用于去除角膜上皮的装置和方法

摘要

公开了一种装置，包括：细长头部，其具有远端，远端由与控制刀片的细长边缘平行设置的切割刀片的细长边缘形成，其中相应的控制和切割刀片的细长边缘由均匀间隙分开，形成与从头部的前端延伸到后端的通道相通的远端开口，其中切割刀片的细长边缘在远侧延伸超过控制刀片的细长边缘，从而在切割刀片的边缘与控制刀片的边缘之间提供高度差，其中所述切割刀片的边缘是尖锐的并且构造成切割身体组织，并且其中所述控制刀片的边缘是钝的并且形成屏障以限制所述切割刀片的边缘穿透到身体组织的深度。

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年9月4日提交的、主题为“去除角膜上皮的装置和方法”的美国临时专利申请No.62/045,655的权益，该申请的全部内容通过引用方式并入本文。

发明背景

本发明涉及眼科领域。

角膜是覆盖眼睛的虹膜，瞳孔和前房的透明上皮层。进入光被角膜的曲率折射，有助于眼睛的聚焦力。角膜通常为圆形，直径约10mm，厚度范围为50-70μm，其位于Bowman(鲍曼氏)膜或层的顶部，因而覆盖主要的角膜基质。上皮是快速生长和容易再生细胞的层，该层阻止异物的通过，并提供了用于从眼泪中分配氧气和营养物质的光滑表面。虽然上皮没有血细胞，但确实有神经细胞末梢。侵蚀、切割、损伤、营养不良或患病的角膜上皮可以在约2-3天内被去除并对自身进行再生。然而，虽然上皮是可再生的，但底层的Bowman膜不是可再生的。

也可以去除作为激光屈光手术的前体的上皮，激光屈光手术是利用准分子激光改变角膜的曲率以努力校正近视、远视和散光的矫正眼科手术。最近，更复杂的消融模式允许修正高阶像差。手术过程中的一个基本步骤是对称、快速去除中心和中心附近的角膜上皮或角膜皮层，以使激光能够重塑角膜基质，其中执行该过程的一致性直接影响结果。理想地，上皮被充分去除以支持较大直径的现代准分子激光器，同时不会超过延长愈合时间并增加感染风险的量。

相关技术的前述示例和与之相关的限制是说明性的而不是排他性的。在阅读说明书和研究附图之后，相关技术的其它限制对于本领域技术人员将变得显而易见。

发明内容

结合系统、工具和方法描述并示出以下实施例和方面，这些系统、工具和方法是示例性和说明性的，而不限制范围。

根据一个实施例，提供一种装置，包括：

细长头部，其具有5-13mm的长度并且具有长度为4-10mm的远端，所述远端由切割刀片的细长边缘形成，所述切割刀片的细长边缘基本上与控制刀片的细长边缘平行，

其中，相应的控制刀片和切割刀片的细长边缘由基本均匀的间隙分开，所述间隙具有0.02-0.2mm的宽度并形成与从头部的前端延伸到后端的细长通道相通的远端开口，并且

其中，所述切割刀片的细长边缘在远侧延伸超过所述控制刀片的细长边缘，从而在所述切割刀片的细长边缘与所述控制刀片的细长边缘之间提供0.05-0.5mm的高度差，并且

其中，所述切割刀片的细长边缘是尖锐的，其具有形成10°-50°锐角的外边缘并且构造成切割身体组织，并且

其中，所述控制刀片的细长边缘是钝的，其具有形成半径为0.05mm-0.1mm圆角的外边缘并且构造成形成屏障以限制所述切割刀片的细长边缘穿透到身体组织的深度。

在一些实施例中，所述控制刀片的细长边缘包括相对于所述切割刀片的细长边缘具有不均匀高度差的带。

在一些实施例中，所述间隙的宽度与所述高度差的组合限定所述切割刀片的边缘的穿透深度。

在一些实施例中，所述头部相对于所述身体组织的表面的角度取向进一步限定所述切割刀片的边缘的穿透深度。

在一些实施例中，所述高度差在所述控制刀片和所述切割刀片的细长边缘的中间部分处较小，而在所述控制刀片和所述切割刀片的细长边缘的周边部分处较大。

在一些实施例中，所述控制刀片的细长边缘构造成压在角膜上以使其表面变平，并且其中，所述间隙构造成包围所述变平的角膜并且防止包围在其中的变平角膜弹回到自然凸起的形状。

在一些实施例中，所述细长通道由所述控制刀片和所述切割刀片的两个相对面向的内壁包围。

在一些实施例中，所述内壁是凹的，并且其中，由所述凹内壁形成的所述细长通道具有袋状横截面，所述袋状横截面具有宽近端基部和窄远端开口，其中，所述通道构造为收集剥离的上皮组织和释放的残余物的任何组合。

在一些实施例中，所述通道至少部分地涂覆有适于吸收流体的吸收性物质。

在一些实施例中，所述通道设置有一个或多个细长槽，所述细长槽嵌入所述通道的内壁中并且基本上平行于所述控制刀片和所述切割刀片的细长边缘延伸以增加所述通道的内壁的表面面积。

