专利名称：动态可变焦的人工晶状体及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种疏水性聚丙烯酸酯人工晶状体及其制备方法，尤其涉及一种动态可变焦的疏水性聚丙烯酸酯人工晶状体及其制备方法。
背景技术：
人眼内的天然晶状体在刚出生的婴儿时是无色透明且非常软的晶状体，随着年龄的增加，外在条件的改变，如紫外线的辐射等要素的影响下，该天然晶状体将会变得越来越硬和变成有色晶状体，当人们活到五十至六十岁以上时，有百分之三十左右的人眼内晶状体将会变成棕黄色和浑浊，以至于完全看不见，当这种情况发生时，这种天然晶状体(即白内障晶状体)将不得不用一个人造的晶状体去置换，从而恢复白内障病人的眼睛视力。一个典型的人工晶状体由光学晶体和支撑手臂构成，其中光学晶状体聚焦光线到视觉神经上使之能看见物体而手臂的作用在于支撑其光学区，使光学区位于眼内的中心位置，从而能够有效的聚焦。人工晶状体的光学区和支撑手臂可以由同一种材料制成，也可以由不同的材料制成，由同一种材料制成的人工晶状体，即人们常说的单件式晶状体，由不同材料制成的人工晶状体即是人们常说的三件式晶状体，其实施例在美国专利4，997，442和美国专利 5，217，491中有相应报道，上述专利均是由较软的光学材料制成光学区和较硬的材料制成
手臂区。常规的单聚焦人工晶状体能够提供一个常规距离的视觉矫正，但不能提供一个有效可变焦的视觉矫正。也就是说，它不能提供一个看远和看近都能提供其视觉矫正的作用。 唯一能使单聚焦人工晶状体达到看远看近都能使起作用，就得再带上一副眼镜或者选择多聚焦的人工晶状体来取代白内障晶状体。但是每个距离只能有部分光线被聚焦在视觉神经上，且还存在着其它的副作用。因此，人们开始设计新型的可变焦人工晶状体，如美国专利 4，409，691，美国专利 5，674，282,5, 496，366,6, 197，059 和 6，387，126，美国专利 6，178，878 和美国专利6,406,494。上述设计的可变焦人工晶状体，都是由材料较软，折射率较低的硅胶材料制作而成。由于硅胶材料的折射率较低，制成的晶状体较厚，其晶状体在眼内囊袋中移动的距离有限，使之可变焦的光学强度变化有限。同时硅胶材料形成纤维和二级白内障的几率也相对于疏水性聚丙烯酸酯为高。因此，由硅胶制成的可变焦晶状体当植入人眼内后，只有部分人能具有可变焦的功能，且这部分人占有移植总人数中的百分比也随着植入时间的增长有逐渐降低的趋势。因此，有必要提供新的动态可变焦的人工晶状体及其制备方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种疏水性聚丙烯酸酯动态可变焦的人工晶状体及其制备方法，具有质软、折射率高、晶体簿的特点，这样的晶状体将能通过一个非常小的侧口植入人的眼内，同时这样的晶状体能够在人体眼内提供更大的前后移动距离，从而提供更大的光学强度变化，实现更好的动态可变焦。本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种动态可变焦的人工晶状体，包括中央透明光导区和支撑手臂；其中，所述中央透明光导区和支撑手臂之间设有柔性伸缩区。上述的动态可变焦的人工晶状体，其中，所述中央透明光导区由疏水性聚丙烯酸酯材料制成，所述支撑手臂和柔性伸缩区由硅胶材料或疏水性聚丙烯酸酯材料或亲水性聚丙烯酸酯水合胶材料制成，所述支撑手臂和柔性伸缩区的厚度相同。上述的动态可变焦的人工晶状体，其中，所述疏水性聚丙烯酸酯材料中含有可聚合的中型可交链分子或者可交链基团。上述的动态可变焦的人工晶状体，其中，所述可交链基团为(CH2CH) (CH3)2Si-O-基团、(CH3)2Hsi-O-基团、甲基丙烯酰基团、丙烯酰基团或者乙烯基苯基基团； 所述可聚合的交链分子为二甲基丙烯酸乙二醇二酯、二甲基丙烯酸丙二醇二酯、二甲基丙烯酸丁二醇二酯、二甲基丙烯酸己二醇二酯、二丙烯酸乙二醇二酯、二丙烯酸丙二醇二酯、 二丙烯酸丁二醇二酯、二丙烯酸己二醇二酯、I，4- 二乙烯苯或者I，3- 二乙烯苯。