含生物材料的人工角膜制造技術

本發明專利技術公開了一種含生物材料的人工角膜，其包括光學部分和生物材料構件，上述生物材料構件由生物材料構成，上述生物材料包括自體材料和/或非自體材料。本發明專利技術的新型的人工角膜具有良好的生物相容性、光學性能和力學強度性能，適用于各種復雜和嚴重角膜盲復命治療，可以利用患者自體角膜也可以采用供體角膜做載體，方便大規模推廣使用。

Biomaterial-containing artificial cornea

【技術實現步驟摘要】
含生物材料的人工角膜
本專利技術涉及醫藥
，具體涉及一類新型的含生物材料的人工角膜。
技術介紹
據世界衛生組織(WHO)2009年報道，全世界大約有角膜盲患者800萬。我國約有300萬角膜盲患者。穿透性角膜移植是目前角膜盲的主要復明手段，低危病變5年成功率可達70％。但對于伴有多量角膜新生血管等的高危病例，成功率在50％以下，尤其是對于重度酸堿等化學燒傷引起的角膜嚴重瘢痕、血管化，感染或免疫性疾病導致的無法恢復的眼瞼或結膜囊功能異常，如完全性閉鎖性瞼球粘連、Steven-Johnson綜合征(SJS)、眼瘢痕性類天皰瘡(ocularcicatricialpemphigoid，OCP)，以及多次角膜移植失敗伴有嚴重的植床新生血管化等造成的角膜盲，角膜移植手術無法成功，臨床上稱為終末期角膜盲，無法通過角膜移植實現復明，終末期角膜盲不僅是重大健康問題，也是社會問題，給個人、家庭帶來極大痛苦，社會經濟負擔沉重。人工角膜植入術是其唯一的復明手段和方法。人工角膜(Keratoprosthesis，Kpro)是用于替代病變角膜發揮其光學和生物學功能的人造裝置，是無法用角膜手術復明的角膜混濁病人的最終復明手段。為達到理想的光學效果，人工角膜目前多采用貫通式，即人工角膜光學部分貫通角膜全層，通過支架將光學部分固定在角膜中央，人工角膜最重要的臨床指標之一就是在位率，以往各種人工角膜由于組織溶解感染，異物反應等可致人工角膜排出，而因人工角膜光學部分與周邊支架及組織結構間會有一定縫隙。臨床上，人工角膜與周圍組織間存在潛在腔隙，無法生物性結合，增加了人工角膜排出危險，也增加了微生物進入眼內的機會，可能導致人工角膜術后嚴重的并發癥-感染性眼內炎，嚴重威脅視功能。自Quengsy(1789年)提出用人工角膜的概念以來，人工角膜的研究和應用取得了很大進展。目前國際上應用較多的人工角膜有：Boston人工角膜I型、Ⅱ型(DohlmanC,Harissi-DagherM.DigitalJOphalmol.2007；13:3.)，美國專利US5354332A公開了以PMMA為材料的人工角膜裙邊支架，新型BostonKPro以鈦合金后盤取代PMMA后盤(CruzatA.etal.Cornea.2013；32(12):1531-1536.)，還有骨齒型人工角膜(Osteo-Odonotokeratoprosthesis，OOKP)(Tan,X.W.,etal.InvestOphthalmolVisSci,2011.52(1):p.21-9.)和俄羅斯MICOF人工角膜(Huang,Y.etal.Ophthalmology,2011.118(1):p.41-6.)。盡管這些材料能形成支架，在實際應用中仍存在較多問題。目前全球應用病例最多的是BostonI型，該人工角膜是由PMMA材料制成，其適應癥是多次角膜移植失敗病例，對于終末期角膜盲患者因其淚液和眼表條件差，極易發生角膜溶解等嚴重并發癥。Boston人工角膜需要角膜植片做載體。Boston人工角膜Ⅱ型、OOKP和MICOF人工角膜均適用于終末期角膜盲，以OOKP人工角膜在位率最好，最長保持已超過20年，本領域技術人員普遍認為牙骨的豐富的血管供應對于人工角膜的在位率是不可或缺的。但其使用的人體牙齒與骨組織的抗彎強度低，且使用中不易操作、制備困難，手術復雜，供區損傷較大、需要個體加工而不能批量生產等因素限制了此種人工角膜的臨床推廣。而水凝膠人工角膜則缺乏足夠的抗壓強度，且對眼表和淚液條件要求高，不適合此類患者。因此對于能夠克服上述缺點的人工角膜仍然存在需要。
技術實現思路
綜上所述，現有技術中仍然迫切需要一種兼有良好的生物相容性并具有良好生物力學性能、具有抗彎強度和抗壓強度、來源充沛的人工角膜。本專利技術的主要目的在于，克服現有的人工角膜中存在的上述缺陷，提供一種含生物材料的人工角膜及植入方法，用以增強人工角膜的生物整合性，減少人工角膜在使用過程中的排出和降低感染發生率。本專利技術人為了實現上述目的，經過研究發現選自例如為自體軟骨的自體材料、非自體軟骨、牛心包、組織工程材料、脫細胞材料和高分子生物材料中的任意一種或幾種的非自體材料的生物材料，具有一定的生物活性和生物力學特性，利用這些生物材料作為人工角膜手術中的構件，能夠加強人工角膜周圍組織抵抗組織溶解、感染等侵害，增強人工角膜的生物整合性，減少人工角膜使用過程中的感染發生率。本專利技術以自體材料和/或非自體材料為人工角膜的加固材料、減少光學鏡柱引起的異物反應、避免長期在體內的光學鏡柱和周圍組織間隙的擴大，固定盤可調節的設計可使鏡柱與周圍組織連接緊密，減少細菌等微生物進入眼內繼發眼內感染發生率，從而達到更好的生物相容性能、力學強度和手術效果。為實現上述目的，本專利技術可采取下述技術方案：本專利技術的一個方面提供了一種含生物材料的人工角膜，其包括光學部分和生物材料構件，上述生物材料構件由生物材料構成，上述生物材料包括自體材料和/或非自體材料。通過采用上述方案，能夠提高人工角膜的生物相容性，能夠消除光學部分與周邊支架及組織結構間存在的縫隙，從而能夠減少人工角膜的使用過程中的感染發生率，增強人工角膜的生物整合性。在一個具體的實施方式中，上述光學部分在植入患者角膜時穿透上述患者角膜，上述生物材料構件在植入患者角膜時替代患者角膜或者位于上述患者角膜的前表面，其中人工角膜的固定方式包括后穿式前固定和前穿式后固定。在一個具體的實施方式中，上述光學部分包括光學鏡柱和與上述光學鏡柱連接的其他部分，上述其他部分的材料與光學鏡柱的材料相同或不同，上述光學部分植入患者體內后能夠起到光學作用，上述其他部分起到固定上述光學鏡柱的作用，優選上述其他部分包括支撐臺和/或固定盤，在后穿式前固定時，上述其他部分還包括上環，在前穿式后固定時，上述其他部分還包括鎖扣。在一個優選的實施方式中，光學部分固定采用可調節固定盤設計。可調節固定環是指能夠根據患者角膜和組織的厚度進行調節來固定前后盤的環，這樣避免了不同患者角膜的情況不同造成人工角膜的空隙。在一個具體的實施方式中，上述自體材料為自體軟骨，優選為自體耳軟骨，上述非自體材料為非自體軟骨、組織工程材料、脫細胞材料、復合干細胞成軟骨和高分子生物材料中的任意一種或幾種。在一個具體的實施方式中，上述非自體軟骨為非自體耳軟骨，上述組織工程材料為組織工程骨或軟骨，上述脫細胞材料為脫細胞骨組織或軟骨組織，上述復合干細胞成軟骨中使用的復合干細胞為各種來源干細胞，優選為間充質干細胞、胚胎干細胞或誘導多能干細胞。在一個具體的實施方式中，上述光學鏡柱由選自聚甲基丙烯酸羥乙酯、聚甲基丙烯酸甲酯、硅凝膠、玻璃中的至少一種材料制成，優選由醫用級別的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料制成。在一個具體的實施方式中，上述光學鏡柱在植入患者角膜時替代患者原有的所有或部分的板層和/或全層角膜。在一個具體的實施方式中，上述其他部分為與上述光學鏡柱一體或者相連的起到將光學鏡柱固定于眼部的作用的結構。在一個具體的實施方式中，上述人工角膜為復合式人工角膜。優選方案為上述復合式人工角膜包括帶有螺紋的光學鏡柱、與光學鏡柱連接為一體的支撐臺、能與光學鏡柱上的螺紋螺接的固定盤、以及上環和/或鎖環。本本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種含生物材料的人工角膜，其特征在于：所述人工角膜包括光學部分和生物材料構件，所述生物材料構件由生物材料構成，所述生物材料包括自體材料和/或非自體材料。

