

对许多人来说,找到一种矫正视力模糊的方法是生活的一部分。仅在美国,估计就有近六百万人有不同程度的视力损失,另有一百万人完全失明。
为了摆脱眼镜和侵入性隐形眼镜,许多人转向更永久性的视力矫正手术,包括流行的 LASIK 手术。然而,可能有一项新的视力矫正方法(不涉及牙齿)即将出现,可以在没有副作用的情况下实现相同的效果。该方法最近在美国化学学会年会上进行了展示。
什么是 LASIK?
LASIK(激光原位角膜磨镶术)是一种使用激光重塑角膜以矫正视力的手术。人眼角膜是位于眼球前方的圆顶状透明结构。它们会弯曲进入的光线,并将其聚焦到视网膜上。光线从视网膜发送到大脑,被解读为图像。如果角膜形状异常,它就无法正确聚焦光线,导致大脑试图解读的图像模糊。
在 LASIK 手术中,专用激光会去除精确的组织部分来重塑角膜。这是一项非常常见的手术,风险较低。然而,它仍然有一些负面副作用,包括眼痛、干眼症和看到光晕。由于切割角膜可能会损害眼睛的结构完整性,因此它也存在一些限制和风险。
“LASIK 只是传统手术的一种花哨做法。它仍然是在雕刻组织——只是用激光雕刻,”Occidental College 化学教授 Michael Hill 说,他正在研究一种无需 LASIK 即可矫正视力的新方法。
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引入机电重塑
Hill 和他的合作者 Brian Wong 正在探索的这项手术可以在不进行切口的情况下实现相同的角膜塑形目标。它使用一种称为机电重塑 (EMR) 的工艺。EMR 之前曾用于重塑富含软骨的兔子耳朵,并改变猪身上的疤痕和皮肤。
“整个效果是意外发现的,”加州大学尔湾分校教授兼外科医生 Wong 解释说。“我一直在观察活体组织作为可塑材料,并发现了这个化学改性的整个过程。”
在人体内,含有胶原蛋白的组织(如角膜)像磁铁一样结合在一起,带相反电荷的成分相互融合。这些组织含有大量水分。将电电压施加到这些含水组织上可以降低 pH 值,使其更具酸性。当 pH 值改变时,组织内的刚性结合会松弛,使形状变得更具可塑性。如果恢复原始 pH 值,组织就会锁定在新形状中。

在实验过程中,该团队制作了特制的铂金隐形眼镜。这些镜片为角膜的正确形状提供了模板。他们将镜片放在兔子眼球上,置于模拟天然泪液的盐水中。当团队施加少量电压时,铂金镜片会产生正确的 pH 值变化。大约 60 秒后,角膜就塑成了镜片的形状。这个过程花费的时间与 LASIK 手术大致相同,但步骤更少,设备更便宜,而且无需对眼睛进行切口。
该团队在 12 只独立的兔子眼球上重复了这一设置。研究的眼球中有 10 只被当作近视处理。在所有 10 只“近视”眼球中,视力理论上得到了改善,因为眼睛的目标聚焦能力得到了修复。这些测试眼球中的细胞在处理过程中也存活了下来,因为 pH 梯度得到了精心控制。
此外,其他实验发现该技术可能能够逆转角膜的一些浑浊。
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早期阶段
尽管前景光明,但重要的是要记住,这项工作仍处于非常早期的阶段。该团队接下来将进行 Wong 所描述的“漫长而细致的动物研究”。这包括对活体兔子进行测试,而不仅仅是它们的眼球。
该团队还计划确定 EMR 可以矫正的视力问题类型,例如近视、远视和散光。
“从我们目前的工作到临床应用还有很长的路要走,”Hill 说。如果该团队能够将其推广到手术室,这种治疗可能会更便宜,并且可以永久逆转视力模糊。