二、眼视光学系统显微手术基础
视光学系统很多疾病需要依赖手术治疗,早在1946年由美国眼科医生Perritt.R所提倡,1953年Ziess厂生产了第一台立式机械手术显微镜,以后得以迅速推广,使眼视光系统手术中的分离角膜的不同层面、角膜切口或裂伤的深层对边缝合,Schlemm管的辨认、确保后囊不受损伤而清除晶体皮质,以及各种玻璃体腔内手术等在肉眼或普通放大镜下无法完成或难以完成的手术操作,都可以用显微镜来达到目的,可以说眼科手术已进入显微手术时代,目前几乎所有眼视光系统的手术都可在显微镜下进行,因此,目前开展视光系统手术从手术室环境、手术用品、手术耗品、器械、仪器等都要适应显微手术要求。
(一)眼视光系统手术室
1.环境 手术室的建筑位置形式设计,房间安排均应以减少空气内细菌量为原则。手术室应设置在靠近眼科病房人们不常经过的地方,面积一般为36~48m2。手术室各房间应严格根据清洁区与污染区的区分原则进行安排,一般认为“T”形手术室较直线形手术室更有利于无菌和消毒隔离。手术间一般要求万级以下空气层流滤净,并且进气应有20%以上新风。在手术无菌区门外的隔离区设换鞋处和更衣处。并在无菌区门口设消毒脚垫。手术区的环境要简洁、严密。手术间应随时可成为暗室状态,最好为无自然光线的手术室。手术室的门应装有弹簧装置,以便于术者及其他工作人员出入,如有条件可安装带脚踏开关或红外线感应开关的自动门。地面设排水孔,墙壁不要贴瓷砖,防止出现镜面反光现象,墙角应成钝角,便于清洁、消毒。手术间隔音效果要好,可安装音响设备,适当放些轻松的音乐,使患者在轻松的环境中接受手术。
白内障超声乳化人工晶体置入术、玻璃体切割等手术是内眼无菌手术,所以对手术环境内细菌量的控制非常严格,室温保持22~25℃,湿度45%~50%,准分子激光手术室对温度和湿度的要求比较严格,因为过高或过低的温度都会影响激光输出,应越干燥越好,因湿度过大则可能造成患者角膜激光吸收量减少而欠矫。另外,紫外激光作用于空气可产生臭氧,臭氧会对激光产生衰减,因此通风十分的重要,但通风量大小会影响角膜的干燥时间,故应控制在合适的通风量内。
2.设施 眼科专用手术床,手术椅,器械台,手术仪器,升降式托盘,输液架,盆架,壁柜式药橱,抢救车及抢救设备,氧气设施,消毒锅,清洗锅,显微镜等。如可能,应备有录放像系统,供巡回护士随时监控和资料存档。手术室设有供水、供电、供氧系统及冷暖调节装置。手术间设备用电应经稳压变压器及UPS,UPS在总电源断电后应可持续供电2h以上保证手术完成。
手术室的任何一件设施都非常重要,应能达到很好地为手术服务的目的。如在调好显微镜的放大倍率、焦距并使手术野经常保持在照明区的中心位置外,还要使患者的头部固定,任何移动都会破坏手术野中的理想平衡状态,因此就要设计一个柔软舒适又能固定患者头部的泡沫海绵枕头。手术过程中医生的双眼一直不能离开目镜(手术器械应由专人从旁递给术者)。为了减少术者的疲劳,手术者应取自然舒适的坐姿,一只高度适中、柔软舒适的坐椅是十分需要的,如果带有一个依托腰部的靠背则更理想。术者就坐时双脚应自然着地,并留有一定的伸缩范围,必要时可加垫板,如医生身材特别高大或过分矮小,则可同时调整手术床、显微镜及坐椅的高度,以求得最适宜的位置。显微镜下的手术野范围很小、景深也很短,手指颤抖也会影响手术的精确性,而手指颤抖又常与肘、腕部没有依托有关。为了增加双手的稳定性,一般要求有一个可以调节高度和宽度的搁手架托住肘腕部。搁手架的高度也应根据患者头部的实际位置事先调节好。以求得最省力、最方便的操作位置,一般与患者的眶部平面相当或稍高。托手架也可和坐椅装配在一起,其斜度和高低均可自动调节。患者的枕垫和医师的搁手架并没有一成不变的形式,可以自行设计制造。另外,手术设施的摆放也相当重要,如显微镜的脚踏开关通常放在左脚的上外方,便于术者操纵。
(二)手术耗品
1.针线 眼视光系统手术发展趋势应是无缝合化,如角膜屈光手术、超声乳化白内障术等,即便是玻璃体视网膜手术,目前也已开始向23G甚至25G无缝合过渡,但仍有大量手术离不开缝合,尤其眼内手术,为使组织达到一期愈合,减少瘢痕及散光程度,除了切口整齐光滑、对位良好外,水密式缝合是一个不可缺少的条件,要做到这一点就必须依赖于适合的手术缝针缝线。
(1)缝线:理想的缝线应该是①抗张力强度高,有柔韧性不易断裂;②组织适应性好,无抗原性,不会产生炎症反应;③容易看见;④容易打结,结头牢靠;⑤吸收率—致;⑥与适合的缝针匹配。
目前常用的缝线有不吸收缝线和可吸收缝线两种,前者包括丝线、尼龙线、多聚脂缝线、不锈钢丝等,后者有肠线、胶原线、聚乙二醇酸(Polyglycolicacid)缝线和Polyglactin910缝线等。20世纪60年代以前,主要为丝线,丝线柔软、强度高、打结牢,但对组织的刺激反应较大,容易带菌引起感染。自从20世纪70年代合成缝线大量生产以来,丝线已不经常使用。尼龙线张力强度高、弹性好、反应小、打结牢,线头可埋入组织内,拆线容易,但缝合时不能抽得太紧。实际上尼龙线并不是真正不吸收,它的张力强度每年递减15%,因此不能用于真正需要永久缝合的手术中。可吸收缝线中,Polyglactin910及聚乙二醇酸缝线较为常用,它们的抗张力强度高,无抗原性,不易遭受污染,组织反应较轻微,其张力强度可维持3~4周,在1.5~3个月内逐渐吸收,这对白内障切口的愈合来说已经足够,但角膜切口的愈合要45d左右,因此角膜移植术一般不用可吸收缝线,而采用丝线、尼龙线。可吸收缝线可不必拆去,是其优点。显微手术缝线可以很细,缝线的粗细通常以“0”表示,“0”前的数字越大,线径越细,如10-0一般为0.02mm,6-0则为0.1mm。线径虽细,但对强度、张力仍有一定要求,以10-0单丝尼龙线为例,其张力强度应在30gm左右,低于这一标准就难以达到牢固缝合的目的了。前已述及尼龙线细、滑、弹性好、张力强度均匀,缝合后组织四周受力匀称,不易滑动。因为细、滑很容易穿过组织,不会使组织遭受过度损伤,且无抗原性,反应很轻,这些都是它的优点,但用尼龙线缝合时切口不可拉得过紧,否则当组织发生水肿时容易受到切割,并造成过多的术后散光。尼龙线较滑,打结时应倍加注意,不使松散滑脱。在第1轮绕缠时最好不少于2圈,第2个结恰恰使第1轮缠绕圈不致松脱即可,第3个结要打紧,这样就不容易散开。因为尼龙线有一定的可塑性,在打结时在结内的线径变细,断端则仍保持原有的粗细,就像一根橡皮筋打结时一样。剪线时线头要短,一般要求齐结剪平,并将线结埋入角巩膜任一侧(角巩膜切口)的针道中,以免线头的断端外露引起刺激。
(2)缝针:缝针的粗细一般和缝线相互匹配,线端被牢固地嵌插在针尾内。缝针一般可分为圆针、三角针、反三角针及铲针等不同种类。圆针除有锋利的针尖外,针体光滑圆润,不易割裂组织,但不能穿切角膜、巩膜等坚硬组织,一般用于缝合黏膜,如结膜等。三角针虽然边刃锋利,便于缝合角巩膜等坚韧组织,但它容易使组织割裂,目前已被反三角或铲针所代替,特别是铲针头部尖扁两边开锋,既利于穿过角巩膜组织又不致造成组织割裂或损伤深部的葡萄膜,因而是一种理想的缝针。目前在显微手术中都用针线一体的无损伤缝线。
2.眼内填充剂(intraocular filling materials)
