人工晶体介绍

人工晶体

人工晶体，（Intraocular lens, IOL）。是一种植入眼内的人工透镜，取代天然晶状体的作用。第一枚人工晶体是由John Pike,John Holt和Hardold Ridley共同设计的，于1949年11月29日，Ridley医生在伦敦St.Thomas医院为病人植入了首枚人工晶体。

在二战中，人们观察到某些受伤的飞行员眼中有玻璃弹片，却没有引起明显的、持续的炎症反应，于是想到玻璃或者一些高分子有机材料可以在眼内保持稳定，由此发明了人工晶体。

人工晶体的形态，通常是由一个圆形光学部和周边的支撑袢组成，光学部的直径一般在5.5-6mm左右，这是因为，在夜间或暗光下，人的瞳孔会放大，直径可以达到6mm左右，而过大的人工晶体在制造或者手术中都有一定的困难，因此主要生产厂商都使用

5.5-6mm的光学部直径。支撑袢的作用是固定人工晶体，形态就很多了，基本的可以是两个C型的线装支撑袢。

目录

• 1 人工晶体的分类

• 2 人工晶体的材料的演变与特性

• 3 人工晶体度数的计算

• 4 人工晶体发展趋势

人工晶体的分类

1、按照放置位置分类

可以分为前房固定型人工晶体、虹膜固定型人工晶体、后房固定型人工晶体。通常人工晶体最佳的安放位置是在天然晶状体的囊袋内，也就是后房固定型人工晶体的位置，在这里可以比较好的保证人工晶体的位置居中，与周围组织没有摩擦，炎症反应较轻。但是在某些特殊情况下眼科医师也可能把人工晶体安放在其他的位置，例如，对于校正屈光不正的患者，可以保留其天然晶状体，进行有晶体眼的人工晶体（PIOL）植入；或者是对于手术中出现晶体囊袋破裂等并发症的患者，可以植入前房型人工晶体或者后房型人工晶体缝线固定。

2、按照手术切口大小分类

（1）硬质人工晶体

一般质地偏硬、无弹性，直径一般为5.5—6毫米，那么要将其植入眼内，就需要一个6毫米的手术切口，切口相对较大、术后反应较重。

（2）可折叠人工晶体

随着超声乳化手术的开展与普及，为了把人工晶体自很小切口植入，于1984年人们设计制造了可以折叠或卷曲的晶体，近十年来才得以应用并不断改进。

3、按照功能分类

（1）多焦点人工晶体

多焦点人工晶体分为折射型和衍射型两种。折射型概念比较简单，多为双凸透镜，前表面3-5个不同屈光度折射区，不同区域负责远焦点或者近焦点成像，成像依赖于瞳孔大小，成像质量受瞳孔大小和人工晶状体偏位影响比较大。此类晶体的代表如AMO的ReZoom。衍射型的光学面采取阶梯渐进衍射技术，在12个同心圆中呈现阶梯状的设计，其高度在0.3-1.2微米之间，阶梯宽度也以同样的规律递减，外周区域则为折射区。阶梯渐进式衍射结构与周边折射区相融合，使得随着瞳孔增大，光能的分布逐渐偏重于远距离焦点。由于采取对光能进行了重新分布，不可避免的造成视觉质量的下降及视觉困扰（眩光、晕轮）的发生。此类晶体的代表如Alcon的ReSTOR。

（2）可调节人工晶体

随着白内障手术的日臻完善，人们对高质量功能性视力要求的提高，改善白内障术后眼的调节功能也成为目前研究的热点和趋势。依据人眼调节原理而设计的，能够同时提供较好远、近视力的可调节人工晶体AIOL应运而生，生理基础调节是指眼球依靠睫状肌的收缩能力将任一距离的物体在视网膜清晰成像的能力，在年轻人，有晶状体眼调节是通过睫状肌收缩，悬韧带松弛，晶状体中央部厚度增加，晶状体屈光度改变来完成的。AIOL的设计采取了位移调节、形变调节等类似人类晶状体的调节原理。以目前国内广泛应用的美国Lenstec公司的Tetraflex（福来视）可调节人工晶体为代表，该晶体采取了闭合式5度四触角襻，利用睫状肌收缩和玻璃体运动，接受不同囊袋大小力量，晶体侧面呈现拱形，并且光学部发生一定的形变，从而完成调节。此外，生物相容性佳、无晕轮或眩光、推注器植入等也是该晶体具备的优势。

