中科大校友一次意外事故 造就了让3000万人摘掉眼镜的手术

发表于 2年以前  | 总阅读数:744 次

△杜德涛(左上角)与穆鲁、斯特里克兰、库尔茨、尤哈斯

5人名单中第三位,也是飞秒LASIK核心专利的第二发明人,正是开头说的这位有点“倒霉”的博士生,中国科学技术大学校友杜德涛

那么,当年的那场意外,究竟为杜德涛和飞秒手术带来了什么?

博士生眼球意外成测试样本

此前,杜德涛在飞秒LASIK上的贡献鲜为人知。一切要从1993年说起。

那个时候,杜德涛正处于从理论物理领域转向实验光学领域的转型期,他加入了法国物理学家穆鲁的密歇根大学超快光学科学中心(CUOS),从事啁啾脉冲放大(chirped pulse amplification,CPA)新技术的开发。

CPA的特点是可以产生短而强的激光脉冲,在不附带损害周围材料的前提下,汽化精确的点。

这个技术让穆鲁和同伴斯特里克兰获得了2018年诺贝尔物理学奖,当然这是后话。

△2018年诺贝尔物理学奖得主

意外发生的始末是这样的:在某个做实验的日子,杜德涛在实验室对准飞秒激光反射镜时,不小心摘掉了护目镜

几乎就是瞬间,他暴露在实验室最强大的可控激光能量中。

据他回忆,他看到了一束散乱射出的光束(而不是激光主光束),又看到一记闪光。

今天,杜德涛已经可以打趣这件往事:

我在实验室研究激光造成的光学材料损伤,不知怎么的,我的眼球就成了生物测试样本。

但在当时,并不近视的杜德涛心里只有一个念头,那就是火速找医生,确保眼睛没有受到潜在的伤害。

在密歇根大学的凯洛格眼科中心,住院医师库尔茨为杜德涛进行了伤势评估。库尔茨发现,激光在杜德涛的视网膜中心留下了堪称精确的激光烧伤,伤处特别圆,也特别小。

这个情况,用当时临床使用的其他激光都难以达到。以至于库尔茨当场发出了这样的感慨:

△图源金鹅奖官网视频

诊断过后,库尔茨和穆鲁团队碰面,一方面是为了加强实验室激光安全,另一方面则是探讨CUOS研发的激光有没有临床应用价值。

之前,激光技术的应用价值还不太被各界认可。2012年金鹅奖得主查尔斯 · H · 汤斯建造第一台微波放大器,向世界介绍激光技术原理时,怀疑者还大声批判着“这项技术没什么价值”。

这一边,穆鲁这位未来的诺奖获得者,差点因这次事故关闭了实验室。

万幸光束能量不强,杜德涛的视网膜灼伤很快就恢复了,实验室才逃脱关门噩梦。

杜德涛曾说,这种实验室意外并非好的研究榜样,“要是我有选择的话,我肯定不当小白鼠,因为风险是不确定的。”

