人工晶体材料发展及其展望

［人工晶体材料发展及其展望］

　　自从第一例人工晶体植入术于1949年在英国伦敦进行后，许多眼科学者都投入到这一白内障突破性进展的手术当中。随着显微手术器械的发展，人工晶体质量的提高以及眼科医师临床经验的不断丰富，现在的人工晶体植入术已遍及全球，成为白内障患者复明的主要手段。在这一发展过程中，人工晶体的材料与形状也经历了多种变化。

1 PMMA晶体：

　　英国的眼科医生Harold Ridley检查一位飞行员在二次世界大战中因飞机挡风玻璃（PMMA制成）破碎而残留在受伤眼内的碎片，他发现嵌顿在眼内的碎片只要不用尖锐部分触及角膜内皮组织或其他较为敏感的眼球组织，PMMA能安然留在眼组织中而没有一点炎性反应，表现出组织对其具有良好的耐受性。PMMA材料有着质轻，不易破碎，性能稳定，耐用，对衰老及环境的变化有高的抵抗性、抗酸、抗碱、抗有机溶剂等优点。但是由于其硬度较高，手术中如果与角膜内皮直接接触，可导致直接接触处的内皮细胞损伤。PMMA人工晶体对YAG激光耐受有限，PMMA人工晶体可被YAG激光打裂损伤，对人工晶体植入后后发障的处理带来麻烦，且由于PMMA是疏水性材料，不透氧，易于引发晶体上皮细胞变形、浑浊，诱发后发障。更为重要的是，进年来随着小切口无缝线超乳手术的发展，产生了对可折叠（软性）人工晶体的需求，但由于PMMA为不可折叠（硬性）材料，故其应用逐渐受到了限制。新材料PEMA也属于PMMA家族，由于多了一个“-CH3”所以晶体袢的柔韧性得到了极大加强，晶体植入过程中的安全性与容易程度大大提高！代表厂家：爱尔康，眼力健，日本美尼康（唯一的PEMA材料晶体厂家）。

2 硅凝胶折叠人工晶体：

　　硅凝胶人工晶体于1984年开始研制，是软性人工晶体应用最早和最多的 种类之一，主要是考虑到它的生物相容性高，且已广泛应用于临床。它的优点主要有：硅凝胶热稳定性佳，抗老化强，晶体折叠后不互相粘连连，有利于晶体的顺利植入；可高温加热消毒，具有良好的生物相容性， 对葡萄膜组织无激惹；硅凝胶人工晶体强度高，晶体可反复折叠夹持，而不出现裂纹，断裂和影响视光学特性等；而且硅凝胶人工晶体能折叠起来适应小切口植入，顺应了流行的白内障小切口人工晶体植入以减轻或消除术后散光的潮流，而且如果受到污染的话可以重新消毒使用；硅凝胶人工晶体较其它人工晶体比重轻（1.04）, 在房水中自重仅为0.8mg左右， 有利于减轻秦氏小带的张力， 很少发生晶体半脱位和全脱位等；硅凝胶折叠晶体较PMMA晶体所引起的后发障（PCO）明显大大的降低；硅凝胶晶体生产过程不使用抛光剂， 因而在晶体表面没有抛光剂残留， 不会引起无菌性前房积脓； 最为重要的是， 由于植入器在硅凝胶折叠晶体植入中的应用， 使现在使用硅凝胶折叠人工晶体的术后散光是所有晶体中最小的（例如日本佳能公司的一次性植入器应用的切口仅为2.65毫米, 其它厂家的的植入器也在3毫米左右, 而使用镊子植入的其它折叠晶体所需要的切口要在3.8—4.2毫米左右）， 其优势是有目共睹的！硅凝胶人工晶体虽然在临床上的应用已经有了一定的时间和经验，硅胶的材料经过不断的改良及制作工艺不断的提高，已经达到了较高的水平，随着新一代硅胶材料的出现和具有强大优势的植入器系统克服了使用镊子的弊端,而且由于硅胶晶体可以通过微小切口植入,使得硅胶晶体重新返回市场,在美国，欧洲和亚洲得到越来越多手术医生的喜爱。硅凝胶在各种软性人工晶体的材料中是在人体各部的应用最广，时间最长， 生物相容性极佳， 在世界范围植入量最大（已经植入眼内达200万例以上）， 是取得美国FDA许可证最早， 生产厂家最多的软性人工晶体， 代表厂家：日本佳能公司（世界上第一个预装式折叠人工晶体系统），眼力健AMO公司，美国EYEONICS公司（AT-45调节晶体），美国辉瑞公司，美国博士伦公司等。

