角膜生物力学的改变和愈合反应

对于角膜屈光手术来说，手术设计和激光的能量稳定以及眼球运动等是手术成功的一方面原因，另一方面我们还必须考虑到患者角膜的生物力学变化以及术后愈合的情况。这些情况所涉及到手术的多个环节和过程。

首先，LASIK手术需要制作一个角膜瓣。目前绝大多数角膜瓣的制作都是采用微型角膜板层刀来完成，国内只有极个别单位采用飞秒激光来制瓣。采用微型角膜板层刀制作角膜瓣与负压吸力、进刀速度、刀片使用次数、刀片类型、切开方式（水平或旋转）等有关，同时还与患者的角膜曲率、角膜厚度、上皮的营养状况以及角膜瓣直径和厚度等有重要的关系。

角膜瓣切开之前，角膜板层的张力保持着层间交联、角膜内液和眼内压的平衡。而角膜瓣切开后，切割边缘的板层部分将失去张力，因此会造成周边角膜的部分扩张。这种情况将会增加瓣间的间隙，造成切割边缘的凸出和中央切削区的变扁。角膜瓣复位后，角膜瓣边缘所失去的张力并不能够恢复。所以，由于切割角膜瓣所造成的角膜变形将永久存留。在光学上，这就造成了切削区的中央光程相位超前，切削区的周边光程相位滞后，或者说是引入正球差。

另外，角膜瓣与角膜基质组织的愈合过程也明显影响手术的效果。愈合过程有多种因素参与，包括生理的和病理的。对于角膜激光切削后的愈合，高阶像差主要是球差会有所增加。一般的规律是，当手术前像差的高阶像差均方根（RMS）值较低时，术后眼的高阶像差就趋于增加。而手术前像差的高阶像差均方根（RMS）值较高时，则术后眼的高阶像差就趋于减少。

角膜生物力学和伤口愈合过程中所产生的高阶像差，解决起来非常复杂。目前，国外在探讨利用建立机械和光学模型，例如，为解决眼像差的引入，可以采用象低通滤波过程那样去处理生物力学和愈合效应。因为当角膜瓣恢复到切削后的角膜基质后时，某些地方比较突起或者空间频率比较高，这些特征将被平滑。同样，切削过的角膜在愈合时，那些由于角膜瓣的切割或由于激光脉冲之间间隙所产生的一些较小的误差将会被平滑掉。另外采用有限元的方法，也能够在切开角膜瓣后准确地预测出角膜的变形情况或建立角膜瓣切削的力学模型。