但这次必然里的偶然,让杜德涛和研究伙伴歪打误撞,探究出了视力矫正的新方法。

3年狂赚8400万美元

杜德涛视网膜中心完美的圆形伤口让库尔茨心动不已,他主动请缨,加入了穆鲁实验室。

此后,他和杜德涛联手,试图确认这种彼时用来精确加工石英玻璃等透明材料的飞秒激光,在生物材料中究竟有何表现。

通过在动物角膜中验证,他们发现飞秒激光在生物材料上准确性极高,能在极短时间内聚焦于角膜组织的极狭小空间,最终实现精密度优秀的组织切割

事故一年后,1994年的一次光学会议上,库尔茨和杜德涛讲述了他们的观察和发现,即“使用飞秒激光脉冲对(人体)组织和其它材料造成的损伤阈值”。

他们在会上遇到了尤哈斯,这位研究员也在研究飞秒激光在眼科领域应用。

会后没多久,尤哈斯就接到了前导师穆鲁的电话,邀请他去密歇根大学参与飞秒激光眼科手术的应用研发。

△穆鲁在实验室

至此,2022年金鹅奖的5名获奖成员悉数亮相。

密歇根大学很快意识到这个研究的潜力和前景。作为校方,密歇根大学提供了大学研究基金,协助推动和扩大研究。

另外,这项研究还通过美国小企业创新研究计划(SBIR),得到了来自美国国家科学基金会(NSF)和美国国立卫生研究院(NIH)的资助。

在库尔茨、尤哈斯和CUOS实验室的共同努力下,一种不伤害周边组织的视力矫正手术新方法问世。

虽然再后来的故事和杜德涛渐行渐远了,但它带来的医学价值,惠及了许多中国近视患者。

1997年,库尔茨和尤哈斯创立了IntraLase,一家将无刃LASIK技术商业化应用在视力矫正手术的公司。

△IntraLase机器

IntraLase的手术方案,是通过飞秒激光,而非传统的切开角膜手术,来重塑患者视力。由于其精确度,这种无刃方法比之前的手术办法并发症风险更小。

经过4年的临床研究,2001年,获得美国食品药品监督管理局(FDA)的批准,公司推出了全球第一款商用飞秒激光设备。

3年后,IntraLase上市,狂赚8400万美元。

当然,由于个体差异,就算术前检查合格,飞秒激光手术也可能会带来眩光、干眼等术后后遗症。

不过,自飞秒激光治疗近视商用以来,迄今已经有超3000万人因此受益,手术数量每年增加200万到300万,已经成为世界上最常规的手术之一。

图源金鹅奖官网视频

值得一提的是,CUOS并未停下研究的脚步,他们仍在探索飞秒激光的其他潜在应用。

2008年,库尔茨和尤哈斯再次合作,开发飞秒激光白内障手术,现已有15%的临床应用率。

现在,尤哈斯的公司正在探寻新办法,以通过飞秒激光更有效地治疗青光眼

参考链接:

[1]https://www.goldengooseaward.org/01awardees/lasik

[2]https://www.youtube.com/watch?v=Bw8z74A-PVE&t=8s

[3]https://mp.weixin.qq.com/s/6CoezyauQTVUuF1RNTAPQg

[4]https://www.goldengooseaward.org/awardees

 相关推荐

刘强东夫妇:“移民美国”传言被驳斥

京东创始人刘强东和其妻子章泽天最近成为了互联网舆论关注的焦点。有关他们“移民美国”和在美国购买豪宅的传言在互联网上广泛传播。然而,京东官方通过微博发言人发布的消息澄清了这些传言,称这些言论纯属虚假信息和蓄意捏造。

发布于:1年以前  |  808次阅读  |  详细内容 »

博主曝三大运营商,将集体采购百万台华为Mate60系列

日前,据博主“@超能数码君老周”爆料,国内三大运营商中国移动、中国电信和中国联通预计将集体采购百万台规模的华为Mate60系列手机。

发布于:1年以前  |  770次阅读  |  详细内容 »

ASML CEO警告:出口管制不是可行做法,不要“逼迫中国大陆创新”

据报道,荷兰半导体设备公司ASML正看到美国对华遏制政策的负面影响。阿斯麦(ASML)CEO彼得·温宁克在一档电视节目中分享了他对中国大陆问题以及该公司面临的出口管制和保护主义的看法。彼得曾在多个场合表达了他对出口管制以及中荷经济关系的担忧。

发布于:1年以前  |  756次阅读  |  详细内容 »

抖音中长视频App青桃更名抖音精选,字节再发力对抗B站

今年早些时候,抖音悄然上线了一款名为“青桃”的 App,Slogan 为“看见你的热爱”,根据应用介绍可知,“青桃”是一个属于年轻人的兴趣知识视频平台,由抖音官方出品的中长视频关联版本,整体风格有些类似B站。

发布于:1年以前  |  648次阅读  |  详细内容 »

威马CDO:中国每百户家庭仅17户有车

日前,威马汽车首席数据官梅松林转发了一份“世界各国地区拥车率排行榜”,同时,他发文表示:中国汽车普及率低于非洲国家尼日利亚,每百户家庭仅17户有车。意大利世界排名第一,每十户中九户有车。

发布于:1年以前  |  589次阅读  |  详细内容 »

研究发现维生素 C 等抗氧化剂会刺激癌症生长和转移

近日,一项新的研究发现,维生素 C 和 E 等抗氧化剂会激活一种机制,刺激癌症肿瘤中新血管的生长,帮助它们生长和扩散。

发布于:1年以前  |  449次阅读  |  详细内容 »

苹果据称正引入3D打印技术,用以生产智能手表的钢质底盘

据媒体援引消息人士报道,苹果公司正在测试使用3D打印技术来生产其智能手表的钢质底盘。消息传出后,3D系统一度大涨超10%,不过截至周三收盘,该股涨幅回落至2%以内。

发布于:1年以前  |  446次阅读  |  详细内容 »

千万级抖音网红秀才账号被封禁

9月2日,坐拥千万粉丝的网红主播“秀才”账号被封禁,在社交媒体平台上引发热议。平台相关负责人表示,“秀才”账号违反平台相关规定,已封禁。据知情人士透露,秀才近期被举报存在违法行为,这可能是他被封禁的部分原因。据悉,“秀才”年龄39岁,是安徽省亳州市蒙城县人,抖音网红,粉丝数量超1200万。他曾被称为“中老年...