在一些实施例中，所述槽设置在所述通道的不同高度处。

在一些实施例中，所述一个或多个槽设置有适于吸收流体的吸收性物质。

在一些实施例中，所述装置还包括手柄，其中，所述头部设置有构造成与所述手柄接合的近侧凹口。

在一些实施例中，所述近侧凹口构造成释放所接合的手柄。

在一些实施例中，所述手柄是刚性的并且将施加在所述手柄上的运动传递到所述头部。

在一些实施例中，所述头部设置有一个或多个凹口，所述凹口构造成与用于固定所述头部的一个或多个棘爪接合，并且其中，所述凹口设置在所述头部的近端，与棘爪接合包括不与所述刀片的远侧边缘接触。

在一些实施例中，所述头部的前端是逐渐变细的并且由所述控制刀片和所述切割刀片的外凸前壁和圆形前部远侧角形成。

在一些实施例中，所述控制刀片的圆形前部远侧角的一部分被镂空，形成包括所述通道的前侧开口的窄槽。

在一些实施例中，所述身体组织是角膜。

在一些实施例中，该装置还包括第二控制刀片，其中，所述切割刀片是双面刀片，并且其中，所述两个控制刀片设置在所述双面切割刀片的任一侧。

根据一个实施例，提供了一种套件，包括：

一个或多个细长头部，其具有5-13mm的长度，

其中，每个细长头部具有长度为4-10mm的远端，所述远端由切割刀片的细长边缘形成，所述切割刀片的细长边缘基本上与控制刀片的细长边缘平行，

其中，相应的控制刀片和切割刀片的细长边缘由基本均匀的间隙分开，所述间隙具有0.02-0.2mm的宽度并形成与从头部的前端延伸到后端的细长通道相通的远端开口，并且

其中，所述切割刀片的细长边缘在远侧延伸超过所述控制刀片的细长边缘，从而在所述切割刀片的细长边缘与所述控制刀片的细长边缘之间提供0.05-0.5mm的高度差，并且

其中，所述切割刀片的细长边缘是尖锐的，其具有形成10°-50°锐角的外边缘并且构造成切割身体组织，并且

其中，所述控制刀片的细长边缘是钝的，其具有形成半径为0.05mm-0.1mm圆角的外边缘并且构造成形成屏障以限制所述切割刀片的细长边缘穿透到身体组织的深度；

手柄；和

外壳，包括：

转盘盒，其构造成储存一个或多个细长头部，并且允许每个细长头部与手柄接合，同时使所述控制刀片和所述切割刀片的边缘不被触碰。

在一些实施例中，所述控制刀片的细长边缘包括相对于所述切割刀片的细长边缘具有不均匀高度差的带。

在一些实施例中，所述间隙的宽度与所述高度差的组合限定所述切割刀片的边缘的穿透深度。

在一些实施例中，所述头部相对于所述身体组织的表面的角度取向进一步限定所述切割刀片的边缘的穿透深度。

在一些实施例中，所述高度差在所述控制刀片和所述切割刀片的细长边缘的中间部分处较小，而在所述控制刀片和所述切割刀片的细长边缘的周边部分处较大。

在一些实施例中，所述控制刀片的细长边缘构造成压在角膜上以使其表面变平，并且其中，所述间隙构造成包围所述变平的角膜并且防止包围在其中的变平角膜弹回到自然凸起的形状。

在一些实施例中，所述细长通道由所述控制刀片和所述切割刀片的两个相对面向的内壁包围。

在一些实施例中，所述内壁是凹的，并且其中，由所述凹内壁形成的所述细长通道具有袋状横截面，所述袋状横截面具有宽近端基部和窄远端开口，其中，所述通道构造为收集剥离的上皮组织和释放的残余物的任何组合。

在一些实施方案中，所述通道至少部分地涂覆有适于吸收流体的吸收性物质。

在一些实施例中，所述通道设置有一个或多个细长槽，所述细长槽嵌入所述通道的内壁中并且基本上平行于所述控制刀片和所述切割刀片的细长边缘延伸以增加所述通道的内壁的表面面积。

在一些实施例中，所述槽设置在所述通道的不同高度处。

在一些实施例中，所述一个或多个槽设置有适于吸收流体的吸收性物质。

在一些实施例中，所述套件还包括手柄，其中，所述头部设置有构造成与所述手柄接合的近侧凹口。

在一些实施例中，所述近侧凹口构造成释放所接合的手柄。

在一些实施例中，所述手柄是刚性的并且将施加在所述手柄上的运动传递到所述头部。

在一些实施例中，所述头部设置有一个或多个凹口，所述凹口构造成与用于固定所述头部的一个或多个棘爪接合，并且其中，所述凹口设置在所述头部的近端，与棘爪接合包括不与所述刀片的远侧边缘接触。

在一些实施例中，所述头部的前端是逐渐变细的并且由所述控制刀片和所述切割刀片的外凸前壁和圆形前部远侧角形成。

在一些实施例中，所述控制刀片的圆形前部远侧角的一部分被镂空，形成包括所述通道的前侧开口的窄槽。

在一些实施例中，所述套件还包括第二控制刀片，其中，所述切割刀片是双面刀片，并且其中，所述两个控制刀片设置在所述双面切割刀片的任一侧。

在一些实施例中，所述身体组织是角膜。

根据一个实施例，提供了一种修饰角膜上皮的方法，包括：

使用细长头部剥离一部分角膜上皮，所述细长头部具有5-13mm的长度并且具有长度为4-10mm的远端，所述远端由切割刀片的细长边缘形成，所述切割刀片的细长边缘基本上与控制刀片的细长边缘平行，

