点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:人工眼角膜能否化解供体短缺困局
首页> 科普频道> 科普头条 > 正文

人工眼角膜能否化解供体短缺困局

来源:中国科学报2021-03-02 09:06

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  近日,以色列的一名 78 岁盲人贾马尔·弗拉尼通过植入人工角膜重获视力,终结了他长达十年的“黑暗世界”。此举引起了业内的广泛关注,甚至有媒体将其称为“世界首例人工眼角膜移植成功手术”。

  据悉,此次手术中的人工角膜名为CorNeat,它采用百分百合成的非降解多孔材料制成,是有史以来第一个直接植入眼壁、且无需供体组织的植入物,可替换引起严重视力下降的受损角膜。

  “它从材料选择和技术设计上都是很先进的,从目前的临床数据来看,病人术后的效果也很好,但仍然需要长时间的观察,才能最终确定效果。”中山大学中山眼科中心角膜病科主任医师黄挺告诉《中国科学报》。

  移植是唯一有效的治疗方法

  角膜就是我们俗称的“黑眼珠”,位于眼球的正前方,形似圆球体的一部分。“它就像照相机的镜头,可以保证外界光线毫无障碍地通过,穿过瞳孔,到达眼底,获得清晰的成像。”北京协和医院眼科主任医师赵家良在接受《中国科学报》采访时表示,在遭受外伤时,角膜总是首当其冲,易受到不同程度的伤害,发生破裂;或发生感染,导致混浊,造成视力下降或失明。

  2009年~2012年,在中国工程院重点咨询研究项目《中国感染性角膜病社会危害和干预策略研究》资助下,中国工程院院士谢立信组织了全国10个省区市(共抽样191242人)的感染性角膜病流行病学调查结果显示:我国角膜病患病率为2.49%,以第六次全国人口普查约13亿人口推算,我国有角膜病患者3237万人。其中角膜盲症的患者约为330万,并且每年按照10~15万的速度增长。

  东京医科齿科大学讲师张永巍博士告诉《中国科学报》,引发角膜盲症的主要原因是感染和外伤,多发生于生活卫生环境较差的地区和收入相对较低的人群,比如,中国的偏远农村,东南亚、非洲等地方都是角膜盲症高发地区。

  目前,根据不同的角膜疾病采用多种治疗方式。“但是因角膜疾病引起的角膜盲症的治疗,唯一有效的治疗方法就是角膜移植。”赵家良说,80%的人可以通过角膜移植重见光明。

  但因供体角膜缺乏,我国每年角膜移植手术仅有不到8000例。而美国每年角膜移植手术高达4.5万例。

  北京同仁医院眼角膜科主任医师潘志强此前曾表示,北京同仁医院每年登记需要做角膜移植的患者大约在1000例左右,但能够得到捐献角膜的患者仅有100余例,其余患者手术要靠国内外兄弟眼库支援或调剂角膜。

  只是多国临床试验的第一步

  为了解决供体角膜缺乏的问题,科学家将视线转向组织工程学角膜(生物工程角膜)、人工角膜的研发。

  其中,脱细胞化猪角膜是组织工程学角膜的典型代表,即把猪角膜基质经脱细胞等处理后制成的,以代替人类的组织从而解决供体不足的问题。并且,脱细胞角膜可以与人体组织很好地融合在一起,实现自己的组织一体化,在外观上完全分辨不出来哪里是移植角膜,哪里是原生角膜。

  “不过,它只用于部分板层角膜移植,不能用于全层角膜混浊。”黄挺说,目前,我国已经完成医疗器械注册的“优得清”“艾欣瞳”都属于生物工程角膜。

  在美国,两种人工角膜Dohlman-Doane (波士顿人工角膜)和AlphaCor 人工角膜获得美国食品药品监督管理局批准并应用于临床。

  张永巍表示,这两款人工角膜拥有传统的人工角膜骨架结构——由用于透光的核心部分和用于固定的群体部分构成,通常用于反复移植角膜失败,或被认为进行角膜移植会有高风险等情况时使用。

