专利名称：视力矫正设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种矫正近视、远视和散光的视力矫正设备，尤其涉及一种通过矫正角膜形状来恢复视力的视力矫正设备。
一般来说，近视或远视中的视力模糊可以由以下两种机理造成一种与晶状体的折射率下降(折射性近视或远视)有关，这可能是由于过度使用或老化而导致组织例如负责调节晶状体厚度的睫状体的功能状态下降造成的；另一种与视轴线(轴性近视或远视)即穿过晶状体和视网膜(巩膜和脉络膜)的轴线的异常拉伸有关，这即使在晶状体的折射率保持正常时也会产生。在眼球中可以在角膜和晶状体彼此异常靠近的情况中或者在角膜异常向前凸起的情况中观察到轴性近视。
总之，在近视中，当观看远点时，来自那个点的光线被聚焦在视网膜前面，而在远视中，当观看近点时，来自那里的光线被聚焦在视网膜后面。而且，因为角膜表面不是理想的球面，所以它具有或多或少球面像差和散光现象，并且这种异常通常是由晶状体来补偿的。如果这个光学器官失调的话，则将会导致散光现象。
一般来说，为了矫正近视、远视和散光，过去采用眼镜片和隐形眼镜片。然而，那些器具具有许多缺点因为它们在每次使用之前和之后必须配戴和摘掉所以比较麻烦；并且它们不能由那些从事剧烈运动或者从事只需要使用肉眼的职业的人使用。为了克服这些缺点，已经开发并实际应用了视力矫正方法。
它们之中最简单的方法其目的在于激活晶状体以及负责调节晶状体的睫状体该方法包括命令病人向圆柱形装置例如望远镜里面看，并且在圆筒中观看物体或印刷图像，同时使该物体来回运动，也就是说通过视觉来跟踪物体的运动，并且通过反复进行这种练习来治疗受损的视力。但是，采用这种方法，只有在病人每天重复该练习几十分钟经过特定时期之后才会出现显著的效果。因此，该方法在获得显著效果之前需要相当长的时间，也就是说，该方法生效较慢。
最近，采用基于激光照射(被称为“LASIK”)的方法来矫正近视。该方法包括采用激光束来融蚀以瞳孔为中心的直径约为3-15mm的角膜中心部分，从而使角膜的前端表面平坦或凹进。然后，角膜用作凹透镜，并且带有影像的入射光线开始由角膜适当地折射，因此将影像正确地聚焦在视网膜上。
但是，该方法需要外科手术人员高超的技术，高度危险并且由于先前治疗好的情况较少所以可能引起病人焦虑，至于术后角膜有什么变化将会经过多年才知道。另外，如果不幸手术没有成功，则术后的角膜不能恢复原始状态。而且，因为融蚀深度具有特定的限制，所以该方法不能用于矫正高度近视。事实上，为了矫正高度近视，已知的方法依赖于植入人工晶状体。但是，该方法不一定是可靠的，因为它仍然没有彻底弄清楚手术可能引起什么并发症，并且该方法不能用于患有白内障或虹膜炎的病人。
最近，被称为“矫正角膜术”的视力矫正方法已经引起了人们注意。该视力矫正方法包括在病人睡觉之前将具有规定形式的接触透镜附着在角膜上，从而将角膜调节成在睡觉期间采取规定的形状。但是，该视力矫正方法也具有自身的缺点虽然病人在除去矫正接触透镜之后能够保持正常视力一定时间，但是角膜由于其弹性的缘故之后会恢复到其原始形状，也就是说其视力矫正效果是暂时的，并且病人必须每天采用规定的接触透镜反复进行相同的角膜矫正程序以确保矫正效果；并且还有因为规定的接触透镜具有几年的使用寿命，所以病人必须定期更换它，这将需要相当多的费用。
如上所述，目前还没有一种普通矫正方法能够适用于所有类型的眼睛异常。具体地说，即使采用基于激光照射或矫正角膜术的上述方法也难以可靠地矫正患有严重近视/远视的眼睛以及其中角膜被压向晶状体的眼睛。