(1)灌注液:为了在手术过程中使眼球内的腔隙仍然保持开放,并维持一定的眼内压力,利于器械伸入而不损伤正常组织如角膜内皮、视网膜等,必须在术中进行液体灌注,房水在术后完全更新的时间约为3d,在此期间,灌注液对患者眼内组织的影响将持续存在,因此眼组织对灌注液有相当大的依赖性。眼科手术中使用的灌注液,先后经历了从非蒸馏水、蒸馏水、普通盐溶液到林格液的发展过程,但上述液体没有一种可以含有眼组织必需的离子的同时保持适宜的pH和渗透压,灌注液要求不仅能维持眼内的容积及压力,又要不影响或尽可能少影响组织细胞,特别是角膜内皮、睫状体上皮、视网膜组织等的生理功能。由于房水是角膜、晶状体等眼内组织的唯一营养来源,在手术过程中,房水环境被破坏,灌注液则在维持眼内组织正常功能等方面起着至关重要的作用,生理盐水对内皮的损伤极大,灌注后角膜水肿增厚明显,故不宜用于手术中前房灌注,因此,慎重选择含有必需离子成分与稳定pH和渗透压的眼内灌注液对手术过程的安全性和维持患者术后长久视力有重要意义。20世纪60年代开始有专门用于眼科手术的无菌平衡盐溶液BSS上市,在眼前段手术时,灌注液要求能保持内皮功能完整性,也不干扰晶体的正常代谢。有人将不同的灌注液对动物眼球进行灌注,并比较其角膜内皮的损伤程度,发现谷胱甘肽碳酸氢盐-林格液(glutathi-onebicarbonate-RingersS01)对角膜内皮的损伤较小。平衡盐水(BSS)及普通林格液较差。但如灌注时间不超过6h,内皮仍可保持完整,故尚能满足临床要求。20世纪80年代又有含维持眼组织代谢所必需的Na+,K+,Ca2+,Mg2+等离子物质,同时具有与房水成分接近的稳定的pH与渗透压的必施平衡盐溶液出现,由于可保护角膜内皮细胞,减轻角膜内皮细胞水肿,使手术过程更安全。
除了灌注液中的化学成分外,液体的pH浓度、渗透压、温度和灌注时的压力也会对组织发生影响。灌注液的pH最好在6.9~7.8范围内,适宜的温度为20~35℃,灌注压力一般不应超过1.95kPa (15mmHg)。为了防止感染,还可在灌注液中加入少量抗生素。
(2)黏弹性物质:为保护组织不受或少受不必要的意外损伤创造了足够的操作空间,在减少创面间的粘连和“分离”、“推顶”组织使之就位等方面起着非常重要的作用,为现代眼科显微手术中不可缺少的辅助物质。
透明质酸钠Healon是主要代表。Healon是一种从公鸡的鸡冠中提取的大分子量多糖聚合体,分子量为200万~500万,呈黏性透明的半流体。无毒、无抗原性或致炎症因子,在白内障手术时应用Healon角膜内皮损伤率仅为1%,不用Healon时则为17%;在人工晶体置入时用与不用Healon,对角膜内皮的损伤率分别为18%及54%。Healon还可用于青光眼手术时恢复前房,穿孔性外伤时推回虹膜,便于修补缝合,也可将其注入玻璃体腔内推平脱离的视网膜或大裂孔的翻转边缘,为封闭裂孔创造有利的解剖条件。
甲基纤维素是较易得到而价格低廉的黏稠剂,但它缺乏足够的弹性,“占位”作用远不如透明质酸钠,故多用于表面保护。
根据黏弹剂在眼内特性的不同,又可把黏弹剂分为聚合性和分散性两类。如用3%的透明质酸钠和4%的硫酸软骨素组成分散性黏弹剂,由1%的透明质酸钠作为聚合性的黏弹剂。在手术时用分散性黏弹剂来保护病人的角膜内皮和固定位置,用聚合性黏弹剂来充填和维持前房同时又便于取出。如白内障医师常在撕囊前先注入少量分散性黏弹剂,再注入聚合性黏弹剂形成“软壳技术”,当手术进行到快置入人工晶状体时改用聚合性黏弹剂。Dr.Modi进行了临床对比研究,评价了随机使用不同黏弹剂进行高流量超声乳化白内障手术的手术效果,证明在整个超乳过程中,分散性黏弹剂不但保护角膜,而且有助于维持周边虹膜的位置,减少前房波动,在维持前房和保护角膜内皮方面优于聚合性黏弹剂,在皮质吸除干净后,将聚合性注入囊袋中,再置入人工晶状体。他们发现聚合性能很好地撑开囊袋以置入人工晶状体,能进行多种调整IOL位置的眼中操作,手术结束时也很容易将其清除干净。
(3)气体:用于内眼手术的气体必须经过消毒灭菌。气体是前房、玻璃体手术、网脱手术眼内填充不可缺少的材料,近年来应用气体视网膜固定术治疗网脱越来越广泛。在玻璃体内注射气体可在视网膜表面形成气泡,依靠其表面张力顶压网膜及裂孔,使视网膜色素上皮细胞除去网膜下积液,从而使网膜复位。同时膨胀的气体使裂孔保持封闭状态并随着气体的缓慢吸收而使视网膜与色素上皮紧贴。较长时间阻断视网膜裂孔的液流,有利于色素上皮生理泵作用的恢复。而且气泡的运动还可以机械性离断玻璃体牵引,消除再增殖的界面。一般而言,对填充的气体要求透明、无毒、有膨胀性并具足够大小能维持相当时间,有利于展平网膜,使裂孔愈合。常用气体有过滤空气、长效(隋性)气体(如SF6、C3F8、 C4F8、C2F6、C10F18等)或其混合气体。
(4)硅油(silicone oil):在有机硅氧烷聚合物中,分子量低者为硅油。此系有机硅高分子化合物。医用硅油通常是指二甲硅油。在常温下,硅油是无色、无味、性能稳定、不易挥发的液态,表面张力小、不膨胀,但在水界面上有较高张力,可予消毒。用于内眼手术的硅油,比水轻,易上浮、比重为0.97,折光系数与玻璃体相似。硅油具有与玻璃体相近的屈光指数、透明度和黏弹性,且化学性稳定,不被吸收,无毒性并能被眼组织长期耐受,比重轻且有较高的表面弹力。故可作为玻璃体替代物,持久地支撑视网膜,并可使网膜皱褶展平,以利复位和裂孔的黏闭。另外它不膨胀,术后发生眼压升高的机会少。缺点是后期有严重并发症如白内障、青光眼、低眼压、硅油乳化等。一般仅用于其他方法治疗无效的严重的PVR或复杂的网脱、巨大裂孔边缘翻转的网脱等。常用黏度为1 000~5 000C,用量为3~5ml。目前,硅油常用于视网膜裂孔封闭及视网膜脱离复位置术。此外,由于硅油比水轻,对黄斑孔术后需强调俯卧特殊体位,对下方网膜顶压作用缺乏,故现已开始研究比水重的硅油用于内眼手术。
除上述填充剂外,还有过氟化碳液体、生理盐水、Ringer溶液、透明质酸钠及自体血清等。
(三)基本手术设备与器械
手术的基本设备与器械主要是手术显微镜及各种通用眼科显微手术器械。
1.手术显微镜 这是开展视光学系统手术的基本工具,目前很多手术显微镜已融入了专项手术设备中,其性能好坏对手术至关重要。比较理想的手术显微镜通常包括下列部件:①双目目镜;②无级变倍放大系统(从3×~25×不等);③物镜;④分光器及接筒(可接助手镜、示教镜、摄影机、摄像机);⑤裂隙灯;⑥同轴照明系统;⑦X-Y位移装置;⑧脚踏电动控制开关。通常有立式显微镜和悬吊式显微镜两种。目前有的眼科手术显微镜还附带有前置镜、倒像以及眼底血管荧光造影系统。
显微镜的目镜一般倾斜45°,目镜上有屈光调节旋钮及屈光度指示,便于具有屈光不正及双眼屈光参差的手术者调整屈光度之用。在正视情况下,将旋钮转在“0”位上。两个目镜筒之间的距离也可调节,以符合术者的瞳距。手术者和助手必须事先把目镜的屈光度和瞳孔距离作适当调整,以求得最舒适的位置和清晰的图像。放大倍率根据具体需要选定,一般的眼球前段手术常在6~10倍,超过15倍较少应用,有的显微镜可放大20倍或更多,这样高的倍率主要用于观察检查,而不是用于进行操作。因为放大倍率越高,视野范围越小,景深也越短,操作也愈困难。目镜到手术野之间的距离一般150~200mm,而从医师眼到手术野的距离一般不应超过350mm。即使在低倍镜下操作手术野及景深仍甚有限,例如在放大3.5倍时手术野仅约66mm,景深只有2.5mm左右,这就要求术者在操作时手术器械头部的活动范围不能超过6cm直径,而上下运动幅度不能超过2.5mm,否则就会越出手术野的范围或使成像模糊不清而不能完成细致而确切的操作,这一点和常规手术时可以在较大幅度内自由活动的情况极为不同,也是初学者不能很快适应的主要关键所在。要使手术器械正确地进入视野,应克服“过头”现象。因为绝大多数显微镜的目镜都是倾斜一定角度的,手术者会下意识地将器械沿着目镜光轴的方向送入“手术野”,实际上这一方向已经超出真正手术野的范围,因此不能看到它们,要克服这种现象,一定要很自然地把器械送入物镜正下方的被照明范围内反复练习,才能取得经验。连续变倍装置可使术者在手术过程中随时变换所需要的放大倍数,但由于放大倍率与视野和景深范围成反比例,在变倍过程中视野范围和景深也随之变动,因而需要随时调整焦距,使目标始终保持清晰。X-Y位移装置可使显微镜沿着XY坐标的平面内移动若干距离,使手术野始终处于最佳位置。变倍和调焦以及XY轴的位移都通过脚控开关来完成,术者应该熟悉这些开关的位置,在双眼不离目镜的情况下,能自由地踩踏各种开关,并应脱去鞋子以增加足部的敏感性。
