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隱形眼鏡
來源:互聯(lián)網(wǎng)

隱形眼鏡(英文:contact lens),也叫角膜接觸鏡。是一種戴在眼球角膜上,主要用于矯正各類屈光不正(包括近視、遠(yuǎn)視、散光和老視)的醫(yī)用光學(xué)器具。還能用于治療某些角膜疾病、美容等。

1508年,達(dá)·芬奇(Leonardoda Vinci)認(rèn)識到將眼睛置于透明的水缸內(nèi)可以改變眼的屈光功能。1888年,Adolf Eugene Fick發(fā)明了鞏膜接觸鏡。1937年,美國的視光師Feinbloom設(shè)計了鞏膜部分是聚甲基丙烯酸甲酯材料、角膜部分為玻璃的隱形眼鏡。1948年,美國視光師凱文·托赫(KevinTuohy)首創(chuàng)了Microlens的小鏡片,自此一種能在臨床推廣并作為矯正患眼屈光不正的隱形眼鏡誕生。1972年,博士倫(Bausch&Lomb)將軟性隱形眼鏡推向市場。20世紀(jì)80年代初,丹麥的眼科醫(yī)師Michael Bay發(fā)明了鑄模成形工藝并生產(chǎn)了Dana鏡片,隨后強生購買了該專利并于1987年獲美國美國食品藥品監(jiān)督管理局的批準(zhǔn)。1995年,強生公司推出了世界上第一副1-Day Acuvue每日拋棄型隱形眼鏡。1998年,視康率先研制并獲得透氣軟鏡的專利。2000年,視康公司推出了可以過夜配戴達(dá)30天的拋棄型隱形眼鏡。2025年5月23日,復(fù)旦大學(xué)稱,可穿戴、非侵入式的隱形眼鏡實現(xiàn)了概念驗證。

隱形眼鏡利用角膜前曲率半徑作為接觸鏡的后曲率半徑,彌補子午線上曲率半徑不一致的角膜并借此為正視眼角膜,故能達(dá)到矯正屈光不正的目的。隱形眼鏡根據(jù)鏡片材質(zhì)分為硬性隱形眼鏡、軟性隱形眼鏡和透氣性眼鏡。其所用的材料基本都屬于傳統(tǒng)水凝膠材料或硅水凝膠材料。隱形眼鏡的制造工藝包括旋轉(zhuǎn)澆鑄法、車削法、模壓法和穩(wěn)定性膜壓法。隱形眼鏡的適應(yīng)癥包括矯正屈光不正和對眼病的治療作用;禁忌癥包含有淚液分泌過少、嚴(yán)重結(jié)膜炎角膜炎等患者、糖尿病關(guān)節(jié)炎等抵抗力下降的全身疾病及神經(jīng)質(zhì)的患者。隱形眼鏡引起的并發(fā)癥與許多因素有關(guān), 如鏡片的質(zhì)量、戴鏡者的健康狀況、衛(wèi)生習(xí)慣、適應(yīng)證的選擇、持續(xù)戴鏡時間、戴取鏡片和清洗消毒的方法等。隱形眼鏡驗配要經(jīng)過全面的檢查、正確的處方以及監(jiān)督指導(dǎo)之下,才能夠進(jìn)行配戴和使用。

歷史沿革

早期發(fā)展

1508年,著名畫家列奧納多·達(dá)·芬奇(Leonardoda Vinci)認(rèn)識到將眼睛置于透明的水缸內(nèi)可以改變眼的屈光功能。他將這一設(shè)想畫出草圖,并闡述了有關(guān)理論,這是人們可以追溯到的最為久遠(yuǎn)的關(guān)于隱形眼鏡的歷史淵源。

1845年,英國天文學(xué)家荷塞(John Herschel)曾設(shè)想將一個球面的玻璃薄片置于角膜的表面,在玻璃與眼球之間注入明膠,試圖暫時地矯正患者不規(guī)則的角膜散光。

