CN101203190A - 通过激光穿孔治疗远视及老花眼的方法 - Google Patents

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Abstract

一种利用掺铒脉冲激光来对位于眼部的巩膜基质中的结膜底的狭窄部位进行手术的治疗老花眼的方法。将治疗能量导入巩膜基质，由此使眼调节功能增强以减缓老花眼的症状。该治疗能量可直接导入巩膜基质以形成穿孔消融来导通该巩膜基质中的狭窄部位。该些穿孔消融可增强患者眼睛的眼调节功能，并使患者的眼睛可以在不失去远方聚焦功能的情况下重新对近距离聚焦。

Description

通过激光穿孔治疗远视及老花眼的方法
技术领域
本发明涉及一种医疗元件及疗程，特别是一种有关于利用激光穿孔治疗远视和老花眼的元件及疗程。
背景技术
远视(hyperopia)为一种常见的眼睛聚焦失调的眼部症状。远视是关于一种视光折射异常而导致当近物出现时，所看见的影像模糊不清，就像是有光线聚焦于视网膜后方的情况。老花眼为远视的一种，其特点为随着年龄的增长而使人渐渐丧失对近距离的聚焦能力。以此论点，可将老花眼视为是一种会随着人的年龄增加而渐渐失去了其眼调节(accommodate)的功能或对近处视景清楚聚焦的能力。因此，老花眼的症状通常是指患者的眼调节的幅度广泛的降低。
老花眼可以利用外科技术来治疗，例如角膜干预(cornealinterventions)，这是一种于角膜的边缘区域(limbus area)内部的角膜表面再度成形为一弯曲表面的治疗方法；以及无角膜操作(non-cornealmanipulations)，这是一种利用改变位于角膜边缘区域、睫状肌(ciliarymuscle)、细小悬韧带(zonules)或水晶体(lens)外部的巩膜特性的治疗方法。以前者为例，包含可借着消融该角膜本身的表面以形成一“多聚焦(multifocal)”排列使患者得以同时看见近距及远距的物体(例如，通过单眼视觉(monovision)的治疗方式使患者一眼具有远视力而另一眼具有近视力)；后者则包含可通过在部分巩膜中形成切口来增加眼调节的功能。美国专利号6,263,879揭露一种于结膜下方的巩膜形成一切口(incisions)，此则为一后者治疗方式的例子。
发明内容
本发明提供一种用于治疗远视的方法，特别是指老花眼，利用如电磁能发射元件的消融源(sources of ablation)来完成无角膜操作。依据这些方法，该消融源可被活化并直接将能量导入眼睛中的巩膜来治疗老花眼。其中，该能量可影响该巩膜的至少一特性得以增加眼睛的眼调节功能。
该消融源包含为一电磁能量源，如一激光。于本实例中该激光为一掺铒脉冲激光，用以向眼睛中的巩膜发射治疗能量(如光能)至眼睛中的该巩膜基质(scleral matrix)中，如此对眼睛中的该巩膜基质的结膜底狭窄部位(sub-conjunctival strictures)进行手术。将该治疗能量导入该巩膜基质可助于增加眼睛的眼调节功能，并以此来减轻老花眼的症状。
治疗能量可以被直接导入该巩膜基质并形成穿孔消融(tunnelablations)由此排除该巩膜基质中的该结膜底狭窄部位。可通过穿孔消融分布于该巩膜基质的该结膜底狭窄部位而使患者眼睛的眼调节功能得以扩大，并可使患者的眼睛不失去对远距聚焦的能力下可以重新对近距离聚焦。
任何叙述于此的本发明所涵盖范围的特征或特征的结合皆可由说明书的内文以及通常知识所得出。此外，任何特征或特征的结合于本发明中并未排除任何特定的实施例。总结本发明的目的，本发明的各方面优点及新颖性特征皆会描述于下，然而，并非所有的观点、优点及新颖性特征皆需出现于本发明的每一具体实施中。本发明的附加优点及观点将详细叙述于之后的具体实施方式及权利要求之中。
附图说明
图1为眼睛前部的上视图，为对应本发明的于巩膜组织中形成穿孔消融的实施例，其中当穿孔消融区域的形成则组织硬化区域及对应的狭窄部位则会被排除；
图2A为于图1中具有狭窄部位的眼球中的巩膜组织的一部分的放大图；
图2B为对应本发明的激光穿孔步骤的方式于图2A中的巩膜组织形成一对穿孔消融的示意图；
图3为眼球的剖面图，其中为于该眼球中巩膜的狭窄部位施以能量的示意图；
图4A为图3的该巩膜的狭窄部位的放大图；
图4B为对应本发明的激光穿孔步骤的方式形成一穿孔消融以使于图4A中的该狭窄部位被排除的示意图；
图5为于眼球中的结膜与脉络膜之间的巩膜形成一穿孔消融的剖面图；
图6A显示对应于眼球的轴长的于手术前的中央角膜的形状；
图6B绘示出图6A中的结构于实行穿孔消融后，通过于该结膜底与巩膜层之间变细而以中央角膜变陡峭；
图7显示本发明的一实施例于该结膜层操作的区域。
图中符号说明
10  第一组穿孔消融
12  第二组穿孔消融
14  内径向尺寸
16  外径向尺寸
18a 对应第三组穿孔消融的区域
18b 第三组穿孔消融
20  第四组穿孔消融
22  巩膜组织
24  狭窄部位
26  狭窄部位的排除
28  能量
30  结膜
32  脉络膜
34  穿孔消融底部的一圆弧
36  穿孔消融的深度
38  穿孔消融底部的一圆弧
具体实施方式
接着详细叙述本发明的较佳实施例，并配合附图进行说明。于附图及说明中对于相同或相似的部分会尽可能以相同或相似的编号呈现。此外，为求图标简洁易懂，附图未使用精确的尺量绘出。为了使说明更加显而易懂，于配合附图说明时会使用如顶部、底部、左、右、上、下、于上方、上方、下方、在下方、后方及前方等方向性用语，然而，不应以该些方向性用语来限制本发明的涵盖范围。
