人的眼睛就像一部全自动化的数码相机。眼睛里的角膜和晶体就是这部相机中的镜头。光线穿过角膜和晶体这两个“镜头”聚焦在视网膜上，视网膜上的感光细胞将所获得的光线信息通过视神经纤维传输到人的大脑内，我们便看到了五彩缤纷的世界。
图 1 我们的眼睛工作时和照相机的原理非常类似
图1a: 眼睛的原理
图1b: 照相机的原理
眼内的晶体是一个双凸透镜状透明体，如同照相机里的镜头。当它由于老化、外伤、辐射、遗传、免疫、代谢异常等各种原因变混浊后，会阻挡光线进入眼内影响人们的视力，这就是人们常说的白内障。这时候，会视物模糊出现重影，暗光时阅读发生困难，看灯时产生光晕或者不得不经常更换眼镜。因为年龄的增长导致晶体发生的混浊，成为“老年性白内障”，这是年龄增长的一个自然进程。
什么是白内障？
图2a：正常人的晶体能够把光线清晰地聚焦在视网膜
图2b：浑浊的晶体(白内障) 不能将光线在视网膜清晰地聚焦
白内障初发期对视力影响不大，部分患者可通过戴镜来提高视力。当到白内障的中晚期，戴镜矫正视力<0.3且影响到患者正常的工作和生活时，就可以进行白内障手术。通过超声乳化技术去除混浊的晶体（白内障），替换植入一个人造的晶体，这就是超声乳化白内障摘除联合人工晶体植入术。它是目前治疗白内障最有效的手段。随着显微手术技巧的不断发展，从单纯以人工晶体替换混浊的晶体，到通过不同设计特点的人工晶体满足人们各种不同需求，白内障手术实现了飞跃式的进步。正确选择人工晶体是非常重要的一个环节。
硬性和软性人工晶体
人工晶体根据制作材料的不同分为硬性和软性两种人工晶体。硬性人工晶体应用于临床的时间很长，临床效果得到了充分的验证，价格也相对便宜。但该晶体不可折叠，植入眼内时手术切口较大，达6mm。软性人工晶体也称为可折叠人工晶体，它的特点是可折叠，植入时的切口小，一般在2～3mm，无须缝合，术后视力恢复快。随着白内障超声乳化手术的开展与普及，目前临床普遍使用的都是可折叠人工晶体。
图3 超声乳化白内障手术联合植入可折叠人工晶体
图3a: 超声乳化晶体核
图3b: 植入折叠式人工晶体
图3c：人工晶体在晶体囊袋内
球面和非球面人工晶体
人工晶体的表面设计可分为球面和非球面人工晶体。谈到球面像差，我们就要首先理解什么是球面像差。在购买相机时店员会向我们介绍，高档相机的镜头，是由非球面的透镜组成的。为什么要用非球面的呢？原来透镜周边会产生像差。简单地说，就是光线透过球面透镜时会产生焦点误差。初中物理告诉我们，光线通过凸透镜汇聚在一个点上，称为焦点。实际上，透镜中央的光线和周边的光线并不会汇聚到一个点上。这样，周边光线汇聚和中央焦点之间差别，我们称之为像差。人眼是自然界鬼斧神工的一部精密光学仪器，它本身的晶体就是非球面的，晶体的中央和周边本身就不再一个球面上，而是有差别的，正好克服了球差，让光线汇聚到一个点上。
在人工晶体设计之初，光学面设计均为球面，该晶体完全可以满足白内障摘除后复明的需要，但在夜间瞳孔大时，其产生的正球差导致视觉质量下降。近年来，在眼科屈光领域引入了人眼波前像差概念。正常人眼角膜呈正球差，晶体呈负球差，这种正负球差的互补性减小了人眼总球差，从而可获得良好的视觉质量。随着人们对生活质量要求的不断提高，就像照相机的镜头也在不断更新换代一样，人工晶体的设计也由原来的球面过渡到非球面，通过人工晶体表面的非球面设计，使其具有零球差或负球差，平衡角膜的正性球差，降低白内障术后的总球差，从而提高白内障术后患者的夜间视觉质量。