2.显微手术器械 在显微镜下,原本认为十分精细的常规手术器械会显得粗糙而笨拙,甚至挡住视野使手术无法进行,勉强使用会造成过度组织创伤,导致不良后果。眼视光系统显微手术器械的基本要求有以下几种。
(1)要有适宜长度和直径的手柄。手柄长度一般不超过90mm(总长100mm),直径或宽度为5~ 7mm(单柄)和10mm(双柄)。
(2)要有一个粗糙的手指接触面以防滑落,也是持握的理想位置的标记。
(3)器械的头部功能部分要精细牢固,对合良好。
(4)双柄器械的弹簧既要轻快,又要有力。
(5)无反光。
(6)某些器械的头部应有角度,使之不挡住手术野。
根据手术的不同目的及要求,现已有很多种类的显微手术器械,如能具备下列的常用器械,已可基本上满足眼前段显微手术的要求。
钢丝弹簧开睑器:使用轻便,能有效分开眼睑而不压迫眼球,但需剪去睫毛。
镊子:①0.12mm单齿镊;②单齿上直肌固定镊;③平台配对缝线结扎镊;④成角平台镊。
剪刀:①弹簧柄组织剪(直,弯);②弹簧柄配对角膜剪;③蝶式虹膜剪或Vannas剪;④尖头剪线剪。
睫状体分离铲及角膜板层分离铲。
5号钝头冲洗针头及注吸双套管(McinTyre)。
持针器直头、弯头、带锁、不带锁。
常规11号、15号刀片,剃须刀片,宝石刀,钻石刀,特殊规格的一次性刀片。
角膜环钻、虹膜钩、巩膜支撑环、手术用虹膜角膜角镜等。
(四)专用手术设备与器械
近年来随着科技的不断发展,手术器械更新十分迅速,目前已经有很多基本器械逐渐融入了专项设备中,专项设备可已成为了高科技的集成,例如超声乳化仪、玻璃体切割机、准分子激光治疗仪等。
1.超声乳化仪 目前,临床上普遍使用的超声乳化仪种类繁多,但其基本结构大同小异。基本型超声乳化仪包括了临床上要求的主要功能;而更高一级的设备则是在辅助功能上加以延伸,使其功能更加齐全。
超声乳化仪主要由5个部分组成,分别是:①超声发生器(ultrasound producer);②换能器(transducer);③乳化针头(emulsification tip);④注吸系统(irrigation/aspiration system);⑤控制系统(control system)。在微机控制下,频率发生器产生弱的超声脉冲信号,经功率放大后,传送至换能器。换能器将脉冲信号转换为相同频率的超声波机械振动,并通过特制的乳化针头辐射出一定的超声能量,以乳化组织。同时借助助吸系统将破碎的组织清除。在清除过程中,注吸系统还有一个非常重要的作用,那就是冷却乳化针头。
(1)超声发生器:主要由频率发生器和功率放大器两部分组成。前者是以电信号的相位信息作为反馈量的反馈控制系统,将输出的频率信号分频,再与晶振输出信号鉴相,最后将输出频率锁定,后者则一般采用互补推挽式二级放大,将弱电信号放大,产生高电场激励,使压电换能器出现逆压电效应。
(2)换能器:换能器是将电能转换成机械能的装置,换能器是整个仪器的核心部件,其品质好坏可直接影响整个仪器技术指标的好坏。
换能器有2种基本工作方式:①励磁(magnetostrictive)换能器,这种换能器又叫做磁致伸缩型换能器。它是由若干小金属薄片构成,通过控制电流大小改变磁场强度,使金属片按—定频率做伸缩运动,将这一运动传送给乳化针头,使之沿纵向做线性振动。由于这种换能器有一些缺点,如体积大、转换效率低、径向耦合振功大、制作复杂、成本高等,已很少应用。②压电换能器,是由特殊压电材料,加高精度陶瓷、石英晶体等构成。压电材料经过极化处理后,沿极化方向施加外界电场,则压电材料会沿外电场方向,与施加电压成比例地产生几何变形,即产生逆压电效应,这种由电能转换成的振动再加以放大,便产生更大的有效振幅,传至乳化针头后即可产生纵向线性振动。
目前较常用的压电换能器,仍以法国物理学家Langevin提出的夹心式换能器为基本结构。随着压电陶瓷材料技术的发展,以及压电换能器理论的不断完善,目前压电换能器制作工艺大为提高,其工作性能大为改观。
(3)手柄及乳化针头:手柄由金属或高强度陶瓷制成,内藏换能器,乳化针头可通过螺旋固定于手柄前端。乳化针头外面则可装配硅胶套管或硬质套管,灌注液通过外套管向眼内灌注,一方面补充液体,一方面冷却乳化针头。注吸管道亦自手柄内通过,通过外接管道与泵系统和灌注瓶相连。
换能器产生的超声振动频率可达27~64kHz。其最大振动幅度在空气中约为1/3 000in,在液体中约为l/1 500in。这种振动频率及幅度可在乳化针头端产生>100 000Lb/Sqin的应力。凭借这一应力可破碎较硬的组织。
乳化针头为中空管状,是超声乳化仪特殊形状的声辐射头,一方面释放巨大超声能量,同时又可将破碎的组织吸除。根据顶端斜面角度,乳化针头可有0°、15°、30°和45°等不同规格。不同倾斜角度的乳化针头用于不同情况。针头越锐,其雕刻能力越强;相反,针头越钝,则更宜于全堵形成,因而越适合机械劈核。一般情况下,30°的乳化针头使用较普遍,因其兼有钝和锐针头的优点。初学者多选较锐的针头,善于运用机械劈核手法者则宜选用钝性针头。根据特殊功能需要,乳化针头规格有各方面的改进。比如适合于小切口,且避免切口漏水的加microflow和microseal针头;避免产生气泡的无气泡针头等。这一类异型针头,是对针体外形及断面构型加以改进而成。
乳化针头的接触面,是乳化和吸除核质最重要的因素。只有乳化针头接触核质才能发挥乳化和吸除功能。乳化针头刃越厚,能量越小,负压吸引越大,则接触能力越强;相反,如能量过大,而负压吸引不足,则核质将因超声斥力而被弹出。这种核质被乳化针头捕捉和吸引的能力称为随行力(follow ability),随行力与抽吸流量大小成正比,同核硬度成反比。有关随行力在实际操作中的意义,将在后面有关章节加以介绍。
乳化针头外面套以硅胶套管,近顶端两侧有小孔,灌注液自此流入前房,建立注吸循环。硅胶套管的作用很重要,一方面保持灌注通畅,另一方面则是针头的冷却系统。硅胶套管前面露出的针头越短,冷却效果越好,操作越安全,但乳化效率越低;相反,外露针头越长,效率越高,但冷却和安全性就差一些。初学者安装套管时,外露针头尽量少一点,随着操作技术不断熟练,可逐渐加长。机械劈核时,需要将针头埋入核质内,因此外露针头必须足够长。一般情况下,外露针头1.5mm为宜。
(4)注吸系统(irrigation/asperation system):注吸系统主要由泵系统、管道及手柄组成。出泵系统产生负压吸引,通过管道和手柄传递到眼内,将需要清除的组织吸除。泵系统是超声乳化仪非常重要的组成部分,在某种程度上决定乳化仪性能的好坏。因此,对注吸系统,特别是对泵系统的结构、运行机制等必须有非常详尽的了解。
目前,临床上可见到多种不同运行方式的抽吸泵,但就其产生负压吸引的作用方式不同,主要可分为3种:①蠕动泵(peristaltic pump),蠕动泵是将硅胶管压在有凸轮的滚筒之间,依靠滚筒的定向转动,排除管道内液体,使管道内产生负压。这种泵系统称为流量泵。可通过调节转动速度,改变流量来控制负压水平。蠕动泵作为可靠的抽吸装置,在临床上已被广泛采用,其主要缺点是抽吸启动较慢。②膜片泵(diaphragmatic pump),膜片泵是借助容器内的膜片起到活塞作用,驱动后可在容器内产生负压,容器与吸出管道相通连,从而发挥抽吸功能。膜片泵优点是吸引启动迅速。③文丘里泵(Venturi pump),主要由压缩气管道和与之相连的带有单向阀门的漏斗形排气装置所组成。压缩气体通过气道时,可在排气装置顶部产生高速气流,从而使容器内空气吸出产生负压。这种泵系统称作真空泵。这—装置的突出特点是,启动后即时产生负压抽吸作用。以上3种泵系统各有其优缺点,在很大程度上取决于设计者的出发点和使用者的习惯,因此很难在3者间作出绝对性取舍选择。
