CN1905847A - 上皮治疗方法和用于治疗上皮的装置 - Google Patents

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Abstract

描述了治疗眼睛的方法和装置,其中上皮薄片通过上皮分层从眼睛抬起。一些治疗方法包括在分层之前、之中或之后将有效治疗剂给予角膜、上皮或眼睛。描述了多种治疗剂。例示的治疗剂包括粘附分子、润滑剂、营养剂、生长因子等。其他描述的治疗方法和用于这种治疗的装置包括在分层之前、之中或之后冷却眼睛、上皮或角膜。在一些变型中,冷却步骤包括在分层期间将分层装置冷却到有效温度。在其他变型中,冷却步骤包括在分层之前、之中或之后将冷却流体导入眼睛、上皮或角膜。其他描述的方法包括对绷带接触透镜的改变以及将完好上皮细胞引入上皮薄片。

Description

上皮治疗方法和用于治疗上皮的装置
技术领域
一般地说,在此描述的装置和方法被用于眼科学领域。更具体地说,所述方法和装置用于屈光眼科手术领域,例如可以用在提起或分离一部分上皮层时或者用于当将接触透镜介入上皮下或与矫正眼科激光治疗一起使用时在上皮层中形成袋窝。
背景技术
角膜是眼睛的最外层。它是一个有助于聚焦光线以在视网膜上产生图像的透明层。与许多其它的身体组织不同,角膜不包含给其供养或防止其感染的血管。相反,角膜由细胞和蛋白质组成,从眼泪和充满其后面的腔室的房水接收养分。角膜包含5个基础层:上皮、鲍曼层、基质、德斯密膜和内皮。每层被认为提供单独和独特的功能。
上皮是角膜的最外层。它占有角膜组织厚度的约10%,并具有两个主要功能。第一,上皮防止外面的物质进入眼睛。第二,上皮提供吸收氧和养分的平滑表面。上皮充满上千个微小神经末梢,这些神经末梢使角膜在受摩擦或刮擦时对疼痛非常敏感。起到上皮细胞锚定和组织自身的基础作用的上皮部分被称为基底膜。
直接位于上皮的基底膜下的是被称为鲍曼层的透明组织片层。鲍曼层由称之为胶原蛋白的坚固层状蛋白质纤维组成。在鲍曼层下的是基质,基质占有角膜厚度的约90%。它主要由水和胶原蛋白(胶原蛋白I和III)组成。胶原蛋白使角膜具有强度、弹性和形状。另外,胶原蛋白的形状、排列和间隔对角膜的导光透明性很重要。
基质下面是德斯密膜。德斯密膜是薄而坚固的组织片层,起防止感染和伤害的防护屏障作用。德斯密膜由与基质不同的胶原纤维组成,并且德斯密膜由位于其下的上皮细胞构成。
内皮是角膜的最里层。内皮细胞薄层对于保持角膜透明很重要。内皮的主要任务是将过多的流体排出基质。如果没有这种泵送作用,基质将随水一起膨胀,变得模糊,最后变为不透明的。在健康的眼睛中,在流体进入角膜和流体被泵出角膜之间保持良好的平衡。一旦内皮细胞被疾病或外伤损坏,它们就被永远丧失了。
通常角膜和眼睛的形状不完美,视网膜上的图像是模糊或变形的。这些缺陷被称为屈光不正。存在三种主要类型的屈光不正:近视(近视眼)、远视(远视眼)和散光(由角膜或晶状体不规则导致的视网膜上图像的像差)。许多人都具有这些屈光不正的组合。眼镜和接触透镜被设计成补偿和暂时矫正这些误差。然而,诸如LASIK、RK、PRK和LASEK的手术可采用。
LASIK代表激光辅助原位角膜切削术。它是一种永久改变角膜形状的手术。在LASIK期间,使用被称作微型角膜刀的刀具在角膜中切出一薄片。在该薄片的一端留有铰链,薄片向后折叠露出基质。使用准分子激光成形或消融一部分基质,然后将薄片复位。基质的正确成形取决于病人存在的屈光不正的类型。
角膜放射状切开术(“RK”)和光折射角膜切开术(“PRK”)是另外的用于再成形角膜的屈光手术。在RK中,使用刀具在角膜中切出小缝,使之改变角膜的形状。除使用激光再成形角膜外,PRK与RK类似。通常在LASIK和PRK手术中使用相同类型的激光。两个手术之间的主要差别在于在由激光消融之前基质露出的方式不同。在PRK中,上皮被刮去露出下面的基质层。在LASIK中,在上皮层中切出薄片,将薄片向后折叠。RK和PRK不再是常用的手术。