其中，相应的控制刀片和切割刀片的细长边缘由基本均匀的间隙分开，所述间隙具有0.02-0.2mm的宽度并形成与从头部的前端延伸到后端的细长通道相通的远端开口，并且

其中，所述切割刀片的细长边缘在远侧延伸超过所述控制刀片的细长边缘，从而在所述切割刀片的细长边缘与所述控制刀片的细长边缘之间提供0.05-0.5mm的高度差，并且

其中，所述切割刀片的细长边缘是尖锐的，其具有形成10°-50°锐角的外边缘并且构造成切割身体组织，并且

其中，所述控制刀片的细长边缘是钝的，其具有形成半径为0.05mm-0.1mm圆角的外边缘并且构造成形成屏障以限制所述切割刀片的细长边缘穿透到身体组织的深度。

在一些实施例中，所述角膜上皮的剥离部分不包括Bowman层。

在一些实施例中，该方法还包括：收集所述头部的通道中的任何剥离的组织和释放的残余物。

在一些实施方案中，所释放的残余物是液体。

在一些实施例中，收集包括：用至少部分地涂覆所述通道的吸收材料进行吸收。

在一些实施例中，该方法还包括：相对于所述角膜对所述细长头部进行定向，以限定所述切割刀片的细长边缘进入角膜上皮的穿透深度。

在一些实施例中，基本上平行于所述角膜的切线对所述细长控制刀片和切割刀片进行定向，使得所述细长切割刀片穿透到较浅的深度并去除一层薄角膜上皮。

在一些实施例中，基本上垂直于所述角膜的切线对所述细长控制刀片和切割刀片进行定向，使得所述细长切割刀片穿透到与所述控制刀片与所述切割刀片之间的高度差相对应的深度，并且去除与穿透深度相对应的一层角膜上皮。

在一些实施例中，用所述切割刀片的细长边缘的中心部分剥离角膜上皮导致较薄的剥离切片，而用所述切割刀片的细长边缘的周边部分剥离导致较厚的剥离切片。

在一些实施例中，该方法还包括：将所述控制刀片的所述细长边缘压在所述角膜上以使所述角膜的表面变平，并将变平角膜的一部分包围在所述间隙内，从而以均匀的厚度剥离所述上皮组织，其中，所述间隙足够小以防止包围在其中的角膜组织弹回到其自然凸起的形状。

在一些实施例中，该方法还包括：通过与所述细长头部连接的刚性手柄在所述角膜上皮上操纵所述细长头部。

在一些实施方案中，该方法还进一步执行以下任何操作：屈光眼科手术、治疗近视疾病、治疗远视疾病、治疗散光疾病以及在所述剥离步骤之后治疗圆锥角膜疾病。

除了上述示例性方面和实施例之外，通过参考附图并研究以下详细描述，其他方面和实施例将变得显而易见。

附图说明

在附图中示出示例性实施例。出于方便和清楚描述而大致选择在附图中示出的部件和特征的尺寸，并不一定按比例显示。附图如下。

图1A-C示出根据一个实施例的用于去除角膜上皮的表面层的装置；

图2A-I示出图1A-C所示装置的多个视图，其中，图2A-D和图2F-I示出根据一个实施例的对应于图2E所指示的横截面；

图3A-C共同示出根据一个实施例的与手柄连接的图1A-C所示装置；

图4A-C示出根据一个实施例的图1A-C所示装置的三个附加横截面图；

图5示出根据一个实施例的构造成储存一个或多个图1A-C所示装置的保持外壳的分解图；以及

图6示出根据一个实施例的用于去除角膜上皮的表面层的三刀片装置。

具体实施方式

本文公开了用于去除角膜上皮(“上皮组织”)的表面层的装置以及用于操作该装置的方法。提供了由基本上平行于控制刀片设置的至少一个切割刀片形成的头部，用于可控地剥离或刮擦角膜上皮。切割刀片形成该装置的远端并且构造成剥离上皮组织，而控制器切割刀片的穿透，从而控制剥离的组织的厚度，以防止对较深的非上皮组织层的损伤。两个刀片包围收集任何去除的上皮组织或流体的通道。头部可以连接到手柄，从而允许使用者或自动化机器人来在角膜上操纵刀片。

现在参考图1A-C，其示出了根据一个实施例的用于去除角膜上皮的表面层的装置。示出了大致呈梯形侧面的细长头部100，其中形成梯形顶部的较长远端基本平行于形成梯形底部的较短近端。为了便于描述头部100，在图1C中示出了三个正交轴。标记为“竖轴”的轴从头部100的近端延伸到远端。标记为“纵轴”的轴从头部100的前端延伸到后端。标记为“横轴”的轴表示头部100的深度或厚度并且垂直于竖直和纵轴。

头部100的前侧从较长的远端向较短的近端逐渐变细，在梯形的前部远侧角处形成圆锐角，在梯形的前近角处形成钝角。锐角可以在25°至75°之间。在一个实施例中，锐角为40°或45°或50°。在梯形的前部远侧角处的圆角可向外凸出，使得梯形的前端低于远端，从而在头部100的前表面处形成圆的突出尖端。在一些实施例中，圆形突出尖端从头部100的远端面的前边缘沿着纵轴突出0.2毫米(mm)或0.15-2.5mm或0.1-0.3mm。在一些实施例中，圆形突出尖端的前端与头部100的远端之间的沿着竖轴的距离为为0.2mm或0.15-2.5mm或0.1-0.3mm。头部后侧100基本上垂直于头部100的远端，从而形成与梯形的平行顶部和底部基本正交的后壁。梯形的后部远角可以沿着由纵轴-–竖轴限定的平面变圆，从而在头部100的后表面上形成凸面。

