CN1241920A - 微型角膜刀 - Google Patents

Abstract

提供一施行薄层角膜切开术的微型角膜刀和有关的外科手术方法。微型角膜刀包括一放在眼球上的导环,使眼球的角膜伸出导环。设置把导环临时固定于眼球的装置,使眼球相对于器械不能活动。适用于角膜切除的切割刀装在一在导环之上的、通过导环限定的切割路径的切割头中。可调浮头连接于切割头,以至少部分压迫在刀片前面的角膜,从而设定角膜切除的所需厚度。还设置驱动切割头和浮头走过导环的装置,由此刀片至少部分地割开角膜。

Description

微型角膜刀

发明背景

本申请是申请号为60/056,775、申请日为1997年8月25日的临时申请以及申请号为08/772,698、申请日为1996年12月23日的美国申请的部分继续。

1发明领域

本发明涉及施行眼睛外科手术以修正角膜的不规则或凹凸不平的医疗器械和方法。更具体地说，本发明涉及称为微型角膜刀的机械器械以及有关的施行薄层角膜切开术(lamellar keratotomies)的外科手术方法。

2发明背景

施行角膜切开的第一个微型角膜刀及是由本申请发明人之一Jose I.博士在1962年研制的，并总的示于附图P1上。这种微型角膜刀包括一导环，它借助于通过环施加的部分真空固定于眼球上。导环使眼球固定不动，保持眼球张紧，并调整角膜切除的直径。微型角膜刀的称为切割头的一部分支承在导环的一轨道中，从而由外科医生使微型角膜刀进行有导向的直线运动而穿过导环。切割头装有一切割刀，当器械在轨道限定的切割路径上运动时，切割刀通过一电动机驱动的垂直于轨道的偏心机构摆动。切割头装有一可取下的下部平面件，它压迫正在摆动的刀片前面的眼球，使刀片切割其下表面平行于被平面件压迫的角膜表面的薄层。该平面件可与厚度不同的类似平面件交换，从而改变被切开角膜盘的厚度。

自从1962年以来，对Barraquer微型角膜刀作了多种变异，包括转让给德国的Carl-Zeiss-Stiftung的美国专利4,662,370的设备。’370专利描述了具有表面是凸的、凹的和平的可交换插入件的微型角膜刀，这些插入件接触和压迫角膜、以进行预定形式和曲率的角膜切除。插入件放在固定于导环的固定平面件内。切割刀在一平行于平面件的、由平面件与导环之间的间隙限定的切割路径上运动，并垂直于该路径摆动。

虽然从表面看来’370专利的设备对角膜豆状核的切除是有效的，但它缺乏控制或自动控制切割头在导环上运动的速度的装置，因此易于粘连(bind)在角膜组织中，或者由于外科医生手的不稳定的前进而出现不精确的切除。此外，还没有改变角膜切除深度或厚度的表观装置。还有，设备只限于用在薄层角膜切除术(lamellar keratectomies)(角膜部分的切除)，与薄层角膜切开术(切开角膜)不同。

以Re35,421再版的授予Luis A.Ruiz和Sergio Lenchig G.的美国专利5,133,726中描述的器械旨在解决导环上的受控运动的问题。’726和’421的专利公开了一种图示在图P2中的微型角膜刀，它具有使器械以受控速度通过切割路径的齿轮传递组件。齿轮由驱动切割刀的电动机驱动，并与在导环顶部的轨道啮合。因此，自动传递系统对于’370专利是重要的，但事实上已发现，在器械中的电动机的重量通过器械的手柄(handle)产生一大的动量(moment)。该与和导环轨道啮合的齿轮朝前定位耦合的动量使切割头的后表面由于其与导环接触而粘连。在眼睛内的外科手术和不必要的压力波动过程中，最好的情况是，这将导致器械不均匀的运行。最坏的情况是，这种滞留可能会引起产生角膜白斑或导致散光的不规则切割。

目前的基质内的折射外科手术的技术发展导致产生了施行不完全薄层颞鼻角膜切开术(incomplete lamellar temporo-nasal keratotomy)的器械和方法，它们留下角膜组织未切割的周边残余部分作为“鼻侧附着部”(nasal hinge)。鼻侧附着部可以使角膜盘被提升，以用于诸如基质层的激光暴露或切刻。在不完全薄层角膜切开术中使用激光来施行基质切刻称为“激光内基质切开术”(Laser IntrastromalKeratomileusis)(“LASIK”)。

与原来的Barraquer装置形式相似，’726和’421专利的微型角膜刀包括一在切割头下部的前向平面件，它可与厚度变化的类似平面件交换。但是，对于可交换的平面件，切割头的开槽部基本上在切割刀的前面延伸，以容纳平面件。这以及位于切割头外面的传递齿轮使器械形成了相当大的表面面积或“脚印”。大的脚印限制了可使用微型角膜刀的方法，而且通常还要求它从眼睛附近的临时区域在角膜上走过，当施行不完全的薄层角膜切除术时，产生垂直的鼻部附着部。垂直鼻部附着部至少有两个缺陷。第一，由LASIK或其它过程形成的角膜盘在外科手术之后要垂直移位，和/或由于上眼睑打开和闭合而在某种程度上打褶。第二，角膜盘上的垂直鼻侧附着部的形成会在象散修正的过程中增加附着部突然脱落的可能性，这通常是由在角膜主直径上的垂直切割运动进行的。

描述在’726专利中的平面件或板的大表面区域设计成在任何时候基本上都压迫整个角膜。这种动作产生了不必要的高眼内压，过度地使眼睛受力，导致了外科手术的复杂。此外，可交换平面件缺少标示各个平面件提供的切除厚度的装置。这有可能将一个厚度不对的平面件插入切割头中。在这种情况下，器械可能对眼球施行过大的切割和割穿，引起严重的后果。

为了克服上述缺陷，本发明的一个目的是提供一种改进的微型角膜刀，其中切割头以相对于位于病人眼睛上的导环上的固定点的枢转掠过运动来越过角膜。

本发明的另一目的是这种枢转运动是通过齿轮与输出轴的啮合而自动引起的，该输出轴导致了绕连接于导环固定点的枢柱的转动。

本发明的又一目的是提供一种改进的微型角膜刀，它具有连接于切割头的可调浮头或板，以在不卸下或更换器械构件的情况下改变角膜切除的厚度。

本发明的再一个目的是可调浮头设置有指示所需切割厚度的标记，由此，有关切除厚度的意外错误极少发生。

本发明的再一个目的是浮头具有小表面区域，使角膜切除在切割头或浮头不超过导环边缘的情况下进行。这样，在薄层角膜切开术的过程中对角膜进行倾斜的和上部-下部切除，由此减少了在象散修正过程中的角膜附着部的意外剥落，降低了因上眼睑的眨眼而引起的角膜盘的折叠和位移的程度。

