何守志 解放军总医院
人工晶状体植入技术的成熟,以及与白内障手术的完美结合,使得人工晶状体性能越来越向接近理想的自然晶状体方向发展。以单纯解决“目标视力”(远视力或近视力)为目的的人工晶状体植入,已经不能满足人们对高质量视力的要求,迫切希望有适合各种特殊要求的人工晶状体问世。正是在这种需求的刺激下,设计巧妙、功能繁多、具有仿生修饰的人工晶状体先后用于临床,并不断取得进展。
1.多焦点人工晶状体
多焦点人工晶状体有两种类型,通过不同的光学原理实现其多焦点功能。一种是折射型,一种是衍射型;前者是通过设计成不同屈光力的光学区来实现的(亦被称为分区型),而后者则是通过向心排列的衍射环来实现。最具代表性的折射型多焦点人工晶状体是IOLAB公司的NuVue两区带、Storz公司的True Vista三区带和AMO公司的Array五区带硅凝胶多焦点折叠人工晶状体。其中Array晶状体光学部的5个光学区,分别司远、中、近距离视力。折射型多焦点人工晶状体的主要问题是成像质量受瞳孔影响比较大,夜间易产生眩光。为了使术后达到更好的远视力,所以术前的生物测量要求极为准确。此外,因为多焦点人工晶状体会导致一定程度的对比敏感度下降,所以术前要对患者进行充分的说明。
根据Huygens-Fresnel光学原理,入射光线通过衍射镜片后分成二个焦点,即屈光力较小的远焦点和屈光力较大的近焦点,两者屈光力差值由衍射环高度及环间距离的大小决定,一般设计为4.00D。全光学面衍射型多焦点人工晶状体(3M or Pharmacia,Pfizer,811 E)光学面分布28个同心衍射环,每个衍射环同时产生远、近两个焦点,阶梯高度设计使40%的光线聚焦于远焦点,40%的光线聚焦于近焦点。阶梯渐进式衍射型人工晶状体(Alcon AcrySof ReSTOR)共有12个衍射区带,光学面中央直径为3.6 毫米的区域为衍射结构,阶梯高度由中央的1.3微米渐降至周边的0.2微米,阶梯宽度也以同样规律递减。这种“阶梯渐进”式衍射结构与周边折射区相融合,使得光能分布可以随瞳孔增大,逐渐偏重于远焦点成像,将使夜间视觉干扰减至最小。
2.非球面人工晶状体
人工晶状体光学面的非球面设计可使人工晶状体具有负球面像差,抵消角膜正球面像差,减小眼的总体球面像差。Tecnis Z系列人工晶状体,是运用波前像差技术引导,按rays-tracing原理设计出消像差的非球面人工晶状体。这种晶状体光学材料为硅凝胶,采用Z-sharp光学技术,使前表面由中央向周边逐渐形成扁平形态,形成非球面,球面像差为-0.227?m。在进行视敏度和功能性视力对比测试中发现植入非球面人工晶状体的患者在视网膜影像和视觉行为方面具有显著改善,将视网膜上物像的对比敏感度提高40%。AMO公司的Tecnis Z9000严格要求生理位置确切,即必须置于倾斜小于7 、中心偏位小于0.4mm范围内,若超出此范围,人工晶状体眼会因高阶像差会增大而影响视网膜成像质量。
Alcon公司最新发布设计出一种全新的非球面人工晶状体-Acrysof IQ 人工晶状体,光学区为丙烯酸酯。与其他类型非球面晶体设计不同,采取减少后表面中心部突度的方法,使晶体厚度明显减薄,即人工晶状体的后表面为非球面设计,球面像差为-0.2?m。由于在光学区的材料中加入了带可滤过紫外线和蓝光的有色基团,可有效滤过对视网膜有害的蓝光,使视觉效果更为自然。
Baush&Lomb公司推出名为Sofport AO 以及Akreos AO的非球面人工晶状体。人工晶状体设计为双凸非球面,双凸面屈光度比例为1:2,人工晶状体周边和中心的屈光度一致。这种人工晶状体既不抵消角膜为正球差时球差程度,也不使角膜无球差或负球差时球差增加。
Acri.Tec公司的Acri.Smart 36 A为双曲面设计,晶状体本身为负球差,除了消除角膜球差的特点外,其最大的特点是能适用于1.4mm微切口的双手超乳手术。Canon Staar公司还推出了预装式的非球面人工晶状体,以期给术者带来更大的方便。 非球面人工晶状体技术,从理论上讲确实可以提高人工晶状体植入术后的成像质量,但这仅仅是一个新的研究领域,还期待今后更多的临床评价。
3.矫正术前散光为目的的人工晶状体
带有柱镜屈光度数的Toric人工晶状体也以得到临床应用。人工晶状体为一体式盘状袢,光学部直径6.0毫米,全长10.8毫米。前面有一个椭圆曲面,在眼内换算度数中加入一个柱镜屈光度。规格有2.0D和3.5D两种,分别可以矫正0.9±0.63D和1.65±0.76D的散光。如果柱镜轴位偏移30o以上,圆柱镜屈光度数变为无效,而且会产生相反的柱镜屈光度,因此植入时必需将人工晶状体固定在合适的位置。在Acrysof? 单片式基础发展而来的AcrySof? Toric IOL在角膜平面可以校正散光到4.0D。由于矫正散光的方法很多,因此矫正术前散光为目的的人工晶状体的普遍应用受到一定限制。
4.直角边缘设计的人工晶状体
白内障手术后后发障的发生,大部分与残留的晶状体上皮细胞增殖有关。清除残留的晶状体上皮细胞和皮质,可以明显减少术后PCO前体的Soemmering’s环形成。这不仅可以通过完全的水分离清除干净皮质,而且可以通过选择高生物相容性的人工晶状体,以减少由于刺激而致的细胞增殖来实现。生物相容性和粘附性好的人工晶状体的优点是晶状体可被囊袋紧紧地包住,即所谓“邹缩遮蔽”(shrink-wrap)。再一个重要的因素则是所谓人工晶状体光学区的屏障作用(Barrier effect of the IOL optic),即防止PCO的第二道防线。所谓屏障作用,除指人工晶状体光学区后表面与后囊膜完全帖附,即“无间隙,无细胞”的一种状态外,主要指光学区直角边缘设计,它的几何形状对向视轴生长的细胞有极佳的屏障作用。临床观察结果表明,这种预防后发障的效果是肯定的。各种材料和型号光学部直角边缘设计的人工晶状体已广泛在临床应用,并取得较好效果。单纯的直角边设计的一个突出问题是,可以形成和垂直边缘有关的眩光。在后面直角边设计基础上,将前光学边缘设计成圆钝形,从而可以起到防止光闪和眩光的作用。
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