1887年,德國的玻璃吹制工人繆勒(F·A·M~iller)吹制成玻璃的眼罩,可以置于眼內(nèi)用于保護(hù)病人患眼的暴露區(qū)。

1888年,Adolf Eugene Fick發(fā)明了鞏膜接觸鏡,并首先試用于兔子,然后自己配戴,最后應(yīng)用于6名患者,這種隱形眼鏡可以在人眼上連續(xù)配戴2小時。同年,Panas為圓錐角膜的患者配用玻璃隱形眼鏡片。1889年,AugustMüller用隱形眼鏡矯正自己14.00D的近視,這是有屈光度的隱形眼鏡最早記載,并且他開始認(rèn)識到淚液的重要代謝功能和正常的淚液循環(huán)對于隱形眼鏡的成功配戴是很重要的。

1921年,隨著光學(xué)工業(yè)的興起,隱形眼鏡的工藝有了很大的發(fā)展。德國的蔡司應(yīng)用車削的方法,制造了不同角膜曲率半徑的角鞏膜鏡片。Müller公司應(yīng)用吹玻璃的技術(shù)制造角鞏膜鏡片,大大增加了隱形眼鏡戴鏡的舒適性和延長了戴鏡時間。20世紀(jì)30年代,隱形眼鏡的設(shè)計又有了較大的發(fā)展。Dallos發(fā)現(xiàn),如果鏡片配戴較松,可以增加淚液的循環(huán),那么可以延長戴鏡的時間。為了增加淚液的循環(huán),他設(shè)計了增大角膜緣弧度的鏡片,后來又設(shè)計了在角鞏膜接合處有孔的鏡片。

從玻璃鏡片到PMMA材料鏡片

1934年,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料被合成。1937年,美國的視光師Feinbloom設(shè)計了鞏膜部分是PMMA材料、角膜部分為玻璃的隱形眼鏡。一年以后,英國Dixeys公司和美國Obrig實驗室用PMMA材料生產(chǎn)鞏膜鏡片,同時簡單的壓模成形工藝也開始應(yīng)用。在這一時期,Obrig還提出了如何用熒光素和藍(lán)光觀察和指導(dǎo)鏡片的配適。1948年,美國視光師凱文·托赫(KevinTuohy)首創(chuàng)了一種被稱為Microlens的小鏡片,它的直徑僅覆蓋角膜,甚至比角膜更小,厚可以較為舒適地戴上一整天。自此一種能在臨床推廣并作為矯正患眼屈光不正的隱形眼鏡才算是真正誕生。

從鞏膜鏡片到角膜鏡片

20世紀(jì)40年代,制造無鞏膜部分鏡片的想法開始出現(xiàn)。1950年,美國的Tuohy開始給患者配戴角膜鏡片,這種鏡片后表面為雙弧面,直徑在11~13mm。由于這種鏡片調(diào)整了曲率半徑,改善了淚液的交換,從而增加了戴鏡舒適性,延長了戴鏡時間,容易被患者接受。1956年,英國的Bier設(shè)計了一種小于角膜直徑并改進(jìn)邊緣和曲率半徑的鏡片,進(jìn)一步改善了角膜的供氧狀態(tài),大大增加了舒適性和延長了戴鏡時間。

軟鏡

1963年,原捷克斯洛伐克高分子化學(xué)專家奧托·威特勒(Otto Wichterle)研制了聚甲基丙烯酸乙(PHEMA)材料,同時開發(fā)了將HEMA材料制成隱形眼鏡的工藝——旋轉(zhuǎn)成型法,并獲得了PHEMA材料的世界專利權(quán)。

1971年,美國博士倫公司(Bausch&Lomb)獲得了美國美國食品藥品監(jiān)督管理局對威特勒專利技術(shù)的注冊和臨床推廣的許可,并率先于1972年成功地將軟性隱形眼鏡推向市場,軟性隱形眼鏡以其配戴舒適而廣受歡迎。但是,早期的軟鏡由于材料透氧性較差以及鏡片護(hù)理等方面的原因,在臨床應(yīng)用過程中出現(xiàn)了角膜水腫、角膜染色、護(hù)理液毒性反應(yīng)、過敏反應(yīng)、結(jié)膜炎角膜炎,甚至角膜潰瘍等并發(fā)癥。后來,軟鏡的材料和設(shè)計以及護(hù)理液不斷得到改進(jìn),大大提高了戴鏡舒適性,明顯減少了并發(fā)癥的發(fā)生。

