角膜接触镜的相关知识
(一)历史
接触镜(Contact Lens)或称角膜接触镜、隐形眼镜,它是根据人眼角膜的形态制成的,直接附着在角膜表面的泪液层上,并且能与人眼生理相容,从而达到矫正视力、美容、治疗等目的的一种特殊类型的镜片。
迄今可以追溯到的关于角膜接触镜的最早的构想,来源于意大利天才科学家、著名画家达芬奇(Leonardo Da Vinci)的一幅手稿,他发现将头伸进盛满水的玻璃缸,从缸里观察外面的景物,可以改变眼的视觉功能,于是将这一设想画出草图,并阐述了相关理论。在此后的几百年中,眼科及视光学界、甚至材料化学或光学领域的众多专家学者不断改良出新,接触镜的发展历经几代变革,逐步成为一类能为戴镜者提供健康、舒适又安全的视觉体验的视力矫正工具。表1简要概括了接触镜材料、设计及功能演变发展的简史。
接触镜发展大事记
1958年达·芬奇第一个介绍并描绘出隐形眼镜草图
1887年由Müller制造的第一只真正的隐形眼镜问世,用于保护病人患眼的暴露区
1920年Carl Zeiss公司生产用于矫正圆锥角膜的镜片系列,这是世界上第一个试戴镜片系统
1937年PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)作为隐形眼镜材料使用
1948年Tuohy,第一副全天配戴的PMMA隐形眼镜问世
1951年捷克科学家Wichterle发明旋转成形法
1963年Wichterle的HEMA材料获得专利
1971年博士伦公司开始在美国上市第一种商品化软镜Soflens水凝胶隐形眼镜
1974年Gaylord,硅酮丙烯酸酯(acrylate)材料获得专利
1978年BOSTON第一副CAB(醋酸丁基纤维素)为基本材质的RGP镜片在加拿大问世
1981年Dow Corning,第一副硅弹性镜片问世
1981年Dow Corning,第一副无晶状体眼长戴硅镜片问世
1981年视康公司设计制作了第一副软性散光隐形眼镜
1981年Barnes-Hind,第一副美容长戴HEMA镜片问世
1982年视康公司推出第一副着色软镜
1983年PTC公司在美国推出RGP使用的BOSTON护理液
1983年Dow Corning,第一副硅树脂(resin)镜片问世
1983年视康公司推出第一副双焦点软性隐形眼镜
1984年Wichterle研制出含水量55%的软镜
1985年Synoptik,第一副抛弃性镜片问世
1985年亲水性软镜进人中国市场
1986年强生公司引进DANA镜片专利,提出了隐形眼镜配戴方式的新概念:抛弃式配戴方法,降低了隐形眼镜并发症的发生率
1987年博士伦公司推出隐形眼镜全功能护理液
1988年Vistakon、Bausch & Lomb和CIBA Vision生产抛弃型镜片。
1989年美国FDA限制隐形眼镜长戴时间在7天内
1990年视光界提出隐形眼镜的定期更抉的概念
1992年北京博士伦公司第一家将隐形眼镜全功能护理液引人中国市场
1994年强生Vistakon首先上市日抛型隐形眼镜
1995年PTC公司推出第一款用于RGP镜片的单瓶护理系统
1997年美尼康株式会社推出高强度、高透氧、兼具紫外线吸收功能的MeniconZ,更贴合亚洲人眼表设计
1998年视康公司采用全新突破性材料lotrafilcon A,推出第一副长戴型软性隐形眼镜NIGHT &Day
1988年博士伦公司推出功能更加齐全的“ReNu润明新概念除蛋白全功能护理液”
