近日，来自哥伦比亚大学的 Sinisa Vukelic 和 Chao Wang 团队，在近视的无创治疗上取得革命性进展。他们采用震荡频率极高的飞秒激光，在不破坏角膜的情况下，选择性地改变角膜特定部位的曲率，首次实现真正意义上的非侵入性无创永久矫正近视患者视力的目的。

他们的这一重要研究成果刊登在国际顶级期刊《自然光子学》（Nature Photonics，IF：37.852）上 [1]。2013 年加入 Vukelic 实验室的华人科学家 Chao Wang 是第一作者和并列通讯作者。

Chao Wang 和 Sinisa Vukelic

要想说清楚这项新技术到底有多厉害，我得给你先介绍下近视的主要原因，以及目前常用的治疗方法。

好，下面我带大家一起以看电影的方式，说清楚上面两个问题。

正常情况下啊，我们在看一个物体的时候，物体反射的光线经过角膜，穿过瞳孔，再经过晶状体的折射，穿过玻璃体，最后汇聚到我们的视网膜上。我们就可以清晰看到面前的物体是啥了。

但是呢，对于近视的人而言，来自物体的光线在达到视网膜之前就汇聚在一起了，所以我们看到的物体是模糊不清的。

主要的原因，我这里就只介绍两个常见的。

第一个就是角膜的曲率变了（简单的理解就是原本平缓的角膜，变得陡峭了）。

还有个原因是眼球的眼轴变大了。这就好比投影仪原本投在 2 米外的墙上很清楚，但突然有人把投影仪挪到离墙 3 米的地方了。如果你稍加注意，会发现那些高度近视的人，眼球是凸出的，这就是眼轴变大的表现。

基于此啊，发明家们很早就发明了眼镜，用来矫正视力。

如果你觉得架在鼻子上的眼镜不好看，或者影响工作，那么你还可以选择隐形眼镜。

那如果戴隐形眼镜不适咋整？

还有办法，科学家可以把你的角膜雕刻成眼镜。

对，目前流行的飞秒激光近视手术就是其中的一种。

一起来看看，医生是如何用激光雕刻患者的角膜的。

上面的四种手术从左到右依次为：放射状角膜切开术（RK），准分子激光角膜切削术（PRK），准分子激光上皮下角膜磨镶术（LASEK），准分子激光原地角膜消除术（LASIK）。据说激光在雕刻的时候，会有一串轻响和一点烧灼的气味。

怎么样，看完是不是觉得应该好好保护自己的眼睛。

这几种常用的方法，虽然能立竿见影且效果持久，但它也具有较高的风险，有个别患者在术后出现了永久失明的现象。而且这个手术还受个人角膜条件限制，如果患者的角膜很薄，或者有干眼症等其他疾病，上面的疗法可能就不太适合了。

四种疗法的副作用、恢复时间、疗效对比图

那，Sinisa Vukelic 和 Chao Wang 发明的技术，优势就凸显出来了。

不削角膜，也不用激光气化角膜。直接用飞秒振荡激光改变角膜的结构。

实际上，Sinisa Vukelic 和 Chao Wang 用的飞秒振荡激光，能量极低、振荡频率却极高，被照射的角膜区域，里面的水分子会电离，产生活性氧簇，活性氧与角膜里面的胶原蛋白发生反应，形成新的化学键或化学交联。就这样巧妙的改变了角膜的结构，改变角膜的曲率，而不破坏角膜。

治疗过程

目前这项技术已经在猪眼球上和兔子身上试验成功。而且它不仅能治疗近视，还能治疗远视和散光。

治疗前后的角膜地形图（a、b）：暖色调表示较陡的区域，冷色调表示较平的区域，治疗后（b）角膜曲率明显减小。

治疗前后的视网膜成像效果（c、d）：治疗前（c）看不清楚，治疗后（d）很清晰

据悉，Vukelic 课题组计划在 2018 年年末启动临床试验 [2]。同时，他们也在探索更加个性化治疗方法。

工程机（左）和理想中的商业化设备（右）

据世界卫生组织最新研究报告，目前我国近视患者多达 6 亿。其中，高中生和大学生的近视率都已经超过 70%，稳居世界第一。就连小学生的近视率也快到 40% 了。

无论如何，希望大家好好保护眼睛，尤其是在电子屏幕越来越普及的时代，即使是近视，也等到 Sinisa Vukelic 和 Chao Wang 的技术商业化再说。

参考资料：

[1]. Wang C, Fomovsky M, Miao G, et al. Femtosecond laser crosslinking of the cornea for non-invasive vision correction[J]. Nature Photonics, 2018: 1.

[2]. https://engineering.columbia.edu/press-releases/technique-correct-vision