上述的动态可变焦的人工晶状体，其中，所述疏水性聚丙烯酸酯材料由丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯衍生物共聚而成，或者由丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯与苯乙烯或苯乙烯的衍生物共聚而成。上述的动态可变焦的人工晶状体，其中，所述疏水性聚丙烯酸酯材料中含有紫外线吸收剂，所述紫外线吸收剂中含有二苯酮或者苯并三唑基团；所述中央透明光导区和支撑手臂含有蓝光吸收剂。上述的动态可变焦的人工晶状体，其中，所述亲水性聚丙烯酸酯水合胶材料中含有亲水性单体，所述亲水性单体为甲基丙烯酸2-羟基乙基酯，丙烯酸2-羟基乙基酯，甲基丙烯酸3-羟基丙基酯，丙烯酸3-羟基丙基酯，甲基丙烯酸4-羟基丁基酯，丙烯酸4-羟基丁基酯，丙稀酸N，N-二甲基酰胺，甲基丙稀酸N，N-二甲基酰胺，丙稀酸N，N-二乙基酰胺乙基酰胺或者甲基丙烯酸N，N- 二乙基酰胺。上述的动态可变焦的人工晶状体，其中，所述中央透明光导区的表面为球面、非球面或托内克光学表面，所述柔性伸缩区的前后两端设有限位突起，所述限位突起的高度为
O.5晕米 I. O晕米。上述的动态可变焦的人工晶状体，其中，所述疏水性聚丙烯酸酯在22°C时折光率为I. 48 I. 56，肖氏硬度为45 85，玻璃态温度小于18°C。本发明为解决上述技术问题还提供一种动态可变焦的人工晶状体的制备方法，包括如下步骤a)制备疏水性聚丙烯酸酯人工晶体粗晶片；b)将上面制备好的疏水性聚丙烯酸酯粗晶片切割制备成含光学区的圆形碟状晶状体，通过抛光清洁后切割成疏水性聚丙烯酸酯单晶体；c)在手臂区部分放入可聚合的硅胶或是疏水性聚丙烯酸酯材料，通过加热形成中央透明光导区和支撑手臂；d)在上述晶体内引入光照可聚合的小，中型分子，而后用光照的方法将中央透明光导区和支撑手臂之间的连接部分硬化，使之进一步交联化形成较硬的柔性伸缩区；e)采用醇类溶剂除去没聚合的小分子或是中型分子，干燥后得到所述疏水性聚丙烯酸酯人工晶体粗晶片。本发明对比现有技术有如下的有益效果本发明提供的动态可变焦的人工晶状体是第一个由疏水性聚丙烯酸酯材料制备而成的人工晶状体，它的折射率高、制成的晶状体较簿，植入人体时所用的侧口较小，在人体眼内前后移动距离也相对较大，从而提供更大的光学强度变化，实现更好的动态变焦。同时，疏水性聚丙烯酸酯材料的塑性较好，在人眼内的复原时间为5秒至30秒。由于复原时间较长，复原力道小，不会破坏囊袋。
图I为本发明的一种动态可变焦的人工晶状体结构示意图，其中，图IA为正面结构示意图，图IB为侧面结构示意图；图2为本发明的第二种动态可变焦的人工晶状体结构示意图，其中，图2A为正面结构示意图，图2B为侧面结构示意图；图3为本发明的第三种动态可变焦的人工晶状体结构示意图，其中，图3A为正面结构示意图，图3B为侧面结构示意图；图4为本发明的第四种动态可变焦的人工晶状体结构示意图，其中，图4A为正面结构示意图，图4B为侧面结构示意图；图5为本发明的第五种动态可变焦的人工晶状体结构示意图，其中，图5A为正面结构示意图，图5B为侧面结构示意图。图中I中央透明光导区 2柔性伸缩区 3支撑手臂4孔5突起
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。图I为本发明的一种动态可变焦的人工晶状体结构示意图。请参见图1，本发明提供的动态可变焦的人工晶状体包括中央透明光导区I和支撑手臂3 ;其中，中央透明光导区I和支撑手臂3之间设有柔性伸缩区2。柔性伸缩区2的前后两端可设有限位突起5。本发明提供的动态可变焦的人工晶状体在移植过程中放置眼内囊袋内，在支撑手臂3的支撑作用下，中央透明光导区I位于眼内的中心，当肌肉压缩和松弛时，使晶状体的中央透明光导区I前后移动来达到其光学强度的调节作用，支撑手臂3的设计和形状也可能与专利5，6742，82类似甚至相同。支撑手臂3上可设有孔4，限位突起5的高度优选为
