无源医疗器械----眼科植入物

        眼科植入物是指用于眼视光学领域的无源医疗器械产品，主要涉及的产品有角膜接触 镜（俗称隐形眼镜）、用于植入人眼的眼人工晶状体、眼科手术用黏弹物质、眼内冲洗液、灌注 液和各种眼科手术用的手术器械等。

        一、角膜接触镜
        （一）组成结构 角膜接触镜又名隐形眼镜或无形眼镜，是一种附贴在角膜表面，随着眼球运动而活动的
镜片。接触镜后表面与角膜前表面之间，通常由泪液所充填．称为液体透镜。接触镜、液体 透镜、角膜及房水的屈光指数十分相近，因此可以认为是一个屈光中间质。由此新形成的屈光中间质的表面，即角膜接触镜的规则球形表面，实际上起着屈光表面的作用。利用这一性 质，即可矫正屈光不正，包括远视、近视、散光，尤其是不规则散光，以及单侧无晶状体眼和屈光参差等。如图12-1所示。

        角膜接触镜的凹而由中心至边缘一般由几个不同弧构成。中心弧为基弧，具有光学特 性，并与角膜曲率相关。后继弧为边弧，可以一个或多个，主要顺角膜形状舒张并利于泪液 流动。边弧为过渡弧，与前表面接合，圆滑过渡不损伤眼组织。 角膜接触镜直接贴附在角膜的泪液层上，与人眼生理相容，达到视力矫正的目的。适应证：特别适应高度近视、角膜散光屈光参差及无品状体眼等。并发症：初戴有不适感，巨乳头性结膜炎，角膜上皮脱落、角膜损伤、角膜感染、眩光及对护理液的过敏反应等。 早期的角膜接触镜是采用玻璃材料或中心玻璃、边缘塑料结合制成的埂质软边角巩膜镜和PMMA(有机玻璃)材料制成的硬质接触镜．这类材料的镜片厚度大、质硬、佩戴不适、异物 感强，而且镜片透气性差，不能渗透氧、二氧化碳、水分和新陈代谢物质，氧传递仅依赖于泪液 的交换，临床安全陛羞，目前已淘汰。现今面世的角膜接触镜主要有亲水水凝胶材料、有机氟化台物材料等软性接触镜，以及半硬性透气和高透气RGP材料的硬性接触镜，这类材料的镜 片不仅透氧好，佩戴舒适，而且材料与人体具有良好的生物相容性，临床应用有效和安全。 目前市场量大的角膜接触镜主要是水凝胶材料制成的含水软镜，其优点是质软、异物感很小、含水，且厚度很薄，佩戴舒服。评价这类镜片材质的好坏，除需满足生物相容性指标 （萃取试验、细胞毒性试验、眼刺激试验、迟发型超敏试验要求）外，还要保证角膜不缺氧，透 氧系数是一个重要指标。常规水凝胶材料接触镜的透氧系数较低，一般不高于20。低含水硅水凝胶接触镜的透氧系数可以达到30以上。目前新发展的高含水氟水凝胶接触镜的透 氧系数会更高。水凝胶材料接触镜的透氧系数与含水量相关，含水量越大，透氧系数也越大。但镜片含水量越大，机械强度电越差，并且蛋白质渗入凝聚也越多，易滋生病菌。对于 某些泪液分泌不足的患者，由于高含水的材料保湿水分要求量大，会促进干眼症恶化。因此，患者选镜前还应做眼的检查，根据自身情况选择使用。 一般软镜根据材料的含水量、厚度尺寸和材料机械性能分可有多种佩戴方式：传统型（中 低含水量），一般使用时间不超过18个月；定期更换型，一般使用时间不超过6个月； 频繁更换型，一般使用时间不超过3个月；抛弃型，1个月、周、日抛弃型（高合水量），
        （二）预期用途 临床上角膜接触镜可用于各类屈光不正患者的屈光矫正、眼疾病的治疗或手术后的恢复等。 屈光矫正的镜片主要商：负焦度镜片，可用于近视眼的矫正；正焦度镜片，可用于远视眼 和无晶状体眼的矫正；柱镜度镜片，可用于散光眼的矫正；专用棱镜度镜片，可用于斜视眼的 矫正；复合功能镜片，如近视带散光并伴有斜视眼的矫正镜片。 医疗目的的镜片如绷带式镜片，借助于镜片的吸附和渗透药物的能力，可治疗如大疱眭角膜病变、角膜溃疡、角结膜干燥症、角结膜穿通伤等，依靠镜片来隔离外部污染，有助于角膜手术后的恢复。 一些专用角膜接触镜可用于某种特殊用途，如UV吸收镜片，通过添加UV吸收剂可吸收280-380nm的A段和B段紫外光；着色镜片可消除白化病患者的光线刺激；美容镜片可作为义眼或白斑患者的装饰；化妆镜片可美观眼睛。 角膜接触镜按总直径、中心曲率半径的不同可确定几种规格，以适用于不同的使用对 象。按顶焦度、散光度（如有）的不同，确定以0 .25D或0.5D为步距的多种规格，以适用于 不同的矫正要求。