虽然于此列举一些具体实施例，然而，需了解该些实施例为本发明的较佳实施例，不应以此限制本发明的范围。凡其它未脱离发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在权利要求书内。应了解于此所叙述的方法步骤及结构并未涵盖完整的实施步骤，然本发明可通过结合不同的医学技术及元件依照现有技术得以实施。此外，为了能更加容易理解本发明，提供一些与本发明相关的已知的结构及方法步骤于下。
于本具体实施方式中，“眼调节”是指可由看远距物体至看近距物体时改变焦距的能力，然会随着年龄增加而降低该能力。
“脉络膜(choroids)”是指于眼球中位于巩膜下方的高度血管层。
“睫状肌”是指位于巩膜下方的组织肌肉环并通过细小悬韧带接触水晶体。
“结膜”是指细且透明的组织覆盖于巩膜的外部。
“角膜”是指位于眼球前方的清澈透明的组织，可视为聚焦功能系统的主要元件。
“手术角膜边缘(surgical limbus)”是指角膜与巩膜之间的边界。
“视网膜”是指位于眼球后方的光感应层并且通过光神经传送视觉神经冲动至大脑。
“巩膜”是指外部支撑结构，或称为“眼白”的部分。
“狭窄部位”是指一个管子有过于狭窄的区域。当纤维鞘膜(为环绕巩膜的腱)的直径变细长则称为狭窄部位。
“穿孔消融”是指相对于大切口，为于该巩膜中形成具有一个圆形、U形或是平面而非V型的底部表面的切口。
“穿孔”是指该穿孔消融的制造方法，而“激光穿孔”则为以激光来制造该穿孔消融。
“玻璃体”指于眼球至水晶体之间所用以填满的清澈、无色透明的胶状物，并以一具有硬度的玻璃膜所包覆住。
“细小悬韧带”是指放射状的胶原纤维的一圆形配件，其一端连接内部的水晶体，另一端则连接外部的睫状肌。
眼睛无法清楚的将近物聚焦，特别是随着年龄增长而眼调节能力减低者称为“老花眼”。于本发明中，通过导入治疗能量(例如激光消融)来增加眼调节的功能，并以此减轻老花眼的症状。于本发明的一实施例中，将治疗能量导入至巩膜组织中可增加眼睛(如睫状体)的眼调节功能，由此使老花眼患者可同时看远距及近距的影像。
于本发明中，通过形成多个“穿孔消融”(如利用消融所形成的切口或沟槽)于巩膜中可以增强眼调节的功能。该些穿孔消融可通过从外部传送治疗能量至眼球中来形成。该些被传送的治疗能量可使穿孔消融的形成更加容易。
由于通过于巩膜中形成穿孔消融可使眼调节功能增加，因此于巩膜中形成穿孔消融(例如：以激光照射)即可被治疗，但要注意于此过程中要减低或避免造成眼睛中的光学特性的受损。于实际操作时，该穿孔消融的尺寸、排列、深度及/或其它特性皆可依情况作调整，例如：使眼睛的眼调节功能(如灵活性)增加。于经过治疗后，眼睛则能够较容易改变形状及焦距。例如，对应实际操作，穿孔消融可由如微钻头、激光或切割仪器来形成。在其它的例子中，尚可于巩膜中形成其它的穿孔消融，该些穿孔消融可以类似的方法来形成或是使用不同的方法来形成。该些穿孔消融可在相同位置上形成或于不同的位置上形成，也可以同时形成或在不同的时间点形成，更可以形成相同或不同的尺寸或形状。
治疗远视的方法，特别是指老花眼，利用如电磁能量发射元件的消融源来实行无角膜操作。就此方法而言，该消融源可被激化产生能量并直接导入眼球中的巩膜以此来治疗老花眼的症状。其中该能量可至少影响该巩膜中的一特性由此来达成增加眼睛的眼调节功能。例如，该能量可由该消融源传送至该巩膜中并在该巩膜的至少一邻近处，但不会直接接触到眼球的手术角膜边缘。消融源可包含为一电磁能量源，例如激光。在实际操作中，该激光为一掺铒脉冲激光，可发射治疗能量，例如脉冲光能量，将之朝着眼球中的巩膜以导入于该巩膜基质中，由此治疗位于眼球的巩膜基质中的结膜底狭窄部位。导入治疗能量进入巩膜基质可以增强眼睛的眼调节功能并由此来减轻老花眼的症状。该治疗能量可以直接进导入于巩膜基质中并形成预设的穿孔消融于该巩膜基质中的结膜底狭窄部位处。患者眼睛的眼调节功能可通过穿孔消融分布于该巩膜基质中的结膜底狭窄部位，来使眼睛在不失去对远距聚焦能力的情况下重新对近距离聚焦来增强。
接着，对应附图来进行说明。图1显示对应本发明中的一患者的一眼球的上视图，于该巩膜中形成了穿孔消融，其分布的区域10，12，18a及20以及该巩膜中有一部分包含有狭窄部位。该狭窄部位即为随着年龄的增加所导致的硬化部位，且眼睛于受硬化所影响的部位会失去弹性。如对应于本发明的图1所示的眼球的上视图，该眼球的一前方部位的巩膜组织中形成了多组(群)穿孔消融，其中将该些穿孔消融区域设置于巩膜组织的相关区域并以此消除该些狭窄部位来治疗老花眼的症状。将巩膜中的该些狭窄部位消除，可使眼球中的组织增加弹性并使眼调节功能增强。
本发明的应用以较宽的范围来叙述，至少一穿孔消融可使用不同方式所形成的治疗能量来实行本发明，如电磁幅射光(例如消融光能、热光能、凝血光能以及其结合)。常见用于提供治疗能量的系统包含牙钻手机(handpieces)，其可结合至少一电磁能量源(例如：二极管激光)，该电磁能量源具有所需的波长及脉冲；一烧灼元件，其具有一所需的设定，可与眼球中的需治疗的部位产生互动以形成穿孔消融；以及上述两者的结合。