LASEK代表激光辅助上皮下角膜切开术。在LASEK中,不使用微型角膜刀,也不用刀具在基质中间切口。基本上,LASEK可以被认为是LASIK和PRK手术的有利特征的混合。在LASEK中,使用稀释酒精溶液使上皮的最外表面松脱和移除。一旦上皮层已经被移除,就使用准分子激光再成形角膜,如在LASIK和PRK中一样。在完成准分子激光手术后,再将上皮层回复到其初始位置。
在本人的一个先前申请中,描述了用于形成上皮薄片或移除上皮层作为屈光手术一个步骤的其他方法,这些方法在某些方面要优于上述那些方法。也就是说,本人的方法典型地包括制备一个纯净上皮薄片。“分离”面恰好在基部上皮细胞的下细胞膜之下,并恰好在前角膜基质的胶原蛋白I和胶原蛋白III之上。本人将本人的制备纯净上皮薄片或袋窝的方法称为上皮分层(epithelial delamination)。这些方法描述于2003年1月17日申请的申请号为PCT/US03/01549,名称为“用于在角膜上制备上皮薄片和用于在上皮薄片或膜下放置眼科装置和透镜的方法,上皮分层装置以及上皮和眼科装置和透镜结构(“Methods for Producing Epithelial Flaps on the Cornea and for Placement of OcularDevices and Lenses Beneath and Epithelial Flap or Membrane,Epithelial Delaminating Devices,and Structures of Epithelium and Ocular Devices and Lenses,”)的专利中,该文献在此引入作为参考。
如本人在前所描述的那样,上皮分层可以通过化学、热或机械装置和手术进行。例如,渗透起泡(osmotic blistering)(例如使用1M NaCl溶液)实现在基部薄板(即,透明板)上的分离,从而制得一个纯净上皮薄片。吸取起泡同样如此。另外,由于透明板是最弱的连接,沿基底膜的机械力可以导致沿透明板的钝器剖分。强行介入机械探针或流体可用于实现钝器剖分以获得上皮薄片。
附图说明
图1A是眼球的示意图。
图1B是角膜层的分解图。
图2A表示完好的上皮层。
图2B表示已经被分层的上皮层。
图3A和3B示例了使上皮层分层的适宜装置。
图4A提供了在上皮层被分层后角膜激光消融的示例。
图4B示出了在角膜消融区域中已经融化的上皮层。
图5A、5B、5C和5D显示了适合与本文所述方法一起使用的绷带接触透镜。
图6A和6B示出了各种治疗方法,其中完好上皮层的细胞被用于帮助角膜消融区域上的另外上皮细胞再生。
图7A、7B和7C分别显示了本人的冷却装置的变体的手柄的透视图、侧剖图(穿过真空环)和剖面图。
图8A和8B分别显示了本人的冷却装置的另一变体的手柄的侧剖图(穿过真空环)和剖面图。
图9、10和11显示了本人冷却装置的数个变体的侧剖图(穿过真空环)。
图12显示了钝器剖分器去上皮系统中包括的本人冷却装置的变体的侧剖图。
图13A和13B显示了适用于形成上皮袋窝的钝器剖分器去上皮系统中包括的本人冷却装置的变体的侧剖图和透视图。图13C显示了这种上皮袋窝。
图14A显示了采用诸如Peltier装置的热电冷却装置的本人冷却装置的变体的侧剖图。
发明详述
眼睛用以将光线聚焦到视网膜中的特定感受器上,感受器将光能量转换成神经作用电势。如图1A所示,眼睛的最外层是角膜(102)。角膜的边缘与坚韧的胶原纤维巩膜(104)合并,被称为角膜-巩膜层。角膜(102)是角膜-巩膜层的一部分包围眼睛前部六分之一。角膜的平滑曲度构成视网膜(106)上图像的主要聚焦本领,这个曲度提供了眼睛的60屈光度会聚本领的大部分。
