CN109303625A - 具有防止后囊膜混浊和眩光的人工晶体及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及人工晶体技术领域，提供一种具有防止后囊膜混浊和眩光的人工晶体及其制备方法，该人工晶体具有特殊边缘结构和具备磨砂侧面，所述特殊边缘结构能减少晶状体上皮细胞沿着光学区后表面生长，从而降低后发性白内障发生率；所述磨砂状的侧面可以极大的降低人工晶体植入眼后眩光发生率。
Description
技术领域
本发明涉及人工晶体技术领域，具体涉及一种具有防止后囊膜混浊和眩光的人工晶体及其制备方法。
背景技术
目前制备人工晶体的方法主要采用如下步骤进行：首先以圆片(Blank)为晶体胚料，通过车削和铣削或激光切割等加工方式制备出人工晶体光学区轮廓和两侧力学区轮廓，获得人工晶体粗品，再抛光除去车削痕迹和钻铣毛刺或激光切割的溅射斑点等情况，从而获得表面洁净的人工晶体。抛光操作即是将人工晶体粗品与抛光颗粒、粉末或表面活性剂等物质混合后置于容器中，采用转动、震荡等方式促进人工晶体与抛光颗粒之间的摩擦，进而去除车削纹路、表面斑点等缺陷。
然而，目前制备人工晶体的方法中，当晶体被加工成最终形状和尺寸后，人工晶体边缘结构和侧面形貌在未被保护的情况下就进行抛光，容易导致边缘结构和侧面形貌被磨损，无法保持光学后表面边缘的锐利，并且损伤人工晶体侧面的粗糙效果。对此，美国专利US20030176918A1提出了一种用于保护抛光过程中人工晶体边缘几何形状的装置及抛光方法，但是该方法较为复杂，实用性低。
人工晶体植入术后存在许多潜在问题，其中之一就是后囊膜混浊(PCO)，即残留的晶状体上皮细胞在囊袋内发生增殖并迁移至人工晶体光学后表面或前表面，导致移植的人工晶体变得模糊，这严重影响患者视力。
植入人工晶体另一潜在问题是由人工晶体的光反射引起的眩光，尤其是人工晶体边缘引起的眩光，导致患者视觉效果下降，甚至可能导致移植和更换人工晶体。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种新型的人工晶体制备方法，该方法操作简单、实用性强，并且能保护人工晶体后表面尖锐边缘以及人工晶体侧面的磨砂效果在抛光中不被磨损，而人工晶体前表面边缘则在抛光过程中被磨损变得圆滑，因此利用本发明所述方法可以真正实现快速高效的制备出前表面边缘圆滑，后表面边缘尖锐，侧面具备磨砂效果的人工晶体。
本发明的另一目的在于，提供一种具有特殊边缘结构和具备磨砂侧面的人工晶体，所述人工晶体能减少晶状体上皮细胞(LECs)沿着光学区后表面生长，从而降低后发性白内障发生率。本发明所述人工晶体还可以极大的降低人工晶体植入眼后眩光发生率。
本发明提供的一种新型的人工晶体制备方法，包括以下步骤：
S1：将人工晶体材料通过模压成型得到具有光学后表面的人工晶体粗胚，保留与所述人工晶体粗胚光学后表面接触的模具，得到人工晶体半成品1；
S2：对步骤S1中获得的人工晶体半成品1进行加工，获得具有期望结构和尺寸的光学件、支撑件的人工晶体半成品2；
S3：将步骤S2中获得的人工晶体半成品2进行抛光处理，得到人工晶体半成品3；
S4：脱去步骤S3中人工晶体半成品3后表面接触的模具，获得人工晶体。
本发明所述“人工晶体粗胚”是指将人工晶体材料固化后得到的胚料。
本发明所述“人工晶体半成品1”是指模具粘附在人工晶体粗胚光学后表面的人工晶体半成品。
本发明所述“人工晶体半成品2”是指加工后包含光学件和支撑件的，模具粘附在人工晶体光学件和支撑件后表面的人工晶体半成品。
本发明所述“人工晶体半成品3”是指抛光后包含光学件和支撑件的，模具粘附在人工晶体光学件和支撑件后表面的人工晶体半成品。
根据本发明的一种优选实施方案，在所述步骤S1中，人工晶体粗胚包含任选的光学前表面。所述人工晶体粗胚的光学前表面可以通过模压成型、激光切割、或车床铣削等方法形成。
根据本发明的一种优选实施方案，在所述步骤S2中，人工晶体半成品的加工方法为机械加工或激光切割。