注吸手柄的头端是一个带有侧孔的盲端,侧孔供抽吸用。侧孔直径有0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm等不同规格,侧孔直径越大、允许通过液体的流量也越大,抽吸能力也越强。其外面套以硅胶或金属套管,近顶端两侧分别有一小孔,供灌注液通过。硅胶套管质软,有较大的柔韧性,如切口规范,有益于切口的封闭,因此在操作过程中可保持前房的稳定。缺点是当切口过小时,套管可被压缩而中止灌注,容易引起前房塌陷。金属套管质硬,在任何情况下可保持稳定流量,不受运动、旋转以及切口过小等因素影响。但由于金属套管较硬,常使切口两端留存缝隙,结果灌注液自前房流出,前房不易保持稳定。根据需要,注吸头有直头、45°弯头和90°弯头不同规格,弯头主要用于吸除12点位皮质。另有灌注和抽吸分离式注吸器,分别从切口进入前房,有更好的随意性和可操作性。
(5)控制系统(control system)
①脚踏控制开关:了解并熟练操纵脚踏控制开关,是完成超声乳化手术的重要一环。其作用有如汽车的油门、离合器和变速操纵杆,只有恰当配合使用,才能会使汽车平稳而随心所欲地开动。
超声乳化功能状态:此时,脚踏控制开关包括三档一位三功能,即灌注档、注吸档、注吸加超声及0位档。脚踏开关设计为累加式功能,也就是说,每一次变更都将上一档功能带入下一档。而且,每一档的行程并非平均分配。一般来说,全程为35°的脚踏开关,l、2、3档的行程分别是5°、10°和20°。
0位:为脚踏开关的原始位置,无功能。
1档:轻压脚踏开关即为1档,此时仅为灌注功能。
2档:除灌注外,同时有负压抽吸,其负压抽吸强度与预设水平相同。
3档:此时除灌注、抽吸功能外,增加了超声乳化功能,对于灌注和抽吸功能,3档位全程是恒定水平;但对超声乳化来说则为线性控制,即从3档的起始位0输出,直到踏至底的峰值输出。脚踏控制板虽有各种形状,但其功能基本相同。一般说来,设计简单、各档位间变化感较明确、位置布局合理者为好。
注吸功能状态:在此状态下只有二档。
1档:灌注档,只有灌注功能,灌注流量由输液瓶高度决定。
2档:注吸档,除灌注外,增加了抽吸功能,而且抽吸负压为线性控制;踏得越深,负压值越高,直至峰值负压。
②脉冲超声控制开关:一般位于脚踏板右侧壁。开启后,超声能量以脉冲形式释放,其频率可调。
③反流开关:一般位于脚踏开关左侧壁或顶部。开启后,抽吸管道有液体反流。
④电凝开关:为双极电凝开关,电流量可调。
⑤控制面板:显示仪器状态、功能切换、各项参数没定及超声调谐状态等,是仪器的“总控室”,负责人机对话的重要功能。仪器种类不同,但面板设置大同小异。主要功能开关及参数设定开关为:电源开关;压缩气体接口;灌注开关(IRR);注吸开关(I/A);超声状态控制开关(U/S);负压抽吸(vac);流量控制(flow Rate)。目前,高档的乳化仪控制面板窗口显示直观,可触摸、遥控、脚踏等多种方式操纵。
另外,仪器的管道及导线必须严格按要求联接,否则仪器将不能正常工作。由于仪器繁多,很难用一个标准加以规范。现仅举例说明各种功能状态下的管道及导线联接的基本原则。注吸系统的联接,将注吸手柄抽吸管道与面板抽吸管道接头联接;而灌注管道通过重力灌注开关后与输液管道联接。超声乳化手柄的联接,其注吸管道安装同上。超声动力线插头插入超声手柄插孔内。前玻璃体切割系统的联接,其注吸管道安装同上。气动管道与玻璃体切割手柄插孔相连。双极电凝导线的联接,将双极电凝导线直接插入电凝联接插孔。
(6)辅助装置:超声乳化仪还有一些辅助装置(accessory units)。
①电凝手柄:电凝虽为独立系统,但为使用方便,均组装到机内,通过导线与手柄相连。手柄分为:
镊子式和双极向轴式2种。有些机型,其电凝强度也实现了线性控制,即随脚踏板踩得越深,电凝输出越强。电凝主要用于术区巩膜表面止血。止血时电流强度控制一定要适当,过低无止血效果,过高则引起过度烧灼,以至局部组织坏死或挛缩变形。电流强度控制在使巩膜表面呈贫血状态,而无焦黄变色为宜。除止血外,电凝还可用于术毕结膜固定。即结膜瓣复位后,以电凝烧灼两侧对合端,形成胶着状态。
②前部玻璃体切割手柄:前部玻璃体切割手柄配件,仅在术中后囊膜破裂伴玻璃体脱出时,进行前部玻璃体切除之用。大多数前玻璃体切割手柄是同轴式系统,即切割和灌注均在同一工作头端。切割头可以是往复式或摆动式,两侧有灌注孔,引导灌注液进入眼内;切割同时有负压吸引。切割频率、流量、负压吸引均可预先设定。脚踏板1档仅为灌注,其2档则为灌注、吸引及切割功能,其中负压吸引可实现线性控制。做前玻璃体切割时,应设定较高切割频率和较低负压吸引。
③电透热撕囊器:本为独立机型,有的厂家将其组装于超声乳化仪。电透热撕囊器是用高频电流的切割作用,将前囊膜环形切开的一种器械。组装于超声乳化仪者,亦可通过面板进行控制。
2.超乳常用器械 在白内障手术中除了需要一般的手术刀具外,还有用于超声乳化手术的专用刀具,均为各种规格的制式配套刀具。刀具的基本用途及特殊用途需要有较熟悉的了解,才能发挥其最大最好效果。
(1)刀具
①超声乳化隧道切口套刀:隧道刀,前端为半月形刀刃,可向前和两侧做板层间剥离。根据需要可选择直或弯。穿刺刀刀刃为枪状,尖端锐利。用于隧道内切口穿刺。刀刃肩宽有2.5mm、2.8mm、3.2mm等规格。扩口刀,形状与穿刺刀相似,仅头部为圆钝状。用于扩大隧道切口,以置入硬质人上晶状体。宽度有4.0mm、5.1mm、5.6mm、6.0mm等规格。侧切口穿刺刀,刀刃极其细长锐利,用于辅助切口穿刺。根据不同需要,有15°、22.5°、30°及45°刀刃等不同规格供选用。截囊针(刀),由22号注射针头制成,根据需要,可将针头弯成各种形状。
②角、巩膜剥离刀:大多为平板状及不同形状的薄片状。用于角膜、巩膜不同层次的剥离。可代替隧道刀使用。
③房角切开刀:用于先天性青光眼房角切开。可用来代替作辅助切口穿刺。
④钻石刀:是所有刀具中最为锐利者,因此对组织极少有副损伤,愈合不留瘢痕。用于透明角膜隧道切口。
(2)镊子
①撕囊镊:专用于前囊膜环形撕囊。镊子顶端有小的弯曲,对合面粗糙或有齿,能牢固牵拉前囊膜。
②有齿角巩膜镊:头端弯曲,有对合齿。用于角巩膜牵拉。
③角膜固定摄:头端为半环形,合拢后为圆形小孔。有平台,故可做线镊用。
④人工晶状体镊:折叠镊,用于折叠各种类型的折叠晶状体。头端特殊设计的卡槽,保证折叠的稳定性和方向性。折叠晶状体置入镊,其头端二叶略向外隆起,形成中空对合状态,用于夹持折叠状态的晶状体,并将其置入。人工晶状体镊,镊子头端平台内侧面各有凹槽,可稳定夹持晶状体和置入晶状体;或为平台,以减少损伤晶状体的机会。有的镊子平台内侧近顶端各一凹槽,可准确夹持晶状体襻将其置入到囊袋内。
⑤结线镊:要求有一定范围的平台,对合严密。
⑥虹膜摄:有齿及牙槽,有助于稳定夹持虹膜组织。
(3)剪刀
①囊膜剪:以Vanas剪为代表,剪刀两叶非常纤细锐利,可准确剪切囊膜及纤维膜。
②角巩膜剪:剪刀刃有一定弧度,与角巩膜缘或角膜移植片弧度相当,有左右之分。
③虹膜剪:分为纵形剪和垂直形剪,后者剪刃与手柄成直角。
④眼内显微剪:用于玻璃体条索、机化组织、粘连条带剪切,亦可用于脱位晶状体取出时剪断晶状体襻。
(4)晶状体核处理器
①Kellan碎核器:其头端为扁铲形,侧面可增加抵止面积。以垂直方向置入雕刻槽内,同乳化针头协同可将晶状体核分开。
②Kansas核垫板:其头端为略带弯曲的平板状,宽3.0mm,可伸到晶状体核后面,将晶状体核托住,同切核器协同可将核切开。