本发明的目的在于提供这样一种用于矫正视力的设备。
本发明的另一个目的在于提供一种视力矫正设备，该设备能够容易安全地矫正变形角膜而不会对它造成任何伤害，并且能够使得术后的角膜能够长期或半永久地保持被矫正的形状。
本发明还有一个目的在于提供一种视力矫正设备，该设备即使在用于患有高度近视或远视的眼睛上或用在其前表面被压向晶状体的角膜上也能以使得角膜能够在治疗之后保持被矫正的形状的方式安全可靠地矫正变形角膜。
本发明还有一个目的在于提供一种视力矫正设备，该设备结构简单，因此可以以低成本生产并且容易操作。
本发明涉及一种用于通过改变角膜形状来矫正视力的设备，该设备包括用于通过压力使角膜变形的角膜加压部件、角膜加压部件的加热单元以及用于使角膜冷却的冷却单元。
本发明还包括用于向角膜加压部件施加微振动的微振动产生单元。
除了角膜加压部件之外或代替它，本发明还包括用于通过抽吸来改变角膜形状的角膜抽吸部件。
当使用本发明的视力矫正设备时，必须通过用任意已知方法来加热眼球以提前使角膜软化。
该角膜加压部件用来根据所要矫正的给定条件使软化角膜的形状改变成任意所要求的形状例如凸或凹球面形状、扁平形状等。其材料可以选自任意的合成树脂、金属、非金属成分等，只要它即使在与角膜接触时也是安全的并且卫生的就可以。该角膜加压部件可以在角膜上施加流体静压力或气压形式的压力。
角膜加压部件的加热单元用来保持在准备阶段产生出的角膜的软化状态，并且用来通过与基于压力的角膜成形单元接触来防止角膜温度下降。该加热单元可以基于镍铬金属线加热、模块合金加热、激光加热、微波加热、温水回流加热等。如果该角膜加压部件是基于流体静压力或空气压力，则可以利用被加热到预定温度的高压水或空气。
角膜冷却单元用来使保持在温暖状态下的术后角膜迅速冷却(急冷)，从而使角膜的矫正后形状稳定。只要可以满足上述目的，该单元可以采取任意所要求的形状和结构，并且可以与角膜抽吸部件无关地永久或可拆卸地连接在角膜加压部件上。冷却方式包括水冷和空冷。该角膜冷却单元的一个优选实施例通过从角膜抽吸部件的注射口将保持在注射器或吸管中的冷却液喷向角膜来进行操作。
被加热到预定温度或更高的角膜被软化组织细胞变得松弛或膨胀。因此，可以用上述角膜成形部件来矫正角膜的形状，然后通过利用冷却液来使角膜迅速冷却以使矫正的形状稳定，这是因为角膜的组织细胞立即收缩以使矫正形状稳定。这种急冷程序与金属的淬火相当类似，金属的淬火包括使通过先前加热而组织改变的金属迅速冷却以可靠地使该变化的金属结构稳定，从而该金属随着时间的过去将不再恢复到原始的结构。同样，该程序防止术后的角膜恢复原始形状。
微振动产生单元可以采用一种速率和振动强度可调的小振动器，并且用来利用角膜加压部件向角膜施加微振动。该单元有助于使已经经过加热的角膜的组织细胞进一步软化和激活。还可以通过利用由微振动产生的压力逐渐改变角膜的形状。
角膜抽吸部件例如采取一种半球形盖状形式，并且当将它附着在角膜上时，在该盖子的内表面和角膜的前表面之间形成限定的空间。可以将盖子的半径(R)改变成任意所要求的数值以与角膜的给定矫正形状匹配。
该真空抽吸单元可以采用任意抽吸机例如小真空泵、抽吸注射器、包含具有抽空内部空间的圆筒的真空容器等，只要其抽吸力足以使得软化角膜向前凸起。该角膜抽吸单元可以设有上述加热单元。
根据本发明，该角膜加压部件可以与角膜抽吸部件结合在一起，从而它可以在后者上滑动。
