一种用于纠正屈光不正的角膜基质植入物论文和设计-刘子源

全文摘要

本实用新型涉及一种用于纠正屈光不正的角膜基质植入物，包括脱细胞真皮基质O型圈和设置在脱细胞真皮基质O型圈两侧的第一弧形部和第二弧形部，第一弧形部与脱细胞真皮基质O型圈之间通过第一连接条连接，第二弧形部与脱细胞真皮基质O型圈之间通过第二连接条连接，所述的第一弧形部和第二弧形部上均设置有条形槽，所述脱细胞真皮基质O型圈的位置高于或低于第一弧形部和第二弧形部的位置，使得脱细胞真皮基质O型圈相对于第一弧形部和第二弧形部向上凸出或向下凹陷。

主设计要求

1.一种用于纠正屈光不正的角膜基质植入物，其特征在于，包括脱细胞真皮基质O型圈和设置在脱细胞真皮基质O型圈两侧的第一弧形部和第二弧形部，第一弧形部与脱细胞真皮基质O型圈之间通过第一连接条连接，第二弧形部与脱细胞真皮基质O型圈之间通过第二连接条连接，所述的第一弧形部和第二弧形部上均设置有条形槽，所述脱细胞真皮基质O型圈的位置高于第一弧形部和第二弧形部的位置，使得脱细胞真皮基质O型圈相对于第一弧形部和第二弧形部向上凸出。

设计方案

1.一种用于纠正屈光不正的角膜基质植入物，其特征在于，包括脱细胞真皮基质O型圈和设置在脱细胞真皮基质O型圈两侧的第一弧形部和第二弧形部，第一弧形部与脱细胞真皮基质O型圈之间通过第一连接条连接，第二弧形部与脱细胞真皮基质O型圈之间通过第二连接条连接，所述的第一弧形部和第二弧形部上均设置有条形槽，所述脱细胞真皮基质O型圈的位置高于第一弧形部和第二弧形部的位置，使得脱细胞真皮基质O型圈相对于第一弧形部和第二弧形部向上凸出。

2.根据权利要求1所述的用于纠正屈光不正的角膜基质植入物，其特征在于，所述的第一弧形部和第二弧形部相对于所述脱细胞真皮基质O型圈对称设置。

3.根据权利要求2所述的用于纠正屈光不正的角膜基质植入物，其特征在于，所述的第一弧形部和第二弧形部与所述脱细胞真皮基质O型圈为一体成型结构。

4.根据权利要求3所述的用于纠正屈光不正的角膜基质植入物，其特征在于，所述的第一弧形部上的条形槽包括第一条形槽和第二条形槽，第一条形槽和第二条形槽之间由隔壁隔开，第一条形槽和第二条形槽相对于隔壁成左右对称结构。

5.根据权利要求1所述的用于纠正屈光不正的角膜基质植入物，其特征在于，所述的脱细胞真皮基质O型圈、第一弧形部和第二弧形部的底面设置有贴附剂。

6.根据权利要求5所述的用于纠正屈光不正的角膜基质植入物，其特征在于，所述的贴附剂包括聚L-赖氨酸或聚D-赖氨酸。

7.根据权利要求6所述的用于纠正屈光不正的角膜基质植入物，其特征在于，所述的贴附剂还包括甲氨蝶呤、柔红霉素或阿霉素。

8.一种用于纠正屈光不正的角膜基质植入物，其特征在于，包括脱细胞真皮基质O型圈和设置在脱细胞真皮基质O型圈两侧的第一弧形部和第二弧形部，第一弧形部与脱细胞真皮基质O型圈之间通过第一连接条连接，第二弧形部与脱细胞真皮基质O型圈之间通过第二连接条连接，所述的第一弧形部和第二弧形部上均设置有条形槽，所述脱细胞真皮基质O型圈的位置低于第一弧形部和第二弧形部的位置，使得脱细胞真皮基质O型圈相对于第一弧形部和第二弧形部向下凹。