如上所述,角膜是无血管结构,并且大部分靠养分和氧从房水(108)扩散来供养。图1A中还示出了晶状体(110)。在图1B中以分解方式示出的是角膜的5个基础层:上皮(112)、鲍曼层(114)、基质(116)、德斯密膜(118)和内皮(120)。
如上所述,许多屈光眼科手术需要移除或推开一部分上皮层,以便对下面的基质进行消融。本人已经发现一种优选的上皮薄片制备方法,该方法包括制备纯净的上皮薄片或上皮袋窝,其中“分离”面恰好在基部上皮细胞的下细胞膜之下,并恰好在前角膜基质的胶原蛋白I和胶原蛋白III之上。本人将本人的制备纯净上皮薄片或袋窝的方法称为上皮分层。
图2A示出了具有完好最外上皮层(202)的角膜(200)。为了消融基质(204),可以将上皮层(202)部分移除,或移开。图2B显示了在上皮分层后的角膜(206)。如图所示,纯净上皮薄片(208)已经被制备,使得基质区域(210)能够消融或放置接触透镜。通过例如使用类似刮刀的钝器剖分装置,或者利用振动,也可以容易地形成上皮袋窝(上皮薄片的子形式)。
如本人在前所述的,上皮分层也可以通过多种合适的技术实现。例如,可以使用化学、热或机械装置和手术对上皮进行分层。图3A和3B示出了合适的上皮分层技术的例子。图3A示出了用于上皮分层的吸取器械(300)。
吸取器械(300)包括具有上皮接触表面(304)的吸取腔(302)和真空源(未示出)。在操作中,将吸取器械(300)放置在上皮层上,并开启真空源。这导致形成吸取起泡(306),从而产生上皮薄片。
图3B示出了另一合适的上皮分层方法。图3B中示出了钝器剖分器(308)。钝器剖分器具有适合放置在上皮(310)和胶原基质组织(312)之间的非切割表面。作为在此使用,术语“非切割”的意思是钝器剖分器在用正常力使用时不能切割角膜的基质。本人相信本人的硬切割器能够在自然的最弱连接点,即透明板位置处在基底膜区域从角膜的基质层分离上皮。
上皮分层实际上也可以是化学方式。本人已经发现用于上皮分层的合适的化学成分,包括诸如1M高渗盐水、乙醇、斑蝥素和CEES的起泡剂。在向眼睛施用前也可在成分中加入稀释剂。斑蝥素的合适稀释剂是丙酮。CEES的合适稀释剂是水或湿气。典型地,在使用斑蝥素和CEES时,化合物的作用是破坏基底上皮细胞自身,但不会损伤位于基底上皮层上的上皮细胞。如果使用1 M高渗盐水,基底膜复合物沿着透明板解离。基底上皮细胞通常不会被破坏。在1M高渗盐水中培育的任何上皮细胞实现了将上皮从下面的连接组织的纯净分离。
在已经使用任何合适的分层技术制备纯净上皮薄片或袋窝后,随后可以使用激光将基质成形或消融,或进行其它治疗,如图4A所示。然后上皮薄片被复位并且眼睛可以治愈。可替换地,可以在角膜上放置上皮下接触透镜或矫正透镜,并且将上皮薄片复位到透镜的中心表面上。在有些情况下,在激光手术之后,提供绷带接触透镜(在此未示出)以助康复过程。然而,我们有时注意到,在这种基于激光的屈光手术以后,一些病人的上皮在所复位的薄片中心受到“融化”。这可以是在上皮薄片的“融化区域”的上皮细胞死去的情况。通常,这种现象在基质已经被消融的区域(402)的垂直上方的区域中被看到。如图4B所示,上皮层的退化使角膜不能受到保护。
在此所述的方法用于治疗眼睛、角膜(去上皮的或未去上皮的)或上皮薄片以减少、最小化或防止这种上皮退化。上皮退化可以由多种原因引起。例如,消融或分层手术可能已经破坏或改变了鲍曼膜的自然细胞生态。例如,这些手术可能破坏某些粘附分子,而这些粘附分子是确保上皮创伤正确康复所必须的。在这些例子中,希望在屈光手术期间重新给角膜提供粘附分子。例如,在消融之前或紧接消融之后,或者在上皮薄片复位之前或紧接复位之后可以给予粘附滴眼液。这样,可以恢复自然粘附。合适的粘附分子的类别包括,但不限于,选择蛋白、整联蛋白和钙粘蛋白。这些类别中粘附分子的例子包括I-XI型胶原蛋白、纤连蛋白、层粘连蛋白、E-钙粘蛋白、玻连蛋白等。也可以使用粘附分子的混合物。