将本发明的应用以非常宽的范围来叙述，该电磁能量元件可包含所有波长的激光，例如该激光的波长范围可介于约0.15微米(microns)至约3.2微米。于本发明的实施例中，使用于巩膜中的激光包含Er:YAG激光、Er:YSGG激光、Er，Cr:YSGG激光或CTE:YAG激光，且应用该些激光的波长范围介于约2.69微米至2.8微米及2.94微米为较佳。于其它实际操作中，亦可使用包含XeCl准分子激光，将其波长设定约308纳米(nm)时进行操作；频移固态激光(frequency-shifted solid statelasers)，将其波长范围设定介于0.15微米至3.2微米时进行操作；ArF的准分子激光，将其波长设定约93纳米时进行操作；Nd:YAG、Nd:YAL或Ti：蓝宝石谐波产生激光，将其波长范围设定约190纳米至约220纳米时进行操作；一氧化碳激光，将其波长设定约为6.0微米时进行操作，及二氧化碳激光，将其波长设定约为10.6微米时进行操作；二极管激光，并将其波长范围设定约0.8微米至约2.1微米时进行操作；气体激光，并将其波长范围设定约2.6微米至约3.2微米时进行操作；及其它气体或固体激光，例如闪光灯及二极管激光(flash-lamp and diodelasers)，并将其波长范围设定约0.5微米至约10.6微米时进行操作；及光学参量振荡激光(optical parametric oscillation lasers，简称OPOlasers)，并将其波长范围设定约2.6微米至3.2微米时进行操作。于本发明中，当波长范围介于2.78微米至2.94微米用于形成本发明中的穿孔消融最有效率。
于一较佳实施例中，利用一Er，Gr:YSGG激光，其发射波长为2.78微米，用来形成穿孔消融容易且有效率。不同于光能发射，如Er:YAG，为一Er，Cr:YSGG激光所发射能量，其具有相对凝结能力，可有效地形成本发明中的穿孔消融。
激光所发射的治疗能量可直接照射于眼球上，并于巩膜中预设部位上形成具有深度的穿孔消融，该深度为该巩膜厚度91％至100％(例如约为500至700微米)。于实际操作中，该穿孔消融的深度可介于巩膜厚度的95％至100％之间。激光(如一Er，Cr:YSGG激光)的操作参数可为0.5瓦特至3瓦特的连续波能或是具有相对能量高峰的脉冲能。例如，该激光可具有脉冲重现率(repetition rate)为0至100赫兹(Hz)。该激光的脉冲能量每次重现可从约0.1mJ达至约50mJ，此由脉冲时间和该激光的光束直径所决定。典型的激光频宽可介于约100纳秒(nanosecond)至约1000纳秒。该些预定治疗区域可先使用血管激光或甚至一长脉冲Er，Cr:YSGG激光或一长脉冲Er:YAG激光来治疗，以减少流血并使该些穿孔消融的容易形成。
该些被影响的组织的深度(如巩膜深度)应被精准地测量及调整。以手动形成本发明中的穿孔消融，外科医生可通过观察该治疗中的组织颜色变化来判断所形成的治疗深度是否已达标准。以巩膜为例，该外科医生可于由颜色改变时得知该穿孔消融的底部已形成，并停止穿孔消融的形成或切割(光学消融会比以解剖刀切割更为明显)。当受影响(如移除)的组织变黑(例如：变蓝色、紫色或暗棕色时)，则表示该穿孔消融的底部已形成，例如残留的巩膜层和该巩膜的下层(例如：血管脉络膜和/或睫状肌)已被暴露出来。因此，于此时刻，外科医生可以决定要减慢或停止继续该穿孔消融的形成。一维持室(chamber maintaner)，可用使穿孔消融的形成较为容易，其中该维持室的一目的为用以确保眼压的维持，使该穿孔消融形成的期间中该脉络膜不会发生下垂或穿孔的问题。
对本发明的应用以非常宽的范围来叙述，该激光光束直径可介于约0.4毫米至约1.5毫米的范围中。相对大的光束直径，如该光束直径大于800微米，将之应用于形成本发明中的穿孔消融的效率较佳。于一较佳实施例中，使用光束直径为1000微米的激光来形成穿孔消融较容易且有效率。于本发明中，光束直径介于1000微米至约1500微米范围之间的激光用于形成穿孔消融最为容易且有效率。这些相对大的光束直径应用于本发明中，较容易将该狭窄部位完全消融并且使手术结果良好。相对大的光束直径较容易形成具有适当形状的穿孔消融(例如：具有相对大、圆形、U形或平面底部表面)。如此，可有利于减少复健过程并由此提升时效性而成功的治疗老花眼症状。
当较大的光纤探针直径，对应于相对地较大的光束直径(例如：直径为900-1500微米的光纤探针用以产生900-1500微米的光束直径)为较佳的实施。然于其它的实际操作上，也可以由使用具有较小直径的光纤探针，如直径为400-600微米的光纤探针所结合的系统具有其它改变或补偿因子(如技术或结构)。例如，使用直径为400微米的光纤探针可以类似穿孔消融的方式由该光纤探针的一改变输出端输出能量并以此得到切口。于一实施例中，可提供一光纤探针，具有一圆锥形的输出端且该圆锥点处形成一平面，该平面垂直于该光纤探针的纵向光轴。也就是说，该输出端包含一截锥形状于其中，相较于一圆锥端点，当该端点为一平面表面时对输出放射光线较为有利。该圆锥形探针的端点，即为具有一集中于光纤的纵向光轴中心的端点，将之磨平得以产生一平面表面，如此光则会沿着该光轴传输，其到达该平面输出表面时则不会发生折射现象并持续沿着光轴传输。于此实施例中，该平面输出表面为一垂直且贯穿该光纤的纵向光轴的平面。
