[0041 ]文中所称的内转2 la的端部23为分散纤维的终端。终端23被适于吸收UV光线的覆层25覆盖。外转21b的外端构成环中的纤维的输入端。径向分散光学纤维包括从外转21b的外端向外延伸的短的头端24。头端24(因此纤维20)通过接合件28连接至常规的、大体上非分散传输光学纤维26的远端。例如,接合件28可以是通过使纤维20和纤维26的端部熔于彼此而制成的熔接件,或是使纤维的被磨光的端部保持与彼此精确对准的机械联结固定件。头端24、接合件28和传输纤维26共同被称为输入纤维系统。可以采用常规的夹套或其它保护元件(未示出)来覆盖输入纤维系统,以保护它不受物理损坏。然而,输入纤维系统的邻近环的远端部分(包括覆盖纤维系统的这部分的任何夹套)的直径理想地相对小,例如0.6_或更小,更优选地0.25_或更少。如下面所讲解的,这有助于在使用装置时最小化对患者的眼睑的刺激。
[0042]传输纤维26的近端通过常规的连接器(未示出)可释放地连接至UV光源30。源30可以是设置成发射用于将执行的治疗的期望波长的光线的常规装置,例如UV激光器。其中装置将被用在使用核黄素作为交联剂的角膜交联中,光线波长接近360nm到380nm的UV光线或波长大约425nm到475nm的蓝光。
[0043]所述装置还包括纤维载体34(图2、3),纤维载体34由透明材料,优选地诸如丙烯酸类聚合物形成。只是出于说明目的,图2中将纤维载体显示成不透明的。纤维载体的透明材料将在大体上没有分散的情况下传输UV光线。
[0044]纤维载体34大体上采用浅的穹顶的形式,其具有凹的内表面36,凸的外表面38,以及在穹顶的中心处在内表面和外表面之间延伸的孔40。纤维载体34还限定在内表面和外表面之间延伸的大体上圆柱形的边缘表面42。如图4最佳示出的,边缘表面42和外表面38之间的接合处设置有弧形边(radius)48,从而边缘表面42和外表面38彼此逐渐合并。
[0045]纤维载体的外表面38具有螺旋沟槽,螺旋沟槽限定与径向分散光学纤维20的转21a和21b相对应的内转46a和外转46b。螺旋沟槽的外转46b在延伸通过纤维载体的边缘表面42的开口48处终止。纤维20的转21a和21b分别布置在螺旋沟槽的转46a和46b中。因此,纤维的转21a和21b的轴线22也构成纤维载体的中心轴线。纤维20的头端24通过开口 48延伸出纤维载体。透明填装物49(图4)布置在沟槽的转46a和46b内。填装物限定与纤维载体的外表面38齐平的表面。透镜载体的特征(例如边缘表面42和孔40的内表面)大体上采用绕着中心轴线22旋转的表面的形式。
[0046]所述装置还包括布置在纤维载体34中的孔40内的光分散材料团块50。例如,团块50可以由透明硅树脂聚合物形成,透明硅树脂聚合物具有遍及聚合物散布的不透明的、反射材料(例如钛、二氧化钛、或锌)的微小颗粒。可通过改变诸如颗粒材料、颗粒和聚合物的比例、颗粒尺寸、和颗粒形状等参数来控制这类材料的分散特性。
[0047]团块50米用穹状壳体的形式,其具有凹的内表面52和凸的外表面54。这些表面大体上符合纤维载体34的穹状构造,从而纤维载体和壳体50构成具有大致光滑的内表面和外表面的连续的穹状结构体。壳体50也具有大体上圆柱形的边缘表面56,边缘表面56在表面52和表面54之间延伸并且与纤维载体34的内表面邻接,纤维载体34的内表面限定孔40。可通过将壳体在纤维载体的孔40中铸造就位同时使纤维载体保持在限定希望的穹顶形状的模具中来形成壳体50。
[0048]壳体50构成第二光分散元件。这里再次,可通过元件的消光长度来表征这类元件中的分散度。这类实施例旨在跨越将被治疗的角膜的区域产生均匀的辐射强度。在这种情况下,团块或壳体50的消光长度通常大于圆柱形边缘表面50的直径。
[0049]图4中最佳示出的,采用膜58的形式的反射元件覆盖纤维载体的内表面36和外表面38,也覆盖纤维载体的边缘表面42以及边缘表面与外表面之间的过渡区44。例如,膜58可以由铝或其它材料形成。膜58也覆盖分散壳体50的整个外表面54。膜58可延伸超过壳体的边缘表面56,从而膜可以覆盖远离装置的中心轴线22的分散壳体的内表面52的一部分。然而,邻近轴线的内表面52的剩下部分未被金属膜58覆盖,以便限定包围轴线22的孔隙60。参照图4最好理解,反射元件58形成腔体,并且分散团块50被布置在该腔体内。反射元件58包括覆在承载盘的边缘表面42上,并且围绕轴线22延伸的反射圆周表面。反射圆周表面通过透明的纤维载体34与团块50的边缘表面56光通信。反射元件58也包括在向内方向面朝图的底部,并且覆在团块50的外表面54上的表面,以及覆在纤维载体的内表面36上的面向外的边缘表面。
[0050]这个实施例旨在通过使角膜变平来矫正近视。为此,孔隙大体上为圆柱形,并且其半径近似等于将被治疗的角膜的一部分的半径。由眼科专业人员选择适合于特定患者的孔隙尺寸。也就是说,孔隙60的尺寸设置成只覆盖邻近角膜中心的角膜的一部分。如下面将讲解的,这将提供靠近角膜中心的交联,以治疗近视。