        （三）临床危害 角膜接触镜直接覆盖于角膜表面，与眼组织紧密接触，其质量水平直接关系到人眼安 全，实际使用巾可能会出现如下的问题或危害。

        1.屈光度不准确屈光矫正不足或过矫正，造成视觉疲劳，加速屈光异常。

        2．透过率不佳进入眼瞳孔的光能不足，瞳孔扩大，造成视觉疲劳，加速屈光异常。若透过率不佳，为光谱透过率问题，还造成视觉色异常。

        3．表面和形状缺陷佩戴不适或尖锐端刺激或中心偏位，造成角膜损伤或视觉异常，严重的导致斜视。

        4.透氧不佳角膜缺氧，造成水肿，角膜防御能力下降，出现病菌感染或细胞坏死。

        5.材料毒性角膜细胞受损，严重时角膜坏死。若材料存在刺激，整个眼睛将不适和发生炎症。

        6.尺寸不准确佩戴不适或定位不准，可形成显著的泪液透镜作用而改变屈光度。对于硬性接触镜，若镜片过松产生移位，带来附加棱镜度造成斜视；若镜片过紧挤压角膜，除可 能造成角膜变形外，泪液交换不佳也是角膜缺氧和产生污染的原因。 另外，如果患者对镜片护理不当，镜片上过量蛋白质凝聚、沉淀，镜片残留过量病菌或二 次污染等原因，还将引发各种并发症，如：①巨乳头状结膜炎；②浅层点状结膜炎；③角膜上 皮剥脱伴上皮下浸润或角膜中央区或周选基质浸润；@角膜溃疡，特别是菌性角膜溃疡，如 铜绿假单胞苗、葡萄球菌、肺炎双球菌、链球菌及白色念珠菌等感染；⑤角膜新生血管等。因此，护理的好坏也直接涉及临床的安全使用。

        （四）分类 角膜接触镜分为硬性透气角膜接触镜（或硬性角膜接触镜、硬性隐形眼镜）和软性亲水 透氧角膜接触镜（或软性角膜接触镜、软性隐形眼镜）。 从应埘领域按大类划分，主要有屈光矫正镜片、美容或化妆镜片、医疗类镜片。其中按材料材质不同又可分为常规水凝胶中低透氧类、硅水凝胶低含水高透氧类和氟水凝胶中含水高透氧类镜片；按使用期限分，有传统式和抛弃式（周抛、月抛、季抛和半年抛）镜片；按光 辐射防护分，有UV吸收类滤紫外和不滤紫外类镜片。

        二、人工晶状体
        人工晶状体是模仿自然晶状体的透镜，是由人工合成材料制成的一种特殊透镜，它的成分包括硅凝胶、聚甲基丙烯酸甲酯、水凝胶等。晶状体是眼内的具有调焦能力的聚焦透 镜，用于将进角膜过虹膜的成像光束聚焦于眼底视网膜上，从而达到清晰的视力。白内障患 者的晶状体呈老化混浊状态，因此视力减弱，甚至失明。当手术摘取老化的晶状体后，由于眼内失去了的聚焦透镜，视物无法正常聚焦于眼底而无视力，视力必须通过偿聚焦后才 能恢复。

        （一）基本结构 人工晶状体由双凸面或平面、凸面或凸面、凹面的单片透镜与支撑透镜的襻构成，襻与 透镜的结合有一体加工制成的单件式和分体加工后粘接或焊接制成的多件式两种，多件式有襻与透镜，可以是单一材料和不同材料（图12-2）。