1999年硅水凝胶软镜在美国批准使用
在我国,自1948年上海吴良材眼镜公司引进PMMA镜片开始,不仅实现了国产镜片
的生产和销售,众多国际知名隐形眼镜品牌也逐渐进入中国市场。人们对角膜接触镜从了
解到接受,越来越多的人愿意选择和配戴角膜接触镜,现已广泛应用于各类屈光不正的矫正
及美容、医疗等特殊用途。
接触镜的功能与分类
(一)功能优势
角膜接触镜不仅在视觉和视野等方面具有独特的优势,而且相对于框架眼镜而言,接触
镜通常能为配戴者带来更加舒适、方便、美观和安全的戴镜体验。
1.视觉更清晰
配戴框架眼镜,每增加屈光度1.00D可产生约2%的影像放大或缩小,屈光参差患者如
戴框架眼镜,由于双眼像差过大,使双眼融合发生障碍。高度屈光不正者在配戴框架眼镜
时,由于镜片的球面像差和色散会影响物像的质量,甚至损失部分立体视觉。而角
膜接触镜直接接触角膜表面,仅有瞳孔区的镜片接受入射光线,因而镜片的球差和色散极其
轻微,且在所有注视方向均保持光学矫正性能,通过镜片看到的影像大小接近于物体的真实
大小。屈光不正的患者在配戴框架眼镜时,会发生折射像差和斜交位差等现象,使影像发生
畸变,而角膜接触镜的光线入射区域各部分厚度差极小,且视轴始终与镜片几何中心保持一
致,故几乎不产生此类影像失真。
2.视野更开阔
角膜接触镜比框架眼镜具有更大的视野。框架眼镜因受框架的遮挡和镜片周边部棱镜
效应的影响,使配戴者视野相应缩小;而角膜接触镜不受框架的遮盖,且始终能跟随眼球转
动,故能保持与正常人相同的开阔视野。
3.感觉更舒适
框架眼镜,尤其是高屈光度的框架眼镜使配戴者鼻梁部负重,镜架压迫鼻梁部和耳廓部
常引起接触性皮炎,而角膜接触镜则没有上述缺点。戴着框架眼镜从寒冷的室外初到温热
的室内会有蒸气在镜片上凝聚,造成视物模糊;而角膜接触镜的表面完整地覆盖着泪液层,
不会有水蒸气凝聚。
4.使用更方便
框架眼镜在鼻梁上时常下滑,不慎掉到地上时玻璃镜片容易打破,而角膜接触镜则没有
这些问题。
5.感觉更美观
对于年轻的接触镜配戴者来说,可以避免框架眼镜遮盖眼部,便于眼神交流和感情表
达。框架眼镜的框架形状和边框会修改配戴者的面形,久戴框架眼镜常发生鼻梁塌陷等问
题,而角膜接触镜则不会如此。
6.配戴更安全
框架眼镜配戴者遇到剧烈撞击时,镜片破碎常导致眼球损伤,而接触镜则比较安全。
顶点屈光度的换算
框架眼镜与角膜的距离一般为10 ~15 mm,而角膜接触镜贴在角膜上,镜片后表面到
角膜前表面的距离几乎为零,这种镜眼距的差异导致矫正相同屈光不正度数眼时,所需角膜
接触镜的度数和框架眼镜的度数不同。可以将接触镜与框架眼镜对屈光不正的矫正理解为
两种不同的透镜系统:框架眼镜的矫正是在眼无调节的情况下,镜片使像侧的焦点与患眼
的远点相重合;而接触镜则修正了角膜原有的屈光状态,通过镜片、泪液和角膜的综合屈光
结构体系,使戴镜者的远点移到无限远。
因此在角膜接触镜的应用验光中,要充分考虑到距离效应的影响,合理地换算接触镜顶
点屈光度。常用的换算方法有三种:
(1)公式法
根据光学镜片的后顶点屈光度计算公式可换算出不同验光处方(框架眼镜度数)所需的
接触镜屈光度。
D′一D/(1一d×D)
式中:D′表示接触镜屈光度;D表示验光试片的等效球镜度或框架眼镜度数;d为镜眼
距(以mm为单位)。
例如,一眼镜处方为一6.00D,镜眼距为12mm,则此时眼的顶点屈光度为
D′= -6/[1 -0.012×(-6)]=5.597(D)