9.根据权利要求8所述的用于纠正屈光不正的角膜基质植入物，其特征在于，所述的第一弧形部和第二弧形部相对于所述脱细胞真皮基质O型圈对称设置；所述的第一弧形部和第二弧形部与所述脱细胞真皮基质O型圈为一体成型结构。

10.根据权利要求8所述的用于纠正屈光不正的角膜基质植入物，其特征在于，所述的第一弧形部上的条形槽包括第一条形槽和第二条形槽，第一条形槽和第二条形槽之间由隔壁隔开，第一条形槽和第二条形槽相对于隔壁成左右对称结构。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及医学生物材料领域，特别涉及一种用于纠正屈光不正的角膜基质植入物。

背景技术

角膜是眼外膜最重要的部分，为高度分化的结缔组织，其主要组分为细胞外基质。角膜是眼球与外界环境之间的物理分界，并在视觉光路中起主要屈光作用。角膜的大部分特性，包括物理强度、形状稳定性和透明性等，主要是由角膜基质中胶原纤维的亚显微结构决定的，其占角膜干重的70％以上。正常人的角膜基质富含I型胶原及相对较高比例的V型和VI型胶原。III型胶原比例较低，但在外伤、炎症等一些病理条件下其比例会升高。纤维直径的均一性和纤维间隙的规则性是决定角膜透明性的主要因素。胶原纤维的方向与角膜的拉伸强度密切相关，而拉伸强度是防止外伤、保持角膜形状和曲率的保证。

当前纠正屈光不正，提高视力可借助角膜接触镜，或是在角膜周边植入基质环来纠正散光以提高视力。但角膜接触镜或基质环为人工合成材料，不会与角膜组织形成生物融合。且合成材料制作的基质环植入角膜后都可能面临角膜生物相容性不良，角膜混浊导致透光度下降，角膜溃疡等问题，一旦发生上述问题需要取出基质环。

在过去数年中，角膜组织工程得到了显著的发展。受到组织工程中载体的概念启发，脱细胞胶原组织可能用于制备角膜接触镜。这种载体必须表现出具备一些严格的特性，包括力学完整性、生物相容性、不易退化、透明性好，才能在临床应用。

脱细胞真皮基质是将动物皮或人尸体皮肤，经一系列物理、化学方法，去除表皮和真皮中的细胞成分，保留极低免疫原性的真皮基质成分而得的一种生物材料。1995年美国生命细胞公司首先报道了脱细胞真皮基质的制备方法。同时，开展了其在临床应用中的作用，最早作为一种真皮替代物用于烧伤、创伤引起的真皮缺损替代修复，但其后研究发现脱细胞真皮基质除可用于烧、创伤创面外，还可用于粘膜的修补及软组织充填。

现有技术中，还没有使用脱细胞真皮基质制备角膜基质植入物的报道。

另外，现有技术中用于纠正屈光不正的角膜接触镜或基质环都存在屈光矫正不足或屈光矫正过度的问题，而且容易产生感应散光或者高阶的光学相差。这种角膜接触镜或基质环通常都是由合成材料制造的，无法通过激光直接调整屈光状态，一旦出现屈光矫正不合适，只能将角膜接触镜或基质环取出来。

发明内容

本实用新型旨在提供一种用于纠正屈光不正的角膜基质植入物，所要解决的技术问题至少包括如何提高角膜基质植入物的生物相容性、透光性及生物力学性质，如何在不取出角膜基质植入物的前提下对其形状、厚度和屈光力进行调整。

为了实现以上目的，本实用新型提供一种用于纠正屈光不正的角膜基质植入物，包括脱细胞真皮基质O型圈和设置在脱细胞真皮基质O型圈两侧的第一弧形部和第二弧形部，第一弧形部与脱细胞真皮基质O型圈之间通过第一连接条连接，第二弧形部与脱细胞真皮基质O型圈之间通过第二连接条连接，所述的第一弧形部和第二弧形部上均设置有条形槽，所述脱细胞真皮基质O型圈的位置高于第一弧形部和第二弧形部的位置，使得脱细胞真皮基质O型圈相对于第一弧形部和第二弧形部向上凸出。