        （二）人工晶状体光学部分主要采用曲材料 l.聚甲基丙烯酸甲酯( PMMA)先用于制造人工晶状体的材料，经过长期临床验 证，是一种较为理想的人丁品状体材料。PMMA是一种相对简单的聚合物，它的透光率很高，折射率为1.49，在眼内无退变作用，无刺激作用，无生物降解作用。生物相容性好，可铸 压成形，可抛光车削，价格便宜。因此，至今仍是人工品状体的材料。PMMA主要优 点：质轻，不易破碎，性能稳定，耐用。PMMA主要缺点：硬质材料，手术切口大，术后恢复差。由于硬度大．如果与角膜内皮接触，可导致直接接触姓的内皮细胞损伤。不能高压及加 热蒸汽消毒．对YAG激光耐受有限。 2硅凝胶 主要成分是二甲基乙烯基硅氧基聚甲基硅氧烷。主要优点是相对密度轻，热稳定性好，分子结构稳定，生物相容性好。理论上说，轻质人工晶状体可减少对晶状体悬 韧带、睫状沟或囊膜袋的压力。主要缺点是韧性差，抗拉力差，襻力的易变化导致定位变化， 光学作用变差。不能切削加工，压模制作面形控制差，像质不理想，折射率低。 3丙烯酸 亲水丙烯酸也就是水凝胶，化学名为聚甲基丙烯酸甲酯，脱水后质硬，含水 率一般为26%左右。主要优点是化学稳定性好，耐高温，韧性好，不易断，晶状体可折叠植入，切口小。主要缺点是水凝胶富有渗水性，眼内新陈代谢排泄物可进入内部而黏附污染，使其透明度降低，还有可能导致不良钙化现象发生。 疏水丙烯酸(PHEMA)，其耐高温，不含水，折射率一般在1.52左右。主要优点是折射率高，化学性能稳定，晶状体可折叠植入，切口大约只要3 5mm，术后恢复快，减少并发症。 主要缺点是品状体植入后容易偏心、容易脱位，后囊易混浊，而且价格较高。

        （三）人工晶状体襻主要采用的材料
        1．尼龙 尼龙即聚酰胺。

        2．聚丙烯 聚丙烯作为缝线是20世纪60年代出现的，作为人工晶状体支撑襻则是近 30余年出现的。它褶对密度低于水，吸水非常低，在水中比PMMA轻，主要缺点是会氧化降解。

        3．聚甲基丙烯酸甲酯PMMA为硬质材料，经过特殊加工处理后可增加其弹性。

        （四）分类 人工晶状体主要分为前房人工品状体和后房人工晶状体两种，另外还有注入式人工晶 状体、膨胀膜人工晶状体和调节式人工晶状体等。 目前人工品状体有以下几种分类形式：

        1．按手术方式分类分为硬性人工晶状体和软性可折叠人工晶状体。

        2．按材料分类分为硬性PMMA材料人工晶状体、软性硅凝胶材料人工晶状体、软性 亲水（含水）丙烯酸（水凝胶类）材料人工晶状体、软性疏水（不含水）丙烯酸材料人工晶状 体等。

        3．按光焦度分类分为单焦人工晶状体（目前临床上应用广泛的人工晶状体）、双焦 人工品状体、多焦人工晶状体。

        4．按制造面形分类分为平凸形人工晶状体、凸平形人工晶状体、双凸（等凸）形人工
品状体、凸凹（新月）形人工晶状体、非球面形人工晶状体。

        5．按人工晶状体在眼内的固定位置分类分为前方焦支持人工晶状体、虹膜支持型人 工晶状体和后房人工晶状体。

        6.以襻构型分类分为闭襻人工晶状体、开襻人工晶状体、混合式人工晶状体。

        （五）性能指标
        1.光学性能指标主要有光焦度（又称屈光度、折光度）、成像质蛰（又称像质）、光谱透 过率。

        2．机械性能指标主要有光学偏心、光学倾角、压缩力衰减、动态疲劳耐久性和襻的强 度等。

        3．物理化学指标主要有浸提物和水解稳定性、光稳定性、激光稳定性。

        4．与人体的生物相容性。

        5．产品稳定性。

        二、眼科手术用黏弹物质
        黏弹剂现巳成为眼内手术中必不可少的手术工具之一。现已较为完整地提出了“黏弹 性手术”这一概念：即在显微手术中将具有一定黏弹性、无毒、无抗原性的透明大分子胶体物质，注入眼内组织腔隙中，以起到填充、保护、润精等作用，从而进行人工品状体植_人术、穿透 性角膜移植术以及眼外伤等显微手术。近几年来，新研制的黏弹物质相继问吐，它们有各自的理化特性，其共同的特点是具有维持前房深度IJ于手术操作、保护角膜内皮细胞、防止术中出血和分离粘连等功能，提高了手术质量和安全性。是人工晶状体植入术中的必备物质。

