用于激光切割內(nèi)皮角膜移植物的技術(shù)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開一般涉及一種用于制造內(nèi)皮角膜移植物的技術(shù)。更具體地講且非限制性地，公開了一種用于從包括角膜基質(zhì)的供體角膜分離至少后彈力層的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]除了傳統(tǒng)的全厚度穿透性角膜移植術(shù)(PKP)之外，具有導(dǎo)致視力不佳的永久性內(nèi)皮損傷的眼睛可通過置換角膜的患病部分同時(shí)保持角膜的健康前部而治療。
[0003]后板層角膜移植術(shù)(PLK)在20世紀(jì)50年代由Jos6l.Barraquer和Charles Tillett提出。對(duì)精確成型的角膜移植物的需求在20世紀(jì)90年代晚期增加，在那時(shí)經(jīng)證實(shí)，手術(shù)切除的包括患病內(nèi)皮的角膜盤可通過類似的部分厚度的供體盤替代，并且盤可在無任何縫合線的情況下附連到患者角膜的內(nèi)部角膜表面。這一進(jìn)展導(dǎo)致了基于以不同方式制造移植物的類似外科手術(shù)。
[0004]例如，后彈力層剝除自動(dòng)角膜內(nèi)皮移植術(shù)(DSAEK)使用已通過將供體角膜安裝在人工前房并使用飛秒激光或微型角膜刀移除前角膜基質(zhì)而制造的內(nèi)皮移植物。對(duì)于DSAEK，可以獲得預(yù)先切割的眼庫制造的內(nèi)皮移植物，這消除了在手術(shù)室制造供體角膜組織的需要。然而，借助飛秒激光或微型角膜刀進(jìn)行深的前切割可在供體角膜未正確安裝在人工前房上時(shí)導(dǎo)致不規(guī)則的截面。此外，當(dāng)使用飛秒激光時(shí)，常規(guī)的內(nèi)皮移植物制造可受到供體角膜中的光學(xué)不均勾性的影響，例如，由于在制造移植物時(shí)通常已死后超過十二小時(shí)。例如，不均勻性可影響深切割的聚焦精確度。
[0005]對(duì)于后彈力層角膜內(nèi)皮移植術(shù)(DMEK)，對(duì)供體后彈力層進(jìn)行刻劃，在流體下進(jìn)行部分分離，并從內(nèi)皮側(cè)進(jìn)行環(huán)鉆。具有健康供體角膜內(nèi)皮的后彈力層作為單個(gè)供體盤移除，而無任何供體角膜基質(zhì)。因此，在內(nèi)皮移植物的制造中不需要人工前房或微型角膜刀。然而，借助機(jī)械環(huán)鉆以人工方式移除后彈力層和內(nèi)皮以及針對(duì)DMEK的后續(xù)彈力層剝除可易于導(dǎo)致對(duì)內(nèi)皮無法修復(fù)的損傷，損傷的內(nèi)皮不能再生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此，需要一種從供體角膜提供內(nèi)皮移植物而不損害后彈力層或內(nèi)皮的技術(shù)，該內(nèi)皮移植物隨后適用于后彈力層剝除角膜內(nèi)皮移植術(shù)。
[0007]根據(jù)一個(gè)方面，使用激光輻射制造內(nèi)皮角膜移植物的方法包括:提供從死尸分離的供體角膜;用激光輻射從供體角膜的內(nèi)皮側(cè)照射供體角膜以在輻射的焦點(diǎn)處在供體角膜的組織中引起光致破裂;以及移動(dòng)輻射的焦點(diǎn)以在供體角膜中形成內(nèi)皮移植物。
[0008]供體角膜可由人死尸提供。另選地，供體角膜可從活體，例如，活人體分離而提供。
[0009]提供供體角膜可包括使供體角膜變形以具有與供體角膜的自然曲率相反的曲率。提供供體角膜可包括將供體角膜的內(nèi)皮置于與產(chǎn)生激光輻射的激光設(shè)備的基準(zhǔn)接觸表面接觸。
[0010]該方法可包括:測(cè)定供體角膜的預(yù)定結(jié)構(gòu)的厚度，預(yù)定結(jié)構(gòu)由供體角膜的內(nèi)皮、后彈力層和杜瓦層(Dua layer)中的一個(gè)或其組合形成;基于所測(cè)定的預(yù)定結(jié)構(gòu)的厚度，確定內(nèi)皮移植物的所需厚度;其中移動(dòng)輻射的焦點(diǎn)包括移動(dòng)焦點(diǎn)從基準(zhǔn)接觸表面跨過作為對(duì)應(yīng)于內(nèi)皮移植物的所需厚度的距離的表面。內(nèi)皮移植物的所需厚度可確定為在從30至120μπι的范圍內(nèi)，例如90μπι。表面可以至少基本上平行于基準(zhǔn)接觸表面延伸。
[0011]如本文所用的術(shù)語后彈力層也可以涵蓋杜瓦層。后彈力層和杜瓦層可被視為一個(gè)共同結(jié)構(gòu)的兩種表現(xiàn)形式，它們常常可被稱為后彈力層。例如，杜瓦層可被視為從基質(zhì)到后彈力層的交叉。
