用电流重塑角膜？无损近视矫正技来了

无需激光、无需刀片，也无需长期佩戴角膜塑形镜，美国科学家宣布开发出一种全新的非侵入性近视矫正技术——仅凭微弱电流和瞬时的 pH 值变化即可重新塑形角膜，并在实验室中逆转近视。

业内有人将其视为继准分子激光原位角膜磨镶术（LASIK，俗称“半飞秒”）以来，屈光矫正领域最具颠覆性的突破。这项新技术被命名为“机电重塑”（EMR）。

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角膜是眼球前端无血管的透明组织，被称为眼睛的“光学窗口”。入射光线首先经角膜进行第一次折射，再由晶状体汇聚至视网膜成像。由于角膜承担了约 2/3 的眼屈光力，其曲率异常更易导致屈光不正：

• 曲率过大 → 屈光力过强 → 成像焦点落于视网膜前 → 屈光性近视（眼轴正常）

• 曲率过平 → 屈光力不足 → 成像焦点落于视网膜后 → 远视

• 不同子午线曲率不对称 → 散光

睫状肌的收缩可改变晶状体厚度，实现“调节”功能，使眼睛看清近处物体。儿童调节痉挛可致“假性近视”；老年人晶状体弹性下降、睫状肌力量减弱，会看不清小字，则出现老视（老花眼）。

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对于希望摆脱框架眼镜或隐形眼镜的患者，激光角膜屈光手术仍是主流方案。尽管技术成熟，但激光手术仍属有创操作，存在角膜切削、潜在并发症（如角膜扩张）、费用较高等问题。

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角膜主要由胶原蛋白构成，其形状依赖于带电分子和蛋白质的特定排列方式，改变其电化学性质就能改变角膜的硬度。西方学院与加州大学欧文分校的研究团队利用角膜胶原组织的电化学特性，实现了“先软化—再塑形—后固化”的三步操作。

软化：研究人员定制了一枚含铂金电极的“隐形眼镜”。当施加毫安级微弱直流电时，角膜基质中发生电解水反应，局部 H⁺浓度瞬时升高，pH 值下降（约0.5–1.0个单位）。微环境酸化削弱胶原纤维间的电荷相互作用，使角膜刚度降低。

塑形：角膜软化后，隐形眼镜对角膜表面施加的压力能精确改变其曲率，让角膜变成隐形眼镜的形状。

固化：断电后，局部pH值迅速恢复，胶原纤维重新交联，角膜恢复原有刚度并“锁定”新形状。整个过程仅需约1分钟，且对组织不造成损伤。而且这个塑形效果理论上是多次且可逆的。

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目前，该团队已在12只离体兔眼中完成验证，其中 10 只达到预期近视矫正效果（平均曲率半径增加0.3 mm，等效球镜减少约300度）。研究尚处早期阶段，下一步需开展活体动物实验，确定该技术的适用范围和长期稳定性。

机电重塑技术成功地将这兔子角膜（横截面）从原来的形状（白线）压平为矫正后的形状（黄线）。