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1、人工晶体分类及其特点,兰小川,二战期间，一位飞行员的飞机座舱盖被震碎了，碎片溅入飞行员的眼睛。英国医生Hardold Ridley惊讶地发现，它居然没有产生“异物反应”碎片的材质是PMMA，又叫有机玻璃第一枚人工晶体是由John Pike, John Holt和Hardold Ridley共同设计，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。,一.根据人工晶体材料来源,1.PMMA-聚甲基丙烯酸酯2.硅凝胶(Silicone)3.水凝胶-聚甲基丙烯酸羟乙酯Hydrogel4.丙烯酸酯-Acrylic,1.PMMA-聚甲基丙烯酸酯： 缺点:为硬
2、度高，需要较大手术切口，并对角膜内皮有一定程度的损伤；YAG激光可损伤其光学部分2.硅凝胶(Silicone) 缺点:容易产生静电，导致眼内代谢物粘附；交易引起后发障；易被YAG激光损伤,3.水凝胶-聚甲基丙烯酸羟乙酯-Hydrogel：三片式IOL。 缺点：毒性晶体综合症；水凝胶网状结构可使眼内代谢产物聚集于光学部分，改变IOL光学特性，降低透明度。 YAG激光后囊截开时不易受损伤,因此对YAG激光的损伤有很强的抵抗力。可高压灭菌。,4.丙烯酸酯-Acrylic：目前临床最好的可折叠IOL。包括亲水性和疏水性两种。对于亲水性后发障发生率较高；疏水性可抑制后发障，但高折射率可产生较多的术后眩光
3、等不良反应疏水性丙烯酸酯有代表性的产品是Alcon公司的Acrysof系列优点：具有与PMMA相当的光学和生物学特性,但又具有软性，人工晶体较薄,折叠后的人工晶体能轻柔而缓慢地展开。有较强的黏性,较之PMMA和硅凝胶晶体更易附着于囊袋内,从而保持晶体的正常位置。缺点：有的医生认为,丙烯酸酯晶体植入囊袋后不久即黏附在囊膜上,较难取出。还有的医生反映Acrysof晶体容易出现折痕或被镊子等器械损伤。,选择合适材料的人工晶状体,并发性白内障，尤其同时患有慢性葡萄膜炎、眼底疾病或青光眼的患者，多选择表面经过肝素处理的IOL或疏水性丙烯酸酯IOL，因为其表面经过肝素处理能够减轻手术后的炎症和免疫排斥反应
4、，降低了术后眼内炎及后发障的发生率。疏水性丙烯酸酯的生物相容性高，后发障的发生率较低，因此也适合儿童白内障。由于硅凝胶IoL可产生静电效应，容易粘附眼内代谢产物，容易吸附硅油，建议患有眼底疾病准备行玻璃体视网膜手术的患者谨慎应用。,在后囊膜部分破裂不完整的情况下，硬质IOL不仅光学部直径较大，而且IOL袢的弹性也小，具有良好的支撑作用，植入后可以较稳固地支撑起囊袋或架在睫状沟表面，从而避免或减少IOL的脱位或偏移。尤其在IOL置换手术中囊膜有粘连或不完整的情况下，使用这种IOL既可以达到较好的效果又能减少患者的经济负担。,二.根据有无晶体（植入眼是否保留晶状体），可以分为两大类,1.有晶体眼人
5、工晶体 房角固定型 虹膜固定型 后房型2.无晶体眼人工晶体 后房型 前房型,三. 根据人工晶体能否折叠，可分为,硬性人工晶体软性人工晶体（折叠人工晶体）,四. 根据人工晶体植入眼内固定的位置， 分为,前房型人工晶体虹膜固定型人工晶体后房型人工晶体,五. 根据人工晶体袢与光学面材料的异同，可分为,一片式人工晶体三片式人工晶体,三片式球面人工晶状体 AR40e、AR40E、AR40M,材质：疏水性丙烯酸酯光学直径：6 mm 总直径：13、13.5 mm PMMA 襻夹角：5 0.5 D 递增OptiEdge圆方边设计AR40M (-10.0 to +1.5 D)AR40E (+2.0 to +5.