  而此次,以色列科学家开发的CorNeat人工角膜是通过静电纺丝技术使用纳米纤维模拟细胞外基质结构制成了裙体部分,这样的裙体部分有较高的生体适合性,与人体相似的细胞外基质结构有利于受体细胞的进入和着床,并且还采用了与巩膜固定的方式增加了人工角膜的固定力。

  “CorNeat人工角膜手术操作简单,整个过程只需要不到一个小时,患者第二天就可以阅读确实是一个惊喜。”张永巍说,与波士顿人工角膜和AlphaCor人工角膜相比,CorNeat人工角膜在美学上还有很大的进步。

  据了解,CorNeat人工角膜具体手术步骤为,先将结膜从巩膜分离,形成一个口袋;然后取下患者的角膜,并沿眼睛边缘和巩膜置入细丝;借助缝线植入 KPro;植入后,将结膜缝合回到巩膜。

  “这只是多国临床试验的第一步。”该人工角膜设计公司CorNeat Vision 的联合创始人 Almog Aley-Raz 在声明中指出。

  此外,张永巍还指出,CorNeat人工角膜所使用的静电纺丝技术并不是一个全新的技术在生物材料中的应用。“所以尽管用于核心的光学部分的材料没有明确公开,但是我们认为,与其说这是一个全新的技术,不如说是一个新的进步或者是新的组合(技术/材料)更为贴切。”

  期待更优的生物材料

  不过,黄挺指出,所有人工角膜都有一个问题,就是远期可能出现人工角膜与病人角膜接口处漏水,甚至角膜脱离。

  “虽然CorNeat人工角膜可以用于全层移植,并具有带有高度生物相容性的材料,理论上它的确是一项理想的人工角膜产品,但仍然需要时间观察长期效果。”黄挺说。

  张永巍也表示,因材料和构造的因素影响,一般的人工角膜无法正确的检测眼压,容易引发青光眼或加重原发性青光眼,“CorNeat人工角膜是否解决了这一问题也有待考证”。

  谈到未来人工角膜的研究,黄挺建议,应该研究一些与人体组织相容性高度一致或相同的人工材料,完全解决手术后的组织愈合问题,避免创口漏水、人工角膜脱出。

  “我们还应该开发出可以确保长期稳定、安全使用的角膜制作技术,使人工角膜能够终身使用。此外,结合电子通信技术的发展制备出多功能性人工角膜,也是一个研究的热点。”张永巍表示。(张思玮)

[ 责编:赵清建 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 文化中国行 | 西安城墙的数字守护人

