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微型角膜刀，又称角膜板层刀，自20世纪90年代中期开始用于制作角膜瓣，目前被认为安全可靠、容易操作。如今，这些角膜刀的使用量和品种明显增长。目前分为一体式或两件套角膜刀，手动或电动模式，还有一次性的微型角膜刀。最新的还有用飞秒激光制作角膜瓣。
1．Hansatome 角膜板层刀Hansatome 角膜板层刀是一种两件套、电动旋转式板层角膜刀，由刀头、电动马达、带齿的负压吸附环、吸附环手柄、左右眼限制环、刀片装配杆等部件组成。
有2个刀头，均有固定的厚度板，可选用刀片为130μm、160μm、180μm和200μm，最常用的为160μm和180μm。通常实际切削的角膜瓣厚度会薄于所选择刀头的厚度，建议术中监测角膜厚度。如果患者角膜较薄，板层切开刀通常会切出更薄的瓣。一般情况下，160μm刀片制成角膜瓣的平均厚度为（129±21）μm，180μm 刀片制成的角膜瓣平均厚度为（136±25）μm。
有2个吸附环，预测切削角膜瓣直径分别为8.5mm、9.5mm。8.5mm的吸附环适合于角膜陡峭的患者，即角膜曲率＞45.00 D，或者期望做小的角膜瓣时。当需要制作较大的角膜瓣，如在常规治疗、大瞳孔、远视或混合散光，或者角膜相对较平坦时，9.5mm的吸附环更加合适。当患者的角膜曲率＞48.00 D时，纽扣瓣的风险将增加；而当角膜曲率＜40.00 D，游离瓣的风险就增加。
该微型角膜刀制作的角膜瓣蒂在上方，一些手术医生认为对于泪液相对不足的患者，上方角膜蒂不够理想，因为从3点钟到9点钟进入角膜的神经束将会被切断。鼻侧蒂将保护从鼻侧进入角膜的神经。也有医生认为这不是大问题，他们认为在术前可通过泪小点栓子、人工泪液、局部使用环孢素来稳定眼表。对于经治疗症状无改善的干眼患者，不管使用何种微型角膜刀，都不建议行LASIK手术。
刀头的侧方有齿轮，吸附环上有与之对应的齿牙。吸附环上有一支柱，刀头插在支柱上绕支柱旋转。刀片与切削面呈25°角，刀片转速可达7 500r/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。
板层切开刀早期发生的问题主要是角膜上皮剥脱和角膜瓣制作不良的高发生率，尤其在大于50岁的人群中更为明显。自从零压力刀头使用后，该发生率则明显降低。如有可能，零压力刀头应用于所有的患者。
2．Bausch﹠Lomb Zyopix XP 微型角膜刀 Zyoptix XP角膜板层刀在技术设计上以大批量手术为目标。采用2个刀头配置（120μm和140μm），并有2个吸附环手柄，2个微型吸附环（M8.5mm，M9.5mm），一个马达，一只装刀片杆，以及一套电源/负压源装置，左右眼转换器可以更加顺畅地从右眼转换到左眼。Zyoptix XP的高位驱动系统使得医生可以灵活制作鼻侧、上侧和斜侧的角膜蒂。高位无齿轮驱动系统也最大程度地避免碰到睫毛贴条或睫毛卡刀。刀头、吸附环和马达套均可高温高压消毒，将污染可能降至最低。一个马达可以配用多种刀头，可更换的部件设计使得维护更加简便，易于使用。
Zyoptix XP角膜板层刀参数：
刀片精确度：角膜瓣厚度误差±5μm之内；极小的角膜瓣厚度平均标准偏差＜5μm。
功能特点：制瓣稳定可靠。
设定参数：可以。
双刀头配置：120μm、140μm自由选择，可选配Epi上皮刀。
左右眼转换器：可以更加顺畅地从右眼转换到左眼。
零压力刀头：可以360°任意位置切割角膜。
专利大力矩，高轨道设计，并且配备安全锁定装置。
刀头、吸附环和马达套均可高温高压消毒。
吸力分档可调，可分别作LASIK、LASEK和Epi。
液晶显示，智能化控制，实时显示刀头运行信息。
技术特点：
角膜瓣大小：8.5mm，9.5mm。
角膜瓣厚度：120μm，140μm。
吸附环直径：标准环20mm或亚洲环 19mm。
负压水平：可调。
电机速率：12 700r/min。
Nidek微型角膜刀 MK-2000型是一体式微型角膜刀的一个类型，Amadeus微型角膜刀（AMO，Santa，CA）则是另一种类型。MK-2000型被认可适用于角膜平均屈光力＞39D或＜48D的患者，有3种不同型号的吸力环，分别是8.5mm、9.5mm、10.5mm，以及刀片分别为130μm、160μm、180μm。MK-2000型为电动式直切式角膜刀，马达转速9 000r/min，刀的运行速度2mm/s。
MK-2000 型一个独一无二的特点是它的楔形头。一体式微型角膜刀最重要的优点是降低了所需的抽吸时间。在两件套的机械系统中，例如板层切开刀，先抽吸，再切割，而切割装置必须装配到患者眼上，这些步骤自然延长了抽吸时间，其时间长短往往取决于操作者的技术。然而板层切开刀在深眼眶患者更有优势，因为抽吸通过吸力环来完成，这时眼球被吸附提升。Nidek微型角膜刀在小睑裂患者身上使用较两件套刀容易。Nidek微型角膜刀8.5mm头较板层切开刀的同型号头小，也更容易在亚洲患者及较小眼睛的患者上使用，它被证明具有很好的重复性，允许手术者以倾斜方式放置。
目前有学者做了大量的研究来评估MK-2000制作的角膜瓣平均厚度，发现其制作的瓣平均厚度低于刀头标示的厚度。最近的一项研究将6种微型角膜刀做瓣厚度的精确性进行了比较，众多的手术者参加了这项前瞻性研究报告。这些研究包含了AMO Amadeus，Bausch﹠Lomb型，Moria Carriazo-Barraquer型，Moria M2型，Nedek MK-2000型，Alcon Summit Krumeich-barraquer型。在大部分微型角膜刀中，平均角膜瓣厚度低于厂家提供的角膜瓣厚度。然而，在Amadeus 130刀头，Moria Carriazo-Barraquer 110与Moria Carriazo-Barraquer 130刀头，Moria M2 130刀头中，实际角膜瓣厚度大于厂家给出的参考值。在这些研究中，还发现当单刀片同时用在两眼时，第二眼角膜瓣的厚度要小于第一眼。Solomon及其他人证实了较薄的角膜与较薄的瓣，较厚的角膜与较厚的瓣之间有相关性。这项研究证明了在大部分普通设备中，Amadeus 140和Nidek MK-2000具有较小的标准差，手术者可以通过计算角膜瓣切削厚度和激光消融的深度来决定实施LASIK手术的安全性。
1．Moria CB 手动微型角膜刀 Moria公司设计出手动（气动）和自动（电动）式角膜板层刀。手动Moria Corriazo-Barraquer（Moria CB）微型角膜刀是第一个蒂在上方的旋转式微型角膜刀。它可通过选择吸力环的大小来控制预切除角膜瓣的大小，通过选择微型角膜刀头来控制预备切除角膜瓣的厚度。
Moria CB微型角膜刀有一系列的优点，首先外形不大，小直径的吸力环能适应小眼睑的患者。
图3-1 Moria 微型角膜刀
