人工角膜是用医用高分子材料制成的类似人体角膜的产品,人工角膜一般包括光学镜柱和周边支架两部分。光学镜柱是用光学特性优良、物理化学性质稳定的透明材料制成,用以替代病变后阻碍眼球光学通路的浑浊角膜;周边支架相当于连接光学镜柱和周边组织的桥梁,故而要求具有良好的组织相容性。
角膜设计中,较为成功的是AlphaCor、Dohlman-Doan和Osteo-Odonto, 并获得了FDA 批准,进入临床阶段。
①AlphaCor人工角膜
20世纪90年代初期,澳大利亚Lion眼科研究所的Chirila等[13]将PHEMA水凝胶制作了一体式人工角膜AlphaCor,又称为“Chirila”角膜,并在1998-02首次进行人体试验。由于镜柱与周边支架都是采用同一种材料(PHEMA水凝胶),物理与化学性质相似,解决了两部分的结合问题,同时也减少了结合部位发生细菌感染的概率,但发现有钙或色素沉积。
②Dohlman-Doane人工角膜
Dohlman-Doane人工角膜为领一扣式,全部由PMMA构成,包括前盘、主干及后盘。I型主要用于泪液充足、能维持眼表湿润的患者。II型多一个前柱,突出于眼睑,用于终末期干眼患者。该人工角膜预后因术前诊断及眼表炎症程度而不同,由于免疫排斥多次移植失败且术前无严重炎症者预后最好,而Stevens-Johnson综合症等预后较差。
③Osteo-Odonto人工角膜
Osteo-Odonto人工角膜是最早、也是最成功的人工角膜,由意大利科学家Strampelli首创,利用自体组织(牙齿)作为周边支架,PMMA作为光学镜柱,这种骨齿型特殊结构对于增加角膜耐受性,更好的与宿主结合,起到积极作用。由于术式复杂,创伤较大,因此仅在无其他办法时使用这种人工角膜。该人工角膜相对其他人工角膜的长期保留率高,有学者报道18年保留率达85%,75%的患者视力达6/12或更好该人工角膜的主要问题在于术后视野受限、青光眼、骨齿板层溶解、无法测量眼内压等并发症。
今后,人工角膜的研究重点是集中生物材料学、细胞生物学、分子生物学及临床医学专家联合攻关,选择真正生物相容性材料,改善光学镜柱和周边支架的整合,更重要的是周边支架和受体组织的整合。