20世紀(jì)70年代后期,英國的John de Carle最先提出了長戴型隱形眼鏡的概念,基于高含水量的軟鏡可以過夜配戴的觀點,他用含水量為71%的HEMA的共聚合物制成長戴型軟性隱形眼鏡。但是,長戴型軟鏡的應(yīng)用明顯增加了并發(fā)癥的發(fā)生,隨后的研究發(fā)現(xiàn)這些并發(fā)癥的發(fā)生主要與角膜缺氧有關(guān)。

1998年,視康率先研制并獲得透氣軟鏡的專利,這種硅水凝膠材料制作的軟性鏡片透氧性大大提高,DK/t超過175×10-9,被美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準(zhǔn)可連續(xù)配戴30天。該種鏡片的基質(zhì)為硅氧丙烯酸酯與水凝膠的混合物,材料的雙合結(jié)構(gòu)具備雙位相通道,有機(jī)硅成分構(gòu)成氧通道,使該種鏡片的透氧量超過尋常單純水凝膠鏡片6倍以上,而水凝膠成分構(gòu)成的水和離子通道可使鏡片內(nèi)外的淚液充分交通,有效的維持了鏡片下環(huán)境的濕潤性,從而完美地實現(xiàn)了軟性隱形眼鏡使用者戴鏡過夜的理想。

從不透氣到透氣性硬鏡

1972年,為了改善鏡片的透氧性能,試圖達(dá)到使鏡片能夠安全地配戴過夜的目的,一種硬度介于硬性和軟性鏡片之間的半硬性材料(semi-soft)CAB(CAB)誕生了,并于1977年由替特瑪(Titmus)公司制成隱形眼鏡,1978年開始推廣應(yīng)用。 1974年,蓋羅(Gaylord)獲得了另一種透氣硬鏡材料硅丙烯酸酯(acrylate,SMA)的專利,與CAB材料相比,由于硅成分的介入使鏡片的透氧性能進(jìn)一步提高,該種鏡片曾在1979年被試用于臨床。其后又在此基礎(chǔ)上衍生出多種透氣硬鏡材料,顧具代表性的有氟硅丙烯酸酯(fluorosilicone acrylates, FSA)和氟多聚體(fluoropolymers)等。

拋棄型和定期更換型鏡片

20世紀(jì)80年代初,人們開始認(rèn)識到軟性隱形眼鏡的鏡片沉淀物和污染可引起視力下降,并且與眼部過敏反應(yīng)和感染的發(fā)生有顯著的相關(guān)聯(lián)系,于是產(chǎn)生了拋棄型隱形眼鏡的想法。1984年,丹麥的眼科醫(yī)師Michael Bay發(fā)明了鑄模成形工藝并生產(chǎn)了Dana鏡片,這是最早成為商品的拋棄型隱形眼鏡。

隨后,強生購買了該專利并于1987年獲美國美國食品藥品監(jiān)督管理局的批準(zhǔn),在美國率先推出了世界上第一副Acuvue拋棄型軟鏡,從此將拋棄型隱形眼鏡的概念在全球推廣。1995年,強生公司推出了世界上第一副1-Day Acuvue每日拋棄型隱形眼鏡,其全新的配戴方式及健康安全性為隱形眼鏡配戴者提供了前所未有的便利。2000年,視康推出了可以過夜配戴達(dá)30天的拋棄型隱形眼鏡,更是方便了配戴者。

拋棄型隱形眼鏡的臨床應(yīng)用使得軟鏡的沉淀物、污染和損傷等問題明顯改善。1990年在拋棄型隱形眼鏡的基礎(chǔ)上,人們又提出了定期更換型隱形眼鏡的概念,即定時、有計劃地更換鏡片。鏡片的使用時間為1星期至6個月,使用達(dá)到規(guī)定時間即更換新的鏡片,鏡片不配戴過夜,并需按常規(guī)方法使用護(hù)理產(chǎn)品進(jìn)行規(guī)范護(hù)理。