Moria CB微型角膜刀在设计瓣的时候考虑得更为周到。简单地将吸力环放置在不同位置就可以将角膜瓣蒂放在360°任何位置，角膜瓣的厚度可以通过选择恰当型号的微型角膜刀头来变化。刀头的数值越高，相关的底盘厚度越大，角膜瓣也越厚。另外，角膜瓣的厚度也受到了微型角膜刀移动速度的影响，移动得越快，生成的瓣越薄。与自动型微型角膜刀相比，手动型刀头移动的速度可以调整。角膜瓣的厚度也受到微型角膜刀的刀口锐度的影响。相对第一只眼刀越锐利，切割的角膜瓣也越厚，相反的，越钝的刀切割的瓣越薄。最后，角膜瓣的厚度变化还取决于术前角膜的厚薄。若使用130μm刀头，Cullbertson证明了角膜厚度超过620μm的平均角膜瓣厚度为190μm，薄于480μm的角膜的平均角膜瓣厚度为126μm。
Moria CB微型角膜刀拥有唯一的低抽吸设备，它使医生对于病例有更多的选择。在使用标准高真空抽吸设备完成瓣的制作后，重置到低真空抽吸档，使得抽吸环仍然以一个很安全的眼内压水平和眼球接触。这个环可用来控制眼球的位置以及与散光轴成直线，或者使欠合作及眼震颤患者眼球保持稳定。低真空抽吸装置也被用来控制那些制作大角膜瓣患者的角膜缘出血。
Moria CB微型角膜刀还有其他的一系列优点。这种刀头是以110μm、130μm或者150μm来标记，但是实际上切削的角膜瓣通常会厚一些。110μm刀头可切削出大约140μm厚的角膜瓣，130μm刀头可切割出大约160μm厚的角膜瓣，150μm刀头可切割出大约180μm厚的角膜瓣。而与之相对比的其他板层切开刀头，通常生成的角膜瓣较刀头标记的要薄。
Moria CB角膜刀的缺点表现在，对于不同患者刀头平移速度的变化，手动控制比自动型难。另外旋转式的微型角膜刀很可能使角膜上皮缺损或者在旋转轴的区域产生上皮松弛。
2．Moria M2 自动微型角膜刀 Moria M2 自动微型角膜刀拥有简洁、符合人体力学的外形，能够改变角膜瓣厚度、角膜瓣直径以及角膜蒂的宽度。它同手动型CB 微型角膜刀一样有很多共同的优点，然而它的优势在于，其自动旋转能使微型角膜刀移动更为一致。Moria M2自动微型角膜刀的优点包括它的底盘较低，这使其很容易适应激光器上的显微镜景深；小直径的吸力环适用于小眼睑及深眼眶的患者。
Moria M2 自动微型角膜刀拥有2个马达，一个负责刀头振动，另一个负责刀头的平移。刀头以15 000转的振动速度生成平滑的基质床。平移马达同样动力强大，在4s内产生平滑的切割，而没有任何切割质量或速度的损耗，即使对于不规则角膜也一样。拥有2个马达同样允许在没有刀头振动时的反向旋转。
如同Moria CB微型角膜刀，Moria M2 自动微型角膜刀备有2套真空抽吸泵系统，备用泵将在另一套坏掉时可自动、即时的运行。同时Moria M2 自动微型角膜刀也有低真空抽吸设备，可用于激光消融时控制眼球，与散光轴成直线，也可用来控制某些患者的角膜缘出血。
传统的角膜瓣制作是通过控制瓣厚度、瓣直径、角膜蒂的宽度及位置来实现。瓣厚度的选择通过选择微型角膜刀头来控制，110μm刀头切割大约140μm厚度的角膜瓣，130μm刀头切割约160μm厚度的角膜瓣。自动旋转提供2个持续的及可重复的移动速度，慢的为3.1s，快的为2.1s。这种在手动微型角膜刀上变化移动的速度可影响着瓣的厚度，然而在自动型上却没有太大作用。
瓣的直径可通过选择恰当的吸力环大小（-1，0，+1，+2）来改变。环的数值越高，环的基底越薄，越少的角膜将突出和被压平，因而生成的角膜瓣直径越小。这些固定的选择使得手术者能够改变角膜蒂的位置及激光切削基底床的大小来适应不同患者的需要。设定角膜蒂的大小对于远视的患者尤为有用，较小的角膜蒂宽度将使更大范围角膜基质床暴露。Moria M2同Moria CB微型角膜刀一样，以吸力环上轴的位置为基础，可将角膜蒂放置在任何方向。
Moria M2的缺点是几乎所有公司和型号所共有的，即微型角膜刀头的标记不准确。即使Moria M2刀头较Moria CB设备可生成较可靠且可重复的角膜瓣厚度，但仍然有20～30μm的差异。在较薄角膜上制作角膜瓣时，这一问题更为突出，因为和其他微型角膜刀一样，术前较薄的角膜会生成较薄的角膜瓣。
飞秒激光是一种以脉冲形式运转的激光，持续时间非常短，只有几个飞秒，1飞秒是10 -15 秒，也就是1／1 000万亿秒，它比利用电子学方法所获得的最短脉冲要短几千倍，是人类目前在实验条件下所能获得的最短脉冲。同时飞秒激光具有非常高的瞬时功率，可达到百万亿瓦，比目前全世界发电总功率还要多出百倍。再有飞秒激光能聚焦到比头发的直径还要小的空间区域，使电磁场的强度比原子核对其周围电子的作用力还要高数倍。
1．飞秒激光有着相当的精确定向性和定位性 手术前，医生将患者的基本信息和手术数据输入电脑。手术中医生操作飞秒激光机，用压平锥镜将角膜压平，保持激光头到角膜组织中激光聚焦点的精确距离。飞秒激光机按照预先设定的模式传输激光脉冲，在眼角膜上进行各种靶向切削。飞秒激光的精确度是板层刀的100多倍，这是板层刀所望尘莫及的。
2．飞秒激光刀制作角膜瓣更平整更精确 激光脉冲聚焦到角膜组织中，产生光爆破，每一个脉冲的光爆破，产生一个微离子；每一个微离子，蒸发大约1μm的眼角膜组织；蒸发眼角膜组织产生扩展的水泡和CO 2 气泡，水泡和气泡被眼角膜组织吸收，眼角膜组织因此被分离。电脑控制的光学传输系统产生成千上万的飞秒激光脉冲，这些脉冲按照密集的等宽度等间距的篱笆墙式的光栅模式，在同一深度聚焦产生光爆破，在眼角膜组织中形成一层微小直径的气泡，使眼角膜组织分离，形成飞秒激光的切削面。LASIK手术中制作眼角膜瓣就是运用这种切削模式形成水平的分离面和垂直面。
3．避免医源性感染 许多小型激光眼科机构在实施LASIK手术时，为降低手术成本，并未严格实施“一人一刀片”的原则制作角膜瓣，而将本该一次性的角膜板层刀片反复使用，增加了交叉感染等医疗隐患，而“飞秒激光”使人类第一次在角膜手术上离开了板层刀，避免了手术感染情况的发生。
4．治疗范围广泛 过去受角膜厚度影响，大约14%的患者因近视度数过深、角膜太薄而基本无法接受传统的激光手术。而飞秒激光受角膜曲率的影响低，即使角膜偏薄、角膜曲率变异，也能从容应对。
飞秒激光脉冲还可以在角膜组织中进行任何角度和任何范围的堆砌聚焦，形成角度不同、范围不同的组织分离，所以，飞秒激光可以在角膜移植手术和LASIK手术中对眼角膜进行片状切削，制作精美的植片和角膜瓣。
（1）吸附时间长。
（2）更多瓣的操作。
（3）混浊气泡层可能干扰激光切削。
（4）增加治疗的总时间。
（5）1年后掀瓣困难。
（6）在调整前增加了DLK风险。
（7）延迟光敏感度恢复。
（8）需要学习新的操作技术，具有一定的学习曲线。
（9）增加患者经济负担。
（蓝育青）
图3-2 博士伦Technolas 217z100准分子激光平台
1．可以提供全套的准分子激光手术平台 博士伦公司能够提供全线的屈光手术产品，包括217z100准分子激光治疗仪、OrbscanIIz眼前节分析系统、Zywave波前像差仪和高精度XP角膜板层刀，这些设备都是基于Technolas 217z100准分子激光治疗仪这个手术平台，组合成一套完美的准分子激光手术系统。
2．动静态虹膜跟踪系统 Technolas 217z100高配准分子激光系统使用虹膜技术，其中ACE主动眼球跟踪系统由静态虹膜识别系统（IR）和动态虹膜跟踪系统2部分组成。静态虹膜识别可以测量和补偿患者由坐姿转为仰卧时眼球发生的旋转以及由于散瞳而产生的瞳孔中心位移，动态虹膜跟踪可以在手术过程中实时追踪眼球旋转并调整切削角度，因此激光切削更加精确，手术效果更加理想。