3 水凝胶人工晶体：

　　美国博士伦公司利用其在生产隐形眼镜的成功经验，在二十世纪八十年代首先推出了聚甲基丙稀酸羟乙脂（p-HEMA）材料的水凝胶人工晶体，用这种材料制成的人工晶体具有亲水性，能折叠或脱水植入，然后复水成形（含水量38%）。水凝胶的主要优点：化学稳定性好，耐高温，韧性好，不易断，所做晶体可折叠或脱水植入，复水后恢复软性并且线长度增加15%。它的主要缺点：水凝胶富有渗水性，某些物质能附着在镜片的表面。眼内分子较小的新陈代谢排泄物还可进入其内部，沉淀于镜片的高分子结构之中，沉淀于镜片上的蛋白质等物质会逐渐与镜片的材料发生紧密的结合，并累积增加，而改变人工晶体的生理相容性和光学性能，使其透明度降低，造成人工晶体的损坏，即医生们常说的毒性晶体综合症（Toxic Lens Syndrome）或“钙化”。此种材料制成的人工晶体在香港曾被禁用。代表厂家：STORZ，现临床已经很少使用。

4 疏水性丙稀酸酯人工晶体：

　　ALCON公司经过多年的研究，于二十世际九十年代初推出了其疏水性软性丙稀酸共聚物取名为ACRYSOF的人工晶体材料。其主要设计特点为将甲基丙稀酸羟乙脂（HEMA）分子的羟乙基改换为苯乙基，从而减少此材料的极性和含水量，实验证明新材料为疏水性材料。丙烯酸酯制成的多聚物和晶体植入物的经过ALCON公司的临床前研究显示它对晶体上皮细胞并没有毒性作用。这种丙烯酸酯是苯乙基丙烯酸酯和苯乙基丙烯酸甲酯的多聚物，两者通过1.4个丁二醇-二丙烯酸盐交叉连接。这种材料制成的人工晶体有一个粘的表面，使得晶体更易附着于囊袋内。已经证实前囊膜在丙烯酸酯晶体前表面较PMMA晶体和硅凝胶晶体前表面更稳定，仅有很小的囊膜移动，就好象它贴在晶体的前表面，这间接证明了丙烯酸酯晶体和囊膜间有一种黏附关系。还有一些来自医生的描述也提示丙烯酸酯晶体在植入囊袋后不久即黏附在囊膜上，比较难以取出。类似地，重新打开囊袋植入二期人工晶体也是困难的，除非在第一次手术后马上进行。尽管医生们对ACRYSOF晶体产生少的后发障很感兴趣，但仍不能彻底避免这一并发症。另外，有些医生反应ACRYSOF晶体容易出现折痕及被镊子等器械所损伤。所有这些并发症可能源于ACRYSOF为一种疏水性材料，不符合人体的生理需求的常规而导致，且由于疏水性材料比亲水性材料弹性和韧性差所导致。另外，随着食品加工业的发展，苯胺类食品添加剂的致癌性逐渐受到人们的关注，以致大多数苯胺类食品添加剂在各国受到各种限制，对于含苯类化学合成物质与人体的关系的探讨也一直未停止，这也是眼科医生和患者使用疏水性软性人工晶体的一种疑虑。另外对其引起的眩光和GLISTENING忧虑也日益重视起来。代表厂家：爱尔康的ACRYSOF，AMO的SENSAR。

5 亲水性丙稀酸酯人工晶体：

　　1990年某公司将2分子甲基丙稀酸羟乙脂（HEMA）和 1 分子甲基丙烯酸甲酯（MMA）通过主价（化学键）交联共聚方式结合成大分子有机化合物得到了既具有良好的机械性能和光学性能（MMA的优势），又具有良好的弹性和亲水性（含水量26%，HEMA的特点）的新型丙稀酸酯类材料，取名为亲水性丙稀酸。 尽管众多厂家称此种材料为亲水性丙烯酸,但都是在将HEMA和MMA通过主价（化学键）交联共聚方式结合成大分子有机化合物,因此也有厂家称之为亲水性PMMA,但实质上就是水凝胶的一种。同水凝胶一样,由于此种材料的亲水性,晶体内部发生钙等物质浑浊的报导常有发现。国内张振平，张劲松，王震等均有此类病例报导（包括BAUSCH&LOMB公司的HYDROVIEW晶体， MDR公司和OII公司的晶体产品）！代表厂家：RAYNER，CORNEAL，BAUSCH&LOMB，OII，MDR公司等。