③Kansas切核器:头端为窄条板状,宽1.5mm,用于切核,可将核一切为二。
④Kansas三分切核器:头端为三角形,与Kansas核垫板配套使用,可将核一切为三。
⑤Nichamin劈核器(chopper):其头端为特殊楔形,可在三个方向进行劈裂,表面抛光相当精细,以使在操作中保护后囊膜。这是目前超声乳化手术中较常用的一个辅助器械。
⑥Minami“M”钩:头端为泪滴状,并呈多角度弯曲,可协同乳化针头对核进行多角度劈裂。
⑦Nagahara劈核器(chopper):与Nichamin劈核器有点类似。但其内刃位于60°上,因此可有左手势和右手势之分。
⑧Kellan旋核器:头端为小方块形,乳化过程中可稳定和调整晶状体核位置,亦可在置入人工晶状体时,协助人工晶状体定位在囊袋内。
⑨O′Gawa核旋转钩:头端为纽扣状,用于乳化过程中使晶状体核旋转及人工晶状体调位。
⑩Rappazzo核处理器:头端有两个指状突起,增加了同晶状体核接触面积,用于乳化过程中核的稳定及调位;亦可用于人工晶状体调位。
Bloomberg核旋转钩:用于乳化过程中旋转核,以及牵拉虹膜或前囊膜,以配合处理周边部皮质吸除。
Koch拦截劈裂钩:专用于超声乳化拦截劈裂技术,头端为1.5mm长的钩,可将晶状体核全厚劈裂成数块。
Barreet显微蘑菇头核处理器:头端为蘑菇头状,可用于超声乳化中的核处理及人工晶状体的旋转调位。
Bechert-Hoffer核旋转器:头端为指状或“Y”字形,用于核及人工晶状体旋转定位。
各种类型带灌注的晶状体圈:带灌注的晶状体圈种类繁多,其基本结构类同。一般在晶状体圈前端有3个灌注孔,分列于顶端和两侧。有的晶状体圈做成磨砂状,可同时作为后囊膜抛光用。
显微分离器、板:一般为较窄的薄板状,头端圆钝。用于粘连分离、睫状体分离、虹膜恢复及超声乳化手术中辅助器械。
(5)注吸管道(针头)
①前房维持器(blumenthal):头端有螺旋,通过穿刺口旋入,可获得稳定固定,用于前房持续灌注。
②前房灌注针头:为平头注射针头,顶端平滑圆钝,可做成各种弯曲状。
③皮质清除器:或为单管,或为双管,主要用于不同位置皮质的清除。
(6)后囊膜抛光器:头端圆钝,表面磨砂处理,用于后囊膜抛光。
(7)显微持针器:有各种类型的显微持针器。挑选时应注意手持部分要足够大;头端要纤细,但不锐,对合严密;不挂线,表面不反光。
3.玻璃体切割器 玻璃体切割器是开展玻璃体手术必备的设备。自20世纪70年代Machemer首先设计制造了一种抽吸、切割、灌注为一体的全功能玻璃体切割系统(VISC)以来,使玻璃体手术中由单纯抽吸、灌注或玻璃体索条剪切的简单阶段跨入了能真正完全地进行玻璃体切除的闭合式手术阶段。全功能玻璃体切割系统的优点是巩膜切口少,仅在睫状体平部做一个巩膜切口进行玻璃体切割手术,但多适用于单纯的玻璃体混浊切除,还不能实现对视网膜前膜剥离、索条剪断等复杂操作。20世纪70年代后期,由于器械的改进及操作方法的进步,逐渐发展为三通道玻璃体切割系统,即眼内照明,灌注和抽吸切割分别独立通过睫状体平部3个巩膜切口来完成,为术者提供了双手协同操作的可能,同时术中可随时更换其他玻璃体手术器械,可对各种复杂的玻璃体视网膜增殖病变进行于本治疗,为当今世界广泛使用的玻璃体切割系统。在此基础上,随着手术技能发展提高,切割器的类型及功能系统也随之增加,除了上述基本功能外,还配有眼内电凝,自动剪刀,自动气液交换系统及晶体粉碎等功能。在西欧还出现了机控式玻璃体切割器,方便了术者操作,使玻璃体手术更加完善。目前根据三通道切口直径的不同有3种玻璃体切割系统。
20G系统:20世纪70年代早期,Machemer开始使用的是17G(直径1.5mm)经睫状体平坦部的玻璃体切割需要光纤维袖套,手术需要做2.3mm大小的巩膜切口。1974年Malley和Heitz设计了较细小的玻切头,其直径为0.9mm(20G),这种损伤较小的三通道20G导管系统一直沿用至今(图16-1)。
25G系统:近年来,微创外科学取得了长足的发展,玻璃体手术器械也向精细化发展,2001年,日本Fujii博士和他的同事设计了一种25G(直径0.5mm)显微手术系统,即经结膜免缝合玻璃体切割术系统(TVS)和系列与之配套的手术器械,并于2002年10月在美国《眼科学》杂志首次报道了他们应用该系统取得成功的初步经验,被称为微创玻璃体视网膜手术(MinimallyInvasiveVitreoretinalSurgery)。和传统的玻璃体视网膜手术相比,微创玻璃体视网膜手术具有损伤小,效率高,术后恢复快等优点。25G微导管系统包括3根套管(用套管针穿刺引入)、1根灌注管、1个巩膜塞镊子、3个管塞。套管是一种聚乙烯亚胺管,长3.6mm,内外径分别为0.57mm和0.62mm,其位于眼球外的部分有一个小圈,可以用镊子抓握来操作套管。25G灌注管是一个长5mm,内外径分别为0.37mm和0.56mm的金属管。灌注管通过套管插入眼球,不需要缝线固定。25G系统配套的系列玻璃体视网膜显微手术器械包括玻切头、导光纤维、内眼显微镊、眼内电凝器等,这些器械比传统的玻璃体切割手术用的器械更加精细和复杂。
23G系统:目前25G玻切头偏软,且套管直径过细,很多原常用的器械无法配套,故又有人设计了23G系统,已推出新型23G玻璃体手术系统是基于Alcon的Accurus平台,采用金属透结膜套管,穿刺针头有一个斜面,可形成自闭入口,最快切割速度2 500/min,切割孔距离切割头顶部比20G系统要近一半,可使切割操作更接近视网膜表面,采用氙和卤素光源,增加了眼内亮度。使用结果,23G系统的液体流量、照明亮度和眼内器械硬度与20G系统相似,克服了25G系统的弱点,保持了25G系统的透结膜、不缝合的好处。
(1)玻璃体切割头:是玻璃体切割器的机械剪切部分,由一组内外金属套管组成。外管上近头端有一缺口,用于吸入需切除的组织,内管前端为刀刃。根据刀刃的样式及运动方式不同,可分为旋转式和往复式2种类型。
①旋转式:内管前端的刀刃为斜面型,可进行360°旋转(单向)或180°旋转(双向),在旋转过程中将组织切断。此种刀头稍不锋利,旋转时容易缠绕组织,牵拉视网膜形成裂孔。因此,目前旋转式玻璃体切割头已很少使用。
②往复式:内管前端刀刃为环形,通过内管的前后往复运动与外管壁产生剪切作用,将组织切断。内管运动时与外管壁产生摩擦具有自动磨刀作用,有利于保持内管头端刀刃的锋利及避免了组织缠绕。这种切割刀头外管前端侧面的缺口在设计上有大小不同型号,术者可根据病变情况加以选择。近年来又出现了可调往复式切割刀头,是通过调整内管的往复距离来调整缺口的大小。还有的不仅切割刀头、缺口大小可调,内管刀刃也可进行360°旋转使用,术者可定期旋转刀刃,既延长了刀头的使用寿命,又增加了刀刃的锋利度。目前普遍使用的是往复式切割头。
切割头的内管切割运动是由微型马达(旋转式)、直流电磁场或气压(往复式)驱动。无论哪种动力,切割头应保持小巧,使用灵便,工作时不抖动。这样在接近视网膜操作时才能较稳定,不易伤及视网膜。气压作为动力的切割头基本具备了上述特点,是当今广泛流行使用的一种切割头。此种切割头的切割频率可调,每分钟最高可达800次,切割头除靠内管往复运动与外管产生剪切作用外还需通过内管的负压将组织吸入才能达到切除目的。吸力大小可调,在限定范围内可通过脚踏开关控制。切割头前端侧面的缺口可根据切除组织的性质加以调整或更换不同大小缺口的切割头。若要切除与视网膜粘连或接近视网膜的增殖膜或玻璃体,一般选用小缺口的切割头,可避免吞食组织太多,牵拉过强造成视网膜裂孔。如果切割单纯玻璃体混浊或在玻璃体中央操作,可选用大缺口的切割头,可提高切割效率,减少手术时间。