根据本发明的一个实施方案，角膜抽吸部件采取一种盖状形状，并且它在该部件和角膜的前表面之间的空间中产生出负压，从而引起角膜改变其形状。该角膜加压部件包括穿过该角膜抽吸部分以从中滑动的杆部以及连接在杆部的末端上的头部。冷却液注射通道穿过杆部和头部形成。
角膜抽吸部件具有药物注射口，通过该口可以在需要时将液体药物分配给角膜，从而可以使角膜的表面保持润湿，并且因此可以防止角膜干燥和硬化，角膜的干燥和硬化会在角膜进行矫正程序期间出现。
图9为本发明的视力矫正设备D的示意图，显示出该设备通过在角膜上施加压力来改变其形状以便进行矫正；
图10为本发明的真空抽吸单元的实施方案的示意图。
优选实施方案的详细说明下面将参照附图并结合下面的视力(视敏度)矫正方法来对本发明的优选实施方案进行说明。
如图1和2所示，大概说来眼球包括透明的角膜1以及位于视网膜4前面的晶状体2，并且具有插入在视网膜和晶状体之间的玻璃体3。角膜1向前稍微凸起以形成一种球面的形状。晶状体2由睫状体(未示出)悬吊着。睫状体通过其张紧或松弛来使晶状体2膨胀或收缩，从而使晶状体的折射率改变以便使得由光携带的影像正确聚焦在视网膜4上。在近视眼中，来自远点的光线被聚焦在视网膜4前面，而在远视眼中，来自近点的光线被聚焦在视网膜4后面。
眼科医师(手术员)首先检查近视、远视或散光的状况引起视力减退、晶状体的异常折射或者视轴线的异常拉伸的原因；以及角膜1是否正常，即角膜1是否异常向前凸起或是异常向后压缩。在已经确定病人具有需要治疗的症状之后，手术员使用如下所述进行操作的视力矫正设备对他/她进行视力矫正治疗。
对于根据本发明的视力矫正治疗方法而言，必须将角膜1加热到预定温度(例如38-45℃)，从而可以使角膜1充分地软化。可以通过基于例如一次性身体加热器、红外线辐射加热器、白炽灯、模块合金加热器、聚合晶体加热器、浸透了温水的毛巾等的任意已知方法来加热角膜1。
其中最优选的方法是之前由发明人提出的眼罩(中国专利申请号02121949.4)。该眼罩用来通过用一次性身体加热器等加热眼睛，然后向眼睛施加磁力或微振动，从而使角膜、睫状体和其它组织软化以使它们松弛来缓解眼睛疲劳。这种眼罩还包括眼睛接触片，该片用于改变角膜的形状。因此，利用结合给出的加热、磁性和振动效果，如果视力减退是由于用眼过度引起的或者程度较轻的话，该眼罩甚至可以矫正近视眼或远视眼的视力减退。
如图1至3中所示的视力矫正设备A是本发明的所有实施方案中最简单的。具体地说，如图1中所示，该方法包括在已经通过上述方法使角膜1充分软化之后，与接触透镜所做的一样将角膜加压部件10施加在角膜1上，并且朝着向前凸起的角膜1施加压力，直到角膜形成如在图2中所示一样的形状，从而使来自远点或来自近点的光线正确地聚焦在视网膜4上。在这个操作之前，必须将角膜加压部件10加热到适当的温度以防止角膜1的温度下降。
在该具体的实施方案中，角膜加压部件10采取一种向外凸起的球形，并且在其外表面上具有圆形把手10a。可用于角膜加压部件10的材料可以包括对人体无害的合成树脂、玻璃、金属、非金属成分等。在该具体的实施方案中，使用了具有优异导热性的铜材料。该铜材料其表面经过精细加工和抛光，并且镀有金和镍铬。以各种形式制出角膜加压部件10以与所要矫正的角膜的各种形状匹配一些为直径不同的球形；而另一些具有向内凸起的表面、扁平的表面以及杆状形状。
