人工晶状体

IOL诱wenku.baidu.com的炎性细胞反应
• 主要由巨噬细胞造成，也包括小圆细胞、巨细胞的反应。 可以认为它是异物巨细胞对IOL的反应，同时也可以作为 IOL生物相容性的重要指针。 • 单核细胞和巨噬细胞从葡萄膜血管移行到前房，沉着在 IOL表面。单核细胞转变为小圆细胞，巨噬细胞转变成上 皮细胞和吞噬碎屑、细菌的异物巨细胞。这些细胞反应说 明了异物反应的免疫过程。
二、材料的演变及特性
4、丙烯酸酯 丙烯酸酯为PMMA的衍生物，是苯乙基丙 烯酸酯和苯乙基丙烯酸甲酯的聚合物。丙烯 酸酯是目前临床最好的可折叠人工晶体材料 。丙烯酸酯分亲水性和疏水性两种。
三、人工晶状体的生物相容性
• 生物相容性：植入生物体内的材料理化性 质稳定，能够与机体组织和谐共处，对机 体无毒副作用，无刺激性，不引起机体的 免疫反应。 • 人工晶状体作为医用生物材料，植入眼内 后直接与眼内组织、蛋白以及炎性介质相 互作用，引起一系列生物相容性问题。
囊膜皱缩
• 囊膜皱缩是环形撕囊后出现的并发症。 • 撕囊口明显的缩小和晶体囊膜赤道直径的缩小。一般认为 囊膜皱缩是囊膜纤维化产生的向心力与悬韧带向外牵拉的 力量之间的不平衡造成的。 • 它与悬韧带的力量，撕囊口的大小，残留的LECs的量，植 入IOL 的直径、袢的硬度有关。
亲水IOL与疏水IOL比较
囊膜相容性的机理
• 晶状体上皮细胞和晶状体囊对IOL材料及结构的反应。 • 机理：白内障手术破坏了LECs及囊膜的完整性，诱发了 晶状体自身的创伤愈合反应，产生上皮细胞增生和细胞外 基质的重新构建。
囊膜相容性的表现
• IOL植入囊袋并与残余晶状体上皮细胞(LECs)接触， LECs增殖延伸于后囊、前囊和IOL表面形成ACO、PCO 和囊的收缩。 • 人工晶状体与晶状体囊和上皮细胞的直接接触会引起许多 介质参与的前后囊的混浊。 • 细胞外基质蛋白在晶状体囊与LECs之间以及LECs与IOL 之间作为一种黏和剂，阻止LECs的增生。
二、材料的演变及特性
3、水凝胶 水凝胶具有网状空间结构，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 缺点：主要为“毒性晶体综合症”,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。
• 两类IOL材料诱导LECs的病理变化的规律为：在亲水性IOL 表面，增生的LECs能够长期存活，变性、纤维化较轻；而 在疏水的IOL表面，增生的LECs会较早地发生较重的变性、 纤维化。 • 由于LECs分布的解剖学差异，导致了同一IOL材料诱发的 ACO和PCO 的不同。
亲水IOL与疏水IOL比较
生物材料 ——人工晶状体（IOL）
一、简介
人工晶状体是指人工合成材料制成的一种特殊透镜，它的 成分包括硅胶、聚甲醛丙烯酸甲酯、水凝胶等。 人工晶状体 的形状功能类似人眼的晶状体，具有重量轻、光学性能高、 无抗原性、致癌性和能生物降解等特性。
在第二次世界大战中，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。
人工晶状体的相容性
• 葡萄膜相容性 是IOL与虹膜、睫状体和前部脉络膜的反应所引 发的早期和迟发的异物反应的强弱，即巨噬细胞 等炎性细胞在IOL前表面的粘附程度； • 囊膜相容性 是IOL引发的晶状体上皮细胞增生反应的强弱， 包括IOL前表面的LECs增生膜，前囊膜混浊(ACO )， 后囊膜混浊(PCO) 和囊膜皱缩的程度。
前囊膜混浊
• 晶体前囊膜下和赤道部有一层LECs。前囊膜混浊(ACO)出 现在前囊膜和IOL光学部接触的部位，呈环形围绕撕囊口。 • 2003 年，Saika对PMMA，silicone，acrylic和hydrogel 等4种IOL作了临床病理学的对比研究。光镜及电镜下可见： 囊膜下聚集了纤维母细胞样的LECs和胞外基质。
二、材料的演变及特性
1、聚甲基丙烯酸酯（PMMA） 优点：PMMA材料透光性很好，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。
二、材料的演变及特性
2、硅胶 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，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
• 疏水的IOL，由于能诱导LECs迅速而明显的变性，LECs 在由IOL后表面周边向中心的迁移过程中就会出现变性、 纤维化、甚至死亡，从而表现为囊膜周边的混浊程度较重。 • 疏水性材料比亲水性材料引起较轻的PCO，一个可能的 原因是亲水性IOL引起晶状体囊袋的收缩力弱导致残留晶 状体囊袋的间隙使得LECs得以在后囊与人工晶状体光学部 发生黏连之前沿后囊表面迁移，形成PCO，并且亲水性人 工晶状体表面容易钙化。
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复合型IOL
• 一种新型的IOL：锐缘、前表面亲水而后表面疏水，这种 IOL具有亲水性不同的两个表面。 • 由IOL 囊膜相容性的病理机制可以推测：它可能具有较轻 的ACO、囊膜皱缩和PCO。亲水的IOL的前表面还意味着良 好的葡萄膜相容性。
IOL 的材料的改性方法
一、化学改性法 • 通过共聚、接枝等方法来改变材料的组成，从而获得具有 良好细胞亲和性的表面。 二、等离子体法 • 是利用等离子技术，使材料表面引入不同基团，从而使材 料具有细胞识别位。 三、表面修饰法 • 通过在材料表面固定一些贴壁因子、生长因子而提高材料 的生物相容性。 四、物理改性法 • 采用粉碎、摩擦等方法，利用机械应力对材料进行表面激 活，改变其表面的晶体结构增大等，以对其进行表面改性。
LECs与后囊膜混浊
• IOL植入囊袋后，LECs从前囊边缘向IOL的光学部蔓延，是 囊混浊重要的致病因素。 • LECs表达的细胞因子可引起LECs在囊与IOL表面的增生与 化生，形成前囊纤维化的前囊混浊、从撕囊边缘向人工晶 状体表面的增殖膜、晶状体纤维变性形成的Sommerring环 和珍珠小体。
人工晶体表面的细菌粘附
• 细菌粘附带入眼内，导致感染性眼内炎的发生。 • 为了预防和减少术后眼内炎的发生,需对不同人工 晶体材料表面细菌的粘附特性进行研究。 • 细菌的黏附取决于人工晶体表面的亲水性，亲水 性好的人工晶体细菌黏附少。
四、人工晶状体的发展趋势
1、有晶体眼人工晶状体 2、专为小切口白内障手术设计的人工晶状体 这种人工晶状体能够最大程度的减少三种像差:球 面像差、慧差、视野扭曲,减少眩光。 3、光调节人工晶状体 其特点是在白内障术后,使用非侵入性光调整人 工晶状体度数。该种人工晶状体耐受性好,术后人 工晶状体度数的精确调整,可避免因人工晶状体度 数错误而需要人工晶状体置换。 4、可植入式微型望远镜式人工晶状体 可针对弱视及黄斑变性的低视力进行矫正。它将 物像放大3倍,但是有报道显示术后角膜内皮细胞 可减少3%～8%。