同样,眼镜处方为+8.00D时,眼顶点的屈光度为+8. 93D;再如,眼镜处有为-4.00D,
眼顶点的屈光度为-3. 80D。通过上述公式计算可以得知,屈光度低于±4. 00D时顶点屈
光度与验光处方的差异较小,临床上可以忽略距离效应,大于±4. 00D时,要考虑镜片的距
离效应,进行顶点屈光度的换算。
(2)表格法
在实际应用中若对每一个验光处方进行公式换算则太过繁琐,影响工作效率,因此将不
同等效光度及不同镜眼距的顶点屈光度换算结果列成表格(见表2),方便及时查对。
镜片类型进行简单介绍。
1.按材料分类
(1)硬镜:透氧性差,现已弃用。
(2)透气硬镜:含氟、硅等成分,透氧性能好,但配戴不及软镜舒适,需一定的适应
时间。
(3)硅弹镜:透氧性能极佳,表面湿润性差,抗沉淀性差,配戴后极不舒适。
(4)软镜:水凝胶材料制成,质地柔软,配戴舒适,有一定的透氧性,但镜片材料强度
低,易吸附沉淀物。
(5)软硬组合式镜片:即在软镜的前光学区嵌入透气硬镜材料。
2.按配戴方式分类
镜片一次持续配戴的时间称为镜片的配戴方式。
(1)日戴型:配戴者在不睡眠睁着眼的状态下配戴镜片,通常每天不超过16~18小时。
(2)长戴型:配戴者在睡眠状态下仍配戴镜片,持续数日方取下镜片(通常不超过7天)。
(3)弹性配戴:戴着镜片午睡或偶然配戴镜片过夜睡眠,每周不超过2夜(不连续)。
3.按使用周期分类
镜片自使用至抛弃的时限称为镜片的使用周期。
(1)传统型:传统意义的隐形眼镜使用周期较长,软镜通常为10~12个月,透气硬镜通
常为1.5~2年。
(2)定期更换型:镜片的使用时限超过3~6个月。
(3)频繁更换型:镜片的使用时限为1周至3个月。
(4)抛弃型:每次取下镜片即抛弃,通常持续配戴不超过7天,无需使用护理产品。包
括日抛镜片及长戴型1周或2周抛镜片。
4.按含水量分类
镜片充分水合后含水的质量百分比称为含水量,通常针对水凝胶材料接触镜进行如下分类。
(1)低含水量:30%-50%。
(2)中含水量:51%-60%。
(3)高含水量:61%-80%。
美国食品和药物管理局(FDA)结合镜片的含水量和材料表面离子性,将含水量50%作
为界限,对亲水性软性镜片材料进行了更具体的划分。
(1)Ⅰ类:低含水非离子性材料。这类材料因其电中性及低含水量,成为最不易吸附
沉淀物的材料,也是一般传统型镜片的理想材料。
(2)Ⅱ类:高含水非离子性材料。这类材料含水量高、透氧性好,其非离子性质比同
等含水量的离子性材料对沉淀物的形成具有较高抵抗力,是制作抛弃型镜片的理想
材料。
(3)Ⅲ类:低含水离子性材料。这类材料含水量低、DK值低,镜片表面负电荷对泪液
中的蛋白质、脂质等具有较大吸引力故易吸附沉淀物。
(4)Ⅳ类:高含水离子性材料。这类材料的高含水和离子性使之成为四类材料中最易
吸附沉淀物的材料。该材料对环境更敏感、易脱水、过早老化、对pH很敏感,在酸性溶液中
易出现镜片大小、基弧等参数的改变。
5.按中心厚度分类
通常指软镜几何中心厚度的计量参数,单位为mm。
(1)超薄型:厚度<0.04。
(2)标准型:厚度0.04~0.09。
(3)厚型:厚度>0.09。
6.按直径分类
指镜片边缘两点间最大的线状距离,单位为mm。
(1)硬镜:直径约7.0~9.50
(2)透气硬镜:直径约8.0~10.5。
(3)软镜:直径约13.5~15.00
7.按处方分类
(1)球面镜:供无散光或低度散光眼使用。
(2)散光镜:供球面镜不能矫正的散光眼使用。
(3)双焦或多焦镜:供老视眼使用。
