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「飛秒振盪器」近視矯正:不動刀技術十年磨一劍,何時能普及?

事件總覽:自 2018 年美國哥倫比亞大學團隊首度揭示「飛秒振盪器」這項不動刀、無傷口的劃時代近視矯正技術以來,它從學術界的鎂光燈下轉入嚴謹的商業化與法規驗證階段,預計需至 2030 年後方能問世,持續引領眼科醫學邁向材料改性的新紀元。

📅 2018年:劃時代技術初登場

話說回來,你還記得 2018 年那則震撼眼科界的新聞嗎?當時,美國哥倫比亞大學的 Sinisa Vukelic 教授團隊,向全球發表了一項令人振奮的「飛秒振盪器」技術。這項技術宣稱能做到「不動刀」、「無傷口」,並且能「永久矯正」近視與遠視,讓無數眼鏡族與隱形眼鏡使用者為之雀躍,甚至有人樂觀預測隔年就能在診所看到它的身影。這項研究成果,當時更刊登於權威期刊《Nature Photonics》,可見其潛力非凡。

在此之前,我們熟悉的雷射近視手術,無論是 LASIK 或 SMILE 全飛秒,其核心原理都是所謂的「減法工程」。簡單來說,就是透過物理切削或移除部分角膜基質,來改變角膜的弧度以矯正屈光度數。不過,這種切削方式難免會帶來一些副作用,像是切斷角膜神經可能導致乾眼症,或是角膜變薄後整體結構強度下降約 15-25%,這讓許多角膜偏薄或高度近視的患者只能望而卻步。

📅 2018年後至2023年:深科技的「打怪練功」之路

然而,自 2018 年的轟動之後,這項「飛秒振盪器」技術似乎沉寂了下來,讓不少人質疑這是否只是一場學術界的超級大餅。其實,這正是所謂「深科技(Deep Tech)」研發的典型週期,一場漫長而嚴苛的「打怪練功」之路。Vukelic 教授團隊的顛覆性想法是:能否在不移除任何組織、不製造傷口的前提下,僅透過改變角膜的「材料屬性」來調整其形狀?

關鍵在於雷射的選擇。傳統眼科雷射使用的「飛秒放大器」單發能量極高,會產生微型爆炸進行物理切割。但 Vukelic 團隊改用當時極為罕見的「飛秒振盪器」,其特點是能量極低(納焦耳級別)但頻率極高(百萬赫茲級別)。這種「高頻低能」的設定,創造出一種溫和的「低密度電漿(LDP)」模式。雷射光束精準聚焦於角膜基質內,電離水分子,產生微量且受控的「活性氧化物(ROS)」。這些短壽命的自由基會迅速與周圍的膠原蛋白纖維形成新的共價鍵,這個過程我們稱之為「光化學交聯」。

說真的,醫師操作起來,就像在角膜內部進行「3D 列印」一樣。透過繪製特定的圖案(例如針對近視畫同心圓、散光畫橢圓),就能讓角膜局部收縮、變形,進而改變屈光度。有趣的是,這種交聯作用還會讓角膜變得更堅固,這對角膜太軟或太薄的患者來說,簡直是夢寐以求的解決方案。在這段「消失的五年」中,團隊從死豬眼睛一路推進到活體動物試驗,花了數年時間微調雷射參數,確保既能改變度數,又不會造成細胞凋亡,這對安全性來說至關重要。

更令人驚訝的是,在等待眼科臨床資源的同時,團隊還把這項技術應用到「骨關節炎」的軟骨修復上。由於軟骨與角膜一樣富含膠原蛋白,團隊利用飛秒振盪器「硬化」早期受損的軟骨。這不僅讓他們獲得了美國國立衛生研究院(NIH)的資金挹注,還累積了大量關於雷射安全性的寶貴數據,並成功築起了專利護城河,可說是意外的收穫。

📅 2024年:新創公司 ClearVision 嶄露頭角

隨著基礎科學問題逐步迎刃而解,Vukelic 教授正式將這項技術分拆,成立了新創公司「ClearVision」。這家公司在 2024 年的國際光電產業創業挑戰賽(SPIE Startup Challenge)中榮獲第二名,顯示其技術潛力與商業模式已獲得業界肯定。

📅 2025年:加速器計畫助推醫療器材發展

到了 2025 年,ClearVision 更入選了紐約中部生物科技加速器(CNYBAC)的醫療器材創新者計畫。這些積極的動作都表明,這項「飛秒振盪器」技術正從實驗室的原型機,一步步朝向符合嚴格醫療法規的臨床設備邁進,準備迎接未來的挑戰。

當然,市場上也不是沒有強勁的對手。例如,羅切斯特大學開發的 Clerio Vision,其 LIRIC 技術是直接改變角膜的「折射率」(就像在眼球內寫入隱形眼鏡度數),而非像 ClearVision 那樣改變角膜「形狀」並增強硬度。兩者各有千秋,但 ClearVision 在強化角膜生物力學上的獨特優勢,使其在治療薄角膜與病理性角膜方面,具備不可替代的潛力,這也是它的一大亮點。

至今影響與未來展望

對於許多迫不及待想擺脫眼鏡束縛的朋友來說,最關心的莫過於這項技術「何時能上市」。不過,由於這涉及改變人體組織的第三類醫療器材,美國食品藥物管理局(FDA)的審查流程極為嚴格。根據目前的進度,ClearVision 正處於申請人體臨床試驗前的籌備期。樂觀預估,2026 至 2027 年可能會開展小規模的早期可行性研究(EFS);隨後還需進行數百人的大規模臨床試驗。因此,真正要獲得 FDA 批准並進入醫療市場,可能需要等到 2030 年之後

儘管這項無痛、無痕的「飛秒振盪器」視力矯正技術距離普及還有五到十年以上的漫長道路,但它絕對不是一場失敗的實驗,而是一場眼科醫學從傳統「減法切削」邁向嶄新「材料改性」的顛覆性革命。在此之前,如果真的深受近視所苦,仍建議您諮詢專業眼科醫師,尋求目前成熟的雷射手術或植入式晶片(ICL)等解決方案,以獲得最適合自己的建議與治療。