不均勻，無法在角膜組織形成全層而均勻的基質(zhì)凝固區(qū)，因此術(shù)后的屈光穩(wěn)定性較差。此外，現(xiàn)有激光角膜熱成形術(shù)設(shè)備中，通過棱鏡將一束激光分成獨(dú)立的多束激光進(jìn)行加熱，但也往往存在分束后的各加熱激光能量不均勻的問題，因而還容易造成角膜局部的熱損傷。

基于以上技術(shù)問題，為保持屈光穩(wěn)定，減少屈光回退，學(xué)者們在不斷尋找更新、更好的熱源，優(yōu)化搭建可靠性更強(qiáng)的系統(tǒng)，以達(dá)到更好的治療效果。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出利用太赫茲波與角膜相宜的穿透深度以解決光凝點(diǎn)的深度不足的技術(shù)問題，并通過對整形的太赫茲光束掃描照射以解決角膜受熱不均的問題，同時(shí)，根據(jù)角膜表面溫度、角膜厚度、角膜屈光度和角膜地形圖的實(shí)時(shí)反饋制定最優(yōu)的手術(shù)參數(shù)，由此使得術(shù)后屈光度及角膜形變更加穩(wěn)定，能有效減少術(shù)后角膜屈光回退。