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工業技術研究院

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工業技術與資訊月刊

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成果科技雷射治療技術新里程碑 拋開老花眼鏡不是夢

文/李欣芸

嘉義太保市稻田與稻田間,有座集辦公室與研發中心為一身的廠房,和一般的中小企業相同,拮据的經費使他們將大部分的資金投注於研究,從稻田新生的稻禾延伸望去,裝潢簡樸的成果科技公司,正在完成別人眼中不可能的任務,像田中綠色生命一樣,奮力向上生長。

技術研發大逆轉

致力於雷射產品與醫療開發的成果科技,看見了全球戰後嬰兒潮的高齡化消費市場,且醫療器材產業是疾病預防、診斷、治療、復健及健康促進所必須之民生工業。老年人市場擴大,以老人為服務對象的醫療器材更顯商機,所以,成果科技由已研發多時的近視雷射矯正儀器開發延伸,在2006年決定投入老花眼雷射治療研究。

老花眼是眼球水晶體退化所造成的,如同近視矯正雷射手術,老花眼亦可透過雷射治療恢復視力。目前市面上的老花眼雷射手術,多採用雷射一眼,另一眼以隱形眼鏡矯正,或是將瞳孔中心雷射調整成可以看近物的方式,瞳孔周圍則維持原本狀態。現今手術遇到的困難是,儘管做了老花眼矯正雷射手術,過約兩年眼睛就會繼續退化,一但繼續退化,原本被雷射調整過的瞳孔水晶體,又因此鬆弛,導致手術成效大打折扣。

成果科技針對此問題,積極研發新技術力求改善。經近四年的努力,他們逆轉研究方法,有別於傳統將瞳孔中心調整成可看近物,外圍保留退化的水晶體,能看到較遠的物體,但老化問題無法解決之方式,而是將瞳孔外圍部分做雷射調整,同時以多焦點雷射的方式,延緩老化可能。剛開始,國家科學委員會審查委員認為此技術研發不可行,國際大廠都做不到的,成果科技這樣一家中小企業,想必也無法辦到;研發經費補助款更從原本申請的新台幣1,500萬元,減至960多萬元。但是成果科技並沒有氣餒,繼續投注心力執行研發。

光斑縮小建大功

但礙於資金有限,研發過程需要許多設備但是卻無法取得,因此透過清華大學光電工程研究所劉容生教授的介紹,開始與工研院雷射應用科技中心合作。「這的確幫了我們很大的忙,」成果科技副總郭奕谷說道。

他指出,工研院南分院雷射應用科技中心在模擬與分析的研究領域上相當出色,因此成果科技委託雷射應用科技中心協助,而雷射源技術部經理胡杰想出一個最好的辦法,就是將光斑(light spot)縮小。光斑即分子雷射進行時的光點,由於分子雷射聚焦困難,眼部雷射手術的面積小,光斑愈小,手術的精密度就可以相對提高。

一般光斑大小控制的方式,是利用一球面透鏡或兩柱狀透鏡達到控制目的;如果光斑過大,將以光束將其一分為二,其一沿光軸旋轉90度與另一者於目標面(target plane)疊合。雷射應用科技中心的改善做法是,以雙稜鏡(biprism)將雷射光束從x軸(或y軸)從中分為兩部分,再偏移此兩部分使之重新重疊,以能量互補的方式對光束強度分布重新塑形,讓原始光束外圍處較低能量轉換到較接近光束中心使用;另外,利用蠅眼透鏡(fly’s eye lens)陣列將光束能量更均勻化,加強光束品質,同時也將尺寸縮小。

目前光斑普遍大小為0.8厘米,藉由與工研院之合作,成果科技可達成0.4厘米的光斑大小;若透過系統控制,甚至可以達到0.2厘米。

合作期間,雷射應用科技中心也提供電子顯微器的借用,以及光斑縮小分析等,而這部分正是一般中小企業所缺乏的,「與工研院的合作,成為本技術研發的最佳助力,」郭奕谷認為,工研院南分院與在地產業的合作,對他們來說是國家資源相當好的利用,因此他也很期待下次的合作可能。

開啟雷射醫療技術輸出契機

創立於2000年的成果科技,至今十年有成,草創初期公司設於台北,為了深耕地方而遷往嘉義,並決定將資源大量投注於研究,而且是聚焦在雷射技術與醫療器材上。郭奕谷表示,在台灣電子產業中,成果公司屬於中小企業,但是在屈光雷射研發部分,他們是全台唯一,全世界包括德國、美國等也僅六家公司從事相關研發。在屈光雷射醫療器材研發領域,成果科技小而美占據了世界版圖的一角。

目前此老花眼雷射治療技術已幾近成熟,近日已於林口長庚醫院完成動物實驗,兔子在實驗的過程中,眼睛毫無不良情形發生,對照效果良好,待衛生署核准後,即可進行臨床測試。透過南分院的技術協助,成果科技的這一大步,為中老年人的視覺感受,開啟新的可能,也讓台灣由雷射醫療技術的輸入國,轉型成為輸出國。



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