一种人工角膜的制作方法

本实用新型涉及人工角膜技术领域，尤其是一种可用于板层植入的人工角膜。

背景技术：

人工角膜是取代混浊角膜组织而异质成形材料制成的一种特殊屈光装置，通过手术植入患眼，以取得一定视力。临床上人工角膜移植应用较多的为澳洲lions眼科研究所研发的alphacor人工角膜，意大利strampelli发明的骨齿型人工角膜及美国波士顿人工角膜。另外，前苏联有fyodorov-zuev人工角膜，韩国有首尔型人工角膜及印度改良的波士顿人工角膜。但这些人工角膜都仅能通过穿透性角膜移植术植入，且这些人工角膜要么需要供体角膜、或者患者的骨头、或者牙龈作为支架，要么需要多次手术才能完成植入。

技术实现要素：

基于上述问题，本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种可用于板层植入的人工角膜，其在手术植入患者眼部时，对患者的创伤更少，只需一次手术即可，术后患者恢复更迅速。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种人工角膜，包括支架、金属环和柱面镜，所述支架与所述金属环外侧固定连接，所述金属环和支架均具有纳米化表面，所述柱面镜嵌入所述金属环内，所述柱面镜采用pmma材料制成，所述柱面镜为平凸柱面透镜，所述柱面镜的反面为平面、正面为弧面(不是球面)，所述弧面的曲率半径为6.8～8.8mm。其中，柱面镜正面朝外，面向外部的物体。

其中，根据需要，通过调整光镜正面的弧度可以改变人工角膜的屈光度；平凸柱面透镜具有一维放大功能；由于细胞在纳米级的生物薄膜表面的黏附数量比相应的微米级表面要多的多，本申请的金属环和支架均采用了纳米化表面，可以使得患者眼部更快速地恢复健康；植入物材料进行纳米化表面处理，能促进细胞的黏附，从而促进细胞-植入物界面的早期整合，假体的表面结构和性能是影响其长期稳定性的最主要因素之一。

优选地，所述支架至少有3个，均匀分布在所述金属环的外侧，所述支架具有位于中间的主轴和位于所述主轴两侧的次轴，所述次轴与所述主轴固定连接，所述主轴一侧的次轴至少有2个且相互平行。由此，8个树枝状的支架可将人工角膜稳固在患者角膜植床上，不会发生移动，因为钛合金的树枝状结构显著增加了支架与植床的接触表面积，细胞黏附的几率更大，人工角膜植片更稳定。

优选地，所述支架有8个，且均采用钛合金制成。应当说明的是，钛合金具有纳米化表面时，有利于促进钛合金植入物与机体的结合；纳米金属材料的弹性模量普遍下降，尤其是钛合金材料的弹性模量将跟人的骨骼接近，因而，在生物相容性上表现较好。

优选地，所述pmma材料采用氟-肝素、全反式维甲酸或二氧化钛进行表面修饰。

优选地，所述金属环为钛环。应当说明的是，黏附是细胞和植入物接触的第一步，它将直接影响细胞在假体表面的迁移、增殖和分化；钛环和作为分支的支架通过机械处理至钛环和支架的表面纳米化，使其表面粗糙度增加，对细胞的黏附增加，促进人工角膜与植床的融合；根据需要，金属环还可以是其它材质的环，例如，铝合金、镍合金等。

优选地，所述柱面镜的两面均经过抛光处理。

优选地，所述金属环的外径为5.5mm，所述金属环的内径为5mm，所述金属环和支架的厚度为0.1mm。

优选地，所述主轴与所述支架倾斜设置，所述主轴的长度为2mm。

综上所述，本实用新型的有益效果为：

本实用新型的人工角膜在现有人工角膜的基础上作了创新性的改良，由于钛环的固定作用，pmma镜柱(即柱面镜)可以根据患者的病变角膜的病变部分的厚度进行个性化修改，做到尽可能的薄，仅对患者病变的角膜组织层进行更换，对患者的创伤更少，患者恢复更迅速；本实用新型显著扩大了人工角膜的适应症，使板层角膜移植患者也可以使用人工角膜。