所述的第一弧形部和第二弧形部相对于所述脱细胞真皮基质O型圈对称设置。

所述的第一弧形部和第二弧形部与所述脱细胞真皮基质O型圈为一体成型结构。

所述的第一弧形部上的条形槽包括第一条形槽和第二条形槽，第一条形槽和第二条形槽之间由隔壁隔开，第一条形槽和第二条形槽相对于隔壁成左右对称结构。

所述的第二弧形部上的条形槽与所述的第一弧形部上的条形槽的结构完全相同。

所述的脱细胞真皮基质O型圈、第一弧形部和第二弧形部的底面设置有贴附剂。

所述的贴附剂包括聚L-赖氨酸或聚D-赖氨酸。

所述的贴附剂还包括甲氨蝶呤、柔红霉素或阿霉素。

在另一个实施例中，本实用新型提供一种用于纠正屈光不正的角膜基质植入物，包括脱细胞真皮基质O型圈和设置在脱细胞真皮基质O型圈两侧的第一弧形部和第二弧形部，第一弧形部与脱细胞真皮基质O型圈之间通过第一连接条连接，第二弧形部与脱细胞真皮基质O型圈之间通过第二连接条连接，所述的第一弧形部和第二弧形部上均设置有条形槽，所述脱细胞真皮基质O型圈的位置低于第一弧形部和第二弧形部的位置，使得脱细胞真皮基质O型圈相对于第一弧形部和第二弧形部向下凹。

所述的第一弧形部和第二弧形部相对于所述脱细胞真皮基质O型圈对称设置；所述的第一弧形部和第二弧形部与所述脱细胞真皮基质O型圈为一体成型结构。

所述的第一弧形部上的条形槽包括第一条形槽和第二条形槽，第一条形槽和第二条形槽之间由隔壁隔开，第一条形槽和第二条形槽相对于隔壁成左右对称结构。

有益效果<\/u>

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型所述的用于纠正屈光不正的角膜基质植入物能够表现出良好的生物相容性、透光性及生物力学性质，并在植入眼内后实现屈光可塑性。另外该角膜基质植入物还能够根据拟植入的角膜的屈光需求调整形状、厚度和屈光力。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的具体实施方式一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。

图1是本实用新型的用于纠正屈光不正的角膜基质植入物的立体结构示意图。

图2是图1所示的角膜基质植入物的正视图。

具体实施方式

在下文中更详细地描述了本实用新型以有助于对本实用新型的理解。

如图1和图2所示，本实用新型所述的用于纠正屈光不正的角膜基质植入物包括脱细胞真皮基质O型圈1和设置在脱细胞真皮基质O型圈两侧的第一弧形部2和第二弧形部22，第一弧形部与脱细胞真皮基质O型圈之间通过第一连接条5连接，第二弧形部与脱细胞真皮基质O型圈之间通过第二连接条55连接，所述的第一弧形部2和第二弧形部22上均设置有条形槽3，所述脱细胞真皮基质O型圈的位置高于第一弧形部2和第二弧形部22的位置，使得脱细胞真皮基质O型圈相对于第一弧形部2和第二弧形部22向上凸出。这种向上凸出的结构用于矫正远视。

所述的第一弧形部2和第二弧形部22相对于所述脱细胞真皮基质O型圈对称设置。

所述的第一弧形部2和第二弧形部22与所述脱细胞真皮基质O型圈为一体成型结构。

所述的第一弧形部上的条形槽包括第一条形槽和第二条形槽，第一条形槽和第二条形槽之间由隔壁隔开，第一条形槽和第二条形槽相对于隔壁成左右对称结构。

所述的第二弧形部上的条形槽与所述的第一弧形部上的条形槽的结构完全相同。

所述的脱细胞真皮基质O型圈1、第一弧形部2和第二弧形部22的底面设置有贴附剂。

所述的贴附剂包括聚L-赖氨酸或聚D-赖氨酸。

所述的贴附剂还包括甲氨蝶呤、柔红霉素或阿霉素。

在另一个实施例中，本实用新型提供一种用于纠正屈光不正的角膜基质植入物，包括脱细胞真皮基质O型圈和设置在脱细胞真皮基质O型圈两侧的第一弧形部和第二弧形部，第一弧形部与脱细胞真皮基质O型圈之间通过第一连接条连接，第二弧形部与脱细胞真皮基质O型圈之间通过第二连接条连接，所述的第一弧形部和第二弧形部上均设置有条形槽，所述脱细胞真皮基质O型圈的位置低于第一弧形部和第二弧形部的位置，使得脱细胞真皮基质O型圈相对于第一弧形部和第二弧形部向下凹。这种向下凹的结构用于矫正近视。