本发明的再一个目的是浮头仅仅在眼球上施加极小的压力，该压力是压迫角膜进行均匀切除所必需的。

本发明的再一个目的是传递齿轮位于切割头侧壁内，以使器械的表面区域最小，由此可产生位于角膜上部的上角膜附着部。

本发明的再一个目的是，在线性驱动实施例中，与导环啮合的驱动齿轮相对于切割头朝后设置，以消除在切割头后下表面与导环之间的任何粘连。

本发明的还有一个目的是提供一种有选择地限制微型角膜刀通过由导环限定的切割路径的切割范围的装置，从而在薄层角膜切开术的过程中调整角膜附着部的形状。

本发明的还有一个目的是提供一种装置，当微型角膜刀到达切割范围的选定界限时，能使微型角膜刀自动地回到其在导环上的原位。

发明概要

上述的目的以及其它目的和优点是通过对眼球施行薄层角膜切开术的微型角膜刀来实现的。微型角膜刀包括一放在眼球上的导环，以使眼球的角膜伸出导环。设置把导环临时固定于眼球的装置，使眼球相对于器械不能活动。适用于角膜切除的切割刀装在一在导环之上的、通过导环限定的切割路径的切割头中。一般也可称为板的可调浮头连接于切割头，以至少部分压迫在刀片前面的角膜，从而设定角膜切除的所需厚度。还设置驱动切割头和浮头走过导环的装置，由此刀片至少部分地割开角膜，以施行薄层角膜切开术。

在本发明的一较佳实施例中，导环包括一上伸的枢柱，传动装置包括一输出轴，它朝下穿过切割头与枢柱啮合、以约束输出轴相对于枢柱旋转。传动装置还包括对切割头内的输出轴施加转矩的装置，由此切割头和浮头通过在导环之上的传动装置以一受控速度绕输出轴旋转。在这个实施例中，浮头不必是可调的，可以是仅仅提供切割刀切割的单一预定形状和厚度的那一类的。

在该较佳实施例中，切割头包括一在输出轴周围的朝下延伸的空心导管，以引导输出轴与枢柱啮合，并把导环上的微型角膜刀支承在枢柱基础上的一板上。在这个例子中，枢柱和输出轴都包括相对的、互补的带齿装置，它们彼此轴向啮合。导管包括一从其内表面径向朝内延伸的销，枢柱包括一沿其外表面轴向延伸的槽。销与槽配合，以确保输出轴的齿恰当地与枢柱上的齿对齐啮合。

或者，空心导管与带花键的输出轴一起使用，枢柱设置有与带花键的输出轴互补的开槽开口。

微型角膜刀的较佳实施例还包括限制刀片通过切割路径的范围的止动装置，从而在薄层角膜切开术的过程中限定角膜附着部。

微型角膜刀的切割头可以是单体结构，或包括由一允许切割头打开来接近刀片和浮头的铰链连接的上部和下部。

传动装置最好包括使刀片垂直于切割路径摆动的装置。

可调浮头最好包括一对基本平行的支撑壁和一具有三角形横截面的和三个面的浮动件。支承该浮动件，使它能在两支撑壁之间绕一穿过浮动件的轴颈转动。每一个面离开轴颈的距离都是不同的，由此通过转动浮动件直到所需面定位以压迫角膜，来改变角膜切除的厚度。浮头还设置有指示所选面提供的切除厚度的标记。浮动件的面可以平面的、弧形的、倾斜的或它们的任何组合，由此角膜豆状核切除可以通过用合适的面压迫角膜来进行。

还设置能在止动装置限制刀片范围时使传动装置自动换向的装置。这样，微型角膜刀能够沿导环回到外科手术开始的位置。

在本发明的第二实施例中，导环包括可与传递装置啮合的轨道装置，传递装置装在切割头内，并由传动装置驱动，使切割头在导环上以一受控速度运动。该实施例的传递装置基本上设置在切割头之内，由此，微型角膜刀具有窄的宽度，这样允许它由上至下在眼球上切割，而不会与病人面部上的东西发生干扰。设置限制刀片通过切割路径的范围的止动装置，从而在不完全薄层角膜切开术过程中限定角膜附着部，由此，微型角膜刀能够限定一上部角膜附着部。

上述的目的还可以通过一施行角膜豆状核切除术的方法来实现。首先，将一导环固定于眼球角膜周围的眼球上，使角膜伸出导环并在导环之上。然后，一具有弧形或倾斜表面的浮头在导环上移动，以用弧形或倾斜表面将角膜压成与该表面互补的形状。然后切割刀在导环上移过一平面，来切除角膜豆状核。一旦浮头已在刀片移动之前压迫角膜，浮头即可保持静止，或者浮头可在与角膜保持接触的同时与刀片一起运动。

当基质内的外科手术(intrastromal surgery)须要形成角膜附着部时，切割刀基本上移动一预定距离，但没有完全越过切割平面与角膜交叉的部分。切割刀的运动受到一可调止动装置的制约，由此，形成在角膜帽上的附着部宽度的范围是可调节的。然后切割刀在导环上返回到其原来的位置，使最终的角膜帽折叠，并固定在其附着部上。此时，最好用激光切除认为合适的角膜基质。

本发明还提供了对薄层角膜切开术施行角膜切除的另一方法。该方法包括步骤：将导环固定于眼球角膜周围的眼球上，使角膜伸出导环并在导环之上，使浮头在导环上绕导环上一固定点通过该固定点转矩的作用枢转，这样，浮头在一弧形路径中掠过，并将角膜压迫成与浮头下表面互补的形状。切割刀在浮头后面绕固定点枢转，使刀片通过一在浮头下表面之下的平面扫过一弧形路径，从而施行角膜切除。

