角膜曲率计轴位标准

长达9年的科研攻关，一朝透出曙光　　7月2日，由中国海洋大学角膜组织工程实验室研制的组织工程人角膜内皮(简称人工角膜内皮)，已经成功完成兔、猫和猴的角膜移植实验，这在国际上尚属首次，表明角膜中的重要部分之一——角膜内皮已经可以人工“制造”，有望年底或明年初进入临床实验。此外，该实验室已初步获得了人工角膜上皮，下一步计划制造出完整人工角膜。　　移膜兔猫猴状态都很好　　昨日下午，记者来到位于中国海洋大学的角膜组织工程实验室，据海洋生命学院副院长、实验室主任樊廷俊教授介绍，由该实验室研制的人工角膜内皮，继去年在新西兰兔角膜内皮移植成功后，今年又在家猫和猕猴角膜内皮移植中获得成功。截至昨日，所移植的人工角膜内皮已使新西兰兔角膜维持透明385天、家猫角膜维持透明203天、猕猴已维持角膜透明113天，这在国际上尚属首次!　　“这些兔子、猫和猴子，都分别在实验动物中心里面饲养，现在状态都很好。 ”樊廷俊说，实验动物眼睛角膜的内皮层被撕除，然后移植入角膜组织工程实验室自己制造出来的人工角膜内皮，在百天以后，兔、猫和猴的角膜仍然保持透明，攻克了移植人工角膜内皮无法使角膜长期保持透明的国际性难题。记者看到，一只“移膜猫”的眼睛清澈透明，一点儿看不出移膜来。　　计划造出完整人工角膜　　据介绍，目前，该实验室已与青岛一家生物技术有限公司合作完成了第III类医疗器械的生产车间的建设，并获得了第III类植入材料及人工器官的生产许可证，为组织工程人角膜内皮的产业化生产做好了准备。　　记者了解到，在造出人工角膜内皮后，樊廷俊和他的研究团队又将目光瞄向了完整人工角膜，他们的研究是在国家科技部“十五”863课题、“十一五”863重大课题和企业委托开发课题的资助下完成的。目前，他们与青岛中皓生物工程有限公司合作，开始了完整人工角膜的制造技术研究，已成功造出人工角膜上皮，计划于3-5年内造出完整人工角膜并完成其动物移植实验。　　相关链接：角膜移植僧多粥少 一朝成功善莫大焉　　“据世界卫生组织统计，现在全世界有白内障患者近3000万人，我国白内障患者500余万人 全世界有角膜盲患者6000余万人，我国患者500余万人，仅我国每年就有新增盲人约45万人。在角膜盲患者中，青壮年约占70%、儿童约占15%，他们长期蒙受失明的痛苦折磨，无法正常生活、学习和劳动，还给家人和社会带来了巨大的精神和经济负担。 ”樊廷俊教授表示，角膜移植手术可以帮助角膜盲患者重见光明，但由于捐献角膜的数量有限，因此角膜移植一直是僧多粥少，多数患者因得不到移植角膜而无法复明。据介绍，“人工角膜内皮作为人角膜内皮的等效替代物，不仅可以用于我国100余万、全世界1200余万角膜内皮盲患者的临床治疗，而且还可以用于白内障患者术后角膜内皮细胞失代偿的临床治疗。 ”　　新闻揭秘：制造出人工角膜内皮克服了两个技术难题　　樊廷俊介绍说，海大科研人员从2002年开始课题研究，到2009年科研成果通过教育部组织的鉴定，获得“国际首创，达到了国际领先水平”的鉴定结论，再到今年完成动物实验阶段，即将进入临床实验。然而，想要制造出人工角膜内皮，需要找到合适的“种子”和“运载工具”，这可不是容易事。寻找适宜的“种子细胞”和“运载工具”是摆在研发人员面前的两个技术难题。　　在“十五”期间，海大科研人员通过改变培养条件、培养方法和培养液的配方，首次建立了非转染、无致瘤性的人角膜内皮细胞系，成功解决了“种子细胞”的来源问题。经过反复实验后，海大科研人员采用“去上皮层修饰羊膜”作为载体支架，在解决“运载工具”的问题。　　相关知识 看到五彩世界靠着透明角膜　　角膜是位于眼球最前面的半球形、表面光滑的透明组织，主要由角膜上皮层、前弹力层、基质层、后弹力层和内皮层组成。健康的角膜完全透明且具有一定的曲率半径和屈折力，加上晶状体的屈光力就可以使光线准确聚焦在眼底的视网膜上，使我们看到五彩缤纷的世界。

记者昨日获悉，近日，山东省发改委公布《山东省2012年第三批“两区”建设专项资金安排情况公示》，青岛中皓生物工程有限公司的青岛市组织工程角膜工程实验室项目入围，该项目总投资9100万元，将获得政府补助2000万元。　　青岛市组织工程角膜工程实验室由中皓公司和中国海洋大学联合建设，面积达6000平方米，配备常规实验室、洁净实验室、实验动物中心和技术成果转化中心四个部门。该实验室将围绕组织工程角膜及其配套衍生产品系列前沿技术的研究与开发，开展人工眼角膜重要技术标准的研究制定，提高我市乃至我国在角膜组织工程技术领域的自主创新能力和产业核心竞争力。　　另外，该实验室旨在突破组织工程人角膜体外构建的关键技术及其产业化的技术瓶颈，实现多种人工眼角膜及其配套衍生产品的产业化和临床应用，解决捐献角膜材料高度匮乏的国际性难题，实现白内障手术所致角膜内皮盲的预防治疗。