所述的第一弧形部和第二弧形部相对于所述脱细胞真皮基质O型圈对称设置；所述的第一弧形部和第二弧形部与所述脱细胞真皮基质O型圈为一体成型结构。

所述的第一弧形部上的条形槽包括第一条形槽和第二条形槽，第一条形槽和第二条形槽之间由隔壁隔开，第一条形槽和第二条形槽相对于隔壁成左右对称结构。

作为示例性的实施例，所述角膜基质植入物具体的制备方法步骤如下：

1)取皮，取包括表皮层和真皮层的断层皮肤(从捐献尸体取得包括表皮层和真皮层的断层皮肤；所述尸体购自北京大学医学部)；

2)将步骤1)获得的断层皮肤处理为冻干片，然后去除50-200μm的表皮层，暴露下方乳头层，切取100-800μm的乳头层，得到真皮基质；

优选地，在-15到-80℃的温度下将所述断层皮肤处理为冻干片，

更优选地，在-27℃的温度下将所述断层皮肤处理为冻干片；

3)使用固定剂固定步骤2)得到的真皮基质，固定时间为1-3小时，固定后使用蒸馏水洗涤；所述固定剂为含有1.5g\/100ml戊二醛的0.01M的磷酸钠缓冲液；

优选地，固定时间为2小时；

4)使用碱性溶液去除步骤3)得到的真皮基质中的细胞成分，反应时间为10小时-60小时，得到脱细胞真皮基质；

优选地，反应时间为20-30小时；

优选地，所述碱性溶液为选自碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、氢氧化铵、碱金属醇化物、有机胺或其混合物中的一种或多种的水溶液；更优选地，所述碱性溶液的当量浓度为1.5-2.0N；进一步优选地，所述碱性溶液为当量浓度1.5-2.0N的NaOH或KOH；

5)使用缓冲液或蒸馏水洗涤步骤4)得到的脱细胞真皮基质10-50分钟，优选地，洗涤时间为30分钟；优选地，所述缓冲液为0.01M磷酸钠水溶液；

6)将步骤5)得到的脱细胞真皮基质在孵育液中孵育10-30小时；所述孵育液为0.5g\/ml的天门冬氨酸水溶液、0.5g\/ml的谷氨酸水溶液或0.1M的甘氨酸水溶液，优选为0.5g\/ml的天门冬氨酸水溶液或0.1M的甘氨酸水溶液，优选地，所述孵育液的pH值为7.4；

7)将得到的脱细胞真皮基质切割，根据拟植入的角膜的屈光需求调整所述脱细胞真皮基质的形状、厚度和屈光力；

优选地，所述切割使用飞秒激光切割技术进行。

本实用新型所述的用于纠正屈光不正的角膜基质植入物的脱细胞真皮基质O型圈1、第一弧形部2和第二弧形部22、条形槽3、第一连接条5、第二连接条55都由飞秒激光切割形成，也就是说脱细胞真皮基质O型圈1、第一弧形部2和第二弧形部22、条形槽3、第一连接条5、第二连接条55的材质都是脱细胞真皮基质，脱细胞真皮基质O型圈1的圈体4的厚度也通过飞秒激光切割进行调节。