加上使切割刀未完全割过角膜就停住的步骤，以构成一角膜附着部，这时，这种方法可用于形成一在角膜上部的角膜附着部。

附图简要说明

在附图中，类似的部件或零件用类似的编号。

图P1是原Barraquer微型角膜刀的部分剖开的立体图；

图P2是美国专利5,133,726和Rec35,421中描述的现有技术微型角膜刀的立体图；

图1是本发明一实施例的微型角膜刀和导环组件的立体图；

图2、2A和2B分别是本发明传动装置和引起切割刀摆动的偏心装置的侧视图、侧向透视图和前视图；

图3、3A、3B和3C分别是图1实施例中所用的切割头上部的仰视图、后视图和侧视图；

图4、4A和4分别是图1实施例中所用的切割头下部的俯视图、侧视图和前视图；

图5、5A、5B、5C和5D分别是本发明一浮头的前上方立体图和侧视图；

图6、6A和6B分别是切割刀的前视图、侧视图和俯视图；

图7、7A和7B分别是图1实施例中所用的刀杆的前视图、俯视图和侧视图；

图8、8A和8B分别是图3和图4切割头的切割头铰链的立体图、侧视图和俯视图；

图9、9A和9B分别是连接如图11将进一步示出的切割头上部和下部的螺母的前视图、侧向剖视图和侧视图，图11将进一步示出；

图10是导环组件的立体图；

图10A、10B和10C分别是导环组件的俯视图、仰视图和侧视图；

图11和11A分别是图1实施例所用的切割头在打开位置的俯视图和后视图，展示了切割刀和浮头；

图11B和11C分别是图11的切割头在闭合位置的后视图和仰视图；

图11D是用在图1实施例中组装后切割头的立体透视图；

图11E是图1中所示的微型角膜刀的立体透视图；

图12、12A和12B分别是设定用本发明而形成的角膜帽尺寸的调整工具的侧视图、俯视图和仰视图；

图13是当角膜切除完成时用于微型角膜刀回到其原位的自动逆转电路的电路图；

图14和14A是图1和11E所示的微型角膜刀分别在垂直向角膜切除的开始和结束时与导环接触的立体图；

图14B是图1和11E的微型角膜刀在角膜切除过程中与导环接触的部分侧向透视图；

图15是本发明一较佳实施例的微型角膜刀和导环组件的局部前向透视图；

图16是图15微型角膜刀的侧视图，其中所示的微型角膜刀在施行角膜切除的开始位置；

图17、17A、17B和17C分别是本发明较佳实施例采用的传动机械和切割头一部分的前视图、侧视图、俯视图和仰视图，图中的一部分是透视的；

图18、18A和18B分别是本发明较佳实施例所采用的齿轮组件脱开的前视图、脱开的侧视图和啮合的侧视图；

图18C是图15较佳微型角膜刀的另一齿轮组件脱开的侧视图；

图19、19A、19B和19C分别是本发明较佳实施例的导环组件的立体图、俯视图、仰视图和侧视图；

图20、20A和20B分别是图15较佳微型角膜刀的刀杆的前视图、俯视图和侧视图；

图21和22示出了在施行角膜切除时的较佳微型角膜刀的开始和终止位置；

图23是角膜切除之前的病人眼睛的侧视图；

图24是病人眼睛的俯视图，它示出了使用本发明的附着在角膜上部区域的角膜瓣；

图25、25A、25B和25C分别是把角膜压迫到特定形状的平面、凹陷的、凸起的和倾斜的浮头或板的前视图；

图26是用一个平的板切割眼睛以及它与刀片的关系的前视图；

图26A是有一个处在仰角的刀片的侧视图；

图26B是刀片没有任何仰角的侧视图；

图26C是一个在眼睛上的板和刀片平面的俯视立体透视图；

图27是一平板和它的两个主子午线的立体图；

图27A是具有局部纵向和横向切割面的板的立体图；

图27B是子午线a-a’的剖面图；

图27C是子午线b-b’的剖面图；

图28是一平-凸板和它的两个主子午线的立体图；

图28A是具有局部纵向和横向切割面的板的立体图，以便看得更清楚；

图28B是子午线a-a’的剖面图；

图28C是子午线b-b’的剖面图；

图29是一平-凹板和它的两个主子午线的立体图；

图29A是具有局部纵向和横向切割面的板的立体图；

图29B是子午线a-a’的剖面图；

图29C是子午线b-b’的剖面图；

图30是一双凸板和它的两个主子午线的立体图；

图30A是具有局部纵向和横向切割面的板的立体图，以便看得更清楚；

图30B是子午线a-a’的剖面图；

图30C是子午线b-b’的剖面图；

图31是一双凹板和它的两个主子午线的立体图；

图31A是具有局部纵向和横向切割面的板的立体图；

图31B是子午线a-a’的剖面图；

图31C是子午线b-b’的剖面图；

图32是一倾斜板和它的两个主子午线的立体图；

图32A是具有局部纵向和横向切割面的倾斜板的立体图；

图32B是子午线a-a’的剖面图；

图32C是子午线b-b’的剖面图；

图33是一双倾斜板和它的两个主子午线的立体图；

图33A是具有局部纵向和横向切割面的双倾斜板的立体图；

图33B是子午线a-a’的剖面图；

图33C是子午线b-b’的剖面图。

较佳实施例的详细说明

线性驱动微型角膜刀的实施例

图1-14B示出了本发明的微型角膜刀10的一个实施例，它用于施行薄层角膜切开术或眼球的薄层角膜切除术。该器械适用于施行近视、远视、散光和一般诸如扩张(角膜膨胀)以及老年性至盲(角膜因老化而变硬)的薄层矫正的外科手术，尤其适用于施行除诸如底部、上部和倾斜切割的颞鼻侧(temporo-nasal)之外的切割。

该实施例的微型角膜刀包括三个主要构件，总的如图1和11E所示。首先，有一个传动装置组件20，它包括组装在单一装置中的减速系统和偏心销。第二，一切割头组件包括铰接的上部和下部30、40，它们装有一齿轮传递装置32、33、47、一刀片组件、止动装置45和浮头组件50。第三，导环组件100包括范围限制件。

为此，微型角膜刀10还采用两个独立的构件。因而，微型角膜刀利用一调节透镜/附着部的计量工具和一含有电源(可带有或不带有内装电动机)、吸入泵和一自动逆转电路(automatic setback electronic circuit)的独立装置(未示出)。

图2、2A和2B更详尽地示出了传动装置外壳20和其构件。传动装置允许有两个工作速度，一个用于切割刀片，速度与驱动电动机(未示出)相等，另一个减速到一控制速度，以在外科手术过程中使器械前进。一电动机或类似装置提供了旋转输入轴21所需的转矩。轴21与轴22摩擦啮合，并把转矩传递到轴22，轴22以小的偏心凸起或销25终止在外壳20的外面。偏心销25与刀杆70中的槽71接合，如图7所示，通过上部切割头部分30的螺纹部31(见图3)，将一摆动运动传递到对应于电动机速度的刀片60。这种关系将在下面作进一步的讨论。

轴22还转动其螺纹部24，它最终驱动切割头中的齿轮传递系统。更具体地说，螺纹部24与图3-3C所示的安装在轴32S上的蜗轮37啮合，轴32S的一端终止在齿轮32中。为了转动切割头的上部30而安装该轴。齿轮与大直径齿轮33啮合，而大直径齿轮33又与小直径齿轮47啮合，安装后者是为了转动切割头的下部40，如图11D所示。齿轮共同形成了传递装置，该装置与上述传动装置合作，以相对于电动机速度的减速、并沿越过导环装置的线性路径啮合和驱动切割头，如图11E所示。更具体地说，小直径齿轮47与导环104上的齿条(gear track)103啮合，使切割头在导环组件上以控制速度运动，如图11E所示。这样，切割刀(下面描述)至少部分地切入角膜，以施行所需的薄层角膜切开术。

线性驱动的微型角膜刀10的切割头含有圆柱腔38，该圆柱腔38部分由上部切割头部30的螺纹部31形成，部分由下部切割头部40的螺纹部41形成，如图3、4和11所示。圆柱腔38终止于含有图7-7B所示的刀杆70细长槽35，以便如下文所述可在其中滑动。

再参阅图4以及图4A和4B，切割头的下部40包括一对高度不同的雪橇状的滑行件43、44，每一个有一60°的榫头(dovetail)，与导环组件100中的相配槽108、109接合，如图10C所示。下部40沿一平面与上部30接合，该平面与滑行件43、44所在的平面成30°角，特别是如图4A所示。

下部40设置有细长槽46，当切割头的上部与下部放在一起时，细长槽46宽松地容纳刀杆70。刀杆70具有类似于槽46和35形状的细长横截面，但是略小，以允许刀杆在槽内侧向移动。刀杆头72也有同样的形状，但尺寸比刀杆体70小，见图7A。