3．可以提供4种个体化切削手术方案 博士伦可以提供4种个体化切削手术方案，可以满足所有临床要求，极具特色的角膜地形图与像差仪共同引导的个体化手术方案让个体化手术更加完美。
节约角膜个体化切削，结合前角膜K值，可以节省高达25%的角膜组织。
（1）波前像差引导的个体化手术，节约角膜的同时，提高视觉对比敏感度。
（2）Q值引导的个体化手术，显著降低医源性像差，保持眼球的非球面性。
（3）最新推出波前像差（波前引导）和眼前节分析系统共同引导的个体化切削，让个体化手术达到了一个新的台阶。
4．先进的激光系统
（1）陶瓷激光管 激光管是准分子激光器的核心部件，也是易损部件。Technolas 217z100高配准分子激光系统的陶瓷激光管采用最新型的材质，耐氟性强，可有效延长激光管的使用寿命。
（2）脉冲能量密度120mJ/cm 2 ，激光脉冲能量密度在70 mJ/cm 2 以上才会对角膜组织产生切削作用，但是当能量密度达到120mJ/cm 2 后，能量密度的加强将有损切削面的光滑度，同时会产生较强的热副效应，对眼组织造成损伤。所以120mJ/cm 2 是最佳的能量密度，对角膜的热损伤最小，切削面最光滑，术后的视觉质量也是最佳的。
（3）光斑直径1mm+2mm，光斑直径＞2.5mm即是大光斑，大光斑易形成中央岛，切削不均匀，现在除VISX外，所有厂家均采用小光斑技术。但光斑直径并非越小越好，若只采用直径1mm或更小的光斑，为保障治疗时间不会过长，必须提高切削频率或提高激光脉冲能量增加每一个脉冲的切削深度。切削频率太快将无法实现实时跟踪（即切削频率与跟踪频率的1∶1跟踪），势必会造成手术精度的下降，这种情况在治疗高度近视时尤为明显。另外若节省手术时间采用提高激光脉冲能量的方法，将会导致切削面的光滑度变差，直接影响术后的视觉质量。Technolas 217z100高配准分子激光系统采用直径2mm光斑完成90%的治疗（针对低阶像差），直径1mm光斑完成10%的治疗（针对高阶像差），优化的光斑结合治疗，既保证了手术的良好效果，又节约了治疗时间。
（4）激光切削模式 带反馈的飞点扫描，准分子激光的跟踪频率是激光发射频率的2倍才能实现带反馈的主动跟踪。有些厂家标有1 050 Hz的跟踪频率其实不是真正的跟踪频率，而是跟踪过程中的摄像速度，摄像速度不同于跟踪频率。Technolas 217z100的设备的跟踪频率是激光发射频率的2倍（跟踪频率为240Hz，激光发射频率为100Hz），可以实现带反馈的主动跟踪，确保每个激光脉冲都发射到准确的位置，百分百保证手术精度。
（5）能量分布 截边高斯能量分布，目前准分子激光的光斑采用矩形能量分布的光斑，或者采用高斯能量分布，这二者各有优缺点。矩形能量分布的激光束热副效应最小，但切削面光滑度差；而高斯能量分布的激光束切削面较光滑，但热副效应极大；Technolas 217z100采用独特的截边高斯能量分布的光斑，结合二者的优点，切削面光滑而热效应极小。
（6）能量测试方法 能量测试板，Technolas 217z100采用拥有能量测试板技术专利、无需PMMA板进行度数校正的方法，能量测试更方便、更直接，无人为读数误差。
图3-3 VISX STAR准分子激光平台
（1）通过对虹膜纹理的分析比较，避免检查和治疗的偏差，保证手术的精确性。
（2）显示并补偿眼球旋转角度和瞳孔中心移位的偏差。
（3）掀开角膜瓣后进行定位，有效避免掀瓣造成的新误差。
（4）针对术中眼球旋转，可随时重新定位。
（5）外置一键式按钮，操作更方便。
（6）治疗范围广泛 波前像差引导治疗高度近视；波前像差引导治疗远视；波前像差引导治疗混合散光；角膜地形图引导治疗手术（CAP）；老视激光手术治疗。
（7）先进的Wavescan波前像差系统 独有的傅立叶算法，精度高达20阶Zernike函数；所有采样数据100%用于分析计算波前图形；不受瞳孔形状影响，对椭圆和不规则瞳孔同样精确；无须散瞳，有效避免误差，大大缩短检查时间；自动筛选检查结果，简单方便，易于操作；脱机治疗软件，方便医生随时随地设计手术方案和进行研究。
（8）智慧型光斑扫描技术（VSS） S4准分子激光系统拥有业内最小的光斑（0.65mm）和最大的光斑（6.5mm）。在治疗的过程中，光斑大小的智能变化保证了更快的治疗时间和最大程度地节省角膜。
（9）智慧变频技术（VRR） S4准分子激光系统采用独一无二的智慧变频技术，激光发射频率为6～20Hz智能变化，既提高了切削速度，又减少了角膜热损伤。
（10）高效长寿激光管S4准分子激光系统采用自行研发的高效陶瓷激光管，性能稳定可靠，节省气体，寿命更长。
（11）三维眼球跟踪技术S4准分子激光系统第一个采用经美国FDA批准的XYZ三维眼球跟踪系统，有效跟踪比高达3∶1以上，确保治疗的安全性和准确性。
（12）余弦效应补偿非球面切削技术S4准分子激光系统采用余弦效应补偿技术进行非球面的优化，自1986年应用以来，已经成为VISX准分子激光系统的常规技术。
（13）碎屑清除系统S4准分子激光系统配备了专利的碎屑清除系统，保证了手术光路洁净，使到达角膜表面的激光能量更稳定、更均匀，同时也有效保障了医护人员的健康。
激光管：高效陶瓷激光管。
眼球跟踪系统：XYZ三维眼球跟踪系统。
显微镜：5段16倍放大Leica显微镜。
瞄准系统：同轴/旁轴双路冷白光照明。
双CCD摄像头光学头。
高性能PC计算机。
平面LCD显示器。
高分辨率彩色打印机。
1．VISX STAR 准分子激光规格
续表
2．所使用气体的规格
（1）4种成分Argon/Ne/Helium/Fluorine。
（2）出厂压力1 800～2 000psi。
（3）其中Fluorine是有毒气体，约占0.24%。
（4）Helium纯度必须达到99.9999%。
（5）当气体压力低于500psi时，自我检测（self-test）中的字体颜色会变成黄色。
1．开机后的准备工作
（1）自我检测（self-test）所有项目里面不能有红色字提示，激光腔热机10min，以黄色显示倒数计时。
（2）打开气瓶，注意气瓶压力显示及定量调节压力计，该压力计在不加气时，是无动作的，在气体正常流动时应为30～40psi。
（3）镜片测试
1）Sphere 依照校正系数范围而定。
2）Cylindet -4±0.49。
3）Flat -0.25～+0.124。
4）Hyperopia +2±0.49。
（4）能量调整 只有Sphere不是-4时，机器会自动调整能量。测定能量时，若校正系数为1，则能量为160mJ/cm 2 ，传输效率最佳为25%，若低于13%，就必须修理。
当能量不足或过量时：
①Boost 提示着腔内气体老化，必须重新补充气体，需要先抽掉一部分气体，再充入新气体（premix）使腔体永远保持一定压力（腔体压力正常位2 600mbar）。
②Deboot 提示腔体内能量太高，需要放掉一部分气体，再重新补充氦气。
③Refill 提示必须把腔内气体抽至接近真空（抽到真空度为50mbar），再补充新鲜气体。
④Voltage 为机器内部高压，最高为20kV。当激光能量下降时，由电脑自动调整电压，以达所需能量。当电压接近30kV时，就必须充新鲜气体，高压最低为25kV，低于25kV就必须做DeBoot的动作，加入一些氦气降低能量，使电压上升。使用者的工作电压为25～30kV，维修人员的工作电压为24～32kV。工作电压＞30kV时，会出现补气提示。