于少数的例子中，使用直径约400微米且具有形状的光纤探针(如圆滑形状)，并于该光纤探针的输出端形成一直径约100微米的截平输出表面。则当光束由截平表面与非截平的圆锥表面输出时，其分布可提高本发明的穿孔消融的形成具有类似的切口(如相对平坦或圆弧底部表面)。同理，于较常见的情况，使用直径约600微米且具有形状的光纤探针(如圆滑形状)，并于该光纤探针的输出端形成一直径约150微米的截平输出表面。当其光束由该截平表面与非截平的圆锥表面输出时，其分布则可提高本发明中所形成的穿孔消融具有类似相对平坦或圆弧底部表面。再者，于有较佳结果的情况下，使用直径约800微米且具有形状的光纤探针(如圆滑形状)，并于光纤探针的输出端形成一直径约200微米的截平输出表面。则当光束由该截平表面与非截平的圆锥表面输出时，其分布即可提高本发明中的穿孔消融形成具有类似相对平坦或圆弧底部表面。于本发明的较佳实施例中，使用一具有形状(如圆滑形状)的光纤探针，该光纤的直径约1000微米，并于该输出端形成一直径约250微米的截平输出表面。则当光束由该截平表面与非截平的圆锥表面射出的分布，可提高本发明中的穿孔消融于形成时具有一稍微平坦或圆弧的底部表面。
于本发明的其它实施例中，该光纤探针的输出端可包含为具有平面输出表面的标准截平圆柱输出端(例如：标准圆柱型尖端)、反圆锥输出端、圆锥输出端、圆形输出端、弧形输出端或是逐渐变细的输出端。且于本发明的实施例中，上述的输出端都可以如先前所叙述的方式将之形成一截平表面。于本发明的实施例中，传输系统(例如探针)的材质可包含蓝宝石或石英。此外，也可于该传输系统上镀膜用以作为保护层，如镀一钽层或是覆盖一金属层。该传输系统可包含作为单一使用或多重使用，并且不论无菌或非无菌者皆需具有消毒的功能。本发明中的手术系统至少包含一牙钻手机和传输系统的构成，其中包含中空波导，具反射的、氧化锗、蓝宝石或石英的成分所组成，更包含高压灭菌器(autoclave)，为环氧乙烷(ethylene oxide，简称eto)、气体或其它灭菌物质。
图1中显示于巩膜中形成穿孔消融，如利用激光来达成将结膜与巩膜分离。将结膜与巩膜分离的方法，一般包含利用镊子和剪刀及至少一解剖刀、烧烙器、电浆和激光的方法于进行无角膜操作(例如：在该巩膜中形成穿孔消融)时，暂时移动或拉回患者的结膜。由于该结膜完全由胶原所形成，因此，在处理结膜的血管时要很小心，例如减少流血量。于实际操作中，结膜可利用液体来使之膨胀，例如，将一液体注入于该结膜的下方，由此来分离结膜与该巩膜的底部。于本发明的一实施例中，要达成上述的分离，可利用一针型输入端装置插入手术角膜边缘的邻近区域并注入一以肾上腺素为主的液体。
在移动结膜时要非常小心避免使已变薄的组织受到损害，例如过度移动结膜而导致低血管化(de-vascularization)或是坏死(necrosis)。于实际操作中，可利用已知的技术来移动要与巩膜下部分离的结膜部位，由此可更容易移动结膜并控制组织免于受损。于图7中则绘出于结膜层中的进行实施的部位40，42，44和46，于下文会详细叙述。
将全部或部分的结膜层移动之后，则在巩膜中的内肌边缘有计划地形成数个穿孔消融(例如八个)。如果有必要的话，可使用烧灼剂来帮助止血。且如果有必要，外科医生亦可以再形成至少一穿孔消融(例如切口)于每一四分之一区域中。可从手术角膜边缘(即为虹膜不再可以透过角膜看到的那个点)起于该四分之一区域中的0.75毫米处形成两个幅射方向的记号，该两个记号可延长约5-6毫米并停止在平坦部，而该两个记号间的距离为2毫米。
两个对应的穿孔消融可产生于该四分之一区域中，其中该巩膜组织被消融的厚度约为该巩膜总厚度的95％(例如约500-550微米)。该切口可利用一频率为30Hz、波长为2.78微米及光束直径为900微米的Er，Cr:YSGG激光来产生。外科医生可以在每次消融过程中利用脉络膜变成暗蓝色来判断停止消融的时间点。上述的步骤可以在另外三个四分之一区域重复并产生成对的切口。
接着，每一治疗部位可以利用具两端的镊子、激光、缝合、烧灼剂、手术钉或锁环来使之闭合，并于该部位滴一滴非类固醇类消炎药(NSAID)和一滴抗生素。对应于穿孔消融所移除或影响的区域可由外科医生于该处填入任何已知的生物兼容物质，例如生物蛋白胶(Tisseal)、抗发炎剂或抗生素。于本发明中，对于该些被穿孔消融移除或影响的区域则完全通过结膜底组织(如身体自然反应)来将之填满。一般而言，不同的病患其硬度因子和巩膜厚度并不相同，所以穿孔消融的宽度也会随不同病患而改变。然而，于实际操作上，该些穿孔消融于巩膜中的深度大于该巩膜总厚度的90％的观点并无改变。当完成穿孔消融并将之填满或闭合后，可将结膜再度缝合至原本的位置(如图7所示)。如果有需要也可以于手术后使用眼罩，然而，在手术后患者即可以立即依据指示利用其眼睛正常的看近距及远距的景象。
于本发明中，穿孔消融可以被应用于介于上直肌、内直肌、下直肌和外直肌之间的巩膜表面区域。该直肌、内直肌、下直肌和外直肌一般分别位于眼睛0度、90度、180度及270度角的位置。于图1中所示的该些穿孔消融群可以对应于极坐标(polar coordinate system)来描述其位置。该极坐标可以瞳孔做为轴极，并以一条线对应于三点方向做为极轴(例如：0度)。
于图1的实施例中，应用穿孔消融的治疗区域介于一内径向尺寸14(inner radial dimension)和一外径向尺寸(outer radial dimension)16。该内径向尺寸14可与眼球的手术角膜边缘重叠。在典型的步骤中，该内径向尺寸14所对应的区域约在该手术边缘外0.75毫米。而且，该内径向尺寸14更可被设置于该手术边缘外围约0.75-1.0毫米，以及该内径向尺寸14与外径向尺寸16皆位于巩膜上。