图6中所示的切割刀60是矩形的，它包括在头部72上紧配合、以把刀片安装到切割头内的刀杆上的细长槽61。如上所述，刀杆70中具有垂直的矩形槽71，以便与穿过切割头圆柱腔38的轴22偏心销25接合。当偏心销通过轴22偏心旋转时，它引起了刀杆70在切割头60的槽35和46内前后侧向运动。这种侧向运动导致刀片60摆动。切割头的上部包括与一切割刀60穿过的槽相邻的偏移区域39，为刀片提供间隙，以通过角膜组织作摆动，如图3B和14B所示。

切割头的上部和下部由侧向铰链80连接在一起，如图8和11所示。铰链由两个共同安装在平板83上的实心销81、82组成。铰链销分别在圆柱腔36和49内安装在上部和下部中，如图3B和4所示。铰链组件在上部与下部之间保持一恒定的连接，使得上下部如图11和11A所示打开，以便更换和清洁刀片60和/或浮头50。切割头上部30和下部40闭合在一起使将器械越过导环组件100所需的传递齿轮33和47啮合。螺母90绕着通过切割头闭合而相连的螺纹圆柱部31、41而螺合，从而把上部和下部30、40连接在一起。螺母90还进一步螺合在传动装置20的螺纹圆柱部23上，因而在传动装置外壳与切割头之间形成了连接。

图5-5D所示的可调浮头组件50连接于切割头，从而至少部分压缩在刀片60前面的角膜，以便设定角膜切除术的所需厚度。也可称为“板”(plaque)的浮动件50具有三角形横截面和压迫刀片60前面的角膜的三个可选择的表面。每一表面都具有一相当小的表面面积，使在外科手术过程中的任何时候，角膜被压迫的部分都极小。

下部40的滑行件43、44象平行支承臂那样延伸，如图4所示。浮头被支承，以在如图4A和11D所示的滑行件三角形部分之间、绕穿过浮动件和滑行件中的孔48的轴颈54转动。轴颈54偏心地安装在浮动件50的孔56中，使三个面中的每一个面离轴颈的距离是不同的。这样，角膜切除术的所需厚度随浮动件的转动而改变，直到所需面在压迫角膜的位置。微型角膜刀不必拆开。进一步在浮头上设置标记57，以标示记所选面提供的切除厚度。

滑行件44设置有若干槽42，便于浮动件50与切割头下部40相连和分离。浮动件50的一端设置有若干凸台52，这些凸台与槽42接合，将浮动件的所需面锁定在面朝下的位置，以压迫角膜。浮动件的另一端通过盘簧53而被支承，以通过在适当的方向给浮动件施加压力而使凸台52与槽42脱开。一旦凸台脱开，浮动件根据需要转动，然后释放，使弹簧53引起凸台52与槽42再接合。浮动件的表面可以是平面的、弓形的、倾斜的或其任何组合，分别如图25、25A、25B和25C所示，由此，用适当的面压迫角膜，就能施行角膜豆状核的切除。

如图10和14B所示，微型角膜刀10还包括放在眼球上的导环组件100，使眼球角膜144在整个外科手术过程中突出。导环100基本包括两个圆弧边、两个直的平行边和同心孔101，当导环附在眼球上时，角膜穿过孔101。

导环组件100由三个不同高度的水平面构成，如图10C所示。下吸入环107上开孔，并通过由低压管106引导的吸入，保持组件与眼睛的接触。这样，使眼球相对于导环不能动，调节眼内压。中间环104包括与切割头齿轮47啮合的侧向齿条103，并限定了器械经过角膜的切割路径。上环的两对开部102A、102B分别设置有与切割头下部40的榫头部分43、44互补的60°榫头槽108、109，从而在器械与导环组件之间保持平稳的连续啮合。本领域熟练技术人员应该知道，导环组件可以有不同的曲率和直径以及不同的高度，以适应眼球尺寸差异，得到各种直径变化的角膜盘。

为了限制刀片经过切割路径的范围，还设置止动装置，止动装置的形式是在上导环对开部102B顶部的止动立块105和安装于切割头下部的可调螺丝45。因而，图14和14A示出了一典型角膜切除的顺序。在图14中，器械定位在导环组件的顶部，并与之接合，螺钉45与立块105分开。在图14A中，器械已通过切割路径穿过板104，螺钉45与立块105接触，这样限制了器械的运动。因此，在薄层角膜切开术未完成的过程中，限定和形成了角膜附着部。

图12示出了放大镜和预外科手术角膜附着部计量仪120。该放大镜/计量仪是器械的一独立构件，可以通过在连接到眼球之前把它放在导环组件下面来设定使用螺钉45的止动位置。标记123、124饰刻在放大镜中，以便根据角膜所测的直径精确地计量角膜附着部的所需范围。

为了在止动装置限制刀片60的范围时能使传动装置自动换向，还设置了逆转(setback)或返回装置。图13示出了自动逆转电路的一个较佳实施例，它放置在为上述传动装置供能的电动机电路中。当螺钉45与立块105相撞时，系统中的电压下降，并使电流极性转换。这使传动装置输入轴21反向旋转，由此引起齿轮传递系统使齿轮47换向。这样，微型角膜刀沿导环回到外科手术开始的位置。

通过从在图11B和11C中看到的其闭合位置打开切割头，使微型角膜刀为不同的应用服务。这就要求螺母90能从切割头后部的螺纹部31、41中拧下。一旦螺母卸下，上部(30)能翻离下部(40)，并朝向铰链80允许的侧边放置，如图11和11A所示。因而，该系统允许切割头打开至180°，这有助于更换和/或清洁刀片60和浮头50。

每次使用微型角膜刀10之前，必须确定切割所需的深度，然后调整所用的浮头。为了标出切除厚度，不必移去浮头50，因为本发明可使它调节到位。为了达到所需的切除厚度，朝图11所标出的方向111拉浮头，并使它沿方向112转动，同时注意标记在浮头上的合适的标记57。这可以使切割有不同的厚度，避免了割穿眼球的错误切割定位。此外，浮头具有仅使角膜部分平整的重要特性，如图14B所示。这与其它的在任何时候压迫一半以上及至全部角膜的微型角膜刀有显著的区别。

一旦浮头50的所需表面选定，刀杆70置于上部30的空腔35中，见图11，以确保槽71面朝微型角膜刀的后部，使偏心销25通过有螺纹的颈部31进入槽。然后刀片60定位，使其槽61配合在刀杆的头部72。

此时，将切割头上部翻回到下部的顶部，使微型角膜刀10闭合。切割头部的组件使齿轮33与齿轮47啮合，如图11D所示。然后，将螺母90拧回到螺纹连接部31和41，使组合部连接在一起。

用螺母90的前部螺纹使切割头闭合，螺母90的后部螺纹与传动装置20的螺纹部23螺旋啮合。这种啮合使偏心销25定位在刀杆70的槽71内，并进一步使螺纹部24与安装成在切割头上部30中旋转的蜗轮37啮合，如图11E所示。由在刀杆垂直槽71内部的电动机(未示出)引起的偏心销25的偏心旋转使刀片60产生了对角膜进行薄层切割的摆动。