也可能出现分层装置已经损坏基底上皮细胞,或完全损坏整个上皮层的情况。在分层手术期间的角膜润滑可以有助于改善这个问题。例如,可以将润滑物质加入到分层装置中,或直接施加在角膜上(以滴眼的形式)。可以使用任何合适的润滑剂。例如,润滑剂可以是粘弹性的含水聚合物或聚合物的组合。合适的润滑剂的例子包括,但不限于聚丙烯酸、聚丙烯酰亚胺、羧甲基纤维素、透明质酸等。也可以使用这些润滑剂的混合物。
另一治疗过程包括在分层手术之前,之中和之后冷却眼睛、角膜或上皮,例如通过在分层手术期间冷却装置的温度。较低的温度限制了上皮的可能伤害范围。可替换地,也可以在分层手术之前,之中和之后将冷却流体加入眼睛、角膜或上皮。因此,分层装置可以被冷却以有助于减小所引起的上皮伤害量。在任何情况下,在屈光手术期间避免过度的干燥、擦拭或冲洗可以使上皮的损伤程度最小化。
另一治疗方式是在分层手术之前,之中和之后在角膜上皮下引入IL-1受体促效剂、或FAS受体促效剂。例如,有认为α-白细胞间介素-1(IL-1)和β-IL-1从创伤上的角膜上皮细胞释放,其可以刺激细胞凋亡。
另一治疗包括重构从房水到上皮层的营养供应链。如果缺乏持续的氧和养分的供给,上皮细胞就会死亡。一个过程包括提供活性补给剂以给上皮层供应所需的养分。营养剂包括各种给上皮有效供养的试剂。例如,营养剂可以选自维生素、矿物质、水、盐、其它营养物和它们的混合物。
如上所述,有时使用绷带接触透镜以帮助康复过程。为了确保这种透镜允许养分或氧从周围环境流到上皮,可以改变传统使用的绷带接触透镜的结构。例如,图5A和5B中显示了传统绷带接触透镜(例如那些由硅基水凝胶和其它可接受聚合物材料制造的)的合适的改变。图5C和5D显示了本人的绷带接触透镜。如图5A所示,绷带接触透镜(500)被放置在上皮层(502)的顶部。在此,绷带接触透镜(500)可以不由与传统柔软接触透镜相同的,通常用作绷带的材料构造。作为替换方式,绷带接触透镜(500)可以由特别能允许养分透过的材料构造。例如可以使用某些网状或筛状材料。同样,可以使用网状聚合材料,可以是凝胶。
图5B显示了可以改变传统绷带接触透镜的另一方式。在此显示的是传统绷带接触透镜(504),覆盖于上皮层(506)之上。绷带接触透镜(504)已经被改变以提供至少一个贯穿其的洞、缝、孔或开口。这样,氧和养分可以到达上皮。
图5C显示了通常在透镜的大致中心具有开口(508)的本人的绷带接触透镜(506)的横截面。透镜的后面通常基本与眼睛表面形状相同。该绷带接触透镜可以由诸如抗细胞凋亡剂的多种材料处理。另外,透镜可以由其它合适的或理想的材料浸泡或处理,所述材料包括抗生素和在本文其它地方述及的营养材料。为完整起见,图5D示出了图5C中示出的接触透镜的透视图。当用在上皮薄片被抬起的手术和在上皮薄片被复位前在裸露区域实施的基于激光的手术时,这些绷带镜具有特殊的用途。在这种手术中,本人的绷带镜被放置在复位的上皮组织上。通常,透镜的外径应足以覆盖所抬起和复位的上皮的边缘,从而防止眼睑的结膜接触其边缘。反过来,开口的直径应当足以允许结膜接触已经发生激光手术的角膜区域上的上皮。例如,许多激光角膜再造装置利用5-7mm直径的角膜区域。因此,约9mm直径的洞或开口适合使激光处理区域上的上皮与眼睑结膜接触。开口的合适范围可以是6-10mm。透镜(506)中的开口(508)的面积可变地是透镜没有孔时的前表面面积的超过10%、超过20%、超过25%、超过30%,并且可以超过40%。