于巩膜中设置了一第一组穿孔消融10、一第二组穿孔消融12、区域18a对应于一第三组穿孔消融18b(图2A所示)以及一第四组穿孔消融20。对应于图1，至少一该些穿孔消融可被改变、结合或复制，全部或部分以不同的方式覆盖或设置于上直肌、内直肌、下直肌及外直肌间的巩膜中。例如，一治疗程序可包含于介于上直肌、内直肌、下直肌及外直肌的每一开口区域形成穿孔消融群，即为270、0、90和180度角的位置。
在实际操作中，该第一组穿孔消融10、第二组穿孔消融12、区域18a对应于该第三组穿孔消融18b(图2A所示)以及该第四组穿孔消融20对称地分别形成于该上直肌、内直肌、下直肌及外直肌间的巩膜中。对应于图1的实施例，八个穿孔消融10，12，18a及20则位于巩膜中的315、45、135及225度角的位置。
图2A为图1所示的眼球的巩膜组织22中部位的放大图，该部分正是巩膜基质中形成狭窄部位的区域。该区域18a则为对应于形成穿孔消融的最好的位置，使巩膜组织22中部位的狭窄部位24被排除。图2B所示的巩膜组织22中部位对应于图2A中的巩膜组织应用本发明的激光穿孔消融步骤于该硬化组织基质中形成一对穿孔消融18b。线条26可视为于巩膜中的狭窄部位被排除的连接。形成穿孔消融18b于该硬化组织，可使狭窄部位被排除26，如此则可以使角膜被陡峭来增强眼睛的眼调节功能。
图3为该眼球的剖面图，利用一能量28(在此为激光能量)于眼球中的一结膜30及一脉络膜32间的巩膜组织22的部位，该部位的组织硬化并形成狭窄部位。图4则为显示于图3中的巩膜组织22的硬化部分的放大图，其中包含一随着年纪增加而影响弹性的狭窄部位24。于本发明中，该能量28的应用为以激光穿孔步骤于该硬化组织基质中形成穿孔消融。于本发明中的一实施例中，消融能量的光束(例如一准直光束)可被直接通过该巩膜厚度中的一部分或一大部分，由此使该巩膜组织可由于该准直光束的通过而被消融。
图4B为于图4A中的含有硬化、狭窄部位的巩膜组织基质22中形成一本发明的穿孔消融的示意图。于实际操作时，一穿孔消融的最大宽度的范围可介于约0.1毫米至约1.5毫米，其中该穿孔消融的宽度于巩膜表面上量测。当该最大宽度范围则介于0.9毫米至1.5毫米为较佳。而该穿孔消融的最大深度可介于大于该巩膜的总厚度的90％至整个巩膜厚度(100％)之间。该最大深度的范围则以介于约巩膜总厚度的92％至整个巩膜厚度为较佳。基本上最好的治疗结果即为所形成的穿孔消融延伸达到整个巩膜厚度。
于本发明中，通过激光穿孔的方法于巩膜基质22形成一穿孔消融以排除狭窄部位后，线条26可视为以手术来压缩组织的意象，该些组织则可恢复先前丧失的生理功能。该些线条可象征地对应于该些被治疗的巩膜组织。然而，于图4中并未指出在巩膜中所形成的穿孔消融的形状。
穿孔消融的尺寸(例如深度)、形状(例如底部表面)和位置(例如各组间的空间)皆可变化，并可依据眼睛中的制图(mapping)来决定。患者的年纪、巩膜组织中的硬化程度(例如可决定于被测得的狭窄部位的情况及巩膜组织的弹性度的损失状况)、患者眼睛的尺寸、患者直肌的位置、瞳孔的尺寸以及最接近脉络膜周围组织的特性等，皆对一个外科医生在使用本发明的穿孔消融方法来治疗老花眼时的规划具有重要的决定性。于本发明的实施例中，包含对患者的巩膜深度、巩膜组织硬化程度、于巩膜组织中该狭窄部位的严重状况、该巩膜组织的弹性度损坏情况、患者眼球的尺寸、患者直肌的位置、瞳孔的尺寸以及最接近脉络膜周围组织的特性进行测量。这些步骤进行的目的是为了让老花眼的治疗可达到最成功的程度。如巩膜深度等决定性因素，于不同患者并不相同，因此需于治疗前先行确认。举一实例来说明，若有患者的一巩膜深度为500微米，则要于其中形成一通过该巩膜的穿孔消融则选用一具有850微米光束直径的Er，Cr:YSGG脉冲激光来实施最为有利；然而，若一患者的一巩膜深度为750微米，则使用具有1000微米光束直径的Er，Cr:YSGG脉冲激光以形成一可100％穿过巩膜的穿孔消融为最佳。于其它的例子中，则于治疗前对于患者眼球的尺寸、患者直肌的位置、患者瞳孔的尺寸、患者巩膜的深度及老花眼的严重程度等进行量测用以决定穿孔消融的分布。
形成穿孔消融的厚度还是介于巩膜厚度的91％至100％之间为标准，而于该范围中进行调整则取决于上述的考量。此外，穿孔消融的宽度应以个案依据上述的参数来决定。举例来说明，若硬化程度很高而脉络膜周围的组织状况良好(例如无远视的正常组织则禁得起穿孔消融形成)，则穿孔消融可设计为穿孔消融组的分布(例如图1所示的分布)。该些穿孔消融的深度约为巩膜厚度的100％，而于巩膜表面尚有一约1毫米的宽度，再者，该穿孔消融的底部可包含为一U型底部或一平面底部(例如具有一半径大于75毫米的圆弧)。于另一例子中，若硬化程度为相对中度而脉络膜周围的组织状况为可接受(例如尚未造成远视的组织)，则穿孔消融可设计为穿孔消融组的分布(例如图1所示的分布)，其中该些穿孔消融的深度约为巩膜厚度的100％，而于巩膜表面则有一约1至1.5毫米的宽度，再者，该穿孔消融的底部可包含一U型底部或一平坦底部(例如具有一半径大于75毫米的圆弧)。于其它的例子中，将上述不同的该些参数进行结合也可实施，以穿孔消融的长度为例，当巩膜的狭窄部位为中度情况，则该穿孔消融的长度约5毫米；而当巩膜的狭窄部位为高度情况，该穿孔消融的长度则约6毫米。