螺纹轴部24与微型角膜刀的切割头上部内的蜗轮37的啮合产生了使所施加的转矩改变90°方向的众所周知的效果。蜗轮37装在一端终止在齿轮32的轴上。齿轮32与大直径齿轮33啮合，而齿轮33又与下部40中齿轮47啮合，从而将电动机转矩的一部分传递到导环组件100，由此器械移动通过切割路径。这样当电动机被驱动时，切割刀将高速摆动，同时齿轮47以相对低的速度旋转。

一旦器械装上了刀片，下部的滑行件43、44插入导环组件的榫头108、109内，如图10C所示。这个动作使齿轮47与齿条103啮合，从而当刀片垂直于切割路径摆动时能均匀前进。

中间环104的环面在切割意义上具有缩短的矩形表面区域，并使器械在任何方向上不会与眼睛的附属物相撞。因此，如图14和14A所示，由于设备具有不会超过导环组件边界进行切割的能力，所以本发明能全方位切割。

检查了微型角膜刀在导环内工作情况之后，将放大镜和附着部计量仪120放在导环下部之下，以便通过调整切割头下部40的螺钉45来选择所需的切除直径。当基质内的外科手术需要形成角膜附着部时，也可使用计量仪120。在这种情况下，切割刀基本上移动一预定距离，但不完全经过切割平面的与角膜交叉的部分。然后切割刀越过导环回到其原来的位置，使最终的角膜帽可折叠，并固定在其附着部之上。此时，最好用激光将被认为合适的角膜基质切除。计量仪120根据所需的角膜附着部尺寸来调节螺钉45。

一旦螺钉45设定，将吸环107沿所需切割方向放置在眼球上，外科手术程序开始。驱动一真空泵(未示出)，以适当的压力将角膜吸引到吸环的同心孔101，以便在切割的过程中将角膜保持一固定的位置。那时，滑行件43、44再引导到榫头108、109内侧，直到齿轮47与齿条103啮合，如图14所示。

电动机的运转使器械前进，首先进行角膜的部分平整，然后切割角膜盘，直到螺钉45碰到止动立块105，如图14A所示。图14B示出了施行切割时用浮头使大部分角膜144保持未受压迫的方法。碰撞使电压下降，触发了电动机电路中电流极性反过来，微型角膜刀在导环组件上回到其原来的位置。本领域中熟练技术人员能够理解，眼睛的上眼睑141不会干涉设备的运行。

微型角膜刀的几个实施例

本发明还设计了总的被称为210的微型角膜刀的其它实施例，它们如图14-24所示，是目前的较佳实施例。因此，参阅图15、17和18，导环200可装有向上延伸的枢柱203，它能与部分设置在切割头230内的输出轴242接合。输出轴242设置成与齿轮组件啮合，而齿轮组件与传动装置结合，使转矩通过连接于微型角膜刀的传动装置20的驱动电动机施加到输出轴上。这样，如果不受约束的话，输出轴将旋转。

但是，当导环附在病人的眼睛上时，输出轴242与固定于导环200的枢柱203的接合防止了输出轴旋转。因此，施加在输出轴242上的转矩将使微型角膜刀绕输出轴旋转，下面将进一步描述。枢柱203进一步被设计成通过在输出轴周围的导管236将微型角膜刀的重量支承在支承环209上。以这种方式，通过传动齿轮作用于在固定输出轴上的蜗轮，使切割头以平稳受控形式、经由圆弧路径而被驱动越过导环200。

与前面描述的实施例以及其它现有技术的微型角膜刀相反，在此的微型角膜刀是通过一传动齿轮与一设置在导环表面上的齿轮的啮合而被驱动越过导环的。相信微型角膜刀210切割头的弓形扫动能够提供相当平稳的外科手术行程，因为来自外科医生的易变因素都消除了。一旦输出轴242与枢柱203接合，切割头230内的齿轮组件和相应轴承与电动机和传动装置20一起控制微型角膜刀的运动。所以，器械的平稳运动主要取决于齿轮组件和输出轴上的枢柱提供的支承结构的精确制造公差，而不是外科医生的技术。

参阅图2A，传动装置20包括一减速系统和一组装在一单个装置中的偏心销。因此，驱动电动机(未示出)在轴21上出产生一转矩，该转矩使终止在小偏心销25和蜗轮24的中心轴22旋转。偏心销25以类似于上述的方式驱动切割刀60。蜗轮24最终驱动微型角膜刀绕枢柱203越过导环，这将在下面进一步说明。

传动装置20还包括使它与切割头230上的内螺纹轴颈部231互补接合的外螺纹轴颈部23，如图17所示。螺纹部231从包容刀杆270的空腔239朝外延伸。空腔239的宽度比刀杆270的宽，从而使刀杆能够在水平面内往复运动，如同有关对微型角膜刀10的描述。

切割头230还包括包容第一和第二蜗杆轴241和242的圆柱腔。第一和第二蜗杆轴安装成绕各自的轴旋转，如同17和18所示彼此相对90°定位。传动装置20中心轴22的蜗轮24与第一蜗杆241的小直径齿轮部232啮合，以把转矩从中心轴22传递到第一蜗杆241。蜗杆241还设置有靠近其一端的蜗轮233，并安装成绕其轴线旋转。第一蜗杆241的蜗轮233与也可称为输出轴的第二蜗杆242的小直径齿轮部244啮合。在这种方式中，中心轴22提供的转矩通过蜗杆轴241传递到输出轴242，输出轴242安装成能绕一与第一蜗杆241的轴相交90°的轴旋转。

切割头输出轴242终止在锯齿齿轮耦合系统235，而该系统与枢柱203的相对的锯齿齿轮耦合系统204啮合。如上所述，在与枢柱203的耦合齿204啮合之前驱动电动机时，输出轴242和耦合齿235可自由旋转。但是，相对的耦合齿的啮合使输出轴242固定到导环200上，这样防止输出轴相对于导环旋转。因此，由第一蜗杆241施加到输出轴242的转矩导致蜗杆241绕输出轴242反向驱动旋转(back-drive rotation)。换句话讲，蜗杆241绕自己轴的旋转和蜗轮233与输出轴242小齿轮部244的啮合引起蜗杆241绕输出轴242在水平面内旋转。由于蜗杆241装成绕其在切割头230内的轴旋转，所以整个切割头也绕输出轴242和枢柱203的轴线在水平面内旋转，以施行所需的切割动作。

除空腔239之外，切割头230设有通过一沿平面239B倾斜一在26°与30°之间角度的侧向槽的、可通入的空腔239A。该倾斜侧槽允许图示在图20-20B中的刀杆270的头部272插入或进入。因而，空腔239罩住刀杆270，而空腔239A包含刀片60，如图6所示，刀片60通过刀片开口61、以类似于对微型角膜刀10所描述的方式安装到头部272。这样，刀杆270和刀片60通过偏心销25在刀杆270的垂直槽271内的旋转而可自由地作水平运动。

切割头230的前部和下部装有也可称作板的浮头250，去压迫切割刀前面的角膜，从而提供一所需的切割深度和最终角膜瓣的厚度。浮头250安装在位于浮头任一侧上的下部垂直支撑臂之间，浮头装成环绕在支撑臂开口239C内的轴254旋转。这样，开口支承轴以使浮头250旋转。