具体地，本发明将人工晶体材料通过模压成型后得到具有光学后表面的人工晶体粗胚，并且保留与所述人工晶体粗胚光学后表面接触的模具，随后在此基础上使用机械刀具或激光切割进行加工及抛光处理，由于人工晶体粗胚光学后表面上粘附有模具，加工后形成的后表面尖锐边缘和人工晶体侧面的磨砂效果在模具的保护作用下在抛光中不被磨损，从而对光学件和支撑件的后表面、光学件边缘表面和支撑件边缘表面的结构、形貌起到保护作用。本发明所述人工晶体粗胚可以包含光学前表面，也可以不包含光学前表面，且人工晶体粗胚中光学前表面的形成方法没有限制，人工晶体粗胚的光学前表面可以通过模压成型，也可以通过激光切割或车床铣削的方法形成。若人工晶体粗胚的光学前表面与光学后表面一样，通过模压成型形成，那么制备人工晶体的材料使用模具固化后，需脱去与人工晶体前表面接触的模具，而保留与人工晶体后表面接触的模具，随后进行加工及抛光处理，如此，前表面边缘由于没有模具保护而在抛光过程中被磨损变得圆滑，而后表面边缘由于具有模具保护，抛光后仍能保持其尖锐边缘。对比地，现有的人工晶体生产方法中，通常是将固化成型后的人工晶体半成品进行全部脱模、切割和抛光处理，采用这样的处理方式会出现一些无法避免的缺陷，切割时生成的锐利边缘和/或加工形成的磨砂效果在晶体抛光后消失或减弱，无法保持原有的形貌和结构。然而，人工晶体光学后表面采用尖锐边缘已被证明是一种降低后囊膜混浊效应行之有效的方法，因为这种设计能阻挡晶状体上皮细胞迁移到人工晶体光学后表面；而人工晶体光学件边缘表面和/或支撑件边缘呈磨砂状则能有效的防止或降低眩光效应。本发明所述的人工晶体制备方法，对人工晶体半成品前表面不做任何保护即进行切割抛光处理，而对人工晶体后表面在模具保护下再进行切割、抛光处理，如此人工晶体前表面边缘则在抛光过程中被磨损变得圆滑，而对人工晶体后表面的尖锐边缘、光学边缘表面及支撑件边缘面的磨砂效果都能起到较好的保护作用，不被抛光操作所磨损。值得注意的是，本发明所述人工晶体光学后表面、支撑件后表面、光学件边缘表面和支撑件边缘表面的形貌和结构设计并不局限于上面所述情形，本领域技术人员设计的任何可以降低后囊膜混浊效应及眩光的表面结构利用本发明所述方法都可以得到较好保护。这种方法操作简单，且能快速的制备出具有期望表面结构和边缘的人工晶体。
另一方面，本发明提供一种通过上述方法制备的人工晶体，所述人工晶体包括：
光学件，其中光学件包括光学区、中央光轴和光学件边缘表面，所述光学区具有光学前表面和相对的光学后表面，所述光学件边缘表面连接所述光学前表面和光学后表面；和
至少两个支撑件，每个支撑件与所述光学件连接形成一个整体，所述支撑件具有支撑件前表面、支撑件后表面和支撑件边缘表面；
其中所述光学前表面与所述光学件边缘表面、支撑件前表面与支撑件边缘表面平滑的融合形成连续而圆滑的边缘；所述光学后表面与所述光学件边缘表面、支撑件后表面与支撑件边缘表面相交形成尖锐的边缘角；所述光学件边缘表面和/或支撑件边缘表面呈磨砂状。
光学前表面与光学件边缘表面平滑的融合，支撑件前表面与支撑件边缘表面平滑的融合，形成圆形过渡表面，该圆形过渡表面能在一定程度上扩散从前侧射入的光线，从而减少眩光。光学后表面与光学件边缘表面、支撑件后表面与支撑件边缘表面相交形成尖锐的边缘角，该尖锐的边缘角能防止晶状体上皮细胞迁移至人工晶体光学后表面，从而防止或降低后囊膜混浊效应。而光学件边缘表面和/或支撑件边缘表面具备磨砂状态，则能进一步降低眩光。更为优选地，为使眩光最小化，光学件边缘表面和支撑件边缘表面均为磨砂状。
根据本发明的一种优选实施方案，所述光学件边缘表面和/或支撑件边缘表面呈磨砂状且粗糙度Ra大于0.1微米。本发明所述磨砂效果主要通过激光切割形成，发明人发现，通过激光切割可在人工晶体切割面上形成上述微米级的粗糙微观结构，该结构可以更好的对光线进行散射，避免在使用中形成高亮度的弧线光斑，从而可以缓解使用者产生炫光、光晕等情况。