用于透镜的合适的聚合物包括各种亲水聚合物,例如甲基丙烯酸羟乙酯、聚乙烯醇、lidofilcon、聚氧化乙烯、聚n-乙烯基吡咯烷酮、明胶、胶原蛋白、透明质酸(交联的)和硫酸软骨素。本人经常发现需要提高聚合物的物理多孔性以提升其作为绷带镜的功用。使用两相互相贯通网,通过激光消融等制造多孔性提高的小孔,和使用小心轴模制接触透镜以产生小孔多孔性都是用于产生增加的多孔性的适宜操作。
在分层或消融过程妨碍各角膜细胞之间的信号传感路径,从而导致上皮薄片细胞死亡的情况下,需要施加合适的药剂。也就是说,这些过程可能会改变角膜内的单个分子,其反过来具有产生上皮细胞凋亡的多米诺骨牌效应。通过施加产生正确信号发送的药剂可以实现对细胞之间不正确信号发送的校正。
又一治疗过程包括在分层手术之前、之中或之后引入肝细胞或角质形成细胞生长因子。肝细胞生长因子和角质形成细胞生长因子是由调节上皮细胞的纤维原细胞产生的旁分泌生长因子。这些生长因子由角质形成细胞分泌,它们控制创伤康复和上皮细胞中的内环境稳定功能。例如,肝细胞和角质形成细胞生长因子可以刺激角膜上皮细胞增殖。同样,肝细胞生长因子可以抑制角膜上皮细胞分化。因此,一个治疗方式包括刺激上皮细胞增殖同时抑制上皮细胞分化。
在无上皮覆盖表面上的上皮创伤康复取决于上皮细胞的功能。所谓的“康复”上皮细胞与在稳态中的上皮细胞(通常位于未损伤上皮中)有功能和表型的差别。稳态中的上皮细胞在基底细胞层以低速增殖,并且当子代细胞被向内和向上朝向上皮表面推动时最终分化。在基底细胞层,一个主要功能是生产更多的上皮细胞。这是非蛋白水解的、非重建的,并且仅提供维持状态。
在另一方面,康复上皮细胞与稳态上皮细胞具有表型和功能的差别。康复上皮细胞正在经受它们正在其上移动的基层的迁移和重建。康复上皮细胞溶解它们的细胞间连接(细胞桥粒)并产生用于运动能力的肌丝。除了迁移,康复上皮细胞从可存活底层重吸收/分解不能存活的底层。这样,这些细胞产生蛋白酶(例如intersital胶原酶、纤溶酶原激活物和基质金属蛋白酶)。
另一治疗方法利用了稳态上皮细胞和康复上皮细胞的差别。图6A和6B中描绘了示例性使用。如图6A所示,外围上皮细胞(600,602)是完好的,可以类似处于稳态。至少一部分完好上皮细胞可以被移动覆盖消融区域(604)以帮助康复过程。同样,如图6B所示,至少一部分完好上皮细胞(606,608)可以或许以聚集方式被移动并引入(612)到消融基质区域(610)上。
图7A显示了具有适合用于分层手术的一体化冷却剂流的真空装置或吸取环的透视图。图7B显示了图7A装置的横截面,图7C显示了装置手柄的横截面,显示了冷却剂流通道和真空进出线路的定位。
图7A显示了具有开口(702)的吸取环(700),在上皮手术期间角膜可以通过该开口被看到。还示出了由手柄(706)支撑的轭架(704),冷却剂和真空通过该轭架进出。诸如在这些图中看到的真空环在许多方面类似于其它在手术领域公知的装置。这个装置可以具有允许在进行手术的眼睛上的角膜被弄平或“消球差”的尺寸和类型或者它可以具有在真空环(700)被置于眼睛上之后对眼睛前表面有相当延展的尺寸和类型。在这种特殊情况下,环自身(700)除了提供在其上执行上皮分层手术的稳定表面之外,还起到用于流动冷却剂的封闭热交换器的作用。
应当注意,图7A和7B示出存在位于真空环(700)下面的橡胶底座(708),其使真空环(700)的适配性和舒适度更为明显。
图7B显示了真空环(700)的横截面,其显示了通常围绕位于环(700)顶部中心的开口(702)的流体通道(710)。在这个变化中,冷却剂流过手柄(706)进入轭架(704)的臂中,然后进入流体通道(710),然后通过轭架的另一边返回,然后通过手柄(706)返回。图7C显示了手柄(706)中的通道(712)和冷却剂返回通道(714)。图7B和7C还显示了真空进入通道(716),其通过开口(718)与真空环(700)的眼侧部分连通。