附图说明

图1为本实用新型的人工角膜的正面结构示意图；

图2为本实用新型中柱面镜的纵截面的示意图；

其中，1、支架，2、钛环，3、柱面镜，4、主轴，5、次轴，6、反面，7、正面。

具体实施方式

本实用新型的人工角膜包括有带有光学镜柱(即柱面镜)的钛环，其屈光度由柱面镜前表面(即正面)的弧度决定，柱面镜的后表面(即反面)为平面，柱面镜的前后表面使用抛光处理，柱面镜的材料为能防紫外线的医用pmma，以防止紫外线对视网膜的影响。此外，柱面镜的光学部分(即柱面镜的主体部分的正面和反面)经氟-肝素、全反式维甲酸(atra)或二氧化钛修饰，这一改良的目的是：以往的临床研究显示人工角膜术后最常见的并发症是前膜的形成，有些文献报道其发生率甚至高达50％以上，这往往需要手术干预，此时会增加眼部感染的可能性，因此，最好的预防措施是防止前膜覆盖柱面镜。以往的研究显示前膜的产生是载体角膜和植床之间角膜基质细胞移行向后生长引起，经氟-肝素、全反式维甲酸(atra)或二氧化钛修饰表面的pmma材料能有效抑制细胞的黏附，从而有效抑制前膜的产生。

为更好的说明本实用新型的目的、技术方案和优点，下面将结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1

本实用新型的人工角膜的一种实施例，如图1～2所示，包括支架1、钛环2和柱面镜3，支架1与钛环2外侧固定连接，钛环2和支架1均具有纳米化表面，柱面镜3嵌入钛环2内，柱面镜3采用pmma材料制成，柱面镜3为平凸柱面透镜，柱面镜3的反面6为平面、正面7为弧面，弧面的曲率半径为7.5mm；

支架1有8个且均采用钛合金制成，均匀分布在钛环2的外侧，支架具有位于中间的主轴4和位于主轴两侧的次轴5，次轴5与主轴4固定连接，主轴4一侧的次轴5有2个且相互平行；主轴4与支架1倾斜设置，构成树枝状的结构；主轴4的长度为2mm；

pmma材料采用氟-肝素进行表面修饰；柱面镜3的两面均经过抛光处理；钛环2的外径为5.5mm，钛环2的内径为5mm，钛环2和支架1的厚度为0.1mm。

实施例2

本实用新型的人工角膜的一种实施例，参考图1，包括支架1、钛环2和柱面镜3，支架1与钛环2外侧固定连接，钛环2和支架1均具有纳米化表面，柱面镜3嵌入钛环2内，柱面镜3采用pmma材料制成，柱面镜3为平凸柱面透镜，柱面镜3的反面6为平面、正面7为弧面，弧面的曲率半径为6.8mm(如图2所示)；

支架1有3个且均采用钛合金制成，均匀分布在钛环2的外侧，支架1具有位于中间的主轴4和位于主轴4两侧的次轴5，次轴5与主轴4固定连接，主轴4一侧的次轴5有3个且相互平行；主轴4与支架1倾斜设置，构成树枝状的结构；主轴4的长度为2mm；

pmma材料采用二氧化钛进行表面修饰；柱面镜3的两面均经过抛光处理；钛环2的外径为5.5mm，钛环2的内径为5mm，钛环2和支架1的厚度为0.1mm。

实施例3

本实用新型的人工角膜的一种实施例，参考图1，包括支架1、钛环2和柱面镜3，支架1与钛环2外侧固定连接，钛环2和支架1均具有纳米化表面，柱面镜3嵌入钛环内，柱面镜3采用pmma材料制成，柱面镜3为平凸柱面透镜，柱面镜3的反面6为平面、正面7为弧面，弧面的曲率半径为8.8mm(如图2所示)；

支架1有6个且均采用钛合金制成，均匀分布在钛环2的外侧，支架1具有位于中间的主轴4和位于主轴两侧的次轴5，次轴5与主轴4固定连接，主轴4一侧的次轴有4个且相互平行；主轴4与支架1倾斜设置，构成树枝状的结构；主轴4的长度为2mm；

pmma材料采用全反式维甲酸进行表面修饰；柱面镜3的两面均经过抛光处理；钛环2的外径为5.5mm，钛环2的内径为5mm，钛环2和支架1的厚度为0.1mm。

实施例4

动物试验表明实施例1的人工角膜植片在兔眼植入术后6个月，植片与植床融合良好，未见严重角膜炎症产生，眼部前房的生理状态未见异常。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型对人工角膜的光学镜片及支架进行改进，由于钛合金环的固定作用，pmma镜柱(即柱面镜)可以根据患者的病变角膜的病变部分厚度进行个性化修改，做到尽可能的薄，仅对患者病变的角膜组织层进行更换，手术过程中仅需施行板层角膜移植术即可，对患者的创伤更少，患者恢复更迅速。柱面镜的pmma材料经氟-肝素、全反式维甲酸(atra)或二氧化钛表面修饰，钛环和分支支架用机械处理至表面纳米化，使其表面粗糙度增加，另外，树枝状的钛合金支架大大增加了植片与植床的接触面积，使细胞的黏附增加，促进人工角膜与植床的融合。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。