根据本发明的一种优选实施方案，所述光学件边缘表面可以平行于所述中央光轴，也可以不平行于所述中央光轴。
根据本发明的一种优选实施方案，所述光学前表面和/或所述光学后表面包含光学设备，所述光学设备选自非球面设备、多焦点设备、复曲面设备、无色散设备、变焦点设备和光过滤设备的至少一种。
根据本发明的一种优选实施方案，所述人工晶体的材料选自聚甲基丙烯酸甲酯、有机硅材料、水凝胶、软性聚丙烯酸酯。
另一方面，本发明还提供所述人工晶状体在治疗眼科疾病中的应用。
本发明的有益效果是：
本发明所提供的人工晶体制备方法操作简单，实用性强，采用具有一个光学面或具有两个光学面的晶体胚料进行直接加工，可以省去其中光学面的加工时间，缩短工艺流程，提高效率，降低成本；此外，加工之前保留光学后表面粘附的模具，能保护人工晶体后表面尖锐边缘以及人工晶体侧面的磨砂效果在抛光中不被磨损，而人工晶体前表面边缘则在抛光过程中被磨损变得圆滑，因此利用本发明所述方法可以真正实现快速高效的制备出前表面边缘圆滑，后表面边缘尖锐，侧面具备磨砂效果的人工晶体。
本发明提供的人工晶体光学前表面与光学边缘表面、支撑件前表面与支撑件边缘表面相交形成圆滑边缘，这种圆滑边缘结构可以降低人工晶状体植入眼内后眩光的发生率；光学后表面与光学边缘表面、支撑件后表面与支撑件边缘表面相交形成锐利的边缘角，这种锐利的边缘角能阻滞晶状体上皮细胞(LECs)沿着光学件与后囊膜接触的部分迁移和增值，进而防止后囊膜混浊效应(PCO)的发生；本发明所述人工晶状体光学件边缘表面和/或支撑件边缘表面呈磨砂状，可以极大的降低人工晶体植入眼后眩光发生率，此外，支撑件边缘表面的磨砂效果还能在一定程度上防止光学件和支撑件的粘连，使得手术中折叠后的人工晶体易分离、易回复，极大的降低白内障手术风险，提高手术速度。
下面结合附图对本发明进行详细描述，本发明的其它特征和优点将变得明显。
附图说明
图1是本发明一实施例的后表面朝上的人工晶体的透视图；
图2是大体沿图1的AA，线的人工晶体的剖视图；
图3是本发明一实施例的人工晶体侧视图；
图4是根据本发明一实施例的人工晶体的制备方法流程图。
具体实施方式
以下实施方案只是用于进一步解释此技术发明，但是此技术发明并不局限于以下的实施方案。任何在此实施方案基础上的变化，只要符合此发明的原则精神和范围，都可能在本专利的涵盖范围内。
参考图1，图1示例了根据本发明实施例的后表面朝上的人工晶体100的透视图，如图所示，人工晶体100包括光学件101和支撑件103，所述支撑件与光学件连接形成一整体，所述光学件101包括光学前表面104和光学后表面102，中央光轴BB，，光学件边缘表面105，所述“前”、“后”指的是当人工晶状体被植入眼睛中时向前和向后。当图1所述人工晶体100被以预定的方式植入眼睛中时，人工晶体100的光学前表面104将对着角膜，光学后表面102将对着视网膜。所述光学前表面104和所述光学后表面102可以根据使用者的情况和/或要求包含任何光学设备107，所述光学设备107是选自非球面设备、多焦点设备、复曲面设备、无色散设备、变焦点设备、光过滤设备或本领域常规合适的各种设备。在所示出的实施例中，所述光学件101直径为5.5-6毫米，所述支撑件103为两个开放状的C型襻，并与光学件101一体连接。但应注意的是，支撑件的数目和结构可以改变，本领域技术人员可以根据需要制备的人工晶体的具体情况对支撑件的个数和结构进行设计与选择。