6、5 D)AR40e (+6.0 to 30.0 D)优势：度数广、可放置睫状沟,三片式非球面人工晶状体 ZA9003,材质：疏水性丙烯酸酯光学直径：6 mm 总直径：13mm PMMA 襻夹角：5 0.5 D 递增OptiEdge圆方边设计ZA9003 (+10.0 to +30 D)优势：全眼零球差设计,六. 根据人工晶体的功能,传统单焦点人工晶体屈光性多焦点人工晶体 折射型、衍射型、非球面可调节人工晶体 单光学面位移可调节型 双光学面位移可调节型 变形可调节,散光矫正环曲面人工晶体非球面人工晶体美容型带虹膜膈人工晶体低视力可植入望远镜人工晶体,普通折叠型人工晶体,疏水性丙烯酸酯人工晶体 S
7、A60AT (Alcon)亲水性丙烯酸酯人工晶体 Akreos Adapt ( B&L)硅凝胶人工晶体 Soflex LI系列 ( B&L),蓝光滤过型人工晶体,众所周知，角膜和晶状体除了传导光线以外，还能吸收特定波长范围内的光线（200-550nm),包括太阳光、紫外线、近紫外线，具有天然滤光片的作用。现在常规使用的人工晶体都有吸收紫外线的功能（只能滤过200-400nm紫外线)，但对于其他可见光，如蓝光（440-500nm)则不具有阻挡作用。,美国Alcon公司推出的AcrySof Natural IOL（SN60AT）模仿了正常人53岁的晶状体传导光线的情况，在材料中整合了0.04%黄色
8、发色团，能够滤过200-500nm范围内不可见光的紫外线和可见蓝光。其中对330-400nm的紫外线100%阻断，对450nm蓝光滤过50%,对480nm蓝光滤过25%。 美国Medennium公司的光致变色折叠IOL Aurium,疏水性丙烯酸酯材质。在室外光线下，大约10秒变为黄色，在室内有黄色变为无色大约需要30秒。在黄色状态下，可以阻断50%的蓝光。,有关蓝光滤过型IOL的讨论,蓝光滤过型IOL降低了视觉敏感度；糖尿病视网膜病变和年龄相关性黄斑变性的患者暗视觉功能 不好，不宜植入蓝光滤过型IOL；老年人的夜间视力下降，影响到老年人群生活的各个方面；暗视敏感度下降和暗视功能不好增加了老年
9、人摔倒的几率；暗视功能的下降会影响夜间驾车等活动。,What is Blue Light?,UV,200 400 500 600 700,Wavelength (nm),Blue Light Hazard,Visible Light,散光矫正型人工晶体,白内障患者中约有15%-29%术前即存在1.5D的角膜散光，植入Toric人工晶体进行角膜散光的矫正以提高白内障术后的裸眼视力是一种较为科学的、稳定的、预测性强的治疗方法。,一般而言，生理性角膜散光在0.50-0.75D左右，95%的正常人具有生理散光。而0.75D以上的角膜散光具有临床意义，如1.0-2.0D散光可引起裸眼视力显著下降。,To
10、ric 人工晶体的植入及影响因素,人工晶状体散光度数与轴位准确选择与术中定位术前角膜散光的精确测量（强调手动角膜曲率计）个体化的手术源性散光Toric 人工晶体在线计算手术过程中位置的调整Toric 人工晶体术后旋转稳定性,Toric人工晶状体轴位标记中的要点,包括客观和主观方法导航系统裂隙灯下标记好植入的轴位和切口注意:1、无论何种标记方式，切记指导患者平视前方2、坐位要求三正：坐姿，头位，眼位3、裂隙灯下标记：小瞳孔，光带最长最细，通过瞳孔中心 标记部位尽量干燥，标记点尽量细小,散光矫正型人工晶体 ZCT100、ZCT150、ZCT225、ZCT300、ZCT400,材质：疏水丙烯酸酯材料
11、光学直径：6 mm 总直径：13mm 设计：非球面、复曲面前表面屈光度范围（球镜度数）： +5.0 +34.0 D，0.5D递增可供选择的散光型号及矫正范围,非球面人工晶体,为什么要非球面？,球面像差,有球差什么感觉？不同视功能的效果对比,1.0,模拟视力表所见视标,視力1.0相当,球面IOL 非球面IOL,为什么会产生球差-折射角度,球差产生的结果,Uday Devgan, M.D.,人眼球面像差的变化,+,+,+,+,+,+,年青人,老年人,球面IOL植入眼,非球面IOL植入眼,人眼球差的构成, 在正常眼中: 眼的球差=角膜的球差+晶状体的球差 在人工晶体眼中： 眼的球差=角膜的球差+人工