[0051]膜58可以为大约几微米到几十微米厚。仅仅作为示例,可以通过将金属沉积在聚合物上的常规方法来形成膜58,例如化学镀层、以及电镀、气相淀积、喷镀等。可替代地,可以通过诸如冲压、压铸或机械加工等的其它金属加工方法形成反射金属元件。
[0052]纤维载体、径向分散纤维、分散壳体和反射元件的装配件嵌入外罩62中。外罩62具有穹状中央部分,穹状中央部分限定具有适于符合角膜形状的形状的第一内表面64。外罩也包括限定包围第一内表面的第二内表面66的裙部。第二内表面具有适于符合包围角膜的眼睛的巩膜或不透明部分的形状。纤维载体34和壳体50的装配件被安装到外罩62中央,从而由纤维和纤维载体限定的中心轴线22与外罩的穹状部分64的中心轴线重合。外罩62也具有外表面68,该表面大体上平行于内表面部分64和66延伸,并且覆盖纤维载体34和壳体50的外表面。如图4最佳不出的,外罩68包括覆盖纤维载体34和壳体50的内表面并且覆在纤维载体的内表面上的金属膜58上的薄的内膜70。与内膜70相隔的外罩62基本上可以由任意材料形成,但是典型地由相对柔软的聚合物,例如硅树脂形成。内膜70理想地由具有与眼睛的组织的良好的相容性的材料(例如亲水聚合物)形成。膜70的材料也应能够传输将被应用的光线。
[0053]参照图5最佳了解,外罩62、纤维载体34和壳体50协作构成大体上采用常规的适合巩膜的接触镜的形式和形状的接触镜。因此,整个结构体构成相对薄的壳体,壳体具有大体上符合角膜和巩膜的形状的内表面和外表面。整个接触镜结构体的厚度T理想地不大于3mm,优选地不大于2mm,更优选地小于1mm,最优选地小于800μηι。
[0054]如图6最佳所示,纤维系统(头端24、传输纤维26和接合件28)在横向于中心轴线22的方向上延伸出外罩28。纤维系统以相对于正切于与中心轴线22同心的圆并且通过离开点的线成角度Α离开外罩。角度Α可以是任意值,包括0°和90°,0°时,纤维系统平行于所述切线离开,90°时,纤维系统垂直于所述切线离开。典型地,选择0°和90°之间的角度以减小制造挑战和使用装置期间与患者的眼睑的接触。
[0055]在根据本发明的又一实施例的方法中,如图7所示,上面参照图1-6讨论的装置被放置在人类或其它哺乳动物对象的眼睛的前表面的上方。外罩62、纤维载体34和分散壳体50的内表面覆在对象的眼睛的巩膜72和角膜74的外表面上。通常,覆在角膜上的装置的那些部分略微间隔于角膜以在角膜的外表面和装置的内表面之间提供小的空间。装置的中心轴线22大致与对象的眼睛的中心轴线对准。在本公开中所称的对象的眼睛的中心轴线是延伸通过眼睛的角膜的中心和晶状体76的中心,以及眼睛的瞳孔78的中心的轴线。在这个定向中,纤维转21a、21b大体上在横向于眼睛的中心轴线的平面中延伸,如图6的平面80示意地示出的。因此,径向分散光学纤维的转大体上平行于眼睛的表面延伸。同样地,分散壳体50的内表面和外表面大体上平行于眼睛的表面具体地为角膜的表面延伸。同样,纤维的转包围眼睛的中心轴线,再次眼睛的中心轴线大致与装置的中心轴线22重合。
[0056]在将本装置应用到眼睛之前或期间,采用光敏交联剂75(例如核黄素)来治疗眼睛,交联剂被允许渗透到角膜74中。如图7所示,装置可在渗透期间用作存置药剂使其与角膜接触的贮存器。如下所述,在药剂渗已经透到角膜中之后,并且在光线被应用之前,理想地将药剂从装置和角膜之间的空间中移除,例如通过使用液体(例如生理盐水或患者的自然眼泪)冲洗这个空间。可替代地,可采用能被本装置移除或代替的其它装置(例如其它接触镜形状的壳体)来将药剂限制成与角膜接触。可选地,可使用常规技术来移除或破坏形成角膜的最外层表面的上皮层,以加强交联剂渗透到角膜的胶原中。
[0057]当角膜中存在交联剂时,致动光源30(图1)以引导波长适合激活交联剂的光线通过传输纤维26并进入分散纤维20中。其中药剂是核黄素,光线可以波长接近为360nm到380nm的UV光线或波长大约为425nm到475nm的蓝光。光线通过分散纤维20的头端24进入,并且沿着纤维纵向地穿过转21a和21b。因此,大体上平行于眼睛的表面引导沿着分散纤维在转21a和21b中传输的光线。当光线沿着纤维的转传输时,光线的一部分从纤维分散,并且被分散的部分在横向于纤维的长度的方向上传播,如箭头82所示(图4)。从纤维分散的光线穿过纤维载体34的透明材料传递通过壳体的边缘表面56进入分散壳体50。由纤维分散的一些光线直接穿入壳体中,如图4中的箭头82a所示。从纤维分散的其它光线通过间接路径穿入壳体50中,间接路径包括从反射膜58的一次或多次反射,如图4中的箭头82b和82c所示。通过外周表面56引导到壳体50中的光线的大部分在大体上平行于壳体的内表面52(因此平行于角膜的表面)的方向上传播。本公开使用的传播方向可以被认为在传播方向形成的到一表面的角度小于约45°且优选地小于30°时,“大体上平行于”该表面。
[0058]通过分散壳体50传播的光线被分散。在向内的方向上朝向壳体的内表面52引导壳体中的一些被分散