与微型角膜刀10的上述浮头一样，微型角膜刀210的浮头250长度相当短，呈三角形，有一个偏中心的孔251，旋转是绕一穿过该孔251的轴254来完成的，如图15和17所示。通过偏心孔251选择相对于刀片边缘的不同切割深度，其结果是最终的角膜瓣可有不同的厚度。轴254的一端设置有若干立块件或定位件，从而可有选择地把轴254定位在支撑臂内。因而，其中一个浮头支撑臂设置有与浮头的定位件252接合的槽239D。弹簧253绕轴254定位在另一浮头支撑臂的开口中，使定位件252顺从地离开槽239D，以从浮头的三个面中选择所需要的一个。这样，浮头250很容易转到所需的切割深度，然后弹簧253把定位件252推回而与槽239D接合，由此把浮头锁定在位。

附图进一步示出了设置有一可选择的导向组件、以确保切割头不会与导环200脱开的的微型角膜刀210。这样，切割头230可设有安装成使其中一个浮头支撑臂转动的导向轮239E，如图17所示。附在导环200上的肩部202用作轮子239E通过的导向件，并防止切割头与导环在角膜切开的过程中分离。所以，这种导向组件对于销237与圆环槽206接合所产生的导向起到辅助作用，这将在下面进一步说明。

附图中，尤其是图18-18C，示出了通过另外的结构实现的枢柱与输出轴之间的啮合。所以，枢柱可以是管状的，具有穿透顶部的开口，该开口可与图18C所示的沿输出轴的长度定位的花键242a接合。在这个实施例中，花键轴包括一导向管(未示出)，该导向管类似于该较佳实施例中的、具有一比管状枢柱的外径大的内径的导向管236。导向管包括一内销237，当该销定位在形成于枢柱外表面上的槽205a内时，该销237恰当地与输出轴的花键242a对齐。当切割头绕一在导环之上的弧形路径运动时，导向管的销237进一步通过与圆环槽206a接合而确保器械保持与导环200连接。

如上所述，在微型角膜刀210的较佳实施例中，枢柱203和输出轴242设置有可彼此啮合的相对的耦合齿。输出轴设置在装有销237的导向管236之内，当销放置在枢柱中的槽205内时，可恰当地使输出轴的齿235与枢柱的齿204啮合。销237还与枢柱203底部的圆形槽206接合，以确保在器械越过导环进行切割运动的过程中切割头230保持与导环200相连。本领域的熟练技术人员应认识到，刚性地迫使输出轴避免相对于枢柱旋转的其它结构同样也适用于本发明的目的。

因而，本发明可很好地适用于在任何方向进行角膜切开。尤其重要的是，本发明能从角膜的下部切到上部(即由下到上)，在眼睛的上四分之一处形成角膜瓣151和角膜附着部152，如图24所示。研究显示，这样的上附着部所碰到的外科手术之后的切除和创伤偏移要比传统的鼻附着部(nasal hinge)减少得多。所以，在眼睑垂直地往复动的情况下，鼻附着部不能防止角膜瓣的活动。另一方面，眼睑作眨眼动作时，上附着部将角膜瓣保持在位。

角膜切开的程度由类似于前面实施例中所描述的可调止动装置260控制，它限制切割头230扫过导环200的运动，为角膜附着部提供合适的范围。仅仅转动穿过臂207的螺钉，以改变切割头230的止动件238接触螺钉260的位置，就能调节止动装置。如上所述，当接触止动件时，图13中示意性示出的控制电路使器械自动回到其开始的位置。

现在来概括微型角膜刀的重要实施例的运行。首先，确定要形成的角膜瓣或盘的所需厚度。在许多情况下，不必从器械中取下浮头，因为浮头设置有形成三个不同的角膜切开深度的三个面。

还有，为了达到所需的切除厚度，把浮头拉向装有弹簧253的支撑臂，并转动它，以寻求用预刻在浮头或板上的标记标示的所需厚度。这样，很容易获得角膜切割的不同深度，而且避免了由不合适的切割深度所引起的误差。本发明的可调浮头具有在进行切割的时候仅仅是局部平整角膜(小于8毫米)的重要特性，这与其它已知的平整二分之一以上角膜的微型角膜刀是不同的。本领域的熟练技术人员将会知道，这种特性主要来自于浮头任一面上所具有的小表面区域。因此，浮头250具有与其可调特征无关的优良结果。

其次，通过在切割头的空腔239和239A之间延伸的槽，将刀杆头部272引到刀片开口261中，使杀菌刀片60组装在刀杆270中。由此刀片60安装在刀杆中，而刀杆的尖锐边缘在随着线239B的角度朝下的方向，见图17A。此时，刀杆的槽271朝向切割头230的上部定位，以便稍后进入传动装置20的偏心销25。

随后，使切割头的颈部231与连接于电动机的传动装置20的颈部23螺旋接合，由此驱动电动机连接到微型角膜刀。这种连接将偏心销25导入刀杆270的槽271中，又将蜗轮24定位在与第一蜗杆241的小直径齿轮部232啮合。有了这样的连接到位，驱动电动机将使刀杆270和刀片260在切割头内水平往复运动，同时输出轴242在连接到枢柱203之前旋转。还有，由于特定的齿轮结构，当驱动电动机驱动时，刀片将以相当高的速度运动，而输出轴以相当低的速度转动。

检验了包括电动机的传动装置恰当地连接于切割头之后，暂时将组件放在旁边，来调整角膜附着部的范围。如前面有关对图12-12B的描述，附着部调整工具120与导环200配合放在角膜顶部的位置上，来测量和标示在导环之下的角膜附着部的尺寸。工具120是透明的，当它放置在导环下面时，外科医生能看到放大的切割刀须作的前进运动，从而用透镜121的下表面上的标记直径123、124作为参考，根据最终角膜盘的所需直径调整所需的止动位置。因此把透镜放到位，标出微型角膜刀在导环200上的行程界限，为角膜盘选择所需的直径，这种改变可以通过调整止动装置260和浮头250来实现。

一旦角膜切割的所需尺寸和范围设定，导环200通过由穿过连接于导环的臂207中的空腔的低压源施加的抽吸，使导环附在角膜上，这样，角膜141在适当的压力下伸出导环，使眼球在外科手术的过程中保持在一固定的位置。这样，眼球相对于导环固定不动，并可调整眼内压。

然后把微型角膜刀放在导环200上，如图15和18-18C所示。微型角膜刀36的管状导向件236放置在枢柱203之上，而销237朝向首先与线性槽205对齐，然后与和槽205相连通的圆形槽206对齐。

有了连接于导环的切割头，驱动电动机启动，从而使角膜切开开始，如图21所示。在活动过程中，当蜗轮244使切割头230绕在小直径齿轮部233的输出轴242旋转时，微型角膜刀沿圆弧路径前进。浮头250对角膜141进行部分平整，而切割刀施行切开。这种切割动作在圆弧路径上连续进行着，直到止动件238碰到限定如图22和24所示的角膜帽151和附着部152的螺钉260。当这个动作发生时，系统中的电压下降，电流的极性反过来，使微型角膜刀回到其原来的位置。