12、晶体球差,角膜的球差不随年龄明显变化,Shiko Amano,et al. Am J Ophthalmol 2004;137:988-992,人眼角膜球差,人眼的总球差随年龄而增加,Shiko Amano,et al. Am J Ophthalmol 2004;137:988-992,瞳孔大小的影响,瞳孔小的话，图象比较相似,瞳孔大小的影响,瞳孔大的话，图像就不一样了。,传统的人工晶体与非球面人工晶体的成像区别,球面人工晶体使周边波前成像扭曲，分解视网膜聚焦的光能，降低视网膜成像质量。非球面人工晶体的设计改变了传统人工晶体的成像缺陷，将人工晶体的周边设计为扁平状，使光线经过人工晶体周边光学面与
13、经过中心部分的光线聚焦更一致。, 负球差非球面人工晶体 非球面设计为负球差值，从而矫正角膜的正球差值，要求在眼内居中性好，不能发生倾斜和偏位，否则会导入新的球差。 零球差非球面人工晶体 非球面设计为零球差，对患者原有的像差不予任何矫正。对于曾经有角膜屈光手术角膜呈负球差的患者，可以植入零球差或传统的人工晶体。,AcrySof IQ IOL,Akreos AO IOL,Toric 、多焦点 、三焦点 、区域折射型 、symphony等,市面上主要的高端人工晶状体,多焦的光学设计原理： 区域折射多焦 同心圆环状多焦（折射型、 衍射型、折射衍射型）,可调节与多焦点人工晶体,当白内障手术摘除晶状体后，
14、同时也就失去了调节力，取而代之的是单焦点的人工晶体，虽然这种标准的方式能够完全恢复患者的远视力，但是不能提供近视力。多焦点人工晶体可给患者提供两个主要的焦点：一个看远，另一个是看近。这是，患者就需要自己做出选择，是术后戴老花镜，还是采用别的方法：单视眼、可调节人工晶体和多焦人工晶体。,可调节IOL设计原理是在调节过程中随睫状肌的松弛和收缩，AIOL的光学面前移或后退，从而获得调节功能。多焦点IOL的设计原理：不同焦点平面的光带构筑在IOL大约6mm直径的光学面上，实现看远和看近的功能；当看近的影像聚焦于视网膜上时，看远的影像则离焦于视网膜，反之。,可调节IOL的分类,位移可调节IOL 单光学面
15、位移可调节IOL（临床较为常用的有三种） CrystaLensAT45(博士伦公司) 1CU（人类光学公司） Tetraflex(博士伦) 双光学面位移可调节IOL变形可调节IOL(仍然处于实验当中，部分产品可望进入临床) Smart IOL可调节IOL NuLens可调节IOL FlexOptic可调节IOL,区域折射多焦人工晶状体 SBL-3,2、光学面设计,光学能量分布：上方为视远区下方附加+3.0D视近区域 （相当于眼镜平面+2.4D）两个折射面之间的过渡区为7%8%光损失总量,离焦曲线,Jean-Pierre Danjoux, Sunderland Eye Infirmary, UK
16、,衍射型MFIOL,特点：利用光波动学衍射原理在光学面上构筑衍射阶梯和衍射区带将光线分别送至远、近2个焦点，为患者提供不依赖瞳孔大小的远近视力。衍射阶梯能够控制光线方向并进行聚焦；衍射小孔越小，颜射角度越大；当环带变窄时，光线“弯度”就会增大；多条宽度递减的环带，衍射呈梯度变化，所有环带在光学面以整体结构同时分散和会聚光线在远近焦点；,ReSTOR多焦人工晶体的不足之处主要有两个方面： 一是对于瞳孔相对大的患者视觉质量不好，尤其是暗光下影响近视力； 二是中程视力不如近视力好。,非球面多焦人工晶状体（+4D附加屈光度）ZMB00,材质：疏水丙烯酸酯材料光学直径：6 mm 总直径：13mm 全光学
17、面衍射后表面非瞳孔依赖性专利波阵面非球面设计前表面光线分配 50/50+5.0 D 至 +34.0 D， 0.5 D 递增附加屈光度 +4.0 D 最佳阅读距离在33 cm,连续视程IOL Symfony (ZXR00),Symfony设计疏水丙烯酸材质、C襻结构、低折射系数（1.47）全直径13.0mm，光学部直径6mm前表面非球面设计后表面9个小光栅衍射环设计，环内区域直径1.6mm后表面消色差设计，高阿贝系数（55）高光能利用率（92%）,77,衍射技术,单焦 IOL多焦 IOLTECNIS Symfony （新无级） 连续视程IOL,分立单焦点,分立双焦点,延长的焦深,Symfony （新无级）通过延长焦深，达到视力景深延伸,78,TECNIS Symfony 临床优势,融合单焦与多焦晶体的优势 专利Echelette衍射光栅，实现分离视程到连续视程的飞跃2. 增强对比敏感度并减少色差，提 供最佳视觉质量,79,手术后,1、由于TECNIS Symfony 人工晶状体的延长焦线和色差补偿功能，自动验光仪（包括像差仪）可能不准确。2、由于Symfony的延长焦线，应采用最高正度数验光技术（“极限正度数法”）谨慎进行验光：从+1.50D球面开始评估视力。以-0.25D为一档开始降低度数，直至患者以最小负度数看到最多字母（这将是最大正值屈光度）,