参考图2和图3，分别示例了图1所述人工晶体沿AA，线的剖视图和侧视图，如图所示，光学件边缘表面105与中央光轴BB，平行，光学前表面104与光学件边缘表面105相交形成的边缘108和支撑件前表面114与支撑件边缘表面106相交形成的边缘110、112均为圆滑边缘，这种圆滑的边缘结构可以降低人工晶状体植入眼内后眩光的发生率；光学后表面102与光学件边缘表面105相交形成的边缘109和支撑件后表面115与支撑件边缘表面106相交形成的边113均为尖锐边缘，当边缘具有锐利夹角的人工晶体植入眼囊袋后，人工晶体光学后表面与后囊膜紧密贴合，在光学边缘夹角处后囊膜发生弯曲皱缩，从而阻滞晶状体上皮细胞(LECs)沿着光学件与后囊膜接触的部分迁移和增值，进而防止后囊膜混浊效应(PCO)的发生。此外本发明所述人工晶体100的光学件边缘表面105和/或支撑件边缘表面106呈磨砂状，其表面粗糙度Ra大于0.1微米，光学件边缘表面的磨砂状可以降低人工晶状体植入眼内后眩光的发生率，而支撑件边缘表面的非光滑磨砂效果不仅能防眩光，还能在一定程度上防止人工晶体光学区与支撑件的相互粘连，使得手术中折叠后的人工晶体易分离、易回复，极大的降低白内障手术风险，提高手术速度。
参考图4，图4示出了本发明所述人工晶体的制备方法的各步骤的流程图。步骤S1，通过模压成型得到具有光学后表面的人工晶体粗胚，保留与所述人工晶体粗胚光学后表面接触的模具；在此步骤中，光学后表面102通过模压成型形成，光学前表面104可以通过模压成型形成，也可以通过激光切割或车床铣削的方法形成。若光学前表面与光学后表面一起通过模压成型制得，那么制备人工晶体的材料使用模具固化后，在此步骤中需脱去与光学前表面接触的模具，保留与人工晶体后表面接触的模具。人工晶体粗胚的形状及光学件功能依据所使用模具的形状和结构而确定。步骤S2，将步骤S1中获得的人工晶体半成品1进行加工，获得具有期望形状和尺寸的光学件101及支撑件103，通过该步骤获得的人工晶体的光学件边缘表面和支撑件边缘表面具有磨砂效果，所述加工方式可采用机械铣削、激光切割、研磨刻蚀或任何合适的加工方法。步骤S3，对步骤S2中获得的人工晶体半成品2进行抛光处理，以除去加工过程中形成的毛刺、崩边等缺陷，得到人工晶体半成品3。步骤S4，脱去步骤S3中人工晶体半成品3后表面接触的模具，最终得到光学前表面与光学件边缘表面相交形成的边缘108、支撑件前表面与支撑件边缘表面相交形成的边缘均为圆滑边缘110、112，光学后表面与光学件边缘表面相交形成的边缘109、支撑件后表面与支撑件边缘表面相交形成的边缘均为锐利边113，光学件边缘表面105和/或支撑件边缘表面106呈磨砂状的人工晶体。
具体地，本发明通过模压成型得到具有光学后表面的人工晶体粗胚，并且保留与所述人工晶体粗胚光学后表面接触的模具，随后在此基础上使用机械刀具或激光切割进行加工及抛光处理，由于人工晶体粗胚光学后表面上粘附有模具，加工后形成的后表面尖锐边缘和人工晶体侧面的磨砂效果在模具的保护作用下在抛光中不被磨损，从而对光学件和支撑件的后表面、光学件边缘表面和支撑件边缘表面的结构、形貌起到保护作用。本发明所述人工晶体粗胚包含任选的光学前表面，且对人工晶体粗胚中光学前表面的形成方法不做任何限制，人工晶体粗胚的光学前表面可以通过模压成型，也可以通过激光切割或车床铣削的方法形成。若人工晶体粗胚的光学前表面与光学后表面一样，通过模压成型形成，那么制备人工晶体的材料使用模具固化后，脱去与人工晶体前表面接触的模具，而保留与人工晶体后表面接触的模具，随后进行加工及抛光处理，如此，前表面边缘由于没有模具保护而在抛光过程中被磨损变得圆滑，而后表面边缘由于具有模具保护，抛光后仍能保持其尖锐边缘。对比地，现有的人工晶状体生产方法中，通常是将固化成型后的人工晶状体半成品进行全部脱模、切割和抛光处理，采用这样的处理方式会出现一些无法避免的缺陷，例如切割时生成的锐利边缘和/或加工形成的磨砂效果在晶体抛光后变得圆滑，无法保持原有的形貌和结构。人工晶体的光学后表面采用尖锐边缘已被证明是一种降低后囊膜混浊效应行之有效的方法，因为这种设计能阻挡晶状体上皮细胞迁移到人工晶体光学后表面。本发明所述的制备方法，对人工晶体半成品前表面不做任何保护处理，而对人工晶体后表面在模具保护作用下进行切割、抛光处理，如此对人工晶体光学后表面的尖锐边缘、光学件边缘表面及支撑件边缘表面的磨砂效果都能起到较好的保护作用，不被抛光操作所破坏。值得注意的是，本发明所述人工晶体的光学件和支撑件后表面边缘结构设计、光学件和支撑件的边缘表面形貌设计并不局限于上面所述情形，本领域技术人员设计的任何有利的可以降低术后后囊膜混浊效应及眩光的后表面结构利用本发明所述方法都可以得到较好保护。此外，本发明所述人工晶体100可以由任何合适的人工晶体材料制成，所述材料例如聚甲基丙烯酸甲酯、有机硅材料、水凝胶、软性聚丙烯酸脂等。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (11)
