人工角膜（人造屈光装置）

人工角膜

人造屈光装置

人工角膜是用医用高分子材料制成的类似人体角膜的产品，人工角膜一般包括光学镜柱和周边支架两部分。光学镜柱是用光学特性优良、物理化学性质稳定的透明材料制成，用以替代病变后阻碍眼球光学通路的浑浊角膜；周边支架相当于连接光学镜柱和周边组织的桥梁，故而要求具有良好的组织相容性。2015年5月23日，由中国自主研发的全球首个生物工程角膜正式投入生产，这将改变传统的角膜移植手术中角膜供体来源奇缺的困境，为无数角膜盲患者带来光明。

简介

世界上超过1000万人的眼盲是由角膜病引起，为导致眼盲的第二大原因，仅次于白内障。其中80％可以通过角膜移植手术脱盲。然而，传统的角膜移植手术有其两大弊端，一是角膜供体的来源困难，二是手术成功率低。人工角膜的出现及应用为角膜盲患者带来了希望。

背景

自法国眼科医师Pellier de Quengsy于1789年首先提出将玻璃片植入混浊角膜以恢复视力以及Weber于1871年首次将一片水晶玻璃植入患者角膜，开创了人工角膜植入史以来，人工角膜的研究发展经历了200多年，经历探索、停滞、复苏和发展4个时期，无论在材料设汁、制作工艺、手术技巧，还是术后处理都有新的发展。

基本结构

人工角膜是用医用高分子材料制成的类似人体角膜的产品，人工角膜一般包括光学镜柱和周边支架两部分。光学镜柱是用光学特性优良、物理化学性质稳定的透明材料制成，用以替代病变后阻碍眼球光学通路的浑浊角膜；周边支架相当于连接光学镜柱和周边组织的桥梁，故而要求具有良好的组织相容性。

光学镜柱常用材料有聚甲基丙烯酸羟乙酯(PHEMA）、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA）、硅凝胶、玻璃等；周边支架常用材料有陶瓷、氟碳聚合物、羟基磷灰石、生物材料、聚四氟乙烯等。

片型设计

角膜设计中，较为成功的是AlphaCor、Dohlman-Doan和Osteo-Odonto， 并获得了FDA 批准，进入临床阶段。

①AlphaCor人工角膜

20世纪90年代初期，澳大利亚Lion眼科研究所的Chirila等将PHEMA水凝胶制作了一体式人工角膜AlphaCor，又称为“Chirila”角膜，并在1998-02首次进行人体试验。随后，世界各地的 临床试验陆续展开，该种角膜成为 临床使用最为广泛的角膜。AlphaCor具有海绵状结构的支架和光学镜柱，两部分由含水量不同的PHEMA水凝胶组成，互穿网络结构连接，能够承受较高压力和拉力。由于镜柱与周边支架都是采用同一种材料(PHEMA水凝胶)，物理与化学性质相似，解决了两部分的结合问题，同时也减少了结合部位发生细菌感染的概率,但发现有钙或色素沉积。

②Dohlman-Doane人工角膜

Dohlman-Doane人工角膜为领一扣式，全部由PMMA构成，包括前盘、主干及后盘。I型主要用于泪液充足、能维持眼表湿润的患者。II型多一个前柱，突出于眼睑，用于终末期干眼患者。该人工角膜预后因术前诊断及眼表炎症程度而不同，由于免疫排斥多次移植失败且术前无严重炎症者预后最好，而Stevens-Johnson综合症等预后较差。

③Osteo-Odonto人工角膜Osteo-Odonto人工角膜是最早、也是最成功的人工角膜，由意大利科学家Strampelli首创，利用自体组织(牙齿)作为周边支架，PMMA作为光学镜柱，这种骨齿型特殊结构对于增加角膜耐受性，更好的与宿主结合，起到积极作用。由于术式复杂，创伤较大，因此仅在无其他办法时使用这种人工角膜。该人工角膜相对其他人工角膜的长期保留率高，有学者报道18年保留率达85％，75％的患者视力达6／12或更好该人工角膜的主要问题在于术后视野受限、青光眼、骨齿板层溶解、无法测量眼内压等并发症。

其他人工角膜还有BIOKOP人工角膜、Seoul-type工角膜、Cardona工角膜、MICOF工角膜等。

近年来，“镜柱-支架”型由于具有黏合困难，结合部强度较差，房水渗漏等缺点，很多科学家又将目光投向了传统的“一体式”结构。近日，美国科学家利用新型复合水凝胶Duoptix，制作了一款一体式人工角膜，目前正在进行动物试验，表现良好。

前景展望

目前已有多种人工角膜应用于临床，但其材料均达不到理想要求，且由于人工角膜的晚期并发症：角膜溶解、植人物排出、房水渗漏、眼内炎、人工角膜后增生膜、青光眼等，目前仅适用于常规角膜移植失败的双眼角膜混浊性失明患者，一般只作为最后的选择。理想人工角膜应具有以下特点：①优良的光学特性，稳定的物理化学性质。② 能够与自体角膜组织长期共存，并紧密结合。③无不良反应，并发症少。④手术简单，制作容易，经济实惠。

今后，人工角膜的研究重点是集中生物材料学、细胞生物学、分子生物学及临床医学专家联合攻关，选择真正生物相容性材料，改善光学镜柱和周边支架的整合，更重要的是周边支架和受体组织的整合。

参考资料

1.人工角膜 只是最后的选择·丽水市中心医院