围绕真空环开口(702)的冷却剂流体通道(710)形成间接热交换器,并允许冷却,甚至冷冻上皮层被推开的眼睛区域。在上皮薄片的情况中,在将上皮从角膜表面移去之前、之中和偶尔之后,冷却剂非常接近保持上皮的地方。这将冷却材料量非常近地提供给在上皮组织在眼睛上复位之前其所保持的位置。
如上所述,这种冷冻流体或冷却剂可以被保持在恰好0℃以上到约10℃的范围内。在一些例子中,可以使用最高达18或20℃的冷冻流体,虽然我们发现最佳效果在10℃附近。
图8A和8B显示了冷却装置的变化,其中冷冻流体被用作真空源。图8A显示了穿过真空环(720)的真空装置的横截面,图8B显示了带有一体冷却剂通道的供给手柄(722)的横截面。
图8A显示了具有开口(724)的真空环(720),冷却剂通过该开口进入真空环(720)。流体(724)被允许在巩膜表面上围绕角膜外围的开口区域(726)周围移动。通过正确控制该液体流入和流出真空环(720),使真空环保持微弱真空,从而将真空环(720)拉离眼睛表面。这种真空系统可以由诸如空气或氮气等气体启动,然后在手术过程中改变为冷却液(例如盐水溶液)。这是开放式冷却剂流,并且实际上可以属于混合相性质,在这种系统中至少保持部分空气。图8B显示了向内冷却剂流动通道(728)和流体流出通道(730)。应当理解,由于在人眼球上的热载不是很高,所以流体流量也不会很高。
图9显示了真空环或具有真空环(738)的消球差装置(736)的局部剖面图,该真空环具有高压区(740)和真空进口(742),允许真空与眼睛相互作用并且将真空环紧密保持在眼睛的前表面上。在去上皮或上皮抬起手术期间位于角膜上的中心孔(744)被看到,如同具有贯穿其的一体真空线路(748)的手柄(746)一样。
这种变型具有一个喷嘴(750),允许喷雾或颗粒喷射在分离之前或之后到达眼睛表面,尤其是上皮上。流体线路(752)也穿过手柄。
在此显示的真空环和消球差器的每个变型也包括作为组件的独立真空源和冷冻流体源。
图9显示的变型包括将没有限制的流体引到眼睛表面上。可以有以圆环等诸如图10所示并在下面论述的形式的围坝用于将自由的冷却剂流体保持在上皮区域中。此外,这可以是有利的,但是如果手术足够短或者手术期间所述流体的存在不会有害则不需要。
图10显示了冷却装置(754)的横截面,该装置具有各种典型真空环功能并且能够在相关手术之前、之中和之后将冷却液提供到眼睛表面。
带有通过手柄或其它支撑物(760)通到真空源的真空口(758)的真空环(756)被示出并且已经在前面论述。在这种变化(754)中,具有在角膜上的开口(764)上张开的远端开口(762)的冷却剂流体线路(760)被示出。在这种变化中,在相关手术期间,一定量的冷却剂流体穿过冷却线路(760)并通过冷却口(762)流出到角膜和上皮上。圆环或围坝(765)可以根据用户需要或期望被永久连接到真空环(756)或临时连接。通过开口(762)提供的冷却剂流体可以是连续的或通常由用户基于需要控制。
图11显示了冷却装置(770)的另一变化,其中同聚合物底座(774)一起以侧剖图示出的真空环(772)包括热储存材料(776)的俘获供给。在这种变化中,热存储材料(776)位于围绕角膜开口(778)的圆环中,并且通过直接热交换使角膜表面冷却。制造热存储材料(776)的理想材料是在低于人体温度的区域换相的材料。已知多种低共熔盐混合物,可以具体调整以用于所示的工作。实际中,这些装置可以在使用前被冷却以将热存储材料改变成合适的冷冻盐相,而在手术期间,盐混合物将改变结晶相或经受从固态到液态相的改变。