图5绘示于一眼球中的结膜30与脉络膜32中的巩膜22中形成一穿孔消融18b的剖面图。该穿孔消融18b具有一宽度约大于0.8毫米，可于该结膜30与该巩膜22的接口处以平行于该巩膜22的表面方向来测得。再者，该形成的穿孔消融18b于该表面上具有一长度约介于5.25毫米至6.0毫米，同样可以平行于该巩膜表面方向来测得。
此外，于本发明中，相较于背景技术所形成的切口，该穿孔消融可具有较深、较宽且不同形状的特性并可由此尽可能的扩大以减少不必要的疗程。而相邻近的穿孔消融组(或对)可被形成为彼此之间(每对之间)具有一至少2毫米的空间，详细如下所述。
一般而言，于本发明中，一组穿孔消融可被形成包含伸展的弧线或线条。于实际操作上，从手术角膜边缘起约0.75毫米处安置该些穿孔消融并使其彼此之间最少有2毫米的距离，此皆可由巩膜表面测得。于本发明较宽的范围中，该些穿孔消融的宽度大于0.4毫米；对应较佳的情况，该些穿孔消融的宽度大于0.8毫米。而扩大的一组穿孔消融可以彼此平行分开的距离约1.8至1.2毫米来形成。于实施例中，当激光能量通过形成穿孔消融以消融巩膜中的狭窄部位，典型的生理扩展(physiological expansion)会发生并使该穿孔消融的宽度比激光的宽度增加约50％。因此，最初的穿孔消融的宽度为0.4至1.6毫米(例如记号宽度)，且于一组中的相邻近的穿孔消融最初分开的距离约2毫米，如此则可导致于手术后该穿孔消融的宽度约0.6至2.4毫米，而最终间隔距离为1.8至1.2毫米。于类似的例子中，每组彼此相邻的穿孔消融的最初分离间隔约为2.5微米，则手术后穿孔消融的宽度则可更大。
在其它实施例中，一外科手术刀可被用于连接光纤探针以形成具有深度的穿孔消融。于本发明中，不论以何种方式形成穿孔消融，很重要的一点就是该穿孔消融的底部的形状为圆形或平坦时会比该底部为V形时，让患者可以于手术后免于经历不必要的复健过程。因此，在本实施例中，必须要能确保使用手术刀的底部形状能使穿孔消融具有U型或平面表面。
对应典型的实施例，该穿孔消融18b从该巩膜表面22延伸并通过该巩膜22至脉络膜32，并需注意要避免使该些穿孔消融穿孔至该脉络膜边缘，需使其介于该巩膜22之中。例如，该穿孔消融18b可延伸一深度36，进入巩膜22中约500-600微米。于本发明的一实施例中，穿孔消融18b延伸通过大于巩膜的厚度的90％，因此还有约0-9％的巩膜依旧介于该穿孔消融18b的底部表面34与脉络膜32之间。
介于91-100％程度间的消融，该巩膜的狭窄部位可被治疗程度达到最大效果，更可减小抗拒治愈的机会发生。且相对于在巩膜中形成较浅的切口的情况，于后续的观察中，患者可减少老花眼复发的可能性，成功的达到长效的治愈老花眼。于此所描述的本发明的技术结果，该实施例包含以一穿孔消融18b穿过巩膜22的厚度，则可使眼睛不会导致远视。
于本发明中，穿孔消融18b为包含一U形或平面底部表面34，有别于V形底部表面。因此，由一具有一较小光束直径和不同波长或能量的光束(较佳为一Er，Cr:YSGG激光)所形成的一切口，即为导入一热能形成本发明的穿孔消融并包含一圆型或穿孔形底部表面会比V形底部表面好。于本发明中的实际操作上，以一Er:YAG激光所形成的穿孔消融，其底部表面较少具有圆型或较少穿孔形而多为V形底部表面。而于本发明中的另一实施例中，以一具有光束直径为8毫米的Er:YAG激光或其它激光所形成的穿孔消融，其底部表面较少具有圆型或较少穿孔形而多为V形底部表面。通过形成U形或平面底部表面，该巩膜的狭窄部位可被治疗以变到最大，此外更可减小抗拒治愈的发生机会，并且相对于在巩膜中形成较浅的切口的情况，在患者后续的观察中得以减少老花眼复发的可能性，成功的达到长效的治愈老花眼。
于本发明中的实施例，消融达91％或更多(例如形成一扩大的具有U形或平面形状的底部表面)可确保治疗效果的安全度最高并且减少病人复发的机率。
于本发明中的一观点，该底部表面34有一半径大于约75毫米的圆弧。于本发明的一实施例中，该底部表面34包含有半径介于约75毫米和90毫米的圆弧38，以及在其它实施例中，该圆弧的半径大于90毫米。图5所示本发明的实施例的结构并未依实际比例绘出。然而，于实际操作时，例如穿孔消融18b等于图中的结构的形状或部分形状则需以使用实际比例绘出。举一实例，穿孔消融18b的深度36及形状以实际比例绘出，于图中该深度36约为500微米并于底部表面处有一半径约为75微米的圆弧34。同理，于实际操作时亦需要以实际比例绘出该穿孔消融18b的深度36与形状，则该深度36约为500微米而该底部表面处有一半径约为90微米的圆弧。
图6A显示眼睛在未进行手术前中央角膜的形状并对应于眼睛的轴长。与图6A为相同的结构，图6B显示该中央角膜通过形成穿孔消融于结膜底变细处和巩膜层以变陡峭。于图6B中，角膜的陡峭度增加可由形成本发明中的穿孔消融来达成，如此眼睛则可在不失去其对远距聚焦的能力时同时可重新恢复对近处聚焦的能力。将结膜底的狭窄部位排除可使失去的近距视力(near vision)恢复，所失去的近距视力随着年龄增加所发生，更明确的说，是由于组织硬化导致巩膜、角膜和相关结构失去弹性所致。将该狭窄部位穿孔消融的结果，可造成至少一前端凸出和一变陡峭的角膜。图7中于结膜层部位40，42，44和46(例如穿孔消融形成前后)对应于本发明的实施例。