在一些实施例中，头部100的宽度或厚度范围在2-5毫米(mm)或2.5-4.5mm或2.7-4mm或2.8-3.5mm之间，大约为3mm。在一些实施例中，头部100从近端到远端的高度的范围在4-10mm或5-8mm或6-7mm或6.2-6.7mm之间。

细长头部100的远端由细长控制刀片102形成，该细长控制刀片102沿着纵轴与至少一个细长切割刀片104基本上平行地定位。在一个实施例中，沿着纵轴的控制刀片和切割刀片之间的角度可以在10-45°之间或可选地在15-30°之间。刀片102和104均包括细长楔形，该细长楔形从头部100的前侧延伸到后侧并且具有基本上三角形的横截面，其中窄的、细长的、远端设置的边缘对应于三角形的“顶”，而较宽的、近端设置的边缘对应于三角形的“底”。细长控制刀片102和切割刀片104中的每一者的沿着纵轴的外壁是凸面的，从而形成三角形的弯曲侧面。控制刀片102和切割刀片104的前部远侧角可以逐渐变细，从而形成头部100的梯形面的圆形前部远端角。类似地，控制刀片102和切割刀片104的后部远侧角可以逐渐变细，从而形成头部100的梯形面的圆形后部远侧角。

切割刀片104的细长边缘向远侧延伸超过控制刀片102的细长边缘，并且是构造成切割、剥离或刮擦上皮组织的锋利边缘，从而形成头部100的远端。在一些实施例中，切割刀片104的外边缘形成约10°-50°或15°-45°或20°-40°或25°-35°或约30°的锐角。切割刀片104的细长边缘可以在头部100的圆形前部远端角上延伸，从而提供包括头部100的远端和前端的凸切割表面。

控制刀片102的细长边缘设置在切割刀片104的细长边缘的下方并且构造成压迫角膜而不切割上皮组织，从而形成限制切割刀片的锋利边缘的穿透深度的屏障。控制刀片102的外部边缘可以形成半径范围为0.05mm-0.1mm的圆角或一个或多个扁平带。控制刀片102的细长边缘可以在头部100的圆形前部远端角上延伸，从而向切割刀片104的细长边缘提供连续屏障。在一个非限制性实施例中，控制刀片102的细长边缘设置为比切割刀片104的细长边缘低0.05-0.1mm或0.1-0.15mm或0.15-0.2mm或0.2-0.25mm或0.25-0.3mm或0.3-0.5mm或0.05-0.5mm。刀片102和104的细长远侧边缘以对齐横轴的基本均匀的间隙分开(例如可以沿着长度在±15％之间变化)，该间隙从头部100的前端延伸到后端，然后沿着头部100的前部远侧圆角向下延伸，从而形成通向从头部100的前端延伸到后端的细长通道106的远端和前部开口。间隙宽度的范围可以为0.1-1.0mm或0.8-0.2mm或0.7-0.3mm或0.6-0.3mm或0.5-0.3mm。在一些实施例中，间隙的宽度为0.4mm。

控制刀片102的远侧边缘102a可以包括沿着控制刀片102的远端表面延伸的钝的条或带。该带的可行的宽度可以在0.05至0.25mm的范围内。该带可能是翘曲的，相对于切割刀片104的锋利边缘具有不均匀的高度差，并且导致细长刀片104和102之间的不均匀的高度差。在一个非限制性实施例中，远侧边缘102a在控制刀片102的细长边缘的中间部分隆起，导致在刀片102和104的中间部分的高度差较小，而在刀片102和104的周边部分的高度差较大。在一些实施例中，控制刀片102a的远端边缘与切割刀片104的远端边缘之间在凸出部分的高度差比在刀片102和104的周边部分的高度差小10％或20％或30％或40％或50％。带可以平行于头部100的近侧底部，或者可以沿着控制刀片102的外部凸面轻微地倾斜。在一些实施例中，斜率范围为10°-15°或15°-20°或20°-25°或25°-30°或30°-35°。

切割刀片104的穿透深度可以由头部100相对于角膜表面的角度取向、刀片102与104之间的间隙的宽度以及它们各自的高度差的组合来限定。因此，可以通过调节控制刀片102和切割刀片104相对于角膜的角度来控制切割刀片104的穿透深度，其中刀片102和104的方向基本上平行于角膜的切线使切割刀片104穿透相对较浅的深度，允许去除薄层的上皮组织，而刀片102和104的方向垂直于角膜的切线导致切割刀片104穿透刀片102与104之间的高度差，从而去除与穿透深度对应的较厚层的上皮组织。类似地，可以利用控制刀片102和切割刀片104之间的不均匀的高度差来从角膜剥离更宽或更窄的层，其中用与控制刀片102之间具有较小差的刀片104的中心部分切割导致更薄的剥离切片，而用与控制刮刀102之间具有较大差的刀片104的周边部分切割导致较厚的剥离切片。