图3显示出用于将角膜加压部件10加热到预定温度并且用于向角膜施加微振动的设备的主体11。主体11具有细长的圆柱形外壳14，该外壳在其前端上具有用来可拆卸地容纳角膜加压部件10的球形连接插座17。外壳包括在其内部装有用来通过某种已知的方法产生微振动的单元13的持握部分12，并且微振动产生单元13具有延伸杆15，该延伸杆的远端与基于镍铬加热器等的加热单元16连接。外壳14在其后端上具有控制器18，该控制器调节由微振动产生单元13产生的振动强度以及加热单元16的温度。
角膜加压部件10连接在主体11的连接插座17上，并且由加热单元16和微振动产生单元13产生的加热温度和微振动通过角膜加压部件10传递给角膜1。如果通过该处理在足够短的时间内使角膜1软化的话，则可以省去角膜的预热步骤，这在使用眼罩进行矫正时需要作为预备步骤。
当在角膜正在进行加热并且受到微振动的同时，根据给定状态将角膜加压部件10轻柔或重重地压在角膜1上时，根据角膜加压部件10的内表面的形状改变角膜的形状。当病人是年轻人并且他/她的角膜细胞具有充分的弹性时，角膜的这种再成形所需要的时间将较短。但是，当病人较老时，因为角膜细胞由于老化的缘故而变硬，所以该时间将较长。但是，除了某些罕见情况之外，一般来说，在几分钟到几十分钟内角膜变得充分软化。
随后，从角膜1上除去角膜加压部件10，并且确定术后眼睛的裸眼视力。当发现术后眼睛的裸眼视力没有到达正常视力或者所要求的视力时，重新进行该角膜矫正操作。在这个过程中，如果角膜1在由装在设备主体11中的加热单元16重新提供热量的情况下能够很容易恢复其先前的软化状态的话，则可以省去由眼罩进行的加热。
如果测试眼睛的视觉灵敏度并且发现眼睛需要正确地矫正，则在需要时将角膜加压部件10重新施加在角膜上，并且用加热单元16将角膜1加热到预定温度上。紧接着在这之后，从角膜1上除去角膜加压部件10，并且将存储在注射器或吸管中的冷却液(保持在例如4-9℃)朝着角膜1的中心喷射。喷射量可以根据角膜的状况而改变，但是通常为大约2-10cc。
通过这种冷却处理，在角膜1的中心处的组织细胞收缩硬化；从而可以使角膜的矫正形状稳定；并且完成了该角膜矫正治疗。如果病人对该治疗结果不满意，则可以通过重复相同的程序来重新进行治疗直到获得所要求的结果。因此，该治疗方法可以将角膜形状改变成任意所要求的形状。不必对散光进行专门治疗，因为当用角膜加压部件10矫正相关的近视时散光受到自然的矫正。
上述视力矫正设备A可以用来有效地矫正角膜1正常或者角膜1异常向前凸起的眼球的视力减退。但是，该设备不能用来治疗包括巩膜和脉络膜的视轴线异常长的遗传近视和轴性近视。如果试图通过只借助于角膜矫正治疗方法来治疗基于这种异常长的视轴线的视力减退，则必须使角膜1变化太多；角膜自身不能承受这种粗放手术；并且角膜1即使被矫正了也可能与另一个眼睛器官例如晶状体2接触。为了在不引起上述并发症的情况下治疗这种病例，在进行角膜矫正治疗之前建议借助于花费相当长的时间用于该程序的启动治疗。启动治疗包括降低分别容纳在角膜1和晶状体2之间的空间中和在玻璃体3中的水汁液和玻璃液的内压，或者使用例如由本发明人提出的眼罩来加热眼球，并且使用装有磁体的眼睛接触片向角膜施加压力和微振动，从而使得角膜容易进行随后的角膜矫正治疗。
图4-7涉及用于精确地矫正角膜形状的视力矫正设备的其它实施方案，它们是视力矫正设备A的延伸图4和5涉及用于近视和散光的设备，而图6和7涉及用于远视和散光的设备。
