人工晶状体材料和设计的生物适应性.ppt

硅凝胶是一种聚甲基硅氧烷，是疏水性材料。1优点：热稳定性好，耐高温、高压，可进行高压煮沸消毒；抗老化性好；可折叠；比重为1.04，是我国最早生产的软性人工晶状体材料。2缺点：①韧性差，抗拉力和抗撕力差；②屈光指数较PMMA小，同等屈光度较PMMAIOL要厚；③生物相容性相对差，易产生静电效应，使空气中的微粒及眼内代谢产物容易黏附在晶状体表面，且易与硅油黏附。可影响术后人工晶状体的透明度和透光率。④疏水性较强，表面易黏附炎症细胞、细菌等；⑤硅凝胶遇水后表面较滑,给植入带来困难。3硅凝胶1甲基丙烯酸的长链脂类聚合物与它和丙烯酸的共聚物统称为聚丙烯酸酯类聚合物。2具有稳定的惰性、光学透明性，其弹性较小，由折叠状态到完全展开约需3~5秒，因此术中操作比较安全。3分为亲水性及疏水性2种。4疏水性丙烯酸酯类人工晶状体，具有屈光指数高、激光损伤阈值高、复位慢、易操作等优点。5亲水性丙烯酸酯材料,屈光指数为1.47，激光损伤阈值与疏水性丙烯酸酯相仿，同时亦具有伸展缓慢等特点，容易操作。聚丙烯酸酯亲水性丙烯酸酯是HEMA与甲基丙烯酸甲酯MMA通过化学交联共聚结合而成；优点：既具有良好的机械性能和光学性能、耐高温，IOL可脱水植入，又具有良好的弹性和亲水性、折叠时不易产生划痕，可减少异物反应；缺点：①其富含渗水性，眼内代谢物可进入内部而黏附污染，影响其透明度，IOL内部发生有钙等物质混浊的报道；②其亲水表面给细胞的增生和迁移提供了合适的基质，LECs在此表面增生的发生率较高，但宿主抗异体细胞反应较轻，较少发生巨细胞和上皮样细胞的沉积。010302亲水性丙烯酸酯疏水性Acrylic是由苯乙烯基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙基丙烯酸酯(HEMA)及其他交联体聚合而成的一类多聚物。优点：①可被高度纯化，性质稳定，透明性极佳。②屈光指数为1.544，较PMMA高，可做成更薄的IOL；③表面黏性较大，使其更易黏附于囊袋内，使后囊与视区紧密接触，阻止晶状体上皮细胞的移行，后发障发生率也低；④丙烯酸酯对硅油的黏附性远小于硅凝胶IOL。缺点：其易被镊子损伤产生划痕；其高折射率可使患者术后眩光等不良现象增加。疏水性丙烯酸酯亲水vs疏水两类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。疏水IOL的PCO更轻，视敏度更好。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，但由于绝大部分LECs未能到达IOL中心部就死亡了，因而IOL光学中心还能保持良好的透光性。因此，疏水IOL其PCO的形成，表现为一个向心的形成过程。疏水性IOL与PCO亲水的IOL发生PCO的病理过程完全不同。01由于亲水的IOL对LECs的刺激作用不大，LECs变性较轻，因此LECs会长满整个后囊膜，特点为：PCO的范围较广但是程度较轻。尽管程度轻，但因为IOL的后表面光学中心部是眼的光学结点，因而会影响视觉质量。02亲水性IOL与PCOHollick发现：亲水性IOL的PCO有一个发展的趋势。IOL植入后，很快就可以观察到IOL与后囊膜间，有一层LECs出现，开始很薄且形状不规则，随着时间的推移逐渐变厚、变致密，形成Elschnigpearls等，影响视力。对比敏感度研究：术后2年，hydrogel的对比敏感度比silicone和PMMA的患者都差，尽管他们的矫正视力差异不显著。12亲水性IOL与PCOElschnig’spearls扫描电镜细胞外基质蛋白的黏和作用与IOL的表面特性密切相关。01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。02IOL材料与PCOIOL材料同TGFβPCO的病理PCO在亲水IOL表面，增生的LECs能够长期存活，变性、纤维化较轻；01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不同。02一种新型的IOL：锐缘、前表面亲水而后表面疏水的IOL。这种IOL具有亲水性不同的两个表面，由IOL囊膜相容性的病