8.按功能分类
(1)视力矫正镜片:供屈光不正、无晶体眼或圆锥角膜患者使用。
(2)美容镜片:供希望加深和改变眼睛颜色者使用。
(3)治疗镜片:供以隐形眼镜作为治疗手段的各种眼疾病者使用。
(4)色盲镜片:供色盲患者改善辨色力使用。
第二节裂隙灯显微镜检查
裂隙灯显微镜,简称裂隙灯,是眼科常用的检查仪器。
随着科学技术的不断发展,不但可以观测眼前节的病变,还可
以联合房角镜、前置镜、三面镜观测房角以及检查眼底。随着
计算机的普及,还可以进行眼底照相、造影及眼科激光治疗。
裂隙灯显微镜的构造及原理
裂隙灯主要由照明系统和观察系统两部分组成。光源
发出的光线经过聚光镜由裂隙选定光束形态,经过投射镜
和反光镜投照在被检眼上,被检眼的反射光通过观察系统
进行观测。因为检查环境为半暗室,在光路内照射的组织
明亮,周边部黑暗,所以形成高对比度,从而可以进行对比
使用裂隙灯观察眼部组织时,由于不同的眼组织折射
系数不同,通过变换投照方式及裂隙光的宽窄,就可以显示
出眼组织的不同光学切面,从而诊断眼部疾病。据此,其检
查方法可以分为:直接照明法、弥散照明法、后部反光照明
法、间接照明法、角巩膜缘分光照明法、镜面反光照明法。
(一)直接照明法
直接投照法
最基本的照明方法,也是最常用的照明方法,其他几种
方法都是由此演变而来。检查要领如下:
1.不论照明角度如何变化,照明系统和观察系统始终聚焦于同一观察部位。
2.根据照射角度、裂隙宽度可在观察部位形成不同的
光学切面,进而观察其弯曲度、厚度等。将光线调成细小光
柱,还可以观测房水的改变。
3.光学切面可以观察细微变化,包括:角膜、虹膜、前
房、后房、晶状体、玻璃体、视网膜等。
(二)弥散照明法
利用集合光线,放大倍率相对较低,可以观察整体构
造,从而得出初步观察结果。检查要领如下:
1.在投照光源上加弥散滤光镜,以减少光线刺眼。
2.投射光线与观察部位夹角为30°~ 50°。
3.可以用来观测眼睑、睫毛、结膜、角膜、巩膜、虹膜、瞳孔的病变。
弥散照明法
(三)后部反光照明法
将光线投射于被检查组织的后方不透明区域上,显微
镜的焦点调整到被观察组织上,利用反射的光线进行观察。
检查要领如下:
1.所观察的物体是通过后面的反射光线照亮。
2.裂隙灯光线的改变通过移动照明系统的棱镜或镜子得到。
后部反光照明法
3.可以用来观测角膜病变(水肿、微囊、内皮沉淀物)、
晶状体混浊、角膜接触镜沉淀物等。
(四)间接照明法
裂隙灯显微镜的照明系统和观察系统不同时聚焦于同一点上。检查要领如下:
1.光线的焦点照射在观察部位的周边部,显微镜的焦
点投照于观察部位处,借光线在组织内的分散、屈折和反
射,对照射部位进行观测。
2.用于检查角膜缘上皮水肿、微囊、新生血管、虹膜病
变等;还可以用来观测角膜接触镜沉淀物。
间接照明法
(五)角巩膜缘分光照明法
此方法是利用光线在透明物体上的屈折现象,观察透明物体上的不透明体。检查要领如下:
1.光带以45°照射角巩膜缘,光线在角膜内发生全反
射,如角膜某处发生不透明现象,则显示出白色遮光体。
2.适合观察角膜混浊、水肿、异物等。
角巩膜缘分光照明法
(六)镜面反光照明法
此方法为利用角膜、晶状体等组织光滑,具有反射镜面
的特点来观察此处的病变。检查要领如下:
1.将光线照射于角膜或晶状体的表面后,形成反光
区,此光学区与直接照明法的光学六面体重合,从而使被检
处组织的亮度增加,进而进行观测。
2.用于角膜上皮和内皮、晶状体前囊和后囊的检查。