（3）非球面人工晶体

非球面IOL有着减少术后球面像差的作用，理论上能够带来更好的视觉质量和视觉功能，因而得到越来越多的关注。不同设计理念的非球面IOL层出不穷。植入非球面IOL，可以获得相对较好的对比敏感度，避免了术后眩光、光晕和夜间视力下降等不良现象的发生，使IOL眼更加接近生理状态，为患者带来更好的视觉质量。其中以通过美国FDA认证的SOFTEC HD零球差非球面人工晶体为代表，该晶体可以说是目前最精确的非球面人工晶体，最小递增幅度为0.25D，不仅如此，它的零球差设计适用人群更加普遍，并且不会改变原有的像差。

（4）蓝光滤过性人工晶状体

Acrysof Natural通过共价键结合的方式在材质上增加了黄色载色基团,可以同时滤过紫外线和蓝光。该人工晶状体减少了有害蓝光进入眼内,比标准的UV - 阻断性人工晶状

体对视网膜多一重保护,临床实践证明,与透明人工晶体组相比,术后视力两组间无差异,而蓝光滤过性人工晶状体可以减轻白内障患者术后畏光、视物发白等症状,对预防老年性黄斑变性可能起重要作用。

人工晶体的材料的演变与特性

人工晶体经过了数十年的发展，材料主要是由线性的多聚物和交连剂组成。通过改变多聚物的化学组成，可以改变人工晶体的折射率、硬度等等。

最经典的人工晶体材料是PMMA，也就是聚甲基丙烯酸甲酯。这种材料是疏水性丙烯酸酯，只能生产硬性人工晶体。

1、聚甲基丙烯酸酯（PMMA）

PMMA作为材料制成的人工晶体应用于临床已经有60多年的历史，实践证明PMMA是较理想的制造人工晶体的材料，它具有光学性能好，在眼内无刺激作用，无生物降解作用，无明显的退变现象等特点。优点：PMMA材料有着透光性好，质轻，不易破碎，性能稳定，耐用，对衰老及环境的变化有较高的抵抗性，还可以抗酸、抗碱、抗有机溶剂等。缺点：由于其硬度高，手术中如果直接接触角膜内皮，会造成角膜内皮细胞的损伤。另外较大能量的YAG激光可损伤PMMA人工晶体的光学部，给后发障的治疗带来影响。随着超声乳化手术的普及，需要人工晶体可以从2.8—3.2mm宽的切口植入囊袋内，而PMMA 材料硬，光学部直径不能缩小，因此应用受限。

2、硅胶（Silicone）

硅胶（silicone）材料的人工晶体于1984年开始研制，90年代普遍应用于临床，为第一代软性人工晶体，它是一种高分子聚合体，主要成分是甲基乙烯硅油，硅胶的屈光指数为1.41~1.46，比重为1.0，较PMMA轻。优点：稳定性好、抗老化强，具有良好的生物相容性，可高温加热消毒，能折叠以适应小切口人工晶体植入。缺点：硅胶材料容易产生静电，因而使眼内的代谢产物粘附于人工晶体光学部表面，成为钙化斑；硅胶材料更容易引起后发障；硅胶的屈光指数低，容易被YAG激光损伤。

3、水凝胶（Hydrogel）

水凝胶（Hydrogel）即聚甲基丙烯酸羟乙酯（PHEMA），它具有网状空间结构，由于羟基而具有吸水性，制成的人工晶体为三片式。优点：具有亲水性，水分子物质可通过，可折叠，耐高温，可高温加热消毒，同时化学稳定性好，韧性好，不易折断，其屈光指数为1.43，以水凝胶为材料制成的人工晶体植入时可折叠或脱水植入。缺点：主要为“毒性晶体综合症(Toxic Lens Syndrome)”,由于水凝胶的网状结构，使眼内组织的代谢产物可进入并沉积于其中，有些蛋白质还会与水凝胶材料发生紧密结合，而改变了人工晶体的光学特性和生物相容性，使其透明度降低。

4、丙烯酸酯（Acrylic）