（5）STAR机器4种颜色表示的意义
1）绿色：提示一切规格正常。
2）黄色：警告，表示偏离规格少许，但不影响操作。
3）红色：提示机器有故障，是何种问题将显示于屏幕最下方。
4）蓝色：提示测试正在进行中，或需要手动调节（如电源开关）。
最新校正系数=实际切削度数/标准切削度数（-4）×目前校正系数
2．患者的选择
（1）必须年满18周岁，而且一年内屈光度变化不超过0.5D。
（2）孕妇及戴有心律调节器的患者，不适合做手术。
（3）配戴隐形眼镜的患者，应在手术前2～3周停止配戴（软镜2周，硬镜3周）。
3．治疗
（1）在插入Vision key card后，输入患者资料，选择所要矫正的项目及度数，左/右眼及K1、K2和K轴度数后就可进行手术。
（2）在治疗过程中，显微镜下可见3圈瞄准光环，第1圈4mm，第2圈6mm，第3圈9mm。
（3）在cap（ART）中，vertex distance必须为0，所以矫正度数必须换成角膜表面的度数。此外，该程序中的中心岛（APA）需要自我设计，在使用时，要求医师要非常了解整个设计过程，因为每一个矫正度数都必须由医师决定，所以建议不熟悉的医师，不要使用它。
（4）需要注意的是，手术当中，若患者紧张、无法稳定，医师必须停止治疗，等患者稳定后再继续。
图3-4 ZEISS MEL-80 准分子激光操作平台
（1）稳定的跟踪系统 系统采用快速红外跟踪，频率达到210Hz。
（2）激光能量自动调节，并辅助软件微调系统。
（3）能够完成近视、远视、散光的治疗范围为近视（-0.25～-18D），远视（+0.25～+8D），散光（-6～+6D），光学区5～7mm可以调整。
（1）和工程师一起做能量测试。
（2）核对患者手术数据。
（3）铺无菌孔巾、用贴膜覆盖术眼，注意粘住睫毛。
（4）调整显微镜的放大倍率至1.0，调瞳距。
（5）调整手术床来粗略对焦。
（6）上开睑器。
（7）核实调整患者的眼位保持正位。
（8）用甲紫做非对称的角膜标记。
（9）冲掉过多的甲紫。
（10）对焦，上负压吸引环，吸住眼睛（告诉患者暂时看不清注视灯，等待滴完人工泪液），启动微角膜刀切削角膜瓣（先不要掀开角膜瓣）。
（11）检查角膜瓣，确认完整后掀开角膜瓣，精确对焦（注意保护角膜瓣）。
（12）等CCA+系统（抽吸烟雾和眼球跟踪系统）到位。
（13）让患者注视一闪一闪的绿灯（固视灯），（工程师关闭照明灯）告诉患者瞄准光的亮度可能比固视光还强，让患者始终注视一闪一闪的绿灯。
（14）等眼球自动定位和自动跟踪系统开启。
（15）眼球跟踪系统会自动将瞄准光对准瞳孔中心（如果医生想选择瞳孔中心以外的点作为瞄准的中心点，就需要关闭眼球自动定位和跟踪系统，使用移心按钮来自己确定瞄准中心）。
（16）看屏幕，确认眼位正常后，点击Ready键。
（17）出现操作提示后，踩下脚踏开关，启动激光切削。
（18）如果术中患者眼睛移动太大，超出跟踪器的跟踪范围，激光切削会自动停止，医生可以重新调整患者的眼位，确保瞄准光在瞳孔中心后，待按下Continue键，继续手术过程。
（19）激光切削完毕后，松开脚踏，待移开CCA+系统。
（20）迅速仔细冲洗角膜基质床。
（21）复位角膜瓣。
（22）确保角膜瓣已准确对位（可以使用冲洗针头和湿的海绵来对位）。
（23）点抗生素滴眼液。
（24）移走开睑器，让患者眨几下眼睛，观察角膜瓣的复位情况。
（25）在裂隙灯下观察角膜瓣和角膜层间反应。
（1）系统无法启动
1）检查主电源开关上的绿灯是否亮启，如不亮，即检查UPS是否打开。
2）检查急停按钮是否处于“关”的位置，如果是，即旋开。
（2）系统突然断电重启后，怎么处理 系统有记忆功能，在断电重启后，系统会自动接着从停电时完成的部分继续手术。
（3）系统提示“GAS CHANGE NEEDED”，怎么处理 充气后继续手术。
（4）一部分患者眼睛跟踪不太好，该怎么调节 在跟踪窗口下面有一个滑杆可以左右调节，调节后可获得更好的跟踪效果。
图3-5 鹰视准分子激光系统
（1）选用非常致密的陶瓷激光管，使得气体分子难以泄露，从而提高准分子激光管本身的使用寿命。全固态激光发射技术取代了传统闸流管开关，延长了激光控制部分的寿命。另外激光所用的高压电从40kV降到了1.5kV，这对高压电路的耐压要求也显著降低，减少了该部分电路的故障率，提高了激光的稳定性。
（2）采用小光斑高速飞点扫描激光系统及高斯光束 鹰视准分子激光系统采用了先进的小光斑高速飞点扫描外加高斯光束技术，不仅能够更精确快速地切削角膜，还能进行高精度的个体化屈光矫正。
准分子激光主机，眼球跟踪系统监视器，蔡司手术显微镜，智能型多功能检测器，测试适配器，角膜碎屑吸引系统，手术床、医生座椅，ArF气体一瓶、氮气一瓶。
1．开机 检查电源及其他连接线的连接，确认急停开关处于关闭状态，打开激光主机开关、眼球跟踪系统监视器和视教系统，将钥匙插入钥匙孔中，顺时针旋转，开启系统。
2．自检程序 CPU检测→系统检测→治疗数据检测→与激光管通信检测→氮气检测→预混合气（ArF）检测→能量测试→进入治疗菜单，其中需要注意的几个问题。
（1）氮气检测 提示：打开氮气阀，检测氮气瓶气压并显示检查结果，当氮气还剩约30%时，准备一瓶新的氮气以备用。
（2）预混合气（ArF）检测 提示：打开预混合气瓶，冲洗预混合气连接管路并检测气压，检测预混合气瓶气压并显示结果，当预混合气还有30%时，请准备一瓶新预混合气备用。
（3）换气 如果是一天中第一次开机，需要进行换气，按“GAS”键；如果是一天内非第一次开机，可以不进行换气（除非有能量低的提示），按任意键。
（4）能量测试
如显示：设置激光能量，准备激光发射，激光管预热，请稍等。
如显示：外部能量测试，安装能量计，按“OK”键确认。
如显示：“激光能量测试，踩脚踏”，按提示踩下脚踏后抬起，屏幕会显示一倒计时计数器，从55开始，此时氮气阀门开启，氮气会冲洗整个光学腔，直到计数器显示为0。
如显示：“踩下脚踏开始”，再一次踩下脚踏并保持踩下状态，几秒钟后会出现一实际测量的能量值，它应该在目标能量允许的范围内，如为（1.69±0.05）mJ，此值各台机器之间可能会有一点差异，但误差范围均为±0.05mJ。
一直发射激光，直到屏幕右下角出现2个值，即E值与V值为止（需要15s）并记录两值；正常时E值在30～200，V值在70～98；
（5）进入治疗菜单 如果不是一天中的第一次开机，则可以通过笔记本电脑进行患者资料的输入及治疗。
如果是一天中的第一次开机，则还需要做以下测试：
1）眼球跟踪系统测试
a．进入主菜单中的“眼球跟踪系统测试（ET TEST）”。
b．屏幕显示：眼球跟踪测试；安装眼球跟踪测试目标（眼球跟踪测试胶片）；踩脚踏开始，按“OK”键完成。
c．调整眼球跟踪照明光亮度，使跟踪系统锁定目标，踩脚踏发射激光，直到激光自动停止，此时能看清激光打在测试片上形成的圆环。
d．在显微镜下观察圆环是否打在测试片中心，一个格为150μm，上下左右误差不得超过一个格。
e．如果结果可接受，按“OK”键确认，系统返回主菜单；如果结果超出允许范围，进入眼球跟踪调整菜单，进行调整但最大的总调整值不得超过600μm。