0.5毫米 I. O毫米，中央透明光导区I外表面为球面、非球面或者托内克(Torric)光学表面。具体形状和大小可以根据人眼大小形状进行调节，如图I和图2中的中央透明光导区I外表面为非球面，图3和图4中的中央透明光导区I外表面为球面。柔性伸缩区2的前后两端也可以没有限位突起5，如图5所示。中央透明光导区I由高折射率的疏水性聚丙烯酸酯材料制成，其折射率的范围为
1.450-1. 560，更确切地说选择的折射率范围应该在I. 500-1. 550。支撑手臂3优选为疏水性聚丙烯酸酯，也可以是增强硬性的硅胶材料和亲水性的聚丙烯酸酯水合胶材料。柔性伸缩区2则为软性硅胶材料，软性疏水性聚丙烯酸酯材料和软性亲水性的聚丙烯酸酯材料。 由于软性硅胶材料，其弹性好，反应时间相应短；亲水性的聚丙烯酸酯水合胶材料也是弹性好，反应时间短，但含水量较高，晶状体中的水易于与人体组织中的水溶液发生交换。植入可变焦人工晶状体于眼内时，其光学区前后移动时，可以是向前的前后移动， 也可以是向后的前后移动。柔性伸缩区2的前后两端设有限位突起5，以阻止其晶状体的进一步前移，而逃离眼囊袋中。同时该晶状体选用的光学材料为高折射率的疏水性聚丙烯酸酯，该材料具有折射率为I. 500至I. 550。因此，由这种材料制备而成的晶状体的厚度较薄，光晶体前后移动时的移动区域相对于其它低折射率的晶状体材料而言要大得多。其可变焦的强度可达2. 00 至4. 00。同时该晶状体的设计相较于其它常规的疏水性聚丙烯酸酯晶状体而言没有什么大的不同。因此，该晶状体能够非常容易地从一个超小侧口植入其人体的眼内，同时，该晶状体的生产工艺里较常规的球面和非球面而言没有什么两样，因而容易产品化。本发明提供的动态可变焦的人工晶状体的制备方法如下步骤a):疏水性聚丙烯酸酯粗晶片的制备在一个3升的三颈玻璃瓶中，放入预先制备好的疏水性丙烯酸酯小分子单体混合液，通入氮气以除去溶液中所溶解的空气，约60分钟以后，在氮气压下，将该小分子单体混合溶液转移到预先制备好的模具中，在高温下制成约为10. 5英寸长和9. 5英寸宽，厚度约为3毫米左右的片状材料。而后将片状粗晶体材料，切割成各种直径的圆形粗晶片；直到所有的片状晶体材料被切割成圆形粗晶体。将切割好的圆形粗晶体放入萃取装置，用醇类溶剂进行萃取，以除去没有聚合的小分子和中型小聚合分子。而后在高温下进行干燥以除去小分子溶剂。步骤b):单件式疏水性聚丙烯酸酯粗人工晶体的制备用DAC或是Optoform切割机，将上面制备好的疏水性聚丙烯酸酯粗晶片切割制备成含光学区的圆形碟状晶片。而后将切割好的圆形碟状晶片进行抛光以除去刀痕，，而后将该晶体放在铣床上进行切割成型疏水性聚丙烯酸酯单晶体。步骤c):动态可变焦疏水性聚丙烯酸酯人工晶体的制备将疏水性聚丙烯酸酯单晶体在光学区外5. 5mm-6. 5mm处将光学区和手臂支撑区用刀具全部或部分分开，将分开的单件式晶体放入一个动态可变焦晶体的模具中，放入量的自由基或是光照可聚合的硅胶材料或超软性聚丙烯酸酯材料(疏水或亲水性材料)在高温下或是光照条件下制成动态可变焦的人工晶状体。步骤d):最后在50°C下由醇类溶剂除去没有完全交链的小分子或是中型分子，干燥后得到无毒，生物相的动态可变焦的人工晶状体。虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
权利要求
1.一种动态可变焦的人工晶状体，包括中央透明光导区(I)和支撑手臂(3);其特征在于，所述中央透明光导区(I)和支撑手臂(3)之间设有柔性伸缩区(2)。
2.权利要求I所述的动态可变焦的人工晶状体，其特征在于，所述中央透明光导区(I) 由疏水性聚丙烯酸酯材料制成，所述支撑手臂(3)和柔性伸缩区(2)由硅胶材料或疏水性聚丙烯酸酯材料或亲水性聚丙烯酸酯水合胶材料制成，所述支撑手臂(3)和柔性伸缩区(2)的厚度相同。