在一些实施例中，形成梯形顶部的头部100的远端长度可以在4-10mm或5-9mm或6-8mm的范围内或大约为7mm。在一些实施例中，头部100的长度范围在5-13mm或6-12mm或7-11mm之间或大约为10mm，具有向外突出的圆形前端。在一些实施例中，头部100后侧的沿着形成梯形正交侧面的纵轴的高度可以在2-8mm或4-6mm的范围内。在一些实施例中，控制刀片102阻止切割刀片104的穿透超过范围在50-70微米(μm)之间的角膜上皮厚度。在一些实施例中，控制刀片102与切割刀片104之间的高度差的轴线基本上垂直于刀片之间的间隙的轴线，并且相应斜边对于间隙的轴线或高度差的轴线的角度为20°或25°或30°或35°或40°或45°或50°或55°或60°或65°或65°。

另外或替代地，控制刀片104可以被操纵以压在角膜上以稍微使其表面变平，从而允许切割刀片102以均匀的厚度剥离上皮组织。刀片104与102之间的间隙可以包围一部分变平的角膜，并且可以足够小以防止其中封闭的柔韧角膜组织弹回到其自然凸起的形状。

刀片102和104的细长楔形部分的相对面向的内壁包围通道106，通道106构造成收集任何剥离的上皮组织和/或其他释放或分泌的残余物。通道106可具有袋状横截面，具有从头部100的前端延伸到后端并且由与其间间隙对应的刀片102和104的细长远侧边缘形成窄细长远侧开口，以及由楔形部分刀片102的凹形内壁形成的较宽细长近侧底部。袋状形状允许切掉的组织和/或释放的液体从近侧离开角膜表面。通道106可以设置有嵌入通道106的内壁并且在头部100的整个长度上基本平行于刀片102和104的边缘延伸的一个或多个平行细长槽108。槽108可以设置在通道106内壁的不同高度上并且可以增加通道106的壁的表面积，从而增强通道106的毛细作用。在一个实施例中，通道106设置有一个、两个、三个或更多个槽108。

在一些实施例中，通道106的底部比形成朝向通道106的远侧开口的间隙宽300％或400％或500％或600％或700％或800％或900％或1000％。在一些实施例中，通道106从远侧开口到底部的深度或高度范围为0.1-0.8mm或0.2-0.7mm或0.3-0.6mm或0.4-0.5mm。

通道106可以至少部分地涂覆有吸收性物质，例如适于吸收流体(例如，在切割过程期间可从角膜释放的泪液，水，药物流体和/或任何剥离组织)的海绵状材料。吸收性物质可以增加在切割过程期间从角膜表面排出流体的速率，从而适合相对干燥的角膜表面，以便可以在切割过程期间减少角膜切割刀片104的不受控制滑动的机会。在一个实施例中，吸收性物质作为细长吸收通道设置在槽108内。另外或替代地，通道106的细长底部可以完全或部分地涂覆有吸收性材料，从而为任何切掉的组织和/或释放的流体提供吸收袋。

图1A示出了头部100的基本平坦的后端。通道106的后开口呈如上所述的袋状形状，具有由刀片102和104的远侧边缘限定的窄远端开口，以及由刀片102和104的近侧楔形的内凸壁限定的较宽底部。头部100的后端可以布置有相对于通道106位于近侧的窗口110。窗口110可以是具有直边和圆角的正方形或矩形形状。

参考图1B，示出了头部100的逐渐变细的前端112，前端112由刀片102和104的外部凸出的前壁和圆的前部远侧角形成。刀片104的前端远侧圆角的一部分可以被镂空，从而形成包括通道106的前侧开口的窄槽。通道106的窄前侧开口可以防止收集在其中的任何剥离的上皮组织从头部100的前端掉出，从而允许使用者在执行切割过程期间操纵头部100。类似地，头部100的圆的且逐渐变细的前部远侧角可以允许使用者在切割过程期间在角膜上方操纵头部100，以在角膜表面上准确地定位控制刀片102和切割刀片104。

现在参考图1C，其示出了头部100的具有凹口114的底部近侧面，凹口114构造成与手柄接合并且将在下面更详细地描述。凹口114可以具有用于与手柄接合的任何合适的形状。在一个实施例中，凹口114在头部100的近侧面上形成十字形，具有十字形的沿着长度纵向布置并且被头部100的近侧面包围的较长矩形部分，和十字形的水平布置并且将头部100的近侧面分成形成两个间隙114a的两个部分的较短矩形部分。间隙114a可以延伸到头部100的侧面，以在头部100的每个梯形面上形成两个中空的唇部114b。具有唇部114b的间隙114a可以沿着横轴穿透头部100，从而形成镂空的窗口。头部100可以设置有额外的凹口，例如在头部100的任一侧位于头部100的近侧后角的凹口116，以及在头部100的任一侧位于头部100的近侧前角的凹口118。凹口116可以呈平行四边形并且可以定位在头部100的平坦表面上，而凹口118可以呈梯形形状并且可以定位在头部100的波形的、逐渐变细的前表面上，围绕头部100的朝向其逐渐变细的前边缘的外表面。凹口116和/或118可以沿着横轴穿透头部100，从而形成一个或多个镂空窗口。

刀片102和104可以由生物相容的聚合物或金属组成，并且可以用亲水材料涂覆以便在腔室106内增强对任何释放流体的收集。金属刀片可以制造成具有高的表面光洁度，以减少炎症和/或对角膜的雕刻作用。