2）能量密度测试
a．进入主菜单中的“能量密度测试”。
b．屏幕显示：能量密度测试－安装目标（PMMA片）；踩脚踏开始，按“OK”键完成。
c．打开智能检测仪：取一PMMA片，用显微镜对PMMA测试片表面上左边的一个小黑点对焦，调整眼球跟踪系统的红外照明光（如果设置为手动），以调整眼球跟踪的阈值，使眼球跟踪系统锁定目标；踩下脚闸发射激光，直到其自动停止。
d．将PMMA片再次用智能测量仪进行测量，读取读数，鹰视正常值为（60±1.5）μm，精度为2.5%；鹰视酷眼正常值为（62.5±1.5）μm。
如果结果正常，按“OK”键确认；如果结果不在允许误差范围内，返回到“能量测试菜单”以调整脉冲能量，一般0.05mJ约为1.5μm；直到结果满意为止。至此，整个开机测试完成。下一步就是输入患者资料进行治疗。
3. 治疗
（1）输入患者资料 建立一个新患者的档案，输入基本信息后再输入患者瞳孔直径、角膜厚度、球/柱镜度数、轴位、顶点距离（可设默认）、K值（K1＜K2）及轴位。
（2）按“Data to Allegretto”键后，治疗数据会传入激光主机，按“Ready”键后激光机会自行内部发射激光，进行几秒钟预热，在听到激光发射的声音同时打开氮气阀门，以冲洗光路。将眼球跟踪系统的红外照明光旋转到位，并对患者角膜进行对焦；术者需要先踩一下中心脚踏，使眼球跟踪器锁定眼球，然后踩激光脚踏发射治疗激光，直至治疗完毕，主机会自动回到待机状态。
鹰视准分子激光系统具有连接角膜地形图引导LASIK做个体化切削的功能（topolyzer customized ablation treatment，T-CAT）。T-CAT技术是专门为某些在角膜局部具有较大梯度变化的角膜而设计的解决方案。主要应用于：PRK、LASIK手术并发症的偏中心的校正；较大的中央岛效应；更换角膜或眼外伤造成的角膜畸变；植入人工晶状体的角膜突变；因晶状体或玻璃体等屈光介质混浊而不能适合波前像差引导个体化切削的患者。
角膜地形图个体化切削扩展了准分子激光的临床应用范围，使更多的病残角膜患者能够恢复清晰的视力。
图3-6 阿玛仕750S 准分子激光手术系统
1．高频精细切削，手术转瞬完成
（1）750Hz高效陶瓷激光管，可满足优异切削的需要。
（2）高速飞点扫描技术，可精确定位每一激光光束；配合0.54mm最小光斑，可产生最平滑的切削面，满足不同个体化治疗方案及适应证的需要，确保术后的高视觉质量。
（3）自动能量控制系统缩短治疗时间，同时增强治疗精确性。当光区（OZ）为6.0mm时，完全矫正100度近视仅需1.5s。
（4）自动能量水平调节：80%采用高能量密度切削（high flunce level，最高达1.3mJ），20%采用低能量密度切削（low flunce level，最低达0.5mJ），在保证极短切削时间的同时又做到精雕细刻。
（5）超高斯光束，伴随智慧型动态过渡区技术，在有限的角膜上，可最大限度地增加真实光区，减少过渡区，以提高夜间视力。
2．全方位眼球跟踪，安全性能可靠 阿玛仕750S配备目前最先进的超高速眼球跟踪系统，全方位监测眼球在6个维度上的复杂运动。高达1 050Hz的跟踪速度，手术中每秒钟可拍摄、分析1 050幅人眼眼位照片，联合自动瞳孔中心位移补偿、虹膜跟踪和角巩膜缘跟踪技术，可发现眼球任何快速微小的运动，及时调整激光发射位置，保证手术安全精准。
此外，高分辨率的实时角膜厚度测量功能将全程监测角膜厚度变化，操作者可随时掌握各项治疗数据，安全基线高，避免术后发生角膜变薄等不良反应。
3．智能控热技术，最大程度保护角膜组织 独特的智能化热效应控制技术，动态部署激光光斑的发射位置，避免相邻激光光斑及热量扩散区域叠加导致的角膜表面热量累积，避免损伤角膜胶原组织，最大程度保护角膜。国外研究者利用高速热敏摄像机记录术中角膜温度的变化情况，发现切削过程中角膜组织温度升高始终低于4℃，有效避免角膜胶原组织变性和角膜上皮下混浊（haze）的可能。
4．消像差切削方案，优越的视觉质量 阿玛仕750S准分子激光手术系统消像差Aberration-free切削模式应用非球面设计，在矫正近视、远视及散光度数之外，还可智能补偿术源性高阶像差尤其是球差，使切削后尽可能维持人眼初始的高阶像差状态，患者仅需极短的时间即能适应术后的视觉习惯，并维持着极为满意的视敏度和对比敏感度。
5．全激光TransPRK，一步完成无接触 全激光TransPRK是目前唯一可避免眼睛与任何器械或化学物质接触的新型表层切削术，手术由阿玛仕准分子激光一步完成，手术流程极为流畅，患者配合轻松。其独特优势还在于上皮去除量符合人眼上皮的自然形态，上皮切削范围等同于手术设计的切削区，创面减小，术后愈合快，疼痛程度也低于传统PRK术式。
全激光TransPRK手术中不需负压吸引及制瓣，更多地保留了角膜的生物力学强度，是关注屈光手术长期安全性、喜好户外运动者及参军人群的至优选择。
6．科学完备的个性化手术方案 阿玛仕750S准分子激光手术系统还配备了完备的波前像差诊断平台，能够精确全面地分析人眼的全眼波前像差和角膜波前像差数据，借助SCHWIND CAM手术设计软件更可联合分析人眼波前像差的分布和严重程度。
对于存在严重高阶像差、干扰视觉质量的患者，考虑到这些异常高阶像差在人眼的分布状况，SCHWIND CAM手术设计软件将提供角膜波前像差引导和全眼波前像差引导2种个性化联机方案供手术医生选择，最大可能地改善患者的术后视觉质量。
（1）光学系统 包括光学臂、显微镜和激光束路径。
（2）触控平板计算机。
（3）电器单元。
（4）供气单元。
（5）眼球跟踪系统。
（6）激光腔。
（7）UPS不间断电源。
（8）患者手术床和医生工作椅。
阿玛仕750S准分子激光手术系统的日常操作包括：
（1）开机，登录手术系统。
（2）能量密度测试和漂移测试，必要时，系统将提示先进行换气。
（3）手术方案设计，或者导入提前设计好的手术方案。
（4）核对患者及手术信息，选择左眼或右眼开始手术，必要时，比对眼位自旋情况。
（5）降下微粒抽吸装置，开始进行激光切削。
（6）切削结束，微粒抽吸装置自动回位，复位角膜瓣，继续另一眼手术。
（7）手术结束，关机。
1．开机后进行能量密度测试和漂移测试，如果第一次未通过，该如何操作？
重新进行一次能量密度测试和漂移测试。注意在激光切削过程中不要中断，避免人为撞击或移动激光臂及能量密度探测器，通常第二次测试能够通过。必要时，进行一次换气操作。如果仍然未通过测试，尽快联系技术工程师解决。
2．不是所有患者都能够得到眼位比对的自旋角度，这是什么原因？
静态眼球自旋控制（SCC）功能负责在手术开始前对患者坐立位和卧位的眼位进行比对，判断眼球自旋的角度并进行补偿。SCC比对的依据是瞳孔轮廓、虹膜纹理、角巩膜缘及球结膜血管网这些解剖结构，如果术前检查提供的眼位图像不够清晰或暴露范围不足都可能影响术前SCC比对的成功率。另外，亚洲人虹膜色素较深，也增加了SCC比对的难度，通常比对成功率在90%以上即为正常。术前检查时充分暴露角巩膜缘有助于提高SCC成功率。
（蓝育青）
