人工晶状体的发展史

白内障摘除手术是把混浊的晶状体取出，那么大家不禁要问晶状体取出后眼睛缺少了一个起屈光作用的镜头，术后视物清晰度势必受到影响，那该如何解决呢？在人工晶状体（intraocular lens, IOL）发明之前很长一段时期，人们是通过眼镜来替代晶状体的屈光作用的。由于所需佩戴的眼镜度数非常高，通常在+10D左右，镜片又厚又重(图1-2)，在工作生活中有诸多不便，而且物体通过这么厚的镜片会被放大约三分之一，所看到的物像如同从玻璃体瓶底部看到的，周边物象变形明显，视觉质量明显受到影响。尤其是单眼白内障患者，带上这样的厚眼镜，两只眼睛获得的物像信息不匹配而造成大脑融像困难，无法佩戴，只能用于双眼白内障摘除术后或另一眼已失明的独眼患者。因此在白内障术后能寻找到替代晶状体屈光功能的人工晶状体具有划时代的意义。

一直以来人们在寻找能代替自然晶状体的IOL，直到20世纪30~40年代即第二次世界大战期间，英国医师Hardold Ridley观察到某些受伤的飞行员眼中有PMMA材料的挡风玻璃小碎片，很长时间没有引起明显的、持续的炎症和异物反应，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。于是在Rayner公司的帮助下于1949年研制了以医用PMMA材料的世界上第一枚人工晶状体。最初设计的IOL类似于人自己的晶状体，为双凸透镜，中间厚，周边薄，圆形的IOL直径为8.35mm，比人晶状体小约1mm；厚2.4mm；重112mg；前曲率半径17.70mm，后曲率半径10.69mm；水中屈光度为24D，折射率为1.49。1949年11月29日，Ridley医生在伦敦St.Thomas医院为患者植入了这首枚人工晶体， 但由于缺少支持固定光学面的袢或其他任何支架，他担心IOL脱位，于是当时又将IOL取出，在1950年2月待眼内情况稳定后再次植入，但17个月后这枚IOL还是脱落了。此后十年时间里，Ridley医生植入了大约750枚IOL，多数效果良好，但也存在很多IOL相关的并发症，主要是IOL脱位，其主要原因可能是IOL太重了，另外IOL没有袢，由于当时白内障摘除手术是前囊截开，不能保证囊袋完整保留，术后残缺的囊袋不足以承受IOL的重量，因而造成IOL移位甚至脱落。由于非常高的IOL脱位率使Ridley医生遭到很多批评和质疑，20世纪50年代后，Ridley不得不放弃了IOL的植入。但人们对IOL的探索始终没有停止，先后研制出了各种前房型IOL和虹膜固定型IOL。第二代早期的前房型IOL如图3所示，是将IOL放在前房。1952年，法国的Baron第一个将前房型IOL 植入眼内，因为空间所限，IOL脱位的可能性减小，但是因为IOL过度前拱与角膜内皮接触过多，术后易发生严重的角膜内皮失代偿。

为了解决第一代IOL脱位的问题和第二代IOL角膜失代偿的问题，眼科医师想到利用虹膜来固定IOL的方法，1957年由Binkhorst设计的第三代虹膜固定型IOL问世，如图4所示，透镜连着四个闭环结构：两个闭环放于虹膜前，两个闭环置于虹膜后，从而起固定作用。虹膜固定型IOL其固定位置远离角膜，在一定程度上避免了角膜失代偿的发生，但虹膜组织与人工晶状体袢的机械接触，不但引起虹膜色素脱失，IOL脱位，而且易发生炎症反应，引起渗出膜形成、黄斑囊样水肿等并发症。通过不断克服面临的这些诸多问题，前房型IOL改进为第四代新型前房型IOL，IOL的设计包括了直径减小的透镜和用于固定透镜的袢，如图5所示，虽然此时IOL的制造工艺和抛光技术有了很大提高，保证了光滑的透镜表面和边缘对前房组织的损伤减小，但IOL与角膜接触的问题仍没有解决，角膜失代偿的风险始终挥之不去。那么什么样IOL能解决这些问题呢？正常人晶状体是位于后房的，于是人们的视角又转向了后房型IOL，因其位置远离角膜，可以避免角膜接触的问题。第五代后房型IOL如图6所示，IOL的透镜部分放在囊袋内，有两个袢固定在囊袋外，IOL的脱位解决了，但IOL袢与虹膜组织的摩擦仍会导致严重的并发症。硬性人工晶状体直到20世纪90年代，软性IOL材料的发展使得IOL囊袋内固定变为可能，人们终于意识到IOL最佳的位置就是在天然晶状体的囊袋内，既能保证IOL位置居中，又最大程度减小与周围组织的接触，减少各种并发症发生。于是第六代囊袋内固定型IOL植入被广泛应用如图7所示，尤其是可折叠后房型人工晶状体已成为目前发展的主流趋势。近年来随着微切口白内障超声乳化手术技术的发展，以及新型软性人工晶状体材料不断开发和制作工艺进步，IOL的研发以恢复人的正常生理功能为目标，不但要看见还要看的清楚，看的舒服，因此市场上出现了许多具有特殊屈光功能的IOL，如可调节IOL、多焦点IOL、连续视程IOL、矫正散光的Toric IOL等，这些IOL问世使得白内障手术进入了屈光手术时代，从单纯解决视力向获得更高视觉质量、提高调节功能和保护视网膜免受光损伤发展转变。