本领域中的熟练技术人员应知道，本发明的微型角膜刀所具有的相当小的表面面积使器械的工作范围不会超过导环边缘。这使切割头能够回到开始的位置，并在枢柱上被驱动，使切割动作在扫动圆弧路径中进行，同时不会在眼睛的边缘上绊倒或与之发生干涉。更重要的是，这能在上四分之一处形成角膜附着部。所以，由微型角膜刀的动作所形成的角膜盘或角膜瓣151可以由后部提起，使角膜附着部152保留在上四分之一处。这在目前当然可以用激光技术对角膜基质组织进行整形。

凹陷、凸起和倾斜的角膜板

本发明还以补充只能对平行表面(盘)进行角膜切开术或角膜切开术的折射外科手术的当今技术为目的，提供了利用多种板或浮头去施行不平行表面(豆状核)的薄层角膜切开术。因此，图26示出了平板311的表面和其与刀片312的关系，其中位于它们之间的组织，即要被切割的组织，在两子午线中保持同样的厚度，这将在下面进一步描述。图26A是一侧视图，其中看到刀片312呈仰角，该仰角要求板与刀片相偏移以施行切割。图26B是同样的侧视图，但用了一个没有仰角的刀片，这样板保持固定不动，而刀片施行切割。

图26C是一透明板和它与刀片312以及眼睛310的关系的立体图。用其两个水平和垂直的主要子午线来描述角膜表面的折射效果。为了说明不同的角膜切割，两个主要子午线是，a-a’是在设备的切割方向连续的315，b-b’是相交90°的317。下面根据这些子午线描述开始与角膜316和314接触的板的表面。

图27示出了在两子午线的平表面320的板，该板事实上能用于所有的已有微型角膜刀。图27A是割去部分纵截面和横截面的板的立体图，它示出了板的两主要子午线中的表面形状。图27B示出了子午线a-a’的横截面，图27C示出了子午线b-b’的横截面，两个面都是平的。

图28示出了一平-凸板330，即在子午线a-a’是凸面，在另一子午线b-b’是平面，这允许在一个子午线中是负豆状核(negative lenticula)(周边较厚)，在另一子午线中是平的。图28A示出了板的部分纵截面和横截面，它示出了板的两主要子午线331和332中的表面形状。图28B示出了板的子午线a-a’的横截面，它是凸的，图28C示出了子午线b-b’的横截面，它是平的。在具有诸如上述浮头50的移动板的微型角膜刀和具有固定板的微型角膜刀中，这种平-凸板是有用的。

图29示出了平-凹板340，即子午线a-a’中的为凹面、另一子午线b-b’中的为平面的板。板340在一个子午线中为正豆状核(中心较厚)，在另一子午线中为平的。图29A示出了板的局部纵截面和横截面，这示出了板的两主要子午线341和342中的表面形状。图29B示出了板的子午线a-a’的横截面，它是凹的，图29C示出了子午线b-b’的横截面，它是平的。这种平-凹板使得一个子午线为象散正豆状核(astigmatic positive lenticula)，另一个为平的。这类板还可用具有活动板的微型角膜刀和有固定板的微型角膜刀中。

从图30示出了一双凸板350，即两子午线(a-a’和b-b’)处为凸面的板。它在两子午线处提供了负豆状核(中心较厚)。图30A示出了板的局部纵截面和横截面，这示出了板的两主要子午线351和352中的表面形状。图30B示出了板子午线a-a’处的横截面，它是凸的。图30C示出了子午线b-b’处的横截面，它也是凸的。这种双凸板与只有固定板的微型角膜刀一起使用时在两子午线处提供了负豆状核。在那些具有活动板的器械中，可切割象散负豆状核。

图31示出了一双凹板360，即两子午线(a-a’和b-b’)处为凹面的板。它在两子午线处提供了正豆状核(中心较厚)。图31A示出了板的局部纵截面和横截面，它示出了板的两主要子午线361和362中的表面形状。图31B示出了板子午线a-a’处的横截面，它是凹的。图31C示出了子午线b-b’处的横截面，它也是凹的。这种双凹板与有固定板的微型角膜刀一起使用时在两子午线处提供了正豆状核。在那些具有活动板的器械中，可切割象散正豆状核。

图32示出了一平-倾斜板370，即两子午线(a-a’)处为斜面而另一子午线(b-b’)处为平面的板，它在一子午线处提供了倾斜豆状核(一侧较厚)，而在另一子午线处提供了平面。图32A示出了板的局部纵截面和横截面，它示出了板的两主要子午线371和372中的表面形状。图32B示出了板子午线a-a’处的横截面，它是倾斜的。图32C示出了子午线b-b’处的横截面，它也是平的。这种平-倾斜板用于具有诸如浮头50的活动板的微型角膜刀和具有固定板的微型角膜刀。

图33示出了一双倾斜板360，即两子午线(a-a’和b-b’)处为倾斜的板，它在两子午线处提供了倾斜豆状核(一侧较厚)。图33A示出了板的部分纵截面和横截面，它示出了板的两主要子午线381和382中的表面形状。图33B示出了板子午线a-a’处的横截面，它是倾斜的，图33C示出了子午线b-b’处的横截面，它也是倾斜的。这种双倾斜板与有固定板的微型角膜刀一起使用时在两子午线处提供了倾斜豆状核。在那些具有活动板的器械中，它可切割象散倾斜豆状核。

回头参阅图25，图示出平板320的横截面以及在板与刀片之间的具有平行表面的组织。图25A示出了凹板340的横截面以及在板与刀片之间的具有上凸表面的组织。图25B示出了凸板330的横截面以及在板与刀片之间的具有上凹表面的组织。图25C示出了倾斜板360的横截面以及在板与刀片之间的具有倾斜上表面的组织。

总而言之，这些板可用在具有固定板的微型角膜刀中和具有活动板的微型角膜刀。如果固定板的微型角膜刀使用凹的、凸的或倾斜的板，它们可在球形或象散的情况下获得正的或负的豆状核。这与为单一子午线中的豆状核提供正、负或倾斜厚度的具有厚度板的微型角膜刀相反，因为另一子午线总是平的。

从上述可以看出，本发明适用于实现上述所有的目的并具有该方法以及设备所固有的、显而易见的其它优点。

应该知道，在不参考其它的特征和局部组合的情况下，可应用和采用某些特征和局部组合。这也包括在本发明要保护的范围之内。

由于在不脱离本发明的情况下可以根据本发明作出许多可能的实施例，所以要知道，在此所述的或附图中所示的所有内容都是用来举例说明而不是限制本发明的。例如，在某些情况下，为了折射矫正，还可要求切除不对称的角膜豆状核。

Claims (28)