Pentacam眼前节分析系统属于Scheimpflug成像系统，其光源为波长475nm的二极管激光，采用旋转的测量探头进行眼前段扫描。该仪器由2个摄像头整合而成：中央的摄像机作为监视器，用于测量瞳孔的大小及位置，同时监控固视情况；另一摄像头位于一旋转设置上，用于摄取眼前节图像，这一摄像头可以在2S内从0°~180°进行连续25次或50次拍摄角膜截面图（取决于操作者的选择），标准版本的Pentacam每张截面图能获取500个高度数据，而高分辨率的Pentacam则能获取2 760个高度数据，因此标准Pentacam和高分辨率Pentacam可分别一共分析25 000个和138 000个数据点。通过对这些数据点的编辑，可完整地三维重建眼前节结构，进行角膜前后表面、前房、虹膜以及晶状体前表面的定位及定量检测。
Pentacam最初设计主要用于屈光手术的检查，全角膜厚度计算精确度可达±5μm，还可显示角膜和前房结构，客观评价晶状体密度。通过准确的高度测量还可以计算获得角膜前表面、后表面矢状位和切线曲率、前后表面高度图、前房深度、房角近似值、角膜和前房容积以及推算角膜前后表面像差（如图3-7）。
本章节将主要详细阐述Pentacam眼前节分析系统在角膜屈光手术中的应用。
图3-7 正常人眼的Scheimpflug截面图。可显示角膜前表面、后表面、晶状体前表面、虹膜前表面。晶状体透明度、前房深度和前房角均能通过计算得出。
随着角膜屈光手术方法在临床上的广泛应用，角膜厚度的测量结果直接关系到患者能否手术及手术方案的设计、安全性的评估、术后并发症的预防等，所以角膜厚度的精确测量对角膜屈光手术至关重要。目前临床上常用的角膜厚度测量仪主要有超声测厚仪、Bausch & Lomb Orbscan眼前节分析系统、眼前节光学断层扫描仪（AS-OCT）、Pentacam眼前节分析系统4种仪器。
1．超声角膜测厚仪 超声角膜测厚仪至今仍是临床和科研中测量角膜厚度的最主要方式，也是公认较为准确的测量方法，操作简便、重复性好。但由于为接触性检查，可能造成角膜机械性损伤和感染，同时与检查者的经验和被检者的配合度密切相关。另一方面，在测量中，探头的角度、压力等亦影响测量结果。
2．Orbscan眼前节分析系统 Orbscan眼前节分析系统的出现，使得屈光手术医生能更好地观察到角膜的后表面，屈光四联图可用于初步筛选早期圆锥角膜，其测量所得数据为手术安全性提供保证、便于手术方式的设计、实现个体化切削等，为术前、术中、术后提供极其重要的帮助。Orbscan系统为非接触性检查，相对于超声测厚仪更为安全方便，而且可以准确定位，并能提供全角膜厚度及最薄点厚度和位置，但其角膜厚度测量值与超声测厚仪角膜厚度测量值之间有差别。而且Orbscan系统获取角膜后表面高度值的方法是裂隙扫描，角膜中央区是裂隙扫描的盲点，其结果存在一定的误差，易导致数据采集不全，圆锥角膜的假阳性率偏高。
3. 眼前节光学断层扫描仪（AS-OCT） AS-OCT目前主要应用于角膜、房角、晶状体等眼前节结构的生物测量和眼病研究，并可进行术前、术后的动态观察和实时成像，具有操作简便、非接触性、高分辨率、可重复性高、获取图像快等优点。其测量受角膜透明度影响程度较其他3种仪器小。虽然角膜厚度测量值同超声测厚仪比较术前、术后都偏低，但术前和LASIK术后其与超声测厚仪的一致性均是很好的，结果与目前大部分报道相接近。
4. Pentacam眼前节分析系统 Pentacam眼前节分析系统与Orbscan系统一样，可示全角膜任一具体位点的厚度和最薄点的厚度及位置。不过，Pentacam在Orbscan屈光四联图的基础上更综合地分析角膜的形态，而Orbscan仅仅是角膜前后表面浮点图、曲率图、角膜厚度图。有研究表明，Pentacam系统对不同角膜厚度测量的值同超声测量值吻合度更高，标准差更小，说明Pentacam系统有更好的准确性、重复性和可靠性。但是，与Orbscan系统一样，其测量值也受角膜透明度影响，且固视不良也可以影响到测量。
角膜“地形图”这一说法严格来说并不完全恰当，真正的地形图应包含准确的轮廓和形状信息。大多数角膜地形图系统都基于Placido系统，即通过分析圆环的角膜表面反射图像得出数据。角膜曲率计、角膜镜等仪器则通过测量反射角计算出角膜曲率，但仅有角膜曲率数据不足以重建角膜形态。
用曲率图描述角膜形态存在明显的局限性，首先是因为基于Placido环的系统存在着本质上的不足①仅覆盖60%角膜中央区域，遗漏角膜周边或旁中央区病变的重要数据：如角膜周边变性、圆锥角膜等。②没有角膜后表面的信息。在很多角膜扩张性改变中，角膜后表面改变常发生在前表面变化之前。③没有测量角膜前后表面，无法得到全角膜厚度分布图。④难以重建角膜表面形态。
有两座房子均建在平地上（如相同的角膜曲率），假如一座房子是在海平面下10m，另一座是在海平面以上50m（如不同的高度），那么这两座房子遭遇严重风暴时的表现将截然不同。这就是地形图应该基于高度而不是曲率的原因。同样，屈光手术术前检查中，医生关注的应该是角膜本身的物理特性，而不仅仅是它的光学特性。真正的地形图能表示角膜形态并能形成X-Y-Z坐标系统。
目前，有很多仪器使用光学截面及三角测量法同时测量角膜前、后表面，最常用的3种是使用裂隙扫描技术的Bausch & Lomb Orbscan (Bausch & Lomb, Rochester, NY)、使用旋转Scheimpflug成像的Oculus Pentacam (OCULUS Optikgerate GmbH, Wetzlar, Germany)和Ziemer Gailei (Port, Switzerland)，其中旋转Schiempflug成像技术在测量屈光手术前后角膜数据方面比裂隙扫描设备更有优势。
旋转Scheimpflug成像的原理是通过高度数据显示角膜前、后表面形态的。通常临床医师看到的并不是原始的数据（实际的高度数据），而是与某些参考面对比后的相对高度数据，这样可以放大两者之间的差异，给临床医师提供标有可疑区域的、直观的地形图。这种描述高度数据和参考面的方法最初是于1990年由Belin在PAR角膜地形图系统中提出的。原始的高度数据并不形成直观的定性地形图，临床医师很难由此分辨出正常或异常的角膜，而这种形式显示的高度数据则能很好地解决这个问题。
基于高度的角膜地形图与地球地形图中常用海平面作为参考面的原理相似。绘制地图时可以选择海平面作为参考点，也可以选择地球中心点作为参考点，但前者更直观地传递定量信息。以珠穆朗玛峰（海拔约8 848m）及死海（湖底海拔约-800m）为例，对于计算机来说，选择不同的参考点，两者显示的高度差一样，均超过8 000m；若选择海平面作为参考点，对于读者来说很容易通过地图颜色来辨别两者的高度差；若选择地球中心为参考点（地球半径约6 400km），对于读者来说，6 408km和6 399km的差别却很难分辨。
角膜高度图的叫法实际上并不正确，更确切的叫法应该是角膜相对高度图，我们看到的不是实际的高度数据，而是与某些拟合参考面相减后所得的数据。与地球地形图一样，地图的准确性与参考面无关，无论选择的是什么参考面，角膜表面两个相应点（就像珠穆朗玛峰和死海）的高度差并不改变，参考面的选择影响的是地形图定性表现形式而不是其定量分析。因此，参考面选择的关键是能将临床病变以最突出的方式显示出来。