依据消融源的结构，消融源(例如激光)的操作参数范围于本实施例中可以用于决定所形成的穿孔消融切口的长度、宽度和深度。基于如硬度、狭窄部位的浓度、肌肉收缩和眼调节等治疗要素可决定于该区域中位置、图案、形状和景像(landscape)的制图。治疗能量光束可由直接或间接的激光能量(脉冲模式或连续模式)来达成并使用于治疗区域最接近的部位，例如一光纤基础的传送系统。例如，穿孔消融可通过高能量密度和相对大的宽度(例如于巩膜表面测量约为1毫米)形成一接近巩膜厚度的深度(例如约100％)。于其它的例子，该穿孔消融更可具有U型或平面底部(例如具有一半径约大于75毫米的圆弧)。于另一实施例中，穿孔消融可通过高能量密度和相对大的宽度范围约为1至1.5毫米的相对高密度以形成一接近巩膜厚度的深度(例如约100％)。且于该另一实施例中，该穿孔消融更可具有U型或平面底部(例如具有一半径约大于75毫米的圆弧)。
巩膜结构中具有相对高度老花眼的状况(例如组织硬化而丧失眼调节功能)，一般来说形成较大程度的穿孔消融治疗较为有利。可通过形成较多数量、较高密度、较大深度、较U形或平面的底部表面以及较大长度的穿孔消融来增加穿孔消融治疗程度。一个患者的巩膜具有多处硬化对应于硬化程度较少的巩膜结构，形成较宽且深的穿孔消融较为有利。通常硬化巩膜组织会出现在年纪较大的患者。染色可以加强对纤维化巩膜物质或相对于硬化的巩膜组织区域的分辨。穿孔消融可被设计为交叉于这些区域中。此外，巩膜组织弹性度或是患者眼睛的眼调节功能的测量可以使决定穿孔消融的治疗程度更加容易。患者的巩膜的狭窄潜在治疗的程度，则患者的眼睛尺寸和物理状况(对手术的响应良好的能力)可以视为决定因子有助于对穿孔消融治疗的程度的决定管理。眼部肌肉的特性，例如它们的位置，可作为决定穿孔消融的形状和位置的重要角色。
穿孔消融组或群的形成可借助于自动化元件的帮助，例如计算机控制或辅助扫描仪(例如一具有铰接式的手臂)。治疗能量光束可为直接或间接的激光能量，该激光可为脉冲模式或连续波模式以一扫描基础传送系统，其具有一预设软件或样板来去接近治疗区域。软件用于通过眼睛的参数来决定穿孔消融的分布，例如一于上述的眼睛的制图。
以手动装置来形成，如一光纤探针的例子，治疗为电磁能量(例如光能)用于聚焦并射入巩膜形成一深度介于约91％至100％巩膜厚度(例如：约500微米制700微米)的穿孔消融。于实施例中，使用一具有900微米且由石英或蓝宝石制成的探针的Er，Cr:YSGG激光，并以2瓦特和2.78微米的频宽以进行操作。以自动扫描来形成，该自动扫描可用于达成于巩膜中较多处的穿孔消融形成。以此则可于一次过程中，在巩膜中进行形成于大范围的所需的穿孔消融的分布。一自动化的光学系统可提供治疗能量于巩膜中，包含一具有预设波长的消融激光并聚焦(例如使用一镜片)于一已对患者的眼球制图的扫描仪中，并以该预设治疗能量至巩膜中形成至少一穿孔消融。该扫描仪可包含机动化镜子和一折射光学装置以使激光能量被传送至眼睛中的预设位置。
内文中所有的参考资料包含文献、公告专利、公开专利和共同专利，于本申请案和暂时申请案所使用皆明确被指出。以上所述的实施例仅为说明本发明的技术思想及特点，其目的在使本领域技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，当不能以之限定本发明的专利范围，即大凡依本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的专利范围内。

Claims (33)

1.一种用于治疗眼部的至少一生理或视觉矫正的手术方法，其特征在于，该手术方法包含：
提供一消融源用以消融一眼球中的一巩膜，该巩膜具有一厚度，且该厚度可由该巩膜的一表面的横轴所测得；
聚焦该消融源的能量从该巩膜上方至该巩膜的至少一邻近处，其中该邻近处无接触到该眼球的一手术角膜边缘；以及
消融该巩膜并穿孔大于该巩膜厚度的90％。
2.如权利要求1所述的手术方法，其特征在于，其中该消融包含形成一穿孔消融，该穿孔消融延伸穿过该巩膜厚度的91％至100％，但未穿过脉络膜而导致低压，或丧失眼压，且具有一U形或平面底部表面。
3.如权利要求1所述的手术方法，其特征在于，其中该穿孔消融具有一宽度于该表面上，并可通过平行于该表面的方向测得，该宽度大于0.8毫米。
4.如权利要求3所述的手术方法，其特征在于，其中该穿孔消融具有一长度于该表面上，并可通过平形于该表面的方向测得，该长度大于5.25毫米。
5.如权利要求1所述的手术方法，其特征在于，其中：
该眼球有视觉矫正的需求；
该手术方法可复原该眼球的眼调节；以及
该消融源为一电磁能量源。
6.如权利要求5所述的手术方法，其特征在于，其中该电磁能量源为一Er，Cr:YSGG激光。
7.如权利要求5所述的手术方法，其特征在于，其中：
该电磁能量源具有一光束直径于该表面上，该光束直径大于0.8毫米；以及
该消融包含形成一穿孔消融，该穿孔消融具有一U形或平面底部表面，且该底部表面有一半径大于约75毫米的圆弧于其中。
8.一种用于治疗眼部的至少一生理或视觉矫正的手术方法，其特征在于，该手术方法包含：
提供一消融源用以消融一眼球中的一巩膜，该巩膜具有一厚度，且该厚度可由该巩膜的一表面的横轴所测得；
由该消融源传送能量从该巩膜上方至该巩膜的至少一邻近处，其中该邻近处无接触到该眼球的一手术角膜边缘；以及
形成一穿孔消融，该穿孔消融延伸穿过该巩膜厚度，但未造成该眼球低压，或丧失眼压。
9.如权利要求8所述的手术方法，其特征在于，其中：