首先，将对在图4和5中所示的视力矫正设备B进行说明。该设备对于治疗如在图1和2中所示一样的角膜1的基于压力成形看起来无效的异常眼球，即角膜1朝着晶状体2异常移动而不考虑它是否患有折射性或轴性近视/远视的眼球而言最有效。
这种视力矫正设备B包括采取球形盖状的角膜抽吸部件20以及插入在角膜抽吸部件20中的角膜加压部件26。用于角膜抽吸部件20和角膜加压部件26的材料可以任意所要求的材料，只要它对人体无害，并且如上所述可以包括合成树脂、玻璃、金属、非金属成分等。
角膜抽吸部件20是如此构成的，将它应用在角膜1上时，在它和角膜表面之间形成有空间21。空间21被抽空以在那里产生负压，该负压将角膜1吸向它。该步骤的目的在于将角膜1拖离晶状体2，并且通过抽吸使角膜抽吸部件20相对于角膜1稳定，从而角膜加压部件26可以将压力精确地施加在角膜1的目标点上。
角膜抽吸部件20包括空气抽吸口22、用来插入角膜加压部件26的另一个端口23以及液态眼药注入口24。角膜抽吸部件20还设有基于镍铬加热器、模块合金加热器、激光加热器、微波加热器、温水回流加热器等的加热部件25。加热器可以在这里没有显示出的温度控制单元的控制下将角膜抽吸部件20加热到任意所要求的温度上。制出在形状和半径上不同的几种类型角膜抽吸部件20以与所要求矫正的角膜的各种形状相配。
角膜加压部件26朝着角膜1可滑动地插入穿过角膜加压部件插入口23。角膜加压部件26包括杆部27和头部28，并且冷却液注射通道29延伸穿过这些部分的中心轴线。在这个具体的实施方案中，头部28采用凸出的球形。然而，根据要矫正的角膜的形状还可以采用凹入的球形，扁平形状等等。在头部28中装入如上所述的基于镍络加热器，模块合金加热器等的另一个加热部件30。加热器可以在这里未示出的温度控制单元的控制下将头部28加热到任意理想的温度。
将例如真空泵等的真空抽吸机(未示出)连接到角膜抽吸部件20的空气抽吸口22，同时将圆筒和例如供水泵的冷却水供给单元(未示出)连接到角膜加压部件26的后部。在这个具体的实施方案中，冷却液由其盐含量与眼泪相同的生理盐水组成。在没有使用液体眼药注射口24期间用密封塞31例如盖子使其保持关闭。
接下来，将对如何用视力矫正设备B矫正角膜的形状进行说明。但是，应该理解的是，在下面说明中列举的数值只是用来进行举例说明，而不是想要限制本发明的操作。首先，将保持在40-42℃的上述眼罩施加在眼睑上10-15分钟，从而可以使下面的角膜充分软化。同时，启动分别装在角膜抽吸部件20中的加热部件25和30和视力矫正设备B的角膜加压部件26，从而将它们加热到40-42℃。将填充圆筒的冷却液保持在4-9℃。
在确认角膜1已经充分软化之后，手术员除去眼罩，并且迅速使已经通过加热被消毒的角膜抽吸部件20朝着角膜1移动，同时保持角膜加压部件插入口23以使部件20与角膜1接触。在这个操作之前，必须向将要与角膜1直接接触的部分角膜抽吸部件20以及角膜1的表面施加眼科胶状消毒剂。
在已经将角膜抽吸部件20施加到角膜1上之后，打开真空抽吸机以通过空气抽吸口22将空气吸入在空间21中。因此如图5中所示一样，角膜抽吸部件20抽吸，从而角膜向前凸起并且使角膜抽吸部件20稳定地压靠在角膜1上。通过这个操作，角膜1即使在朝着晶状体2异常移动时也被迫离开后者。