1. 技术背景图1. 晶体硅太阳能电池结构晶体硅太阳能电池结构由钢化玻璃板/EVA膜/太阳能电池板/EVA膜/背板构成，如图1所示。其中，太阳能电池封装用EVA是以乙烯/醋酸乙烯共聚物（醋酸乙烯含量为30%-33%）为基料，辅以数种改性剂，经成膜设备热轧成薄膜型产品，厚度约0.4 mm。封装过程中EVA受热，交联剂（通常为过氧化物）分解产生自由基，引发EVA分子之间的结合，形成三维网状结构，导致EVA胶层交联固化，交联机理如图2 所示。固化后的胶膜具有相当高的透光率、粘接强度、热稳定性、气密性及耐老化性能。图2. EVA加热过程中在交联剂过氧化物下的交联机理EVA固化不足可直接导致光伏组件在其近20年的使用中性能恶化，这将意味着重大的经济风险。因此为实现经济有效的层压，快速可靠的EVA交联度分析方法至关重要。以往的化学法测交联度耗时长（30小时左右），结果重复性差，并且使用有毒的溶剂（甲苯或二甲苯），无法准确测试较低交联度和较高交联度的EVA。根据国家标准：1）GB/T 29848-2018：光伏组件封装用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）胶膜2）GB/T 36965-2018：光伏组件用乙烯-醋酸乙烯共聚物交联度测试方法--差示扫描量热法（DSC）采用差示扫描量热法（DSC）是目前较为可靠的分析方法，应用DSC测定光伏组件在层压过程中已交联的EVA的交联度，仅需1小时时间即可获得重复性良好的结果，是一种快速简便的产品质量控制方法。2.方法设计1）DSC：称取未交联和交联EVA样品5~10mg至40μL铝坩埚内，以10 K/min从−60℃加热到250°C，后以20 K/min的速度从250℃冷却至-60℃，再以10 K/min进行第二次升温，全程惰性氩气氛围。交联EVA的交联度可由以下方程计算获得：梅特勒-托利多差示扫描量热仪 DSC2）此外，醋酸乙烯组分的分解机理如下所示：根据上述计算公式，可通过热重法（TGA）分析计算得到EVA中VA的百分含量，从而帮助对EVA来料进行质检，以判定EVA的优劣。TGA/DSC：称取优质和劣质的交联EVA样品至陶瓷坩埚内，以10 K/min从30℃加热到600°C，全程惰性氩气氛围。3.数据分析1）DSC分析计算EVA的交联度图3为未交联EVA样品的升降升循环DSC测试曲线。在第一次升温曲线上可观察到明显的三个热效应，从低温至高温，依次是未交联EVA的玻璃化转变、结晶部分的熔融以及高温处的固化交联放热峰，所呈现的固化放热焓值为ΔH1（17.49 J/g）。由第二次升温曲线在高温处所表现处的平直基线可以得出结论，ΔH1为未交联EVA完全固化所释放出的热焓。图3. 未交联EVA样品的DSC测试曲线图4为交联EVA样品的DSC第一次升温曲线，第二次升温在高温处同样为平直的基线，故未呈现。温度从室温开始，可观察到结晶部分的熔融以及高温处的后固化交联放热峰，所呈现的后固化放热焓值为ΔH2（8.47 J/g）。因此，该交联EVA样品的交联度根据上述计算公式为51.55%。图4. 交联EVA样品的DSC第一次升温曲线1）TGA分析计算EVA中VA的百分含量图5为优质与劣质EVA的TGA/DSC测试曲线。根据EVA的分解机理，TGA曲线上的第一个失重台阶为醋酸乙烯分解产生醋酸的过程，因此失重量为醋酸的质量。第二个失重台阶为EVA中原有的乙烯组分和醋酸乙烯分解产生的乙烯的分解。因此，EVA中醋酸乙烯的含量可由第一个失重台阶即醋酸的失重百分含量的1.43倍计算而得。如图所示，优质EVA的VA含量为29.5%（太阳能电池封装用EVA的醋酸乙烯含量为30-33%），劣质EVA的VA含量仅为16.6%。与此同时，同步的DSC曲线上亦可找到相关判断依据。由于劣质EVA含有更高含量的乙烯组分，因此其结晶能力更强，所呈现的结晶熔融过程表现在更高的温度范围。图5. 优质与劣质EVA的TGA/DSC测试曲线4.小结由此可见，光伏组件封装用EVA胶膜的相关热性能的鉴定可由DSC、TGA或同步热分析TGA/DSC快速给出判断依据。此外，工艺上EVA固化通常采用层压实现，而层压的温度和时间作如何优化可由DSC动力学模块给出科学且精准的预测，为层压工艺提供数据和理论指导。