[发明专利]一种植入式器件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种植入式器件，具体涉及一种可变色的植入式器件及其制备方法。

背景技术

近年来，随着老年化现象严重，各种慢性病增长迅速，而青光眼和糖尿病作为无法彻底治愈的疾病更是极大影响了人们的生活。以青光眼而言，青光眼是全球排名首位不可逆致盲性眼病，其最重要的危险因素是病理性的眼压升高。因此，实时眼压监测对于青光眼的诊断和治疗有着非常重大的意义。据调查至2010年，全球大约有6700万青光眼患者，中国青光眼患者约为1500万，预计到2020年全球青光眼患者将增加到7960万，而中国青光眼患者将上升至2180万，中国将是世界上青光眼患者最多的国家。以糖尿病而言，中国糖尿病患者有近1.3亿，居全球之最，而目前临床只能通过取血检测血糖浓度，无法实时长期监测，极大影响糖尿病患者有效治疗。

然而，现在临床上使用的眼压检测仪和血糖仪都无法实时长期监测。以青光眼眼压监测为例，目前，虽有少数用于眼压实时监测的智能隐形眼镜(Nature Communication，2014，5)，不仅需电驱动和信号处理，且结构设计复杂，使用极不便利，而且价格也非常昂贵，对于中低阶层群体而言难于负担。更为重要的是，该类产品通过穿戴方式进行眼压监测，所测出的结果精准度一直颇受质疑。最近报道的利用植入式人工晶状体来实时监测眼压，虽然监测灵敏，但是其设计复杂，气密性差，利用观测微通道中气柱的位置方式采集结果，非常不便利(Nature Medicine，2014.20，1074-1078)。以血糖检测仪为例，现有血糖检测普遍使用的方法是有创或微创检测，不仅给患者带来极大痛苦，同时无法实时长期有效监测。最近，Google正在研发一款基于角膜接触镜的葡萄糖监测仪，是基于电化学检测，但尚处于研发阶段。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种植入式器件及其制备方法，该制备方法创新性地将光子晶体设计到植入式器件中，从而使得植入式器件具有结构色，并利用模具低成本、高产量的优势制备得到安全性好、可靠性高的可变色植入式器件，以解决现有技术方案难以大批量、高效率、高重复性地生产安全可靠的可变色植入式器件，以及实时精准监测眼压和生理指标问题。

为实现上述目的，所采取的技术方案：一种植入式器件，所述植入式器件含有光子晶体。所述光子晶体作为色彩元素分布在人工晶状体中，形成结构色图案。

优选地，所述光子晶体分布在所述植入式器件的外表层、内表层、中间、贯穿的部分区域或全部区域。

优选地，所述光子晶体的结构为周期性排布的微纳米级凸起结构、凹坑结构，或微纳米级孔洞结构。

优选地，所述微纳米级凹坑结构、凸起结构或孔洞结构的尺寸为50nm～50μm，相邻凸起或凹坑间距为0.001nm～10μm；更优选地,所述微纳米级凹坑结构、凸起结构或孔洞结构的尺寸为50nm～30μm，相邻凸起或凹坑间距为0.1nm～8μm。

优选地，所述植入式器件包括人工晶状体或植入式镜片。

优选地，所述植入式器件为薄膜或柱状器件。

本发明提供了上述所述的植入式器件的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1a)提供具有光子晶体结构的植入式器件模具；

(2a)将植入式器件前驱体溶液加入到所述具有光子晶体结构的植入式器件模具中，通过固化处理得到具有光子晶体结构的植入式器件。优选地，所述步骤(1a)中光子晶体结构通过飞秒脉冲双光子聚合法形成。

优选地，所述步骤(1a)中光子晶体结构通过将单分散微球乳液加入到植入式器件模具中自组装形成。优选地，所述单分散微球乳液的质量浓度为0.001％～80％。

优选地，所述步骤(1a)中光子晶体结构通过将光子晶体颗粒或碎片加入到植入式器件模具中形成。

优选地，所述单分散微球包括聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚N-异丙基丙烯酰胺、二氧化硅、二氧化钛、氧化铁、四氧化三铁、金和银中的至少一种。

优选地，所述步骤(2a)中植入式器件前驱体溶液包括聚酯、水凝胶和硅胶中的至少一种的前聚体。

优选地，所述步骤(2a)中植入式器件前驱体溶液包括聚氨酯、环氧树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚酰亚胺、纤维素、聚己内酯、聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚吡咯烷酮、派瑞林(parylene)、硅胶、聚多巴胺、聚乙烯醇缩丁醛以及它们的衍生物、复合材料、改性材料中的至少一种的前聚体。