1.一种人工晶体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将人工晶体材料通过模压成型后得到具有光学后表面的人工晶体粗胚，保留与所述人工晶体粗胚光学后表面接触的模具，得到人工晶体半成品1；
S2：对步骤S1中获得的人工晶体半成品1进行加工，获得具有期望结构和尺寸的光学件、支撑件的人工晶体半成品2；
S3：将步骤S2中获得的人工晶体半成品2进行抛光处理，得到人工晶体半成品3；
S4：脱去步骤S3中人工晶体半成品3后表面接触的模具，获得人工晶体。
2.根据权利要求1所述的人工晶体制备方法，其特征在于，在所述步骤S1中，人工晶体粗胚包含任选的光学前表面。
3.根据权利要求2所述的人工晶体制备方法，其特征在于，所述光学前表面的形成方法选自模压成型、激光切割、车床铣削的任意一种。
4.根据权利要求1所述的人工晶体制备方法，其特征在于，在所述步骤S2中，人工晶体半成品1的加工方法为机械加工或激光切割。
5.一种由权利要求1所述方法制备的人工晶体，其包括：
光学件；其中光学件包括光学区、中央光轴和光学件边缘表面，所述光学区具有光学前表面和相对的光学后表面，所述光学件边缘表面连接所述光学前表面和光学后表面；和
至少两个支撑件，每个支撑件与所述光学件连接形成一个整体，所述支撑件具有支撑件前表面、支撑件后表面和支撑件边缘表面；
其中所述光学前表面与所述光学件边缘表面、支撑件前表面与支撑件边缘表面平滑的融合形成连续而圆滑的边缘；所述光学件后表面与所述光学件边缘表面、支撑件后表面与支撑件边缘表面相交形成尖锐的边缘角；所述光学件边缘表面和/或支撑件边缘表面呈磨砂状。
6.根据权利要求5所述的人工晶体，其特征在于，所述光学件边缘表面和/或支撑件边缘表面呈磨砂状且粗糙度Ra大于0.1微米。
7.根据权利要求5或6所述的人工晶体，其特征在于，所述光学件边缘表面平行于所述中央光轴。
8.根据权利要求5或6所述的人工晶体，其特征在于，所述光学件边缘表面不平行于所述中央光轴。
9.根据权利要求5所述的人工晶体，其特征在于，所述光学前表面和/或所述光学后表面包含光学设备，所述光学设备选自非球面设备、多焦点设备、复曲面设备、无色散设备、变焦点设备和光过滤设备的至少一种。
10.根据权利要求5所述的人工晶体，其特征在于，所述人工晶体材料选自聚甲基丙烯酸甲酯、有机硅材料、水凝胶、软性聚丙烯酸酯。
11.根据权利要求5～10任何一项所述的人工晶体在治疗眼科疾病中的应用。
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Denomination of invention: Artificial lens with the ability to prevent posterior capsule opacity and glare and its preparation method Effective date of registration: 20231121 Granted publication date: 20220726 Pledgee: China Development Bank Shenzhen Branch Pledgor: Dongguan Dongyang Sunshine Medical Intelligent Device R&D Co.,Ltd. Registration number: Y2023980066753 |