        （一）分类 按成分的不同，分为以下七类：
        l.透明质酸钠属于黏多糖类物质，是大分子多糖聚合体，存在于各种动物组织中，但以鸡冠和人的脐带、胎盘组织中居多。目前临床应用的主要是从雄鸡冠中提取的。

        2．甲基纤维素分为两类：一类是单纯的甲基纤维索，缺乏亲水性，易在房水中凝聚成团，形成沉淀；另一类是经过提纯的羟丙基甲基纤维素，其中的甲基和羟丙基有亲水型，不易凝集。

        3．硫酸软骨素主要存在于软骨等结缔组织中，属于多糖，可减少人工品状体静电干扰所导致的角膜内皮细胞损伤。         4.纤维凝胶。

        5.象丙烯酰胺。

        6．腔原。

        7．其他材料如美国Storz公司生产的、不含任何碎屑、对组织无毒性的Occucoat材 料。美国Alcon公司生产的Viscoat材料，具有良好的弹性及保持前房深度的能力，分子量 小，黏稠性低，术后即使留在前房，也很少引起眼内压升高。

        （二）主要技术性能要求
        1.外观、透光率和不溶性微粒各种成分的黏弹剂均应无任何肉眼可见的异物，泼产品用于眼外科显微手术，应无任何肉眼可见与不可见的微粒、异物和不溶物质。这些物质的存在一方面会干扰手术，另一方面可能会引起眼内的不良反应，明显影响手术质量。

        2．动力黏度该指标在临床应用中占据重要的位置。

        3.分子{l}分布情况分子量的大小对于眼科黏弹剂的临床应用有重要影响，分子量偏大，容易引起术后眼压升高。

        4.蛋白质含量产品中的蛋白质均为杂质，即使是微量的异体蛋白，也可能引发人体 的致敏和免疫反应。

        5.渗透压依据人体组织中细胞外液的渗透压范围制定。

        6.乙醇残余量各种黏弹剂在生产工艺中均有乙醇参与提纯，其对人体有刺激性和潜 在的危害性。

        7.紫外吸收280nm下的紫外吸光度反映蛋白质、多肽、氨基酸的含量，260nm下的紫 外吸光度反映核酸的含量。杂蛋白、核酸、脂肪等杂质昀含量越少，产品对人体就越安全。

        8. pH房水的pH为7 38，因此黏弹剂应尽可能与此接近。

        9．细菌内毒素黏弹剂主要用于手术维持前房深度，大部分经手术排出体外，留存限
内的部分也仅与来梢血接触，进入血液循环的微平其微。

        10.生物学评价因废产品为植人物，所以按照生物学评价原则，要进行细胞毒性 内反应、致敏试验，眼刺激试验，皮下植入试验和鼠伤寒沙门菌回复突变试验。

        四、眼内冲洗灌注液
        眼内冲洗灌注液是指与眼内生理环境相容的水溶液，用于眼科手术过程的连续冲洗。 它仅通过机械手段起作用，不提供基本的免疫学、药理学或新陈代谢作用。

        1.分类按成分的不同，分为以下四类：生理盐水、复方林格液、BSS过氟化碳液、 硅油。

        2.主要技术性能要求
        (l)渗透压：依据人体组织中细胞外液的渗透压范围制定，理想的灌注液与服内组织等渗。

        (2)pH：房水的pH为7 38，因此灌注液应尽可能与此接近。

        (3)微粒含量：眼内组织对微粒非常敏感，微粒还能影响手术过程视野的清晰，因此对此提出了较高的要求。

        (4)细菌内毒索：灌注液主要用于手术过程的连续冲洗，大部分经手术排出体外，留存
眼内部分也仅与末梢ⅡIL接触，进入血液循环的微乎其微。

        (5)生物学评价：因该产品为植入物，所以按照生物学评价原则，应进行细胞毒性、眼内 灌注试验。