该眼球有视觉矫正的需求；
该手术方法可复原该眼球的眼调节；以及
该消融源为一电磁能量源。
10.如权利要求9所述的手术方法，其特征在于，其中该电磁能量源为一Er，Cr:YSGG激光。
11.如权利要求9所述的手术方法，其特征在于，其中：
该电磁能量源具有一光束直径于该表面上，该光束直径大于0.8毫米；以及
该穿孔消融具有一U形或平面底部表面，且该底部表面有一半径大于约75毫米的圆弧于其中。
12.一种用于治疗眼部的至少一生理或视觉矫正的手术方法，其特征在于，该手术方法包含：
提供一消融源用以消融一眼球中的一巩膜，该巩膜具有一厚度，且该厚度可由该巩膜的一表面的横轴所测得；
由该消融源的能量直接射入该巩膜的至少一邻近处，其中该邻近处无接触到该眼球的一手术角膜边缘；以及
形成一穿孔消融，该穿孔消融具有一U形或平面底部表面以及一宽度，其中该宽度可通过平行于该表面的方向测得，该宽度大于0.8毫米。
13.如权利要求12所述的手术方法，其特征在于，其中：
该眼球有视觉矫正的需求；
该手术方法可复原该眼球的眼调节；以及
该消融源为一电磁能量源。
14.如权利要求13所述的手术方法，其特征在于，其中该电磁能量源为一Er，Cr:YSGG激光。
15.如权利要求13所述的手术方法，其特征在于，其中：
该电磁能量源具有一光束直径于该表面上，该光束直径大于0.8毫米；以及
该消融包含形成一穿孔消融，该穿孔消融具有一U形或平面底部表面，且该底部表面有一半径大于约75毫米的圆弧于其中。
16.一种用于治疗眼部的至少一生理或视觉矫正的手术方法，其特征在于，该手术方法包含：
提供一消融源用以消融一眼球中的一巩膜，该巩膜具有一厚度，且该厚度可由该巩膜的一表面的横轴所测得；
由该消融源的能量直接射入该巩膜的至少一邻近处，其中该邻近处无接触到该眼球的一手术角膜边缘；以及
形成一穿孔消融，该穿孔消融具有一U形或平面底部表面，且该底部表面有一半径大于约75毫米的圆弧于其中。
17.如权利要求16所述的手术方法，其特征在于，其中：
该眼球有视觉矫正的需求；
该手术方法可复原该眼球的眼调节；以及
该消融源为一电磁能量源。
18.如权利要求17所述的手术方法，其特征在于，其中该电磁能量源为一Er，Cr:YSGG激光。
19.如权利要求17所述的手术方法，其特征在于，其中：
该电磁能量源具有一光束直径于该表面上，该光束直径大于0.8毫米；
该眼球包含一上直肌、一内直肌、一下直肌以及一外直肌；以及
形成包含多组穿孔消融但彼此未重叠于该眼球中的该上直肌、该内直肌、该下直肌以及该外直肌之间。
20.一种用于治疗眼部的至少一生理或视觉矫正的手术方法，其特征在于，该手术方法包含：
提供一消融源用以消融一眼球中的一巩膜；
由该消融源的能量直接射入该巩膜的至少一邻近处，其中该邻近处对应的区域为该眼球中的一上直肌、一内直肌、一下直肌以及一外直肌；以及
产生穿孔消融群设置于该些直肌邻近区域的巩膜中。
21.如权利要求20所述的手术方法，其特征在于，其中形成多个穿孔消融于每一邻近区域中。
22.如权利要求20所述的手术方法，其特征在于，其中每一组穿孔消融群包含二伸长的穿孔消融。
23.如权利要求20所述的手术方法，其特征在于，其中该每一组的伸长的穿孔消融于巩膜表面上具有宽度于0.4至1.5毫米，以及每一组的该伸长的穿孔消融具有一初始的相邻距离约2毫米。
24.如权利要求23所述的手术方法，其特征在于，其中该每一组的伸长的穿孔消融彼此互相平形，于该穿孔消融形成后的相邻距离约1.8至1.2毫米。
25.如权利要求20所述的手术方法，其特征在于，其中该每一组织的穿孔消融延伸穿孔该巩膜至少达91％。
26.如权利要求20所述的手术方法，其特征在于，其中：
该巩膜具有一厚度，为由该巩膜的表面横切所测得的一距离；以及
每一穿孔消融具有一U形或平面底部表面，该底部具有一宽度，该宽度可通过平行于该表面的方向测得，该宽度大于0.8毫米。
27.如权利要求20所述的手术方法，其特征在于，其中该每一组穿孔消融包含四对放射朝外延伸的穿孔消融，设置于距该眼球中的一手术角膜边缘至少0.75毫米处。
28.如权利要求20所述的手术方法，其特征在于，其中：
该眼球有视觉矫正的需求；
该手术方法可复原该眼球的眼调节；以及
该消融源为一电磁能量源。
29.如权利要求28所述的手术方法，其特征在于，其中该电磁能量源为一Er，Cr:YSGG激光。
30.如权利要求28所述的手术方法，其特征在于，其中：
该电磁能量源具有一光束直径于该表面上，该光束直径大于0.8毫米；以及
该穿孔消融具有一底部表面，且该底部表面有一半径大于约75毫米的圆弧于其中。
31.如权利要求20所述的手术方法，其特征在于，其中：
该每一组的伸长的穿孔消融于一巩膜表面上具有宽度，该宽度大于0.8毫米；以及
该每一组的伸长的穿孔消融间具有一距离，该距离约0.5毫米或大于0.5毫米。
32.如权利要求20所述的手术方法，其特征在于，其中该每一组的穿孔消融延伸穿孔该巩膜至少达95％。
33.如权利要求20所述的手术方法，其特征在于，更包含确认、侦测或决定该患者的至少一巩膜的深度、该巩膜的硬化程度、于巩膜中的狭窄部位的严重程度、巩膜组织弹性度的损耗度、该患者眼球的尺寸、该患者直肌的位置、该瞳孔的尺寸以及于该眼球邻近处组织的一特性。
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