目前又推出了高速玻切辅助装置(AVE 2500p,Adaptable Vit Enhancer)(图16-2),其可以连接任何玻切机,利用原玻切机动力,形成高速、高效、高质切割,切速高达2 500/min。
(2)灌注系统:在玻璃体切割过程中,为维持眼压的平衡,需不断地向玻璃体腔灌注液体,常用的灌注系统有两种形式:一种是灌注管伴随切割头,套在切割头外面,其优点是减少一个巩膜切口,缺点是由于多增加一层外套,使切割头变粗,巩膜切口较大,使用也较笨拙、尤其是靠近视网膜操作时,灌注液对视网膜的冲击较大,也无法进行气液交换。另—种是灌注系统独立,即单一灌注头,是当今玻璃体切割手术普遍采用的灌注方式。灌注针头有长有短,依着眼内病变情况来选择不同长短的灌注头。一般来说,儿童常采用2.5mm灌注头。有晶体眼而无睫状体脉络膜脱离者采用人4.0mm灌注头。无晶体眼或有睫状体脉络膜脱离,有前部视网膜脱离者采用6.0mm灌注头,以防止灌注针头未能穿透球壁各层组织,使灌注液进入脉络膜上腔或视网膜下,引起脉络膜或视网膜脱离。
(3)眼内照明系统:通过导光纤维将光源引到眼内,为闭合式玻璃体切割手术提供照明之用。现在广泛使用的导光纤维头有2种形式,一种是平头,眼内照明部位光线均匀弥散,另一种头端带有突出的铲钩,照明部位因铲钩遮挡有暗影。但此种铲钩可供分离视网膜前膜之用,使用方便。缺点为术者操作不慎会碰到视网膜引起视网膜裂孔。眼内照明亮度可随意调整,玻璃体混浊严重者可增强照明,反之可减弱照明。术中使用眼内照明时应尽可能避开黄斑区,以防止黄斑光损害。
近期,使用显微镜附属前置镜,利用显微镜本身的照明系统,或应用吊顶灯照明系统,通过第四切口的进行眼内照明的玻切手术也逐渐进入临床。
(4)眼内电凝系统:全功能玻璃体切割器均备有眼内电凝装置,通过一根导线引入眼内,眼内电凝头的粗细类似玻璃体切割头,头端为针形电极(较钝),有单极电凝和双极电凝2种。单极电凝头接触视网膜或新生血管时由于能量向周围扩散,对组织损伤大,目前已很少使用。而双极电凝头使电流局限在电凝头附近,对视网膜损伤范围小,尤其是在视盘及黄斑部电凝时此点更为重要。目前广泛采用的眼内电凝均为双极电凝头。
(5)气液交换装置:是通过一气泵将空气压入眼内,置换出玻璃体腔内的液体。注入眼内的空气压力通过传感器大小可调,一般维持在20~30mmHg。气泵与导管间安装一细菌滤过器,使普通空气变为无菌空气。气液交换装置具有维持和调整眼压作用,保证充满气体的眼球在术中不会塌陷,常用于玻璃体手术中引流视网膜下液,顶压视网膜裂孔,展平有固定皱襞的视网膜等,眼内硅油充填时,也常先行气液交换,然后再行硅油一气体交换。气液交换系统为治疗复杂视网膜脱离不可缺少的装置。
(6)晶体粉碎和乳化系统:全功能玻璃体切割器配有晶体粉碎(1enticular fragmentation)和超声乳化(phacoemulcification)功能(如STORZ,ALCON,SITE),在闭合式玻璃体切割手术中常碰到晶体混浊而影响眼内观察,需做晶体摘除,应用晶体粉碎功能可在术中一并摘除晶体,不必做较大的角膜缘切口,简化了手术过程。晶体粉碎头是由新型钛合金制成,轻巧稳定,功率在1~15W范围内可调,并具有脉冲粉碎功能,可用于较硬的晶体核的粉碎。
(7)辅助仪器
①眼内冷凝器:眼内冷凝是玻璃体手术重要步骤之一,和巩膜外冷凝相比有以下优点:冷凝部位准确效果确实可靠;冷凝能量小,脉络膜(萎缩)反应轻;对巩膜无损伤;操作方便,不受屈光间质影响。
常用的眼内冷凝器为英国产KEELER冷凝器和美国产MIRA冷凝器。冷凝头的直径与切割头相似,有不同型号可供选择,眼内多用直冷凝头,MIRA冷凝头的设计优点在于冷冻仅发生在冷凝头尖端。术中直接由巩膜切口伸入眼内,操作甚为方便。
②眼内激光器:眼内激光光凝是玻璃体手术中封闭视网膜裂孔,治疗视网膜病变的重要手段。它是在激光器上利用导光纤维连接一个能进入眼内的激光头,通过巩膜切口进入眼内直接对视网膜光凝,常用的眼内激光器有氩离子激光器和二极管半导体激光器,后者体积小,携带方便,不需要特殊制冷设备,操作容易,是比较理想的眼内激光器。眼内激光器的能量和曝光时间可根据视网膜的反应加以调整,一般曝光时间不超过0.2s,能量以视网膜出现灰白色斑为合适。眼内激光的光斑大小不可调,多为500μm的激光头,靠近黄斑区操作时应十分小心,必要时术后应用100μm光斑补充光凝。
4.玻璃体手术常用器械
(1)角膜接触镜:闭合式玻璃体切割术离不开角膜接触镜,尤其是后节玻璃体手术,需借助角膜接触镜才能观察到眼底,临床上常用的有以下几种形式。
①手持式角膜接触镜:有一手持的把柄,前端呈环形或半环形,接触镜放于环的中央,有的把柄旁边或中央还设计有灌注管,术中可通过此灌注管将水灌注到接触镜与角膜之间,始终保持接触镜吸附于角膜上,使术者能够清晰地观察眼底。手持式角膜接触镜的优点是操作灵活,使用方便,不需缝合固定,尤其适用于单纯的玻璃体切割。缺点是对助手的配合要求高,要求助手能够熟练地手持接触镜的把柄使接触镜始终保持在角膜中央,既不能对角膜加压,又不能离开角膜,使接触镜与角膜之间有一层水膜,这样才能使术者视野清晰,尤其是切割周边玻璃体需转动眼球时,助手的密切配合更为重要。手持式角膜接触镜常用的有Machemer平镜,双凹接触镜和30△棱镜2种。
②悬浮式角膜接触接触镜:是将一金属环固定在角膜上,接触镜放于环的中央。优点是术中镜片稳定,不需助手持镜配合,并可根据术中需要随时更换不同的接触镜,适用于病情复杂,手术时间较长的病例。
常用悬浮式角膜接触镜系列由6个镜子和1个固定环组成。
Landers接触镜固定环:是一相当于角膜大小的不锈钢金属环,其内径恰好容纳接触镜,对接触镜起固定作用。金属环外周有两个相互对应的翼状突起,其上有构槽,供缝线固定金属环用。使用时需将液体或黏稠物质注入到环内,如金属环的位置合适(边缘恰好在角膜缘上),而且缝线固定好,液体可在环内潴留,放置接触镜后可使其与角膜严密接触,防止空气和血液进入,以免影响术中观察。
Machemer平镜:是最常用的接触镜,表面平坦,直径约9.8mm,术中应用观察玻璃体深部和后极部视网膜,单纯的玻璃体切割手术应用此镜即能完成,不需更换其他类型的接触镜。
Machemer放大镜:镜表面微凸,用于观察后部玻璃体和视网膜的细微结构,术中需详细观察病变组织结构及精细操作(如剥离黄斑前膜)时可选用此镜。
Landers双凹镜:是有晶体眼气—液交换时必须使用的接触镜,屈光度为-93D。
Peyman广角镜:是一种表面微凹的接触镜,可观察到60°范围内的眼底区域,由于物像略小,仅在宏观观察眼底时应用此镜。无晶体眼气-液交换时也可使用。
Tolentino 20△棱镜:接触镜表面呈斜平面,屈光力为30△用于观察赤道部附近视网膜和玻璃体,使用时基底朝向所需观察的眼底方位。
Tolentino 30△棱镜:镜表面也呈斜平面,屈光力为30△用于观察赤道前视网膜,但物像略有变形,术中可旋转眼球加以调整,使用时也是基底朝向所需观察的眼底方位。
另外,还有一种Woldoff双凹棱镜,表面为斜凹面,用于玻璃体腔充满气体时观察周边视网膜及视网膜裂孔放液或玻璃体腔充气后行周边视网膜光凝治疗等。
③临时性人工角膜镜:是为角膜混浊情况下后部玻璃体切割术所设计,这种镜子由两部分构成,镜筒比环钻直径大0.2mm,当用角膜环钻切除病变角膜后,用镜筒塞住植孔达水密程度,免得在切割操作中漏水。镜面部分是透镜供手术中观察眼底,新型的临时性人工角膜镜上面还可以接用悬浮式各种角膜接触镜以扩大手术视野及应用范围。目前有7.2mm,7.7mm和8.2mm直径(镜筒)3种规格。切割操作完成以后取下此镜以供角膜植片与植孔缝合。
(2)巩膜穿刺刀(MVR刀):为睫状体扁平部切口专用的穿刺刀,头端尖锐,呈三角形,直径类似于切割头,后端有一手柄可握。较钝的穿刺刀容易推顶睫状体造成睫状体脱离。