将设备B保持在这种状态下6-8分钟，并且在需要时可以对装在角膜抽吸部件20中的加热部件25进行重新加热以保持角膜1的软化状态。如果同时干燥角膜1的表面，则角膜1的柔软度将受到损害。为了避免这种情况出现，必须除去施加在液体眼药注射口24上的密封塞31，从而使用吸管将0.5-1.0cc的普通眼科消毒剂注射到角膜1的表面上，并且通过重新将塞子31施加在其上来迅速地密封关闭该端口。在该操作中，必须使用被加热到40-42℃的液体眼科试剂。必须以4-5分钟的间隔重新进行眼科试剂的注射，从而使角膜1保持湿润。
在已经完成了注射液体眼药之后，推进角膜加压部件26，直到其头部28压靠在角膜1上，并且按照头部28的形状来改变角膜的形状。在该过程中，建议逐步地推进角膜加压部件26直到该部件移动了2-5mm。为此，建议沿着角膜加压部件26的杆部29印刷一个刻度，从而将可以精确地控制头部28的加压前进。
在确认通过角膜加压部件26使角膜1改变成形成规定的形状之后，手术员关闭加热部件25、30，并且立即从头部28通过角膜加压部件26的冷却液注射通道29朝着角膜1的中心部分喷射5-10cc的冷却液。这使已经软化的角膜1的组织细胞迅速冷却，从而使角膜的变化形状以如上所述的方式稳定。
然后，关闭真空抽吸单元；打开液体眼药注射口24的密封塞31；并且使得外部空气能够进入由角膜抽吸部件20所包围的空间21中，从而使角膜抽吸部件20与角膜1分离。手术员在握住角膜加压部件插入口23的同时除去角膜抽吸部件20。
通过上述程序，按照角膜加压部件26的头部28的形状使角膜1变化成形成一种凹入形状。这就完成了视力矫正治疗的第一阶段。然后测试病人的视觉灵敏度。如果发现病人没有显示出所要求的视力的话，则将在几天之后开始视力矫正治疗的第二阶段。对于该第二阶段而言，应该采用具有直径更小的球形盖的角膜加压部件26的另一个头部28，并且应该使角膜1只出现微小的变化。
如果构成角膜1的组织细胞由于老化等缘故而比正常情况更硬的话，则应该在41-45℃即在比具有正常弹性的眼睛所需要的温度稍微更高的温度下进行启动治疗或者用眼罩加热眼睑。同样，应该将角膜抽吸部件20和角膜加压部件26的加热部件25和30加热到41-45℃。然后，应该将由角膜加压部件26施加在角膜1上的压力保持低于施加在正常角膜上的相应压力。用基于压力的成形部件26对角膜1进行矫正操作应该在更长的时间上以比正常眼睛所需要的更小的步进位移进行。
通过上述视力矫正设备B，从相应的端口注射出冷却液和液体眼药。但是，可以从头部28注射出冷却液和液体眼药中的任一种以选择地交替通过冷却液注射通道29，或者采用液体眼药作为冷却液。在后面的情况中，引入额外的温度控制单元来控制液体眼药的温度，从而液体眼药可以在注射时在角膜成形期间具有特定的温度，并且在角膜急冷期间在注射时具有另一个特定温度。该视力矫正设备B还可以设有与上述视力矫正设备A类似的主体11，从而它可以额外地给角膜施加微振动。
接下来，将对在图6和7中所示的用于治疗远视/散光的视力矫正设备C进行说明。该视力矫正设备C包括盖状角膜抽吸部件20该部件20在其中央处具有空气抽吸口22和液体眼药注射口24，并且在其球形部分中安装有加热部件25。真空抽吸单元例如真空泵与空气抽吸口22连接，并且液体眼药注射口24由密封塞31密封封闭。加热部件25与在上述视力矫正设备B中所包含的一样。制出几种具有不同半径的球形部分的角膜抽吸部件20。
现在将对如何用这种视力矫正设备C来治疗远视进行说明。一般来说，远视与包括巩膜和脉络膜在内的视轴线太短相关，并且因此当使角膜向前凸起时，将获得正常的视力。为此，手术员提前检查远视角膜的变形及其程度。在确认该角膜结构正常之后，手术员选择具有其半径适合于所要治疗的角膜的球形部分的角膜抽吸部件20。