头部100可以构造成用于有限数量的过程，诸如一个，两个或更多个过程，并且之后进行设置。作为选择，头部100可适用于灭菌并且可以使用任何次数。

在一个实施例中，头部100具有三个远端布置的刀片：两个控制刀片102位于中央切割刀片104的任一侧。刀片可以与上述刀片基本相似，其中明显的区别在于切割刀片104是双面刀片，允许上皮的受控、双向剥离。控制刀片102可以相对于中央切割刀片104对称地设置，具有相对于中心切割刀片104对称定位的上述相同的特征。作为选择，控制刀片102可以相对于中心切割刀片104具有不同的间隙和高度差，从而允许更大变化来控制剥离的组织的厚度。

可选地，三刀片头部的接触表面面积小于双刀片头部的接触表面面积。可以选择刀片的数量及其相对于彼此的相应位置以获得期望的与角膜接触表面的面积。

现在参考图2A-1，示出了头部100的对应于图2E所指示的剖切位置的多个横截面视图。图2A-D示出了通道106的窄的前开口，2F-I示出了通道106的较宽的袋状后开口。清楚地示出了控制刀片102与切割刀片104之间的高度差以及间隙。图2F-I示出沿着通道106内壁的不同高度布置的凹槽108。

图2B-D示出了凹口114的多个横截面视图。具体地说，图2D示出了与头部100的连接手柄的接合。

现在参考图3A-C，一起示出了根据一个实施例的允许使用者在角膜上操纵头部100的连接到手柄200的头部100。图3A示出了手柄200与头部100脱离，图3B示出了手柄200与头部100接合，图3C示出了手柄200与头部100接合的特写204。手柄200可以朝向远端逐渐变细，并且可以设置成夹子状端部，该夹子状的端部包括比手柄的逐渐变细部分更宽的两个平的盘形尖端202。尖端202可用于通过将尖端202的平坦侧面在与头部100纵向定位的情况下插入到凹口114的十字形的较长矩形部分中而使手柄200连接到头部100。手柄可以旋转90°以使尖端202的平坦侧面朝着凹口114的十字形的较短矩形部分对准。尖端202可以是独立的并且可以通过锁定到较长矩形部分的任一端而与头部100连接。作为选择，头部100和手柄200一体形成。可选地，凹口116和118可用于头部100与手柄200的接合和/或释放。

作为选择，头部100可以使用任何其它合适的装置，例如经由螺纹连接件、安装件、接头和/或任何其它类型的联接件与手柄200接合。头部100和手柄200之间的联接可以固定头部100相对于手柄200的取向，使得头部100的移动仅由使用者操纵手柄200来驱动。手柄200可以是刚性的，以允许将使用者的运动传递到头部100。作为选择，头部100可以至少部分地围绕手柄200转动。

可选地，手柄200可以是可重复使用的或一次性的并且可以适于灭菌。

现在参考图4A-C，示出头部100的三个横截面视图，其中示出了构造成使手柄200与头部100接合和/或释放的凹口114、116和118的详细视图。凹口118可以包括一个或多个棘齿型特征120，该棘齿型特征可以使手柄200与头部100交替地锁定和释放。

现在参考图5，示出根据一个实施例的构造成储存一个或多个头部100的保持外壳300的分解图。外壳300包括顶盖302、转盘盒304和底盖306。顶盖302和底盖306可以包围转盘盒304并留下露出转盘盒304的间隙，从而允许使用者旋转该转盘盒304并将手柄200连接到头部100。转盘盒304可以包括多个封闭在其中的隔室308，这些隔室均构造成以凹口118朝向外侧的方式储存头部100之一。转盘盒304可以经由锯齿边缘310旋转，允许用户容易握住。转盘盒304可以将隔室308之一与开口310中之一对准，以将头部100在间隙中露出并且允许头部100联接到手柄200，同时使刀片102和104的边缘不被触碰。

外壳300可以保护储存在其中的头部100，并且可以设置有一个或多个夹子或棘爪，夹子或棘爪构造成例如通过与近侧布置的窗口110和/或凹口116和118中的任一者接合且不与刀片102和104中的任何一者的远侧边缘接触而使头部100固定在外壳内。作为选择，夹子可以使用压力或任何其它合适的技术来固定头部100。

可以将装在外壳300内的多个头部100和一个或多个手柄200作为套件提供给使用者，从而允许使用者根据需要将头部100接合到手柄200。

外壳300可以储存多个头部，每个头部具有不同尺寸、间隙、刀片高度差的多个头部以对应于变化的角膜尺寸、形状和/或条件，从而允许使用者根据需要应用正确尺寸的头部100。该套件可以包括储存不同尺寸的多个头部100的多个转盘盒。类似地，套件可以包括具有不同长度的多个不同手柄200。

以下是根据一个实施方案的用于修饰角膜上皮的方法。

可选地，该方法可以在屈光眼外科手术之前进行，用于治疗诸如近视、远视、散光、圆锥角膜或其它的疾病。屈光手术例如可以包括例如使用表面消融方法(例如，光折射角切除术(PRK)、光疗治疗角膜切除术(PTK)、激光辅助上皮角膜磨镶术(LASEK)、EPI-LASEK和高级表面消融(ASA)技术)的用于重塑角膜曲率的程序。

可选地，该方法可以包括在角膜的表面上定位多个刀片，例如两个，三个或更多个刀片。可选地，刀片可以配置在如上所述的设备的头部上。可选地，头部联接到由使用者手动操纵的手柄上。