综上所述，基于高度的地形图系统具有显著的优势，在角膜后表面成像及生成准确的厚度图方面体现出其重要性；同时，高度图能更准确地判定圆锥形态，以及区分疑似圆锥角膜。
正常眼与异常眼的角膜原始高度数据非常相似，因此在通常情况下，临床医师查看的高度数据并不是原始的数据（实际高度数据），而是与拟合参考面对比所得的数据，这使得临床医师可以对具有临床意义的病变做出定量分析。拟合参考面的选择取决于实际临床应用，适当的选择可以使差异放大，突出显示异常区域，为临床医师提供一幅突出了有临床意义的病变可疑区域的定性分析地形图。
在屈光手术术前的筛查和大多数临床应用中，使用最佳拟合球面（best fitted sphere, BFS）作为参考面可以得到最有效、最直观的定性地形图。BFS的设置一般推荐在中央8.0mm直径范围内，因为正常的角膜是一个非球面的椭圆形表面，中央8.0mm直径范围内数据所产生的参考面已能敏感地诊断角膜扩张性改变和散光情况。正常的角膜呈中央相对陡峭而周边相对平坦的形状，若选择一个过于平坦的参考面，也就是选择过大的光学区域，会过于突出中央陡峭的部分，在地形图上就显示成一个岛状；若选择一个过于陡峭的参考面，也就是选择过小的光学区域，则可能会掩盖轻微的圆锥角膜。可见，选用标准化且恒定的BFS计算区域是很重要的。目前已发布的正常值和圆锥角膜筛查程序（Belin/AmbrOSio早期圆锥筛查软件）都是在直径为8.0mm的BFS前提下生产的。
标准BFS的计算方式（如图3-8），是在设定的角膜直径（如直径8.0mm）范围内，取角膜面任意一点至眼球中心横断面的垂直距离（黑色实线H），计算H所对应的等边直角三角形的斜边（黑色虚线R），在该角膜直径范围内的所有R值取平均值，作为BFS的半径，从而得出拟合的一个球面。散光的角膜表面有2条不同曲率的主子午线，当2条主子午线相互垂直时称为规则散光，其经典高度图为：平坦的子午线在BFS之上，即高出海平面；陡峭的子午线在BFS之下，即低于海平面。图3-9为散光示意图。图3-10为同一眼的角膜曲率图与角膜高度图对比。
图3-8 最佳拟合球面计算方式示意
图3-9 角膜规则散光的高度示意图。上图所示为平坦和陡峭的子午线与BFS的关系（侧视图），陡峭的子午线（红色弧形）在BFS之下，平坦的子午线（蓝色弧形）位于BFS之上。下图所示相对平坦的子午线都位于BFS之上（暖色），相对陡峭的子午线都位于BFS之下（冷色）
图3-10 同一眼的角膜曲率图（左）和角膜高度图（右）。垂直轴位角膜曲率较陡峭，相对高度较低；水平轴位角膜曲率较平坦，相对高度较高
Pentacam眼前节分析系统具有多个读图界面，在读图过程中，建议按以下流程读图：
1．Overview/总览图 显示角膜、前房、晶状体等情况，并确认其右上方的QS（质量标准：Quality Standard）值显示OK，否则建议重做。
2．4 Maps Refractive/屈光四联图 显示角膜前表面曲率、角膜前后表面高度、角膜厚度等常规信息；Topometric/综合地形图：显示非球面性数据、圆锥角膜指数、TKC典型圆锥角膜分级等典型参数。
3．Belin/Ambrosio Ⅲ Enhanced Ectasia/BAD Ⅲ扩张分析 早期圆锥角膜筛查程序，现已包含中国人数据库。
4．Show 2 Exams/双眼对照 早期圆锥通常单眼首发，后表面先发，通过应用双眼对照功能，提示可疑眼。
屈光手术术前筛查时，在各视图中，最重要的是掌握屈光四联图和BADⅢ扩张分析。下面将重点阐述这2种视图的含义。
1．屈光四联图 尽管Pentacam可提供大量的图形，但目前常规推荐使用屈光四联图来进行几乎所有的筛查工作。屈光四联图显示了角膜前后表面高度、前表面轴向曲率、角膜厚度和许多特定的指标，如陡峭轴和平坦轴、Km值、角膜顶点厚度、瞳孔中心及角膜最薄点。以下分别举例介绍典型散光眼和典型圆锥角膜眼的屈光四联图。
图3-11是正常的散光性角膜地形图。各图中黑色虚线圆形为瞳孔边界，白色圆点为角膜顶点，黑色实线小圆形为角膜最薄点。前表面高度图（右上）显示了陡峭轴位于约90°的顺规散光图形，最薄点高度约为4μm。后表面高度图（右下）显示了相似的图形，最薄点高度约为8μm。请注意，在散光性角膜的地形图中，前、后表面高度图均存在周边高度差，单在高度图中心却没有中心岛。厚度图（左下）显示角膜厚度分布，中央角膜厚度为527μm，角膜最薄点稍向颞侧片尾，但仍属于正常范围内。曲率图（左上）显示对称性的角膜前表面曲率图形。
图3-12是典型的圆锥角膜地形图。前表面高度图（右上）精确地显示了角膜偏颞下方最大高度为38μm的圆锥角膜（当前表面高度＞11μm时可诊断圆锥）。后表面高度图（右下）显示了对应区域的高度为72μm（当后表面高度＞16μm时可诊断圆锥）。厚度图（左下）显示角膜最薄点为424μm，位于圆锥区域。后表面高度岛及角膜最薄点都出现在相同位置也是诊断圆锥角膜的重要依据。曲率图（左上）显示了该角膜的高度陡峭状态。
图3-11 正常散光性角膜地形图
图3-12 典型圆锥角膜地形图
2．应用增强型参考球面（Belin/Ambrosio Ⅲ早期圆锥筛查软件）来检测圆锥角膜 对于角膜屈光手术医师来说，筛查早期扩张性角膜病变至关重要。对亚临床型疾病仅凭角膜前表面曲率提供的信息可能不足以发现早期角膜异常。进一步使用增强型参考球面（Belin/Ambrosio Ⅲ早期圆锥筛查软件）更有助于辨别可疑圆锥角膜或角膜扩张病例。增强型参考球面的目标是将由高度及厚度推算出的角膜评估结果相结合并统一显示在一个界面，给临床医师提供一个角膜结构的整体观，并快速有效地筛查早期病变。
由于真实的原始高度数据不能提供表面变化率来帮助临床医师区别正常和异常角膜，因此高度图通常通过和某一标准参考平面的比较来查看，然而通过将原始高度信息减去一个已知的参考面会使高度差别变得突出甚至扩大。因此，对异常角膜常采用减去拟合参考面的方法来表述高度数据，该方法最早由Belin在1990年提出。
角膜任何部位的异常形态都会影响到BFS的计算。对于圆锥角膜患者，角膜的锥形改变会使得BFS变陡峭，这样锥体顶点和BFS之间的高度差别显示会比真实值偏小。
比如，女性的平均体重是60kg，这个“平均体重”可能对大样本人群会比较有用，但是如果一位体重60kg而身高只有155cm的女性就会显得比较肥胖，如果一位体重60kg而身高有175cm的女性就会显得比较瘦。可见，因为身高的变异太大，所以平均体重并不是判断个体体重是否正常的一个有用指标，如果每个人的身高都是165cm，那么利用平均体重就能够很好地进行评价。和身高的变异类似，角膜形态的变异也非常大，因此不能用“平均形态”对个体进行筛查，尤其是存在可疑病变的个体。
设计“增强型参考面”的目的就是设计出一个和患者自身的角膜正常部分更接近的参考面，以进一步地将目前的病变凸显出来。为了达到这样的目的，Belin/Ambrosio Ⅲ早期圆锥筛查软件将以最薄点为中心的3.5mm光学区从参考面的计算中排除，再将3.5～8.0mm区域内的所有有效高度信息用来计算得到新的“增强型的BFS”。
由于正常角膜仅呈轻微长椭球型，排除3.5mm区域对高度图几乎没有影响，因此用标准和增强型的BFS建立的高度图是非常相似的。对于锥形角膜，BFS的计算排除了3.5mm区域后，能将锥形区域或陡峭区域从角膜上消除，得到一个明显变平的基于正常周边角膜的BFS，由此得到的高度图能使角膜锥形区域更明显，更易被识别。