1.一种施行眼球薄层角膜切开术的微型角膜刀，它包括：

一放在眼球上的导环，以使眼球的角膜伸出该环；

把所述导环临时固定于眼球的装置；

一适用于角膜切除的刀片；

一在所述导环环之上通过所述导环限定的切割路径的、装有所述刀片的切割头；

一连接于所述切割头，以至少部分压迫在所述刀片前面的角膜的可调浮头，从而设定角膜切除的所需形状和厚度；以及

驱动所述切割头和所述浮头走过所述导环的装置，由此所述刀片至少部分地割开角膜，以施行薄层角膜切开术。

2.如权利要求1所述的微型角膜刀，其特征在于：

所述导环包括一上伸的枢柱；以及

所述传动装置包括：

一输出轴，它朝下穿过所述切割头与枢柱啮合、以约束输出轴相对于枢柱旋转，以及

对所述切割头内的输出轴施加转矩的装置，由此所述切割头和所述浮头通过在所述环之上的所述传动装置、以一受控速度绕输出轴转动。

3.如权利要求1所述的微型角膜刀，其特征在于，所述切割头包括：

由一允许所述切割头打开以接近所述刀片的铰链连接的上部和下部；以及

装在上部和下部中的由所述传动装置驱动的传递装置，以一受控速度啮合和驱动所述切割头在所述导环上运动。

4.如权利要求1所述的微型角膜刀，其特征在于，所述传动装置包括：使所述刀片垂直于切割路径摆动的装置。

5.如权利要求1所述的微型角膜刀，其特征在于：

所述导环包括轨道装置；以及

所述切割头包括由所述传动装置驱动的传递装置，以啮合轨道装置和使所述切割头以一受控速度在所述导环上运动。

6.如权利要求5所述的微型角膜刀，其特征在于：

传递装置基本上设置在所述切割头之内，由此，微型角膜刀具有窄的宽度，这样允许它由上至下在眼球上切割，而不会与病人面部组织发生干扰。

7.如权利要求6所述的微型角膜刀，其特征在于，它还包括：限制所述刀片通过切割路径的范围的止动装置，以在薄层角膜切开术过程中限定一角膜附着部，由此，微型角膜刀能够限定一上部角膜附着部。

8.如权利要求1所述的微型角膜刀，其特征在于，所述可调浮头包括：

一对基本平行的支撑壁；以及

一具有三角形横截面的和三个表面的浮动件，被支承得能在两支撑壁之间绕一穿过浮动件的轴颈转动，每一个面离开轴颈的距离都是不同的，由此通过转动浮动件直到所需面定位于压迫角膜，来改变角膜切除的厚度。

9.如权利要求8所述的微型角膜刀，其特征在于，它还包括在所述浮头上的指示所选面提供的切除厚度的标记。

10.如权利要求8所述的微型角膜刀，其特征在于，浮头中的至少一个面是弧形面，由此角膜豆状核切除可以通过用一个面压迫角膜来进行。

11.如权利要求8所述的微型角膜刀，其特征在于，浮头中的至少一个面是倾斜面，由此角膜豆状核切除可以通过用一个面压迫角膜来进行。

12.如权利要求11所述的微型角膜刀，其特征在于，它还包括，当所述止动装置限制所述刀片范围时能使所述传动装置自动换向的装置，由此，所述微型角膜刀能够沿所述导环回到外科手术开始的位置。

13.一种施行眼球薄层角膜切开术的微型角膜刀，它包括：

一放在眼球上的导环，以使眼球的角膜伸出该环，所述导包括一上伸的枢柱；

把所述导环临时固定于眼球的装置；

一适用于角膜切除术的刀片；

一在所述导环之上通过一切割路径的、装有所述刀片的切割头；

一连接于所述切割头，以至少部分压迫在所述刀片前面的角膜的浮头，从而设定角膜切除的预定形状和厚度；以及

驱动所述切割头和所述浮头走过所述导环的装置，它包括：

一输出轴，它朝下穿过所述切割头与枢柱啮合、以约束输出轴相对于枢柱的旋转，以及

对所述切割头内的输出轴施加转矩的装置，由此所述切割头和所述浮头通过在所述环之上的所述传动装置、以一受控速度绕输出轴转动，所述刀片至少部分切割角膜，以施行薄层角膜切开术。

14.如权利要求13所述的微型角膜刀，其特征在于：

所述切割头包括一在输出轴周围的朝下延伸的空心导管，以引导输出轴与枢柱啮合，并把导环上的微型角膜刀支承在枢柱基础上的一板上；以及

枢柱和输出轴都包括相对的、互补的带齿装置，它们彼此轴向啮合。

15.如权利要求14所述的微型角膜刀，其特征在于：

导管包括一从其内表面径向朝内延伸的销；以及

枢柱包括一沿其外表面轴向延伸的槽，由此，销与槽配合，以确保输出轴的齿恰当地与枢柱上的齿对齐啮合。

16.如权利要求13所述的微型角膜刀，其特征在于：

所述切割头包括一在输出轴周围的朝下延伸的空心导管，以引导输出轴与枢柱啮合；

输出轴的外表面上有花键；以及

枢柱设置有与带花键的输出轴互补的开槽开口。

17.如权利要求13所述的微型角膜刀，其特征在于，它还包括：

限制所述刀片通过切割路径的范围的止动装置，从而在薄层角膜切开术的过程中限定角膜附着部。

18.如权利要求13所述的微型角膜刀，其特征在于：

所述浮头是可调的，从而将角膜切除设定在一所需的形状和厚度。

19.一种施行角膜豆状核切除的方法，该方法包括以下步骤：

使眼球固定不动；

调整眼球的眼内张力；

移动一具有倾斜或弧形表面的浮头，与眼球角膜接触，用该表面将角膜形状压迫与该表面互补的形状；以及

切割刀移过在浮头表面之下的一个平面，来切除角膜豆状核。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，它还包括如下步骤：一旦浮头已在刀片移动之前压迫角膜，就使浮头保持静止。

21.如权利要求19所述的方法，其特征在于，当浮头与角膜保持接触时，浮头与刀片一起运动。

22.一种施行角膜豆状核切除的方法，该方法包括以下步骤：

将一导环固定于眼球角膜周围的眼球上，使角膜伸出导环并在导环之上；

使具有与导环相邻的倾斜表面或弧形表面的浮头移动，用倾斜表面将角膜压迫成与该表面互补的形状；以及

一切割刀移过导环上的平面，以切除角膜豆状核。

23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，切割刀基本上、但不完全移过切割平面的与角膜交叉的部分，由此，形成一附着的角膜帽，该方法还包括如下步骤：

使切割刀在导环上回到其原来的位置；

折叠角膜帽并把的固定在其附着部上；以及

施行角膜基质的切除。

24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，用激光施行角膜基质的切除。

25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，切割刀的运动受到可调止动装置的制约，由此，形成在角膜帽上的附着部宽度的范围是可调的。

26.一种对薄层角膜切开术施行角膜切除的方法，该方法包括以下步骤：

将一导环固定于眼球角膜周围的眼球上，使角膜伸出导环并在导环之上；

对导环上的一固定部位施加一转矩，使引导的浮头和尾随的切割刀在导环上绕导环上的该固定部位枢转，这样，浮头在一弧形路径中掠过，并将角膜压迫成与浮头下表面互补的形状，刀片一在浮头下表面之下的平面扫过一弧形路径，从而施行角膜切除。

27.如权利要求26所述的方法，其特征在于还包括步骤：

切割刀未完全割过角膜就停住，从而构成一角膜附着部。

28.如权利要求27所述的方法，其特征在于，最终的角膜附着部位于角膜的上部。

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