3.权利要求2所述的动态可变焦的人工晶状体，其特征在于，所述疏水性聚丙烯酸酯材料中含有可聚合的中型可交链分子或者可交链基团。
4.权利要求3所述的动态可变焦的人工晶状体，其特征在于，所述可交链基团为 (CH2CH) (CH3)2Si-O-基团、(CH3)2Hsi-O-基团、甲基丙烯酰基团、丙烯酰基团或者乙烯基苯基基团；所述可聚合的交链分子为二甲基丙烯酸乙二醇二酯、二甲基丙烯酸丙二醇二酯、二甲基丙烯酸丁二醇二酯、二甲基丙烯酸己二醇二酯、二丙烯酸乙二醇二酯、二丙烯酸丙二醇二酯、二丙烯酸丁二醇二酯、二丙烯酸己二醇二酯、I，4- 二乙烯苯或者1，3- 二乙烯苯。
5.如权利要求2或3所述的动态可变焦的人工晶状体，其特征在于，所述疏水性聚丙烯酸酯材料由丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯衍生物共聚而成，或者由丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯与苯乙烯或苯乙烯的衍生物共聚而成。
6.如权利要求2或3所述的动态可变焦的人工晶状体，其特征在于，所述疏水性聚丙烯酸酯材料中含有紫外线吸收剂，所述紫外线吸收剂中含有二苯酮或者苯并三唑基团；所述中央透明光导区(I)和支撑手臂(3)含有蓝光吸收剂。
7.如权利要求2所述的动态可变焦的人工晶状体，其特征在于，所述亲水性聚丙烯酸酯水合胶材料中含有亲水性单体，所述亲水性单体为甲基丙烯酸2-羟基乙基酯，丙烯酸 2-羟基乙基酯，甲基丙烯酸3-羟基丙基酯，丙烯酸3-羟基丙基酯，甲基丙烯酸4-羟基丁基酯，丙烯酸4-羟基丁基酯，丙稀酸N，N- 二甲基酰胺，甲基丙稀酸N，N- 二甲基酰胺，丙稀酸 N，N- 二乙基酰胺乙基酰胺或者甲基丙烯酸N，N- 二乙基酰胺。
8.如权利要求2所述的动态可变焦的人工晶状体，其特征在于，所述中央透明光导区(I)的表面为球面、非球面或托内克光学表面，所述柔性伸缩区(2)的前后两端设有限位突起(5)，所述限位突起(5)的高度为O. 5毫米 I. O毫米。
9.权利要求2所述的动态可变焦的人工晶状体，其特征在于，所述疏水性聚丙烯酸酯在22°C时折光率为I. 48 I. 56，肖氏硬度为45 85，玻璃态温度小于18°C。
10.一种如权利要求I 4任一项所述的动态可变焦的人工晶状体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤a)制备疏水性聚丙稀酸酷人工晶体粗晶片；b)将上面制备好的疏水性聚丙烯酸酯粗晶片切割制备成含光学区的圆形碟状晶状体， 通过抛光清洁后切割成疏水性聚丙烯酸酯单晶体；c)在手臂区部分放入可聚合的硅胶或是疏水性聚丙烯酸酯材料，通过加热形成中央透明光导区(I)和支撑手臂(3)；d)在上述晶体内引入光照可聚合的小，中型分子，而后用光照的方法将中央透明光导区(I)和支撑手臂(3)之间的连接部分硬化，使之进一步交联化形成较硬的柔性伸缩区 ⑵；e)釆用醇类溶剂除去没聚合的小分子或是中型分子，干燥后得到所述疏水性聚丙烯酸醋人工晶体粗晶片。
全文摘要
本发明公开了一种动态可变焦的人工晶状体及其制备方法，所述人工晶状体包括中央透明光导区和支撑手臂；其中，所述中央透明光导区和支撑手臂之间设有柔性伸缩区；所述柔性伸缩区的前后两端设有限位突起。本发明提供的动态可变焦的人工晶状体及其制备方法，具有质软、折射率高、晶体簿的特点，能够在人体眼内提供更大的前后移动距离，从而提供更大的光学强度变化，实现更好的动态变焦。
文档编号A61L27/50GK102600502SQ20121007074
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月16日 优先权日2012年3月16日
发明者冯振宇, 廖秀高 申请人:无锡蕾明视康科技有限公司