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人工晶状体调节力的难题

终于过完2017到2018年了, 这篇写于2015-08-20的文章, 又可以理直气壮地重新贴一遍. 哇哈哈哈!

2017年,世界上还有很多很多很多很多近视眼

2015-08-20

昨天(2015年8月19日)又看到所谓《2017年,世界上将不存在近视眼》的文章,类似的有《10秒钟让你恢复视力》http://fashion.sohu.com/20150529/n414051503.shtml 讲的是ocumetics (ocumetics.com)出的一种bionic lens能够将视力提高到3.0,这是误导,听我道来

这个基本上是一个这样的故事:理科生说给我一个支点我可以撬动地球,商科生激动地在写行星工程开发计划书,新闻系的同学拿着喇叭到处喊火星移民马上实现。现在由医科生讲讲为什么大家该吃药了。

youtube上有一段采访视频https://www.youtube.com/watch?v=Lqj7Mguu-Ps 以及在他们公司的网页上讲到这是一个intraocular lens,大陆叫做人工晶体或者人工晶状体,港台成为人工水晶体,极其不专业的专利会翻译成眼内透镜,缩写是IOL

IOL是一片高分子材料的透镜,放置在眼睛里面,最早是1949年由Sir.Ridely发明的。他当时发现皇家空军飞行员受伤后眼睛里残留着有机玻璃弹片,弹片在眼睛里居然没有发炎也没有引起排异反应。于是受此启发做了最早的IOL http://www.ridleyeyefoundation.org/history/sir-harold/

IOL放在眼睛里有几个可能的位置:角膜和虹膜之间(前房型),虹膜表面(虹膜固定),{虹膜和天然晶状体之间(睫状沟固定),去掉天然晶状体后存留的晶状体囊袋之内(囊袋内)}.(后房型)

IOL大多数应用是来治疗白内障的,也就是天然的晶状体混浊以后,医生通过手术把天然晶状体摘掉,再换上IOL。也有专门用来治疗近视的,目前有虹膜加持的Artisan睫状沟固定的 ICL

对于治疗近视的IOL植入,医生是要保留天然晶状体的,是有晶体眼的人工晶体植入。这是因为天然晶体具有调节能力,目前IOL还很难完美恢复这个能力。调节,就是人眼能够自动调整焦距,能够根据看远还是看近的需要调整天然晶状体的形态,改变焦距。

采访视频中 该公司叙述的这个bionic lens是植入到囊袋内的IOL。所以,这个IOL植入手术是建立在将天然晶体摘除以后的基础之上的。该公司寄希望于利用人工晶体产生足够的调节力,完全替换掉天然晶状体

要改变一个透镜的焦距,有几种办法:

  1. 换一片透镜
  2. 在同一片透镜上做出好几个焦距,根据需要遮挡掉不需要的。
  3. 移动透镜。
  4. 改变透镜形态。
  5. 改变透镜内折射率的分布。

0.换透镜就不说了,摘戴老花镜就是。

1.同一片透镜上做几个焦距,在眼镜上也有,比如双光的老花镜上半部分看远,下半部分看近。光学好的同学还应该知道菲涅耳波带片,靠衍射可以产生多个焦点。这也是现在IOL市场主流的解决方式。用折射多焦或者衍射多焦做出多个焦点,利用人眼在看近时瞳孔的变化,改变视远视近光强的能量分配。这种方案其实总还是有错误焦点的干扰,看远看近都有些虚。有些病人觉得很难受,有些病人能接受。

3.改变透镜形态。和 4.改变透镜内折射率的分布。这是人眼调节的方法,目前人工产品还很难学会。还有方案2.移动透镜。

从视频的讲解来看,ocumetics的方案就是移动透镜,这也是之前有IOL厂商用过的原理,比如1CU, tetraflex 还有用两片镜片配合在一起移动的。

如果没有外部供能,移动镜片有一个必要的前提假设——晶状体囊袋是有弹性的。天然晶状体长在囊袋里,囊袋四周有一圈悬韧带,悬韧带再挂到睫状体上,是一个悬挂式的结构。主流理论认为,人眼调节的时候,睫状肌会运动,晶状体本身的弹性使得晶状体形态和折射率分布发生改变。想象一个气球周边挂了一圈绳子,绑在一个呼啦圈上,改变呼啦圈直径,气球形态变化

如果囊袋变硬了,那么即使睫状肌能够运动,也只是通过悬韧带拉一个硬邦邦的盒子,盒子内部的结构是没有办法移动的。

这就是所有的利用人体自身力量进行调节的IOL的问题——囊袋会变硬。摘除天然晶状体的手术,是在囊袋上撕个圆孔,把晶状体的皮质、核从里面掏出来,保留表面的囊,再把IOL塞进去。这个手术是一个破坏性的手术。有破坏,身体就一定会启动修复过程。

手术中会尽量清除晶状体囊袋内的东西,包括残余的上皮细胞。但是很难完全清除干净,剩下的上皮细胞会散乱地生长,而且会长成纤维,纤维会交织,变硬。就像身上的皮肤划破了会留下硬质的瘢痕一样。医生们和身体的修复过程做斗争,很少有全胜的。

而且,还有个矛盾的问题。对于年轻的病人(白内障患者<=60岁我们都觉得很年轻),睫状肌会有很好的力量,但是修复能力强,囊袋纤维化严重;对于高龄的病人,比如80多岁了,他的纤维化倒是好点,但睫状肌已经没什么力量了。这还都是老年人。对于10-40岁的青年病人,囊袋纤维化非常严重,甚至手术之中必须把囊袋的后表面切除掉,免得纤维化阻挡了光线的进入。

所以即使有一个尚且可以使用的调节型IOL,也是适合于老年人,年轻人指望它来矫正近视,是不可靠的。

还得再吐槽下,顺着这篇报道http://www.businessinsider.com/ocumetics-bionic-lens-perfect-vision-at-every-age-2015-5 找过去CEO Dr. garth webb http://www.completeeyecare.ca/dr-garth-webb/ 是O.D.,不是M.D.好么。视光学和眼科学是两个学科,就像建筑系和土木工程系是两个系!


2016年更新:

这家公司在2015年炒作之后,又开始在2016年的微信里炒作了《淘汰近视镜,视力比飞行员高三倍,这家公司要逆天》。基本可以猜到是有中国的VC投钱了。

来,国安的球迷请跟我一起喊:⬛️⬛️!

除了在公众号上,在网站上可以搜到的文章来源是:http://mt.sohu.com/20160202/n436646404.shtml

作者是金错刀 http://mp.i.sohu.com/profile?xpt=MTY0MjQ2NzM0MEBzaW5hLnNvaHUuY29t

原来是“发明””“微创新”概念的人,失敬失敬。

来,国安的球迷请再跟我一起喊:大⬛️⬛️!


2018年更新:

我估计当时是有哪个中国投资人昏了头, 投了ocumetics, 胡乱在中文网站上炒作. 对骗子的宽容是对努力工作研究者的侮辱.

其实眼科医生们一直没有放弃对人工晶体调节力难题的研究.

  • 在多焦点人工晶体的改进上. 三焦点的人工晶体, 和区域多焦点的人工晶体, 据说患者的满意度还不错. 虽然没有完全模拟生理的调节, 但如果病人觉得舒服, 能接受, 那也很好.

  • 在克服囊袋纤维化的问题上. 同仁医生居然设计出了能够主动杀死残余晶状体上皮的人工晶体(报道, 文献)

有钱投给他们呐!