  • 浙江杭州:市民手写春联福字迎新春

独家策划

推荐阅读
CES历来是观察前沿技术走向的重要窗口。今年,一个新词被频频提及——“物理人工智能(物理AI,Physical AI)”。
2026-01-08 18:29
从7日在京召开的全国知识产权局局长会议上了解到,根据世界知识产权组织最新发布的《2025年全球创新指数报告》,我国“综合排名进前十、单项排名‘双第一’”。
2026-01-08 02:20
近日,中央农村工作会议在北京召开。会议强调,“加强农业关键核心技术攻关和科技成果高效转化应用,因地制宜发展农业新质生产力”,为做好“三农”工作提供了重要指引。
2026-01-08 02:20
时序轮转一甲子,肇始于一间实验室的中国科技考古,历经六十载深耕求索,终从一片学术荒原,昂首跻身世界学科前沿之列。六十年来,中国科技考古依靠工作者们的汗水、智慧与坚守,写成一段传奇。
2026-01-08 02:20
冰冷坚硬的金属骨架、精确运转的齿轮电机……这,是不是你脑中的“机器人”?其实,还有一种机器人:它们没有坚硬的躯壳,而是以柔软的身体探索世界,它们并不强壮,却不会轻易损坏——这,就是软体机器人。它们像章鱼、蚯蚓、水母等自然界生物一样灵动,能够弯曲、伸展、钻入狭缝,展现出前所未有的环境适应力。
2026-01-08 02:25
近日,工业和信息化部正式公布我国首批L3级有条件自动驾驶车型准入许可,两款分别适配城市拥堵、高速路段的车型将在北京、重庆指定区域开展上路试点。
2026-01-08 02:25
“激光不是自然光,它是人类创造的‘最准的尺’‘最利的刀’,更是能为人类需求精准调光的‘魔法师’。”1月6日,科学家精神百场讲坛在扬州大学开讲,中国科学院院士、天津大学教授姚建铨向现场听众分享了自己60年的科研历程与心得。
2026-01-07 02:30
以前医生判断大脑是否健康,需要进行磁共振检查,这个检查结果用的是西方人群的参考标准。
2026-01-07 02:30
从中国科学院大连化学物理研究所获悉,“面向空间应用的锂离子电池电化学光学原位研究”项目已在中国空间站内开展。神舟二十一号航天员乘组共同在轨操作该项目实验,其中,中国科学院大连化学物理研究所研究员张洪章作为载荷专家发挥了其专业优势。
2026-01-08 02:20
硫化氢气味如臭鸡蛋,在天然气开采、炼油、煤化工中大量产生。它不仅有毒,更是形成酸雨的“元凶”之一。据统计,我国每年待处理的硫化氢约80亿立方米,全球规模更是巨大。如何安全、彻底地处理它,一直是工业界面临的巨大挑战。
2026-01-07 02:30
从生态环境部获悉,日前,南京环境科学研究所秦卫华、李中林、王涛研究团队在《布拉格国家昆虫博物馆馆报》上发表研究成果——西藏吉隆发现猎蝽科猛猎蝽属新物种吉隆猛猎蝽,我国青藏高原生物多样性数据库再添新成员。
2026-01-07 02:30
“人类工程与大自然的完美融合!”不久前,贵州花江峡谷大桥刚刚建成通车便火遍全网,各地游客纷至沓来,只为感受新晋世界第一高桥的壮观雄伟。
2026-01-07 02:30
“一张网”的构建是我国测绘地理信息事业转型升级的生动实践。
2026-01-06 09:53
具身智能作为人工智能与机器人科学交叉的前沿领域,是新一轮产业变革的技术引擎。
2026-01-06 02:45
我国首次航天员洞穴训练日前在重庆市武隆区圆满结束,28名航天员参加了这次训练。
2026-01-06 02:45
近日,国务院办公厅印发《关于加快场景培育和开放推动新场景大规模应用的实施意见》,意见明确要求构建高水平矿山安全生产智能化应用场景。
2026-01-06 03:05
拔尖创新人才的培养成长,与平台和环境密切相关。记者注意到,与长期以来以竞赛选拔为主导的“关门培养”模式不同,近年来越来越多的中学、高校开始设立新型实验班。这些实验班面向更多学子敞开大门,以综合素质培养为落脚点实施个性化育人,为拔尖创新人才成长发展开辟了新空间。
2026-01-06 03:05
我是一名铁路机车调试工,在中国中车株洲电力机车有限公司干了33年,摸过超过一千万根线缆,听过约十万次受电弓升起的声音。这些年,我带过不少刚毕业的学生,也面试过很多从院校走出来的年轻人。他们理论扎实、认真仔细,但一上手调试真车,常常“当场犯懵”。我发现一个问题:学校教的和现场用的,中间隔着一道“看不见的墙”。
2026-01-06 03:05
面对市场机遇,产业链上市公司正加速卡位布局,以技术升级主动迎接L3级自动驾驶的商业化浪潮。
2026-01-05 09:13
接下来,我们计划测量能量范围更为宽泛的质子能谱,最终覆盖4个量级的能量区间。
2026-01-05 09:08
加载更多