可选地，该方法包括修饰上皮细胞。可选地，修饰包括剥离/去除上皮。可选地，修饰包括减小上皮的厚度。可选地，去除的层的厚度在角膜表面的不同部分之间变化，例如，从角膜的中心去除较厚的层，而较从周边去除薄的层。作为选择，去除层的厚度对角膜表面的各种处理部分来说都是恒定并且基本上均匀的。可选地，修饰包括重塑上皮。可选地，修饰不影响在上皮之下的Bowman层。作为选择，修改包括去除Bowman层的至少一部分。在一些实施例中，修饰不会对基质造成损伤。

可选地，通过收集上皮组织获得修饰。在一些实施例中，通过剥离上皮组织获得修饰。可选地，通过使刀片在角膜表面上移动来进行上皮组织的剥离。可选地，移动包括往复式运动、扫视运动，单向运动和双向运动。在一些实施例中，使刀片横穿角膜表面滑动。

在一些实施例中，刀片构造成在运动期间在上皮组织中形成斜面，例如在角膜中心与角膜的圆形周边之间的斜面。可选地，倾斜角度在10-30度的范围之间，例如12度、18度、25度或中间的、更大的或更小的角度。通过刀片横穿角膜表面的运动产生斜面的潜在优点可以包括诱导细胞生长，这可以例如在屈光手术之后提供更快的组织愈合速度。斜面的作用可以包括在斜面底部(例如在角膜中心)处的更快的细胞再生长，这可以加速愈合。

可选地，收集去除的上皮组织和/或流体，例如排出到刀片之间的通道中。

可选地，将角膜的表面干燥。在一些实施例中，例如通过使用一种或多种吸收元件(例如本文进一步描述)在装置横穿角膜移动期间收集流体来进行干燥。可选地，通过利用在刀片之间限定的通道的毛细管作用排出流体来获得干燥。

可选地，在去除和/或其它修饰上皮组织后，和/或一旦角膜干燥(例如相对于角膜的自然状态)，进行屈光手术。

图6是根据本发明的一些实施例的用于修饰角膜上皮的装置的示例性头部(包括三个刀片或由三个刀片组成)的前视图。

在一些实施例中，头部401包括设置在头部401的远端的多个刀片，例如本文所示的刀片405、407、409。在一些实施例中，刀片407包括远端接触表面或边缘，例如接触表面423。在一些实施例中，两个通道限定在相邻刀片的基部的壁之间，第一通道411限定在刀片409和407的基部之间，第二通道413限定在刀片405和407的基部之间。

在一些实施例中，通道411和413在近端方向上延伸，例如延伸超过头部401的高度415的1/8至1/2，其中高度为在头部的近端和远端之间测量的高度。

在一些实施例中，刀片405、407、409形成相对于彼此的不同高度(例如，高度为从形成在刀片之间的通道的近端到每个刀片的与角膜接合的接触表面的高度)。可选地，刀片之间的高度差确定刀片相对于角膜表面的穿透深度。在一些实施例中，刀片构造成第一和/或第二刀片限制第三刀片相对于角膜表面的穿透深度。例如，如该图所示，两个最外面的刀片405和409各自用作双刃的中间刀片407的定位(也称为“控制”)刀片。在一些实施例中，定位刀片形成有比中间刀片407的高度419更短的高度417，例如短10％、20％、30％、40％或中间或更大或更小的百分比。可选地，中间刀片407的高度419例如在2-3mm之间，例如2mm、2.2mm、2.7mm或中间或更大或更小的高度，而定位刀片405的高度417比高度419短，例如0.15-0.2mm。在一些实施例中，刀片之间的高度差维持刀片相对于角膜曲面的固定的位置。构造成限制另一个刀片的穿透深度的一个或多个刀片的潜在优点可以包括防止刀片损伤更深层的组织，例如上皮层下方的层。固定的位置可以例如通过减少对更深的组织层的损伤来提供额外的安全性，损伤又可能由使用者在角膜上操纵装置时施加过大的压力而引起。刀片布置方式的潜在优点可以包括减少由使用者施加的力对上皮流体层内的刀片深度的影响。定位刀片405和/或定位刀片409用于将刀片407稳定在角膜表面上。可选地，刀片405用于在沿第一方向进行剥离时稳定刀片407，而刀片409用于在沿相反方向进行剥离时稳定刀片407。潜在地，即使装置在角膜上的不受控制的运动也不会导致对更深的组织层造成实质的损伤，并且可以降低在剥离期间撕裂角膜组织的风险。

在一些实施例中，诸如刀片405等定位刀片限定了中间刀片407相对于角膜的进入角α。进入角α例如相对于横轴限定，通过由刀片407的接触表面423的边缘(边缘是图中所示的接触表面423的右角和左角)之一形成的点或线。可选地，通过刀片305的接触表面相对于横轴的定位来设定角度α的开度。可选地，角度α的范围在例如38-55度之间，例如40度、47度、52度或中间、更大或更小的角度。

在一些实施例中，刀片405和409是相同的，形成对称的头部。或者，刀片405与刀片409的高度和/或接触表面或边缘的尺寸和/或刀片的接触表面与中间刀片407的接触表面的距离不同。可选地，头部的非对称构造提供了在与一个方向不同的另一个方向上以不同的方式进行处理，例如当沿第一方向移动头部时剥离较厚的组织层，而当沿第二方向移动头部时剥离较薄的组织层。可选地，根据角膜表面的形貌选择刀片及其相应高度的布置、接触表面，刀片之间的距离和/或其它参数。