(3)巩膜塞及专用镊:为玻璃体手术不可缺少的辅助器械。巩膜塞呈光滑钝圆的铆钉状,长度约23mm。夹取巩膜塞有一鸭嘴样弯镊,前端侧方有椭圆形凹槽,巩膜塞铆钉状的头端正好卡入凹槽内。巩膜塞常用于更换器械,气液交换或缝合切口前临时阻塞切口,以免眼内气、液溢出造成眼球塌陷。
(4)视网膜膜镊:专为夹取或撕拉视网膜前膜或玻璃体增殖膜而设计,有多种型号及弯、直等各种角度可供选择(图16-3)。由于大多数视网膜前增殖膜附着在视网膜表面,并非与视网膜广泛粘连,术中只要用膜镊夹住视网膜前膜游离缘,即可顺利撕下增殖膜。撕膜时注意应沿视网膜切线方向用力,以免造成牵引性视网膜脱离。
(5)视网膜膜剥离器:为钩起或剥离视网膜前膜而用。前端呈不同样式,有的呈铲形,有的呈钩形,有粗有细。膜钩可有不同弯度有90°、130°、165°等,术中可根据视网膜前膜的厚度、范围与视网膜粘连的紧密程度来选择不同角度的膜钩。一般视网膜前膜较薄(薄纱样),粘连广泛者宜选用较锐的膜钩,反之可选较钝的铲形膜钩。
(6)玻璃体剪刀:为剪断玻璃体内增殖条索或牵引性膜而设计制作的,为使术者操作方便,剪叶的设计有水平剪切式和垂直剪切式两种,还可根据增殖膜或条索的部位,牵引方向,膜与视网膜粘连的程度等选择不同角度的剪刀。近年来,玻璃体剪刀又由手动发展为气动,在原来剪刀的基础上安装一气动手柄,使操作更加稳当、准确,避免了手动剪刀剪切时由于抖动而损伤视网膜的危险。水平剪切式剪刀还可用来分离视网膜前膜。
(7)玻璃体异物钳:专供取玻璃体内异物用。由于玻璃体内异物大小、形状不同,异物钳设计有大、小、二爪、三爪等不同形式,可根据手术中的不同需要加以选择。如异物超过3.0mm,可应用直的大异物钳夹取,同时扁平部巩膜切口要足够大,足以使异物顺利取出。如为磁性异物,也可应用眼内恒磁铁吸出,临床上常用的恒磁铁一般有日本HADAYA产和GRIESHABER产两种。
(8)放液针:用于引流视网膜下液或进行玻璃体气—液交换。放液针设计有不同形状,有直、弯、笛形针等。放液针尖端管径也不相同,最细的管径仅0.41mm,具有毛细管虹吸作用。还有一种笛形针,头端安有一硅胶管,此管长短可以伸缩,使用时硅胶管接触视网膜不会造成损伤,也可将此管放入视网膜下(用于裂孔位置偏前时),更利于引流视网膜下液,操作也更安全。
(9)硅油注入装置:专为玻璃体腔注入硅油而设计。一般用10ml玻璃空针,两端有金属套,针芯后方为螺纹状,顺时针旋转时针芯即向前推进。硅油注入管为厚硅胶管,两端均有金属套固定,可防止硅油注入时硅胶管滑脱。
5.准分子激光近视治疗仪 准分子激光是一种新型的冷激光,是由压缩的氟化氩气体(ARF)受到激发,释放出高能的光束,波长193nm(纳米)。这种光束可以分裂数层角膜分子键,使细胞组织气化,但对周围组织无影响。准分子激光屈光手术在目前的屈光不正治疗领域仍是主导手术。新型的激光设备赋予了医生更多的手术选择和获得更高的手术精确性与安全性。
193nm准分子激光用于屈光矫正手术,主要经历了以下2个阶段:第1阶段为大光斑模式,该阶段的特点是光束能量分布不均匀、光斑面积大约10mm×20mm、单脉冲能量大约200mJ、频率低(约10Hz),主要用于治疗单纯近视眼,且精度不高。第2阶段为飞点扫描式,飞点扫描是在计算机控制下,使激光脉冲在手术区域内按程序设定的算法进行两维的扫描以达到角膜上特定点的方法。该阶段的特点是光斑质量高、能量均匀分布、光斑直径小或直径可变、频率高、手术时间短,可以治疗高度近视、远视及散光,安全稳定精度高。该阶段后期引进了三维眼球主动跟踪以及波前像差等先进技术进一步提高了手术质量。
准分子激光设备必须拥有以下几个方面的性能。
(1)有效地主动跟踪人眼注视过程中的存在的眼急动:眼急动一般每秒钟进行5次,其移动的速度与移动的距离成比例;典型的眼急动距离<1mm,其速度接近100mm/s;因此,若跟踪频率<100Hz,将无法完全有效地跟踪到眼急动,也就不能杜绝偏中心切削的发生。
(2)小直径激光斑:激光斑越小,切削表面越光滑,并可提供更加精细以及更加多样的切削方式(包括非球面切削方式),有利减少与避免不规则散光的发生。
(3)激光脉冲高斯分布:当把激光脉冲波重叠在一起时,如果不能恰好将其重叠在一个位置(<0.01mm),其能量就可能以峰和谷结束,这些峰和谷将会导致角膜治疗面小而细的不规整区域较不光滑;如果激光脉冲为高斯型分布,其激光能量强度分布呈“钟形曲线”,这意味着激光能量在中央较强,向周边锥形递减;具备高斯型分布,即使激光偏移了一点,光柱面也不会形成尖锐的边缘,不会导致峰和谷。所以,激光斑能量高斯分布可以使切削表面更加光滑。
(4)高速的激光光斑扫描频率:扫描频率越高,切削速度越快;切削速度越快,手术时间越短,则角膜基质脱水干燥的程度变小,有利于保持激光切削角膜基质的均匀性。
(5)飞点式、非连续的激光斑分布:飞点式扫描可以避开激光切削产生的汽化烟雾对后续光斑的影响,不会导致后续光斑的能量衰减,从而减少及避免角膜中央岛现象。
表16-1 准分子激光主要机型比较

准分子激光屈光矫正系统基本组成部分包括:激光器、计算机与中心控制器、光路系统以及其他辅助部分,如下图所示。光路系统主要由能量检测控制系统、聚焦系统和扫描系统几大部分组成(图16-4)。
(1)激光器:为氟化氩准分子激光器,脉冲式发光,波长193nm,频率、电源、功率、冷却方式可因为厂家不同而有差异。是由压缩的氟化氩气体(ARF)受到激发,释放出高能的光束。
(2)计算机控制系统:包括电脑主机、显示器以及软件操作系统。
(3)激光扫描系统:大光斑轰炸式、裂隙扫描式及大光斑与扫描结合是传统的切削模式,而小光斑高速飞点扫描准分子激光系统代表了更高、更新的技术水平。
(4)瞄准定位系统:包括手术显微镜、可调的照明光源(一般为环行冷光源照明)、对焦定位指示器、固视器等。
(5)气体部分:所用气体为瓶装氟化氩气体,部分仪器还有氦气,供气管路由高压阀、压力调节阀、压力表和连接管道等组成,与激光器相应的接口相连接。
(6)空气抽吸系统:由抽和吸两部分组成,抽走切削产生的碎屑。
(7)手术床和手术椅:采用电动升降床,可以沿水平和垂直方向移动,椅子也是高低可调。
(8)准分子激光治疗仪的辅助设备:角膜瓣的制作是LASIK手术的关键步骤之一,角膜瓣的制作需要一种特殊的仪器——板层角膜刀。角膜刀的类型及特点影响角膜瓣制作的难易和质量,决定着角膜瓣的厚度和大小。自Barraquer发明板层角膜刀之后,有许多人致力于这方面的研究,目前,有多家公司生产板层角膜刀,其类型繁多并各有特点,现仅就几种角膜刀的情况作以介绍。
①机械板层刀。
SCMD板层角膜刀:美国SCMD公司生产的角膜刀以Barraquer最初的角膜刀为依据而制作,是气动式(手动式)直切式(水平往复式)角膜刀,主要由刀头、涡轮手柄(马达)、不带齿的负压吸引环、刀头停止环、负压吸引泵相氮气控制箱组成。马达与刀头相连,刀片安装在刀头内。刀头用来支撑刀片和压平角膜。吸环用来固定眼球并为刀的运转提供轨道。马达由高压氮气驱动,操作前应将气压调至约2.10kPa刀片由不锈钢制作,使用前要在显微镜下观察刀刃是否受损,用后要更换。顶切削角膜瓣的厚度通过调整刀头而获得,调整时用测微计测量刀刃与脚板间缝隙的距离,即为预切削角膜瓣的厚度。根据角膜直径选择合适的吸环,它决定角膜瓣的直径。吸环通过管子与负压泵相连接,通过负压吸引使眼压增高。马达转动时刀片发生震动,使切削面平滑。角膜刀的运行为手动式,操作时要掌握好刀的运行速度,过快易造成操作失控、角膜瓣过薄或不规则,过慢易出现角膜瓣的洗衣板现象。操作时一手拿刀一手固定吸环,由颞侧进刀平行向鼻侧运行,蒂留在鼻侧。