[0012]提供供體角膜可包括與產(chǎn)生激光輻射的激光設(shè)備的基準(zhǔn)接觸表面相反地將供體角膜定位在支撐單元上。
[0013]照射供體角膜可包括將激光輻射聚焦在供體角膜的基質(zhì)組織中，其中移動(dòng)輻射的焦點(diǎn)包括移動(dòng)焦點(diǎn)穿過基質(zhì)組織以形成移植物的基質(zhì)床切割。至少床切割的主要部分可基本上平行于供體角膜的后彈力層延伸?？稍趶?μηι至ΙΟΟμπι的范圍內(nèi)(例如50μηι)選擇床切割與后彈力層之間的所需距離，并在從后彈力層的所選距離處移動(dòng)輻射的焦點(diǎn)穿過基質(zhì)組織。可針對(duì)不同的輻射波長(zhǎng)不同地選擇所需距離。
[0014]可移動(dòng)輻射的焦點(diǎn)以便使連接供體角膜的內(nèi)皮移植物與周圍組織的連接結(jié)構(gòu)不受破壞。連接結(jié)構(gòu)可完全由供體角膜的基質(zhì)組織形成。
[0015]根據(jù)另一方面，提供了一種構(gòu)造眼科激光設(shè)備的控制單元的方法?？刂茊卧m于控制激光束的焦點(diǎn)相對(duì)于激光設(shè)備的基準(zhǔn)接觸表面的移動(dòng)，基準(zhǔn)接觸表面在激光設(shè)備的坐標(biāo)系中具有已知的位置。該方法包括:測(cè)定從死尸分離的供體角膜的預(yù)定結(jié)構(gòu)的厚度，預(yù)定結(jié)構(gòu)由供體角膜的內(nèi)皮、后彈力層和杜瓦層中的一個(gè)或其組合形成;基于所測(cè)定的預(yù)定結(jié)構(gòu)的厚度，確定待從供體角膜制造的內(nèi)皮移植物的所需厚度；以及構(gòu)造控制單元以使焦點(diǎn)從激光設(shè)備的基準(zhǔn)接觸表面跨過作為對(duì)應(yīng)于內(nèi)皮移植物的所需厚度的距離的表面。當(dāng)預(yù)定結(jié)構(gòu)由后彈力層形成時(shí)，預(yù)定結(jié)構(gòu)還可以包括在文獻(xiàn)中稱為杜瓦層的結(jié)構(gòu)。
[0016]供體角膜可由人死尸提供。另選地，供體角膜可從活體，例如，活人體分離而提供。
[0017]又一個(gè)方面提供眼科激光設(shè)備用于在從死尸分離的供體角膜中制造內(nèi)皮移植物的用途，該設(shè)備包括:激光輻射源;在激光設(shè)備的坐標(biāo)系中具有已知位置的基準(zhǔn)接觸表面，基準(zhǔn)接觸表面可供激光輻射透過；以及被構(gòu)造成控制激光輻射的焦點(diǎn)相對(duì)于基準(zhǔn)接觸表面移動(dòng)的控制單元;其中該用途包括:將供體角膜安裝在支撐單元上，使供體角膜的內(nèi)皮接觸基準(zhǔn)接觸表面;用穿過基準(zhǔn)接觸表面的激光輻射照射供體角膜；以及使控制單元移動(dòng)激光輻射的焦點(diǎn)穿過供體角膜以形成內(nèi)皮移植物。在該用途中，可使控制單元移動(dòng)激光輻射的焦點(diǎn)從基準(zhǔn)接觸表面跨過不超過90μηι或80μηι或70μηι或60μηι或50μηι或40μηι或30μηι的表面，從而形成用于內(nèi)皮移植物的基質(zhì)床切割。
[0018]供體角膜可由人死尸提供。另選地，供體角膜可從活體，例如，活人體分離而提供。
[0019]根據(jù)再一個(gè)方面，提供了一種從死尸分離的供體角膜制造內(nèi)皮移植物的方法，內(nèi)皮移植物包括后彈力層，供體角膜包括基質(zhì)組織。該方法包括以下步驟:提供用于支撐供體角膜的支撐單元;提供激光切割設(shè)備，該設(shè)備包括被構(gòu)造成將輻射導(dǎo)向支撐單元的激光切割接口；將供體角膜安裝在支撐單元上以使得至少后彈力層被布置在角膜基質(zhì)與激光切割接口之間；以及根據(jù)控制程序控制輻射的焦點(diǎn)，該程序包括指令，該指令導(dǎo)致輻射穿過后彈力層并在焦點(diǎn)處聚焦在角膜基質(zhì)內(nèi)，從而在角膜基質(zhì)內(nèi)限定切割床，該切割床至少基本上平行于后彈力層。
[0020]供體角膜可由人死尸提供。另選地，供體角膜可從活體，例如，活人體分離而提供。[0021 ]供體角膜可以為異體移植物(heterograft)，例如人供體角膜，或異種移植物(xenograft)。角膜可從死尸摘取。移植物和供體角膜可包括角膜內(nèi)皮、后彈力層和杜瓦層中的任一個(gè)或任意組合。在本文，后彈力層可被視為與杜瓦層不同的層，或被視為也包括杜瓦層的結(jié)構(gòu)。移植物可接受低溫儲(chǔ)存和/或隨后用于內(nèi)皮角膜移植術(shù)，例如就富克斯?fàn)I養(yǎng)不良(Fuchs dystrophy)、大泡性角膜病變、虹膜角膜內(nèi)皮(ICE)綜合征或其它內(nèi)皮疾病而言。
[0