图12以横截面示意图的方式显示了用于上皮层从眼睛分层的装置。这种组合装置(780)包括带有真空口(784)的真空环(782),它们都在前面有充分论述。此外,真空环可以是提供消球差或具有将角膜表面相对上皮以不同接触角度提升的类型。依靠多种角膜参数,钝器剖分器可以根据有关手术以大角度或小角度靠近。此外,这种装置的目的在于使上皮层分离并且在其下不包含任何角膜组织。在这种变化中,钝器剖分器刀片(786)被显示为移动穿过真空环(782)中的开口(788)。可以看到邻接剖分器刀片(786)的间接热交换部件(790),该部件具有通过其的冷却流,从而冷却剖分器刀片(786)。
图13A和13B显示了分层器组件(794)的变型,其中真空环(796)与钝器剖分器刀片(798)连接,所述刀片震动以如图13C所示在眼睛(802)的上皮层下产生袋窝(800)。在这种变化中的冷却剂流体可以使用任何如上所示的交换器变型被引到眼睛中、眼睛上或高于眼睛的位置。
图14显示了本人的装置(804)的变化,该装置具有真空环(806)并使用诸如Peltier装置的由电线(810)供电的热电冷却装置,以在需要时使眼睛附近冷却。
虽然已经在前面具体描述了所述方法的示例性变化,显然本领域普通技术人员可以在不脱离本发明精神的情况下作出各种变化和变更。本发明的范围由所附的权利要求限定。

Claims (58)

1.一种治疗眼睛的方法,包括如下步骤:
将上皮薄片从眼睛分离,以及
在分层之前、之中或之后将有效治疗剂给予角膜、上皮或眼睛。
2.根据权利要求1的方法,其中治疗剂包括粘附分子。
3.根据权利要求2的方法,其中粘附分子选自纤连蛋白、层粘连蛋白、E-钙粘蛋白、玻连蛋白、I-XI型胶原蛋白及其混合物。
4.根据权利要求1的方法,其中治疗剂是润滑剂。
5.根据权利要求4的方法,其中润滑剂选自聚丙烯酸、聚丙烯酰亚胺、羧甲基纤维素、透明质酸及其混合物。
6.根据权利要求1的方法,其中治疗剂是营养剂。
7.根据权利要求6的方法,其中营养剂选自维生素、矿物质、水、盐、营养素及其混合物。
8.根据权利要求1的方法,其中治疗剂是IL-1受体拮抗剂。
9.根据权利要求1的方法,其中治疗剂是FAS受体拮抗剂。
10.根据权利要求1的方法,其中治疗剂有益于促进角膜细胞正确的信号发送。
11.根据权利要求1的方法,其中治疗剂是生长因子。
12.根据权利要求11的方法,其中生长因子选自肝细胞生长因子、角质形成细胞生长因子及其混合物。
13.一种治疗眼睛的方法,包括如下步骤:
将上皮薄片从眼睛分离,以及
在分层之前、之中或之后冷却眼睛、上皮或角膜。
14.根据权利要求13的方法,其中在分层之前、之中或之后冷却眼睛、上皮或角膜的步骤包括在分层期间将分层装置冷却到有效温度。
15.根据权利要求13的方法,其中在分层之前、之中或之后冷却眼睛、上皮或角膜的步骤包括在分层之前、之中或之后将冷却流体引入眼睛、上皮或角膜。
16.一种治疗眼睛的方法,包括如下步骤:
将上皮薄片从眼睛分离,以及
将营养物可透过的绑带接触透镜施加到具有被分层且复位的上皮的角膜上。
17.根据权利要求16的方法,其中绷带接触透镜具有至少一个贯穿其的开口。
18.根据权利要求16的方法,其中绷带接触透镜由网状或筛状材料组成。
19.一种治疗眼睛的方法,包括如下步骤:
将上皮薄片从眼睛分离,以及
在分层之前、之中或之后将完好上皮细胞提供到上皮薄片区域。
20.根据权利要求19的方法,其中提供完好上皮细胞的步骤包括将聚集的完好上皮细胞提供给上皮薄片区域。
21.一种用于冷却眼睛至少一部分的装置,包括:
具有可以通到上皮的开口的真空环,该真空环被构造成粘贴到眼睛,并且当真空环接合到眼睛时提供到上皮的通道,以及
与真空环连接的间接热交换器,其被构造成当真空环接合眼睛时冷却眼睛至少一部分。