首先，以与上述近视治疗相同的方式，手术员通过将保持在37-45℃的眼罩放在眼睑上5-15分钟来用该眼罩来加热眼睑，从而使角膜1充分地软化。同时，将角膜抽吸部件20的加热部件25预热到40-42℃。
在手术员发现角膜1已经充分软化的时候，他/她将角膜抽吸部件20与角膜1接触，并且通过将加热部件25加热到40-45℃4-15分钟来使角膜温暖。同时，从角膜抽吸部件20的空气抽吸口22中抽吸空气以在空间21中产生出规定的负压，从而向前拉动角膜14-15分钟。同时，以与上面相同的方式，从液体眼药注射口24中将温暖的液体眼药注射到角膜1上。
通过这个程序，如在图7中所示一样角膜1向前凸起以使其前表面与角膜抽吸部件20的球面一致，即形成预定的形状。需要时可以向前拉动空气抽吸口22，从而沿着相同的方向轻微地拉动角膜抽吸部件20，以便在角膜1异常靠近晶状体2的情况下迫使它离开晶状体2。
在确认角膜1已经被正确地矫正之后，手术员关闭加热部件25，并且打开施加在液体眼药注射口24上的密封塞31，从而使角膜抽吸部件20的内压恢复正常，并且使角膜抽吸部件20脱离角膜1。然后，让角膜1恢复到正常温度。与上面用于近视的治疗方法相比，该视力矫正治疗方法没有依靠角膜1的组织细胞的重新成形，而是依靠角膜自身的拉伸。因此，必须避免通过用冷却液冷却被矫正的角膜1而使相应的组织细胞收缩。如果使角膜1急冷的话，则凸起的角膜1会恢复到原始尺寸或者更坏的是形成比原始尺寸更小的尺寸。
另外，因为角膜自身在该操作的作用下被拉伸，所以例如在治疗其角膜由于老化而已经退化的眼球中必须重复上面的治疗程序几次，或者必要时采用多个具有与初始形状不同的球形的角膜抽吸部件20，从而使角膜的形状逐渐地改变成规定的形状。
在图8和9中所示的另一个视力矫正设备D是在图6和7中所示的上述视力矫正设备C的变型，该设备适于矫正患有近视和远视的眼睛。
通过该视力矫正设备D，角膜抽吸部件20采取一种盖状偏心球形，并且其下面部分更显著地凸起。它在更显著地凸起的下面部分上具有空气抽吸口22和液体眼药注射口24。其它组成部件与在图6和7中所示的视力矫正设备C的那些相同。
根据该视力矫正设备D，当从由角膜抽吸部件20围绕的空间中通过空气抽吸口22抽吸空气时，角膜1的形状改变，从而形成一种偏心球形，并且其下面部分按照如在图9中所示的角膜抽吸部件20的形状更显著地向前凸起。将角膜保持在这种状态下持续规定的时间。或者，必要时重复上面的程序几次以逐步地改变角膜1的形状，从而可以实现正确的矫正。然后，以如上所述的方式让角膜1冷却到正常的温度。这种治疗方法可以使角膜1的形状改变成使得眼睛能够克服远视和近视。
图10显示出用于抽吸角膜的筒型真空抽吸单元。该真空抽吸单元包括其内部空间被抽空(例如，其真空压力为0.5-4Kg)的真空容器40以及插入穿过真空容器40的密封塞41的连接针42。在使用过程中，连接针42的端部通过管子与空气抽吸口22连接，而该针42的尖端通过密封塞41插入到真空容器40的内部。然后，在真空容器40的真空压力的作用下，封闭在由角膜抽吸部件20所包围的空间21中的空气压力降低，因此角膜抽吸部件使角膜1朝着它抽吸。
如果为该筒型空气抽吸单元制出许多种在容积和真空压力方面不同的真空容器40的话，则这将是有利的。在一个变型中，去掉了连接针40，并且代替的是让空气抽吸口22的端部具有针状尖端(为了在不使用时安全该顶端盖有盖子)。在使用的过程中，使空气抽吸口22的端部的针尖直接插入穿过真空容器40的密封塞41。