发布于:1年以前  |  445次阅读  |  详细内容 »

亚马逊股东起诉公司和贝索斯,称其在购买卫星发射服务时忽视了 SpaceX

9月3日消息,亚马逊的一些股东,包括持有该公司股票的一家养老基金,日前对亚马逊、其创始人贝索斯和其董事会提起诉讼,指控他们在为 Project Kuiper 卫星星座项目购买发射服务时“违反了信义义务”。

发布于:1年以前  |  444次阅读  |  详细内容 »

苹果上线AppsbyApple网站,以推广自家应用程序

据消息,为推广自家应用,苹果现推出了一个名为“Apps by Apple”的网站,展示了苹果为旗下产品(如 iPhone、iPad、Apple Watch、Mac 和 Apple TV)开发的各种应用程序。

发布于:1年以前  |  442次阅读  |  详细内容 »

特斯拉美国降价引发投资者不满:“这是短期麻醉剂”

特斯拉本周在美国大幅下调Model S和X售价,引发了该公司一些最坚定支持者的不满。知名特斯拉多头、未来基金(Future Fund)管理合伙人加里·布莱克发帖称,降价是一种“短期麻醉剂”,会让潜在客户等待进一步降价。

发布于:1年以前  |  441次阅读  |  详细内容 »

光刻机巨头阿斯麦:拿到许可,继续对华出口

据外媒9月2日报道,荷兰半导体设备制造商阿斯麦称,尽管荷兰政府颁布的半导体设备出口管制新规9月正式生效,但该公司已获得在2023年底以前向中国运送受限制芯片制造机器的许可。

发布于:1年以前  |  437次阅读  |  详细内容 »

马斯克与库克首次隔空合作:为苹果提供卫星服务

近日,根据美国证券交易委员会的文件显示,苹果卫星服务提供商 Globalstar 近期向马斯克旗下的 SpaceX 支付 6400 万美元(约 4.65 亿元人民币)。用于在 2023-2025 年期间,发射卫星,进一步扩展苹果 iPhone 系列的 SOS 卫星服务。

发布于:1年以前  |  430次阅读  |  详细内容 »

𝕏(推特)调整隐私政策,可拿用户发布的信息训练 AI 模型

据报道,马斯克旗下社交平台𝕏(推特)日前调整了隐私政策,允许 𝕏 使用用户发布的信息来训练其人工智能(AI)模型。新的隐私政策将于 9 月 29 日生效。新政策规定,𝕏可能会使用所收集到的平台信息和公开可用的信息,来帮助训练 𝕏 的机器学习或人工智能模型。

发布于:1年以前  |  428次阅读  |  详细内容 »

荣耀CEO谈华为手机回归:替老同事们高兴,对行业也是好事

9月2日,荣耀CEO赵明在采访中谈及华为手机回归时表示,替老同事们高兴,觉得手机行业,由于华为的回归,让竞争充满了更多的可能性和更多的魅力,对行业来说也是件好事。

发布于:1年以前  |  423次阅读  |  详细内容 »

AI操控无人机能力超越人类冠军

《自然》30日发表的一篇论文报道了一个名为Swift的人工智能(AI)系统,该系统驾驶无人机的能力可在真实世界中一对一冠军赛里战胜人类对手。

发布于:1年以前  |  423次阅读  |  详细内容 »

AI生成的蘑菇科普书存在可致命错误

近日,非营利组织纽约真菌学会(NYMS)发出警告,表示亚马逊为代表的电商平台上,充斥着各种AI生成的蘑菇觅食科普书籍,其中存在诸多错误。

发布于:1年以前  |  420次阅读  |  详细内容 »

社交媒体平台𝕏计划收集用户生物识别数据与工作教育经历

社交媒体平台𝕏(原推特)新隐私政策提到:“在您同意的情况下,我们可能出于安全、安保和身份识别目的收集和使用您的生物识别信息。”

发布于:1年以前  |  411次阅读  |  详细内容 »

国产扫地机器人热销欧洲,国产割草机器人抢占欧洲草坪

2023年德国柏林消费电子展上,各大企业都带来了最新的理念和产品,而高端化、本土化的中国产品正在不断吸引欧洲等国际市场的目光。

发布于:1年以前  |  406次阅读  |  详细内容 »

罗永浩吐槽iPhone15和14不会有区别,除了序列号变了

罗永浩日前在直播中吐槽苹果即将推出的 iPhone 新品,具体内容为:“以我对我‘子公司’的了解,我认为 iPhone 15 跟 iPhone 14 不会有什么区别的,除了序(列)号变了,这个‘不要脸’的东西,这个‘臭厨子’。

发布于:1年以前  |  398次阅读  |  详细内容 »