【技術特征摘要】
1.一種含生物材料的人工角膜，其特征在于：所述人工角膜包括光學部分和生物材料構件，所述生物材料構件由生物材料構成，所述生物材料包括自體材料和/或非自體材料。2.根據權利要求1所述的人工角膜，其特征在于：所述光學部分在植入患者角膜時穿透患者角膜，所述生物材料構件在植入患者角膜時替代患者角膜或者位于所述患者角膜的前表面，人工角膜以后穿式前固定或前穿式后固定的固定方式被固定。3.根據權利要求1或2所述的人工角膜，其特征在于：所述光學部分包括光學鏡柱和與所述光學鏡柱連接的其他部分，所述其他部分的材料與所述光學鏡柱的材料相同或不同，所述光學部分植入患者體內后能夠起到光學作用，所述其他部分起到固定所述光學鏡柱的作用，優選所述其他部分包括支撐臺和/或固定盤，在后穿式前固定時，所述其他部分還包括上環，在前穿式后固定時，所述其他部分還包括鎖扣。4.根據權利要求1～3中任一項所述的人工角膜生物材料，其特征在于：所述自體材料為自體軟骨，優選為自體耳軟骨，所述非自體材料為非自體軟骨、組織工程材料、脫細胞材料、干細胞成軟骨和高分子生物材料中的任意一種或幾種。5.根據權利要求4所述的人...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王麗強，黃一飛，
申請(專利權)人：王麗強，黃一飛，
類型：發明
國別省市：北京,11