在一些实施例中，装置横跨角膜移动以剥离上皮组织。可选地，在与角膜的曲率相切的平面上进行运动，例如在基本上横向于头部401的高度415的一个或两个方向(左和/或右方向)上进行运动。对于该图中所示的示例性头部，向右移动导致刀片407的接触表面423的右边缘剥离上皮组织，该上皮组织将收集在通道413内，而向左移动导致左边缘剥离上皮组织，该上皮组织将收集在通道411内。通过刀片405相对于刀片407和相对于角膜的定位来限取向右移动，而通过刀片409相对于刀片407和角膜的定位来限取向左移动。可选地，随着装置前进穿过角膜表面，剥离的组织被收集在刀片407的侧壁上，可选地积聚在排出通道411和413内。

在一些实施例中，限定通道411和313的刀片的壁包括一个或多个狭缝(在该图中未示出)。狭缝用于增加限定通道的壁的总表面面积，并且可以增加通道的毛细作用力，使得流体和/或去除的组织粘附到通道并被吸入近端方向，然后远离角膜表面。在一些实施例中，通道是圆锥形的，包括沿着近端方向变宽的开口。锥形构造的潜在优点可以包括使流体和/或组织粘附到通道壁上并且在角膜和通道之间的接触区域被引入到开口直径较小的通道中。当通道沿着近端方向变宽时，毛细作用会减小。

在一些实施例中，刀片405、407和/或409由生物相容性聚合物构成。作为选择，在一些实施例中，刀片由金属构成。可选地，制造具有高表面光洁度的金属刀片，以减少发炎和/或对角膜的雕刻作用。在一些实施例中，刀片的材料由亲水性材料构成，或涂覆有亲水性材料，以增加收集流体的效果。

术语“包括”、“包含”、“含有”、“涵盖”、“具有”以及它们的同义词是指“包括但不限于”。

术语“由...组成”是指“包括并限于”。

术语“基本上由...组成”是指组合物、方法或结构可以包括另外的成分，步骤和/或部分，但是附加成分、步骤和/或部分不会实质地改变所要求的组合物、方法或结构的基本和新颖性特性。

除非上下文另有明确规定，如本文所使用的单数形式“一种”、“一个”和“该”包括复数参考。例如，术语“一种化合物”或“至少一种化合物”可以包括多种化合物(包括它们的混合物)。

在整个申请中，本发明的各种实施例可以以范围形式呈现。应当理解，范围形式的描述仅仅是为了方便和简洁，并且不应被解释为对本发明的范围的固定限制。因此，范围的描述应当被认为具体公开了所有可能的子范围以及该范围内的单个数值。例如，从1到6的范围的描述应被认为具体公开了诸如1至3，1至4，1至5，2至4，2至6，3到6等，以及该范围内的单个数字，例如1、2、3、4、5和6。其适用与范围的宽度无关。

在本文中无论何时指出数值范围，都意味着在指定范围内包括任何引用的数字(分数或整数)。术语“在第一指示数字与第二指示数字之间的范围”和“从第一指示数字到第二指示数字的范围”在本文中可互换使用，并且意味着包括第一和第二指示数字以及它们之间的所有分数和整数。

如本文所使用的术语“方法”是指用于完成给定任务的方式、手段、技术和程序，包括但不限于已知的方式、手段、技术和程序，或者化学、药理学、生物学、生物化学和医学执业者从已知方式、手段、技术和程序中研发的方式、手段、技术和程序。

如本文所用的术语“治疗”包括消除、基本上抑制、减缓或逆转病症的进展，基本上改善病症的临床或美学症状或基本上防止病症的临床或美学症状的出现。

应当理解，为了清楚起见，在单独实施例的上下文中描述的本发明的某些特征也可以在单个实施例中组合提供。相反，为了简洁起见，在单个实施例的上下文中描述的本发明的各种特征也可以单独提供，或以任何合适的子组合提供，或适用于本发明的任何其它描述的实施例。在各种实施例的上下文中描述的某些特征不被认为是这些实施例的基本特征，除非在没有那些元素的情况下实施例不起作用。本文参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)以及计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各方面。应当理解，流程图和/或框图的每个块以及流程图和/或框图中的块的组合可以由计算机可读程序指令来实现。

附图中的流程图和框图示出了根据本发明的各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的架构、功能和操作。在这方面，流程图或框图中的每个块可以表示模块、段或指令的一部分，其包括用于实现指定的逻辑功能的一个或多个可执行指令。在一些替换的实施方式中，块中记录的功能可能不按照在附图中所示的顺序出现。例如，依次示出的两个块实际上可以基本上同时执行，或者这些块有时可以以相反的顺序执行，这取决于所涉及的功能。还将注意到，框图和/或流程图所示的各个块以及框图和/或流程图中的块的组合可以由执行指定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者由专用硬件和计算机指令的组合执行。

已经出于说明的目的呈现了本发明的各种实施例的描述，但并不旨在穷举或限于所公开的实施例。在不脱离所描述的实施例的范围和精神的情况下，多种修改和变化对于本领域普通技术人员将是显而易见的。选择这里使用的术语是为了最好地解释实施例的原理，对市场中发现的技术的实际应用或技术改进，或使本领域普通技术人员能够理解本文公开的实施例。