Chiron板层角膜刀:美国Chiron公司生产的板层角膜刀,有自动角膜成形器和Hanstome角膜刀。自动角膜成形器(automated corneal shaper,ACS)为电动式(自动式)直切式角膜刀。主要由刀头、驱动马达手柄、带齿的负压吸引环、刀头停止器、电源和负压吸引泵组成。其特点为刀头有上下两部分通过绞链成为一体,中间可插入刀片。刀头的前进与后退通过脚踏开关自动控制。有数个决定角膜瓣厚度的厚度板,根据需要安装合适的厚度板,如安装错误或忘记安装可造成角膜瓣过薄、过厚或角膜切穿等严重并发症。吸环只有一个,不用调换,通过调整螺旋使其升降来改变角膜瓣的直径。刀的运行由脚踏自动控制,自颞侧进刀,平行前进,蒂留在鼻侧。Hansatome板层角膜刀是一种新型板层角膜刀,为电动式旋转式板层角膜刀,由刀头、电动马达、带齿的负压吸引环、吸环把手、左右眼限制环、刀片装配杆等部件组成。有两个刀头,均有固定的厚度板,预切削角膜厚度分别为160μm、180μm。有两个吸环,预切削角膜瓣直径分别为8.5mm、9.5mm。刀头的侧方有齿轮,吸环上有与之对应的齿牙。吸环上有一支柱,刀头插在支柱上绕支柱旋转。刀片与切削面成25°,刀片转速7 000r/min。该机有自动保护装置,通过自检绿灯亮时才能工作。在角膜瓣切削过程中,如吸附力不足或吸附中断,刀头的前进会自动停止。
Moria板层角膜刀:法国Moria公司生产的板层角膜刀有两种类型:Barraquer-Krumeich-Swingertype(Moria LSK One)板层角膜刀和LSK Carriazo Barraquer(Moria LSK C-B)板层角膜刀。Moria LSK One角膜刀为气动式直切式角膜刀,主要由刀头、马达、不带齿的吸环、刀头停止器、负压吸引泵等组成。马达由高压氮气驱动,转速15 000r/min。刀头有2种,均有固定的厚度板,预切削角膜瓣厚度分别为130μm和160μm。有4种吸环,-1、0、+1、+2,预切削角膜瓣直径8.5~10mm。刀片与切削面成25°。操作时从颞侧进刀,平行向鼻侧运行、蒂留在鼻侧。LSK Carriazo Barraquer板层角膜刀是新一代角膜刀的代表,由Barraquer教授和Carriazo医生共同研制而成,为气动式/电动式旋转式角膜刀,由马达、吸环和刀头组成。马达的转速为14 000r/min。刀头有气动和电动两种类型,气动式角膜刀又有No130和No150两种刀头,每种刀头各有其固定的厚度板,不需要更换,其预切削角膜瓣厚度分别为160μm、180μm,电动式角膜刀的预切削厚度为160μm。刀片安装在刀头内,刀片与切削面成30°。吸环有4种:-1、0、+1、+2,预切削角膜瓣的直径分别为10mm、9.5mm、9.0mm、8.5mm。吸环上有一支柱,与刀头上的凹槽相对应,手术时刀头连同马达一起垂直放在吸环的支柱上,绕支柱沿吸环上的轨道运行。在支柱的对侧有一齿状突出物为止刀器,在角膜瓣形成后阻挡刀头继续前进。刀片用不锈钢制作,需要不断更换,换刀片时取下刀头,退出刀片,用手将新刀片插入刀头内。马达和吸环分别通过管道与两个互不相连的脚踏联接。负压与马达的启动与停止均由脚踏控制。应用气动式角膜刀时,控制马达的脚踏起启动马达的作用,刀的前进与后退由手控制。应用电动式角膜刀时,控制马达的脚踏起启动马达和使刀前进的作用,该脚踏的另一侧控制刀的后退。
其他类型的板层角膜刀有日本Nidek公司生产,为电动式直切式角膜刀。马达转速9 000r/min。刀的运行速度为2mm/s。有3个吸环,预切削角膜瓣的直径分别为8.5mm、9.5mm、10.5mm。有3个厚度板,预切削角膜瓣厚度分别为130μm、160μm、180μm。Supratome板层角膜刀,由德国Schwind公司生产。马达转速12 000r/mjn,其他特点与法国Moria公司生产的气动式/电动式旋转式板层角膜刀基本相同。
另外还有:Berlin板层角膜刀(Schwind,Kleinostheim,Germany)、Micropecision板层角膜刀(Eye Technolog Inc,St Paul,Minnesota)、Drae板层角膜刀(Storz Instrument GMBH,Heidelberg,Germany)等。
表16-2 目前临床常用的几种板层角膜刀

②飞秒激光板层刀:激光脉冲聚焦到角膜内部的精确位置时,会产生一个微离子,用于蒸发大约1μm的角膜组织,产生扩展的气泡和水泡,用于分割角膜薄片,其光爆破产生的CO2和水被设计的机构泵所吸收,在角膜表面只留下分离的角膜瓣层,万发的激光脉冲通过光栅的模式被连接起来,用于设置分离的角膜层。一个分裂面的形成而做成一个厚度均匀一致,而且表面光滑的角膜瓣。飞秒激光板层刀的特点有以下几种。
“飞秒激光”在制角膜瓣前,会用一个压平镜,将眼角膜的受术部分压成一个平面。制瓣时,采用超强瞬间功率的超短红外线脉冲在角膜基质层做垂直(130μm处)、平行的光爆破作业,制作出来的角膜瓣厚薄均匀。角膜刀的切削误差是50~100μm,而“飞秒激光”将这一误差降到了±10μm以下的安全范围。与角膜刀相比,飞秒激光的安全性更高,而且不受角膜曲率的影响,切削的角膜瓣厚度均匀一致,瓣的厚薄和直径都可以设定。
当激光射进角膜组织时,有关组织会变成水及二氧化碳,形成的水泡会令角膜瓣浮起,很容易被掀起,整个过程大约45s,较利用机械角膜板层刀的十秒时间稍长些。但是,由于角膜瓣切削的深度均匀,损伤的神经和血管较少,所以,飞秒激光的运用大大减少了LASIK术后干眼症的发生,也消除了由于使用角膜刀制瓣时可能出现的破碎瓣、游离瓣、纽扣瓣、医源性交叉感染、医源性像差等并发症可能性。
激光刀最大压力为30~40mmHg,机械角膜板层刀最大压力为65mmHg。相对于机械角膜板层刀,激光刀减少了对眼球的压力,使患者更舒服。
对于K值过高过低的患者(40以下或46以上),不适合用传统机械角膜板层刀去做,使用激光刀,可以降低并发症的发生。
6.准分子激光屈光手术器械 准分子激光据手术方式不同术中所用器械也有所不同。PRK术中主要使用角膜上皮刮刀;LASEK术中使用角膜上皮环钻、酒精糟、角膜上皮刮刀等;LASIK术中主要使用板层刀、虹膜恢复器、冲洗针头等(彩图36)。
(五)显微手术基本的操作要领
1.3个最基本的动作 显微镜下的各种操作都依赖于手指的动作来完成,常用的3个动作,一是拇指和示指、中指间的相对运动:这是使用各种钳子、弹簧剪刀的基本动作;二为旋转运功:器械在拇指与示指之间受相对力量的捻动而旋转,如圆柄持针器、角膜环钻等操作时的基本动作;三为切割动作:用刀片做各种切口。所有动作都要力求正确,用力要适当、均衡,要反复体会并熟悉各种组织的正常阻力,在用钻石刀时,由于刀刃极为锋利遇到的阻力要比一般刀片为小,用力也应减轻,以免切割过度。
2.缝针的夹持和安放 首先要选择好持针器,可以根据各人的习惯选用直头、弯头、带锁或不带锁等不同的式样。—般来说弯头不带锁的持针器较易操作,夹针时针尖应在持针器头部的凸弧侧,不可反夹。缝针应被夹住在中央部,切不可夹在头部或近尾部,否则将会损坏针尖或边锋的锐利度或将针折断。由于缝针极细,穿过组织后应将缝针置于显微镜的视野内,第2次夹针时助手应将缝针提起,以便于手术者能迅速将其夹住。
3.角膜或巩膜的缝合 是眼科显微于术的缝合中最常用和最不易掌握的一环。缝合角膜时进针要深,一般要求达到接近后弹力层的深部基质中,这样可使创缘的内口闭合良好,愈合后不会形成内口裂开。为了达到这一目的,进针时一定要垂直于角膜表面,用角膜镊镊住创缘时单齿在外、双齿在内,抽线时要缓慢均速,以免牵拉过头。打结应用平台状打结镊子,不能用持针器来代替,第1轮缠绕不能少于两圈,拉紧时应以伤口恰好对合为度,不能留有裂缝,也不可拉得过紧而使组织发生张力。第2个结打牢后,应将线头用剪刀或刀片齐结剪断,并将线头埋入针道内。