22.根据权利要求21的装置,其中间接热交换器包围真空环开口。
23.根据权利要求21的装置,其中间接热交换器构造成用液体冷却剂冷却。
24.根据权利要求21的装置,还包括冷却流体源。
25.根据权利要求21的装置,还包括冷冻流体源。
26.根据权利要求21的装置,还包括具有0-10℃温度的冷却流体源。
27.根据权利要求21的装置,其中间接热交换器还包括至少一种固态热存储材料。
28.根据权利要求27的装置,其中所述至少一种固态热存储材料包括低共熔盐混合物。
29.根据权利要求21的装置,其中间接热交换器还包括聚合凝胶体。
30.根据权利要求29的装置,其中聚合凝胶体包括聚氧化乙烯和聚氧化丙烯的嵌段共聚物。
31.一种用于冷却眼睛至少一部分的装置,包括:
具有可以通到上皮的开口的真空环,该真空环被构造成粘贴到眼睛,并且当真空环接合到眼睛时提供到上皮的通道,以及
液体喷嘴,其被构造成在真空环接合眼睛时将冷却液提供到眼睛表面。
32.根据权利要求31的装置,其中液体喷嘴构造成将冷却液流提供到眼睛表面。
33.根据权利要求31的装置,其中液体喷嘴构造成将冷却液喷雾提供到眼睛表面。
34.根据权利要求31的装置,还包括冷却液源。
35.根据权利要求32的装置,还包括冷却液源。
36.根据权利要求33的装置,还包括冷却液源。
37.根据权利要求31的装置,还包括围绕真空环开口的液体阻挡围坝。
38.根据权利要求32的装置,还包括围绕真空环开口的液体阻挡围坝。
39.根据权利要求33的装置,还包括围绕真空环开口的液体阻挡围坝。
40.根据权利要求34的装置,其中冷却液包括盐水溶液。
41.根据权利要求35的装置,其中冷却液包括盐水溶液。
42.根据权利要求36的装置,其中冷却液包括盐水溶液。
43.根据权利要求31的装置,其中液体喷嘴固定在真空环上。
44.一种用于冷却眼睛至少一部分的装置,包括:
具有可以通到上皮的开口的真空环,该真空环被构造成粘贴到眼睛,并且当真空环接合到眼睛时提供到上皮的通道,
构造成将至少一部分上皮层从眼睛分离的钝器剖分器,以及
构造成冷却钝器剖分器和冷却眼睛至少一部分的冷却热交换器。
45.根据权利要求44的装置,其中钝器剖分器构造成制作上皮薄片。
46.根据权利要求44的装置,其中钝器剖分器构造成制作上皮袋窝。
47.一种用于冷却眼睛至少一部分的装置,包括:
具有可以通到上皮的开口的真空环,该真空环被构造成粘贴到眼睛,并且当真空环接合到眼睛时提供到上皮的通道,以及
被构造成冷却真空环和冷却眼睛至少一部分的热电冷却装置。
48.一种绷带接触透镜,
包括一聚合物的、基本圆形的透镜,其具有一凸前表面、一凹后表面,所述凹后表面被构造成接触和基本配合眼睛的前表面,并在所述前表面和所述后表面之间具有至少一个带有连续边缘的开口。
49.根据权利要求48的接触透镜,其中开口为基本圆形。
50.根据权利要求48的接触透镜,其中开口基本位于透镜中心。
51.根据权利要求49的接触透镜,其中开口基本位于透镜中心。
52.根据权利要求48的接触透镜,其中开口的面积是透镜不具有开口时前表面面积的超过10%。
53.根据权利要求48的接触透镜,其中开口的面积是透镜不具有开口时前表面面积的超过20%。
54.根据权利要求48的接触透镜,其中开口的面积是透镜不具有开口时前表面面积的超过25%。
55.根据权利要求48的接触透镜,其中开口的面积是透镜不具有开口时前表面面积的超过30%。
56.根据权利要求48的接触透镜,其中透镜具有基本物理多孔性。
57.根据权利要求48的接触透镜,其中透镜包括网状或筛状材料。
58.根据权利要求48的接触透镜,其中透镜包括网状聚合结构。
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