上述视力矫正设备以及基于使用那些设备的视力矫正治疗方法只是用来对本发明进行举例说明，并且在不脱离本发明的精神的情况下它们可以以各种方式进行变化。例如，在图4和5中所示的角膜矫正设备B的空气抽吸口22和角膜加压部件插入口23可以以同心布置的双重管结构的形式存在。或者，制作出布置成具有不同方向的多个角膜加压部件插入口23，从而可以通过多个角膜加压部件26从不同方向挤压角膜1。
根据上述本发明的视力矫正设备，可以容易且安全地矫正角膜的形状，而不用借助外科手术，因此不会对角膜造成任何伤害。而且，可以长时间或半永久地保持角膜的矫正形状。
另外，根据本发明，即使碰到严重近视/远视的情况时将角膜朝着晶状体挤压的情况下，也可以安全且牢靠地使角膜的形状改变成规定的形状。
而且，本发明将确保以下优点它的结构简单，从而它可以低成本地生产，并且它相对容易操纵。
权利要求
1.一种用于通过改变角膜形状来矫正视力的视力矫正设备，它包括角膜加压部件，用来通过压力来改变角膜的形状；加热单元，用来加热角膜加压部件；以及冷却单元，用来使角膜冷却。
2.如权利要求1所述的视力矫正设备，其中角膜加压部件还设有用来将微振动传递给角膜的微振动产生单元。
3.一种用于通过改变角膜形状来矫正视力的视力矫正设备，它包括角膜加压部件，用来通过压力来改变角膜的形状；加热单元，用来加热角膜加压部件；冷却单元，用来使角膜冷却；和角膜抽吸部件，该部件通过用真空抽吸单元抽吸角膜来改变角膜的形状。
4.如权利要求3所述的视力矫正设备，其中所述真空抽吸单元是一种其内部空间压力减小的圆筒型真空容器，并且该真空容器与角膜抽吸部件连接。
5.如权利要求3所述的视力矫正设备，其中所述角膜加压部件可滑动地安装在角膜抽吸部件上。
6.如权利要求5所述的视力矫正设备，其中所述角膜抽吸部件采取一种盖状形状，并且通过抽吸来改变角膜的形状，通过利用真空抽吸单元的操作在所述部件和角膜表面之间的空间中产生负压来进行抽吸；并且所述角膜加压部件包括可滑动地穿过角膜抽吸部件的杆部和安装在杆部的端部上的头部，并且穿过杆部和头部形成有一条冷却液注射通道。
7.如权利要求6所述的视力矫正设备，其中所述角膜抽吸部件还设有液体药物注射口。
8.一种用于通过改变角膜形状来矫正视力的视力矫正设备，它包括角膜抽吸部件，用来通过抽吸改变角膜的形状；以及加热单元，用来加热所述角膜抽吸部件。
9.如权利要求8所述的视力矫正设备，其中所述角膜抽吸部件采取一种盖状形状，并且设有空气抽吸口和液体药物注射口。
10.如权利要求9所述的视力矫正设备，其中所述角膜抽吸部件采取一种盖状形状，并且其特定部分偏心弯曲。
全文摘要
本发明提供一种用于矫正视力的设备，其特征在于，角膜加压部件可滑动地安装在盖状角膜抽吸部件上，并且冷却液注射通道穿过角膜加压部件形成。角膜抽吸部件还设有空气抽吸口和液体眼药注射口。将角膜抽吸部件施加在已经通过任意已知的加热方法加热而被软化的角膜上；所述部件通过利用空气抽吸口抽吸空气来向前拉动角膜；并且同时角膜加压部件用其头部挤压角膜以便使角膜的形状改变成所要求的形状。紧接着在这之后，使冷却液穿过冷却液注射通道以使角膜迅速冷却，从而使角膜的矫正形状稳定。
文档编号A61B18/08GK1416787SQ0215026
公开日2003年5月14日 申请日期2002年11月6日 优先权日2001年11月6日
发明者长谷川得一郎 申请人:长谷川得一郎