或者，所述角膜基质植入物具体的制备方法包括以下步骤：

1)取皮，取包括表皮层和真皮层的断层皮肤；

优选地，所述断层皮肤从尸体中获得；

2)使用固定剂固定步骤1)取得的断层皮肤，固定时间为1-3小时，固定后使用蒸馏水洗涤；所述固定剂为含有1.5g\/100mL戊二醛的0.01M的磷酸钠缓冲液；

优选地，所述固定时间为2小时；

3)使用碱性溶液去除步骤2)得到的皮肤中的细胞成分，反应时间为10小时-60小时，得到脱细胞的断层皮肤；

优选地，反应时间为20-30小时；

优选地，所述碱性溶液为选自碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、氢氧化铵、碱金属醇化物、有机胺或其混合物中的一种或多种的水溶液；更优选地，所述碱性溶液的当量浓度为1.5-2.0N；进一步优选地，所述碱性溶液为当量浓度1.5-2.0N的NaOH或KOH；

4)使用缓冲液或蒸馏水洗涤步骤3)得到的脱细胞的断层皮肤10-50分钟；

优选地，洗涤时间为30分钟；优选地，所述缓冲液为0.01M的磷酸钠水溶液；

5)将步骤4)获得的脱细胞的断层皮肤处理为冻干片，然后去除50-200μm的表皮层，暴露下方乳头层，切取100-800μm的乳头层，得到脱细胞真皮基质；

优选地，在-15到-80℃的温度下将所述断层皮肤处理为冻干片，更优选地，温度为-27℃；

6)将步骤5)得到的脱细胞真皮基质在孵育液中孵育10-30小时；所述孵育液为0.5g\/ml的天门冬氨酸水溶液、0.5g\/ml的谷氨酸水溶液或0.1M的甘氨酸水溶液，优选地，所述孵育液为0.5g\/ml的天门冬氨酸水溶液或0.1M甘氨酸水溶液；

优选地，所述孵育液的pH值为7.4；

7)将得到的脱细胞真皮基质切割，根据拟植入的角膜的屈光需求调整的形状、厚度和屈光力；

优选地，所述切割使用飞秒激光切割技术进行。

所述脱细胞真皮基质O型圈1、第一弧形部2和第二弧形部22、条形槽3、第一连接条5、第二连接条55同样通过飞秒激光切割技术切割得到。

本实用新型所述的用于纠正屈光不正的角膜基质植入物的植入方法包括如下步骤：

1)在拟植入者眼睛的植入区域制备角膜基质囊袋，深度约为角膜厚度的一半，囊袋直径5～6mm；优选地，所述角膜基质囊袋使用飞秒激光制备；

2)将所述角膜基质植入物植入所述角膜基质囊袋中，供选择地，可以缝合或不缝合囊袋切口，覆盖角膜绷带镜保护切口；

3)植入角膜基质植入物后，定期检查植入角膜基质植入物后角膜的屈光力。

完成植入后，调整角膜基质植入物的屈光状态：

1)测量植入角膜基质植入物后角膜的屈光力，计算达到目标屈光

力所需切削的深度和范围；

2)飞秒激光切削角膜基质植入物，使其达目标屈光力；

3)角膜绷带镜覆盖手术区域保护切口；

4)定期检查手术区域屈光状态。

本实用新型所述的用于纠正屈光不正的角膜基质植入物与现有技术相比，可以根据屈光力的变化，使用飞秒激光对角膜基质植入物植入区域进一步切割，调整屈光状态，而无需将角膜基质植入物取出。

现有技术中常见的角膜接触镜或基质环通常都是由合成材料制造的，无法通过激光直接调整屈光状态，一旦出现屈光矫正不合适，只能将角膜接触镜或基质环取出来。也就是说现有技术中的角膜基质环是不能通过激光来调整屈光力的，而本实用新型所述的用于纠正屈光不正的角膜基质植入物可以通过激光调整，不需要将角膜基质植入物取出。

在完成植入以后，人体眼睛内自然分泌的粘液等物质会自动充入第一条形槽和第二条形槽，提高角膜基质植入物的固定强度。贴附剂进一步提高了角膜基质植入物的固定强度。甲氨蝶呤、柔红霉素或阿霉素等成分能够防止角膜基质植入物上生长新的组织而产生不透明体。

上述实施例只是对本实用新型的解释，不是对本实用新型的限定，本实用新型所限定的参数范围参见权利要求，在不违背本实用新型的精神的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。

设计图