由于非球面人工晶体是在光学部的周边进行非球面化，也就意味着只有当瞳孔大于4mm时光线通过周边部时才会呈现与球面人工晶体的成像差异。因此，只有瞳孔大小和对光反应均正常的白内障患者选择非球面人工晶体才会提高术后的视觉质量。
图4球面人工晶体和非球面人工晶体的视觉图像差异
图4a: 植入球面人工晶体后的视力 图4b: 植入非球面人工晶体后的视力
矫正散光的人工晶体
正常人中有一部分人角膜会发生散光。散光大于1.5D的人群占15％～29％。对于这个群体，如果植入普通的人工晶体，术后会残留原有的角膜散光，影响视觉质量。因为传统的人工晶体没有矫正散光的功能。因此对于合并角膜散光的白内障患者，医生会建议选用矫正散光的人工晶体即TORIC人工晶体。这种人工晶体的光学球面上附加一个柱镜，柱镜的度数从+1D～+6D不等，可以矫正不同程度的散光。散光分为逆规散光和顺规散光。验光时医生会告诉患者散光的状况。当患者的角膜逆规散光>0.75或者顺规散光>1.5D的患者，选择TORIC人工晶体可获得最佳术后视力。
图5 Acrysof Toric人工晶体
多焦点人工晶体
目前临床应用的人工晶体绝大部分是单焦点人工晶体。它只有一个焦点，只能看清一个固定距离范围的物体。术后需要配戴近视眼镜或老花镜才能满足看远和看近的需求。随着老年人工作和学习年限的不断延长，越来越多的白内障患者渴望术后可同时拥有良好的远视力和近视力。近年出现的多焦点人工晶体可以满足这种需求。通过这种晶体的光线经过聚焦后可形成多个焦点，达到既能看近也能看远的目的，更接近于生理的晶体。但此类晶体将进入眼内光线能量一份为二，一半用于看近，一半用于看远；部分患者会出现夜间视觉干扰，眩光，对比敏感度下降等问题。部分植入多焦点人工晶体的患者术后会有一个学习和适应的过程。
图6：Restor多焦点人工晶体
人工晶体的个体化选择
人工晶体的度数计算很复杂。在进行白内障手术之前，必须测量手术眼的角膜曲率、前房深度和眼轴长度。手术医师根据患者的这些数据选择相应的人工晶体公式进行计算。计算出的度数还需与不同的人工晶体常数相匹配，最后确定拟植入的人工晶体度数。
对于普通的老年性白内障患者来说，基本上这些人工晶体都是适用的。具体采用哪种人工晶体，需要结合自身情况。目前普遍使用的是折叠式人工晶体。对视觉质量要求低，经济不宽裕的患者可考虑普通球面单焦点人工晶体。经济条件优越且追求视觉质量的患者，可考虑特殊设计的人工晶体包括非球面，多焦点或矫正散光的人工晶体。
有些特殊病人需要选择特殊处理的人工晶体。比如糖尿病视网膜病变患者、葡萄膜炎患者及青光眼术后的患者，可选择疏水性丙烯酸材质或者表面经过肝素处理过的人工晶体，以减少术后的炎症反应。这类人工晶体生物相容性较好，炎症反应少。糖尿病患者发生眼底病变需要打激光等治疗时，该材质又能够很好耐受激光，保证最小的激光能量损失。一只眼睛已手术，第二只眼的人工晶体选择，最好使用同种人工状晶体。网脱术后并发白内障的患者因为可能存在视物变形，所以不能选择植入多焦点等特殊功能的人工晶体，最好选择植入普通单焦点晶体。对于虹膜缺失的患者失去了瞳孔的光线调节作用，需要植入带虹膜的人工晶体。
老年性白内障患者如果有一些特殊需要，应提前告知医生。医生将根据具体的情况进行分析，评价这种特殊的需求是否符合植入特殊设计人工晶体的要求，由此更好的针对每人检查结果进行个性化手术方案设计和晶体选择。