图3-13为正常眼经Belin/Ambrosio Ⅲ早期圆锥筛查软件分析后的高度地形图。左上图和右上图分别是采用标准型BFS的常规角膜前、后表面高度图。左中图和右中图分别是前、后表面的增强型高度图。可见标准型和增强型BFS建立的前、后表面高度图无明显差异。左下图和右下图分别显示从标准高度图转变为增强高度图所产生的角膜前、后表面相对高度变化，称为高度差异图，图中仅包含红、黄、绿3种颜色，每一种都对应于相对高度变化的量，该图只是显示数学上的差别而不含形态信息。在正常角膜高度差异图中，绿色区域通常代表前表面高度改变小于5μm，或是后表面高度改变小于12μm。该正常眼的前、后表面高度差异图均呈绿色。
图3-14为同一正常眼经软件分析后的另一视图。当QS显示为“OK”时，该视图所得数据为有效采集数据。视图上方显示的数据还包括：角膜前表面曲率、散光轴位、Q值，角膜最薄点厚度为532μm，最薄点位于顶点的颞下方约0.86mm处，平均厚度递增指数（PPI）为1.04。下方的曲线分别称为角膜厚度空间分布图（CTSP）和厚度变化率曲线图（PTI），均显示偏离正常人群可信区间的异常图形。该视图CTSP显示该角膜10mm直径范围内的厚度空间分布均在正常范围内，PTI显示该角膜从顶点至10mm直径周边部的厚度变化率均在正常范围内。
图3-13 正常眼经Belin/Ambrosio Ⅲ早期圆锥筛查软件分析后的高度地形图
图3-14 正常眼经Belin/Ambrosio Ⅲ早期圆锥筛查软件分析后的高度地形图
图3-15为一早期圆锥角膜眼经软件分析后的高度地形图。左上图和右上图提示后表面有锥形改变。左中图和右中图更明显地发现后表面的异常锥体。左下图和右下图提示相应区域的后表面存在明显高度差异。在扩张性角膜的高度差异图中，前表面的高度差异常＞7μm或后表面的高度异常＞16μm，用红色表示，此为1%人群数值范围。前表面的高度差异常＜5μm或后表面＜12μm，用绿色表示，此为95%人群数值范围。高度差异介于上述数值之间用黄色表示，提示可疑区域或被检眼有扩张变化的可疑，此为5%人群数值范围。
图3-16为一早期圆锥角膜眼经BADⅢ早期圆锥筛查软件分析后的视图。图中显示，角膜最薄点厚度为469μm，最薄点距离顶点约1.29mm处，平均厚度递增指数（PPI）为1.33。CTSP尚在正常范围内，PTI则显示在直径6～10mm范围内角膜厚度变化率明显异于正常值。右下方的偏差指数D值是结合前表面（Df）和后表面（Db）增强型高度值，厚度变化率（Dp）、最薄点厚度（Dt）以及最薄点相对厚度（Da）所计算出的综合偏差。D值在鉴别正常眼与异常眼时有较高的敏感性。当Df、Db、Dp、Dt、Da＞1.6时呈黄色，＞2.6时呈红色；当D值＞1.6时呈黄色，＞3.0时呈红色。与PTI相对应，该眼的Dp值呈红色，Dt、Da及D值均高于正常眼。
值得注意的是，对准分子激光术后的角膜，该软件分析结果无效。
图3-15 早期圆锥角膜眼经Belin/Ambrosio Ⅲ早期圆锥筛查软件分析后的高度地形图
图3-16 早期圆锥角膜眼经Belin/Ambrosio Ⅲ早期圆锥筛查软件分析后的高度地形图
Pentacam最初设计的目的主要是用于屈光手术的术前检查。对于角膜屈光手术医师来说，通过判读图像结果，进行早期扩张性角膜病变的筛查是至关重要的。同时，在进行检查和判读结果时，也要注意细节，以得到更准确、客观的结果，剔除角膜屈光手术禁忌证患者。下面将结合病例阐述Pentacam检查时的注意事项。
1．避免散瞳下检查
黄某，女性，44岁。 由图3-17和图3-18可见，该患者右眼散瞳前后表现不同，考虑主要原因为睫状肌麻痹前后，其对周边角膜的牵拉作用不一致，会影响角膜曲率及形态。同时反复滴用的复方托吡酰胺药液与角膜上皮直接接触，损害了对泪膜稳定性有重要作用的微绒毛，破坏了泪膜的稳定性，局部可能发生过敏反应；且滴完滴眼液要求患者闭眼休息1h左右，使得角膜上皮缺氧而产生乳酸过多，引起角膜轻度水肿。
图3-17 病例1：右眼散瞳前
图3-18 病例1：右眼散瞳后
2．注意逆规散光患者
李某，男性，36岁。VOD：-1.50DS/-1.50DC*90=1.0（逆规散光）；角膜厚度：OD 512μm，OS 512μm。 由于该患者为逆规散光，为排除圆锥角膜可能，予完善Pentacam检查，如图3-19至图3-22所示，该患者确诊角膜后圆锥。
图3-19 病例2：右眼屈光四联图
图3-20 病例2：右眼Belin图
图3-21 病例2：左眼屈光四联图
图3-22病例2：左眼Belin图
肖某，男性，29岁。VOD：-0.75DS/-1.50DC*100=1.0，VOS：-0.50DS/-2.50DC*70=1.0，均为逆规散光；角膜厚度：OD 495μm，OS 495μm（图3-23至图3-26）。
图3-23 病例3：右眼屈光四联图
图3-24 病例3：右眼Belin图
图3-25 病例3：左眼屈光四联图
图3-26 病例3：左眼Belin图
3．关注矫正视力不良患者
付某，男性，33岁。VOD：-7.25DS/-2.00DC*115=0.6，VOS：-7.00DS/-2.00DC*50=0.7。
该患者双眼为逆规或斜向散光，矫正视力不良（＜1.0），应排除圆锥角膜可能。根据Pentacam检查结果，该患者双眼角膜后表面高度图均呈“C”字形，Belin图见后表面增强型高度值均呈黄色，考虑角膜后表面呈锥形改变，不建议行角膜屈光手术（图3-27至图3-30）。
图3-27 病例4：右眼屈光四联图
图3-28 病例4：右眼Belin图
图3-29 病例4：左眼屈光四联图
图3-30 病例4：左眼Belin图
4．对干眼症患者眼表改善后检查
毛某，男性，34岁。VOD：-3.50DS/-0.75DC*90=1.0，VOS： -4.25DS/-0.750DC*80=1.0。ST：OD 3mm/5min，OS 4mm/5min。BUT：OD 3s，OS 2s。
滴用人工泪液后Pentacam图像明显改善。（图3-31至图3-38）
图3-31 病例5：右眼表改善前屈光四联图
图3-32 病例5：右眼表改善后屈光四联图
图3-33 病例5：右眼表改善前Belin图
图3-34 病例5：右眼表改善后Belin图
图3-35 病例5：左眼表改善前屈光四联图
图3-36 病例5：左眼表改善后屈光四联图
图3-37 病例5：左眼表改善前Belin图
图3-38 病例5：左眼表改善后Belin图
5．注意角膜前表面曲率图与角膜高度图的区别
梁某，女性，35岁。VOD：-6.75DS/-0.50DC*20=1.0，VOS：-5.5DS/-1.25DC*165=1.0。
双眼角膜前表面曲率图呈不规则领结型，而角膜前、后表面高度图及Belin图均大致正常。（图3-39至图3-42）
图3-39 病例6：右眼屈光四联图
图3-40 病例6：右眼Belin图
图3-41 病例6：左眼屈光四联图
图3-42 病例6：左眼Belin图
（曾 锦 杨 诚 李 雪）
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