新型隱形眼鏡

2025年5月23日,復(fù)旦大學(xué)稱,該校與中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)等國內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)合作研究的一種含有多個熒光發(fā)射的稀土顆粒與隱形眼鏡相結(jié)合,通過可穿戴、非侵入式的形式使人類感知近紅外光的時間、空間和色彩多維度信息,該研究實現(xiàn)了多個近紅外光視覺的概念驗證。相關(guān)成果在醫(yī)療、信息處理及視覺輔助技術(shù)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景,更為色盲等視覺疾病的治療提供了解決方案。這一研究成果以《上轉(zhuǎn)換隱形眼鏡賦能人類近紅外光視覺》為題發(fā)表在《細(xì)胞》(細(xì)胞)雜志上。

光學(xué)原理

眼的屈光不正與角膜的曲率半徑有很大關(guān)系,近視者角膜曲率半徑過小,即半徑過短,小于8mm,而遠(yuǎn)視者則角膜曲率半徑過大(即半徑過長,大于8mm),散光則其互相垂直的子午線聚焦不一致。隱形眼鏡利用角膜前曲率半徑作為接觸鏡的后曲率半徑,彌補子午線上曲率半徑不一致的角膜并借此為正視眼角膜。當(dāng)接觸鏡與角膜接觸并貼住時,便在兩者之間形成一個充盈著淚液的薄膜,起透鏡作用,其屈光指數(shù)與角膜房水十分相似,可以當(dāng)一個屈光中間質(zhì),故能達(dá)到矯正屈光不正的目的。

分類

按照鏡片材質(zhì)分類

按照鏡片材質(zhì)分為:硬性隱形眼鏡、軟性隱形眼鏡和透氣性眼鏡。

硬性隱形眼鏡

硬性隱形眼鏡一般采用PMMA聚合物制成,近年則以硬性透氧隱形眼鏡(rigid gas-permeable,RGP)較為普及。

軟性隱形眼鏡

軟性隱形眼鏡已成為最普及的鏡片種類。

透氣性眼鏡

透氣性眼鏡采用親水性強的物料,容許氧氣透過鏡片進(jìn)入角膜,令佩戴更舒適。

按鏡片類型分類

按鏡片類型分為:球面鏡、散光鏡和雙焦或多焦鏡。

按鏡片用途分類

按鏡片用途分為:近視用角膜接觸鏡、遠(yuǎn)視用角膜接觸鏡、美容用角膜接觸鏡即彩色隱形眼鏡。

按鏡片使用周期分類

按鏡片使用周期分為:傳統(tǒng)式鏡片、定期更換式鏡片和拋棄式鏡片。

傳統(tǒng)式鏡片

傳統(tǒng)式鏡片的使用時限>6個月;軟鏡一般為6~12個月;透氣硬鏡通常為1~2年。

定期更換式鏡片

定期更換式鏡片的使用時限為1~6個月,但仍需按常規(guī)方法使用護(hù)理產(chǎn)品。

拋棄式鏡片

拋棄式鏡片使用周期一般<1個月。

按鏡片功能分類

按鏡片功能分為:視力矯正鏡片、美容鏡片、治療鏡片以及色盲鏡片。

按鏡片拋棄時間分類

按鏡片拋棄時間分為:日拋型、月拋型、季拋型、半年拋型、年拋型。

材質(zhì)

隱形眼鏡的材料會影響鏡片的透氧性能、濕潤性、抗沉淀的特性、柔軟性、患者佩戴的舒適性及視覺質(zhì)量等。隱形眼鏡所用的材料基本都屬于傳統(tǒng)水凝膠材料或硅水凝膠材料,其中硅水凝膠材料因其高透氧性被普遍采用,而傳統(tǒng)水凝膠材料雖受透氧性的限制,但價格相對便宜,且相比硅水凝膠更能夠提高含水量。

PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)鏡片

PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)鏡片是最早出現(xiàn)的接觸鏡材料,此種鏡片光學(xué)性能好,但佩戴不舒適,且透氧性能幾乎為零,所以臨床上已不在再使用。

軟鏡(HEMA)

軟鏡是由柔軟吸水的塑膠聚合物材料制成,稱為水凝膠鏡片。鏡片柔軟性好,佩戴舒適,透氧性能較PMMA鏡片大大提高,但仍然無法滿足連續(xù)過夜佩戴、超長時間佩戴的需求,鏡片光學(xué)性能不如硬鏡。

透氣性硬性角膜接觸鏡(RGP)

透氣性硬性角膜接觸鏡通常由CAB( CAB)、硅氧烷甲基丙烯酸酯( SiMA)、氟硅丙烯酸酯(FSA)或氟多聚體制成。該類鏡片的主要特性包括:質(zhì)地堅硬、成型性良好、光學(xué)性能穩(wěn)定、矯正散光效果顯著、透氧性能良好、耐用且易操作;不足之處在于佩戴舒適度低于軟性接觸鏡,需一定適應(yīng)期。

硅水凝膠鏡片(silicone hydrogel)

硅水凝膠鏡片是一種結(jié)合高氧通透性的硅和良好液體傳送能力的水凝膠的技術(shù),鏡片含水量低,硅(硅膠和)為攜帶氧份的主要渠道,透氣性高,比傳統(tǒng)鏡片高6倍透氧,適合連續(xù)過夜佩戴,材質(zhì)較傳統(tǒng)水凝膠鏡片稍硬,比傳統(tǒng)硅膠鏡片提供更好的持續(xù)濕潤性和抗沉淀特性,對護(hù)理產(chǎn)品有新要求。

主要參數(shù)

制備方法

隱形眼鏡的制造工藝包括旋轉(zhuǎn)澆鑄法、車削法、模壓法和穩(wěn)定性膜壓法。

優(yōu)缺點

優(yōu)點

缺點

配戴程序

隱形眼鏡需要選擇正確的佩戴方式,提前做好完整的眼睛檢查工作,經(jīng)過全面的檢查、正確的處方以及監(jiān)督指導(dǎo)之下,才能夠進(jìn)行配戴和使用。

配戴前準(zhǔn)備

鏡片選擇

隱形眼鏡鏡片選擇涉及適配的鏡片參數(shù)或特性。一般情況下,當(dāng)框架眼鏡度數(shù)低于400度時,隱形眼鏡度數(shù)可與框架眼鏡度數(shù)一致;若框架眼鏡度數(shù)超過400度,則需依據(jù)專業(yè)換算公式對隱形眼鏡度數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整(通常為降低度數(shù))。

鏡片配適

在隱形眼鏡鏡片佩戴后,需評價佩戴效果和視力,評估應(yīng)該包括定量和定性。

理想的軟鏡SCL

理想的RGP鏡片驗配

操作及使用方法

適應(yīng)證

禁忌癥

注意事項

并發(fā)癥

隱形眼鏡引起的并發(fā)癥與許多因素有關(guān), 如鏡片的質(zhì)量、戴鏡者的健康狀況、衛(wèi)生習(xí)慣、適應(yīng)證的選擇、持續(xù)戴鏡時間、戴取鏡片和清洗消毒的方法等。

隱形眼鏡本身引起的并發(fā)癥

鏡片缺陷

盡管鏡片生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制非常嚴(yán)格, 但一些微小、不易發(fā)現(xiàn)的缺損, 如鏡面小凹或表面不規(guī)則也可引起鏡片表面出現(xiàn)沉積物, 進(jìn)而損害鏡片。此外, 戴用時間長, 反復(fù)清潔、消毒等, 可導(dǎo)致鏡片老化, 這些因素均可損壞鏡片, 從而導(dǎo)致患者不適。

鏡片沉積物

鏡片沉積物可分為無機(jī)性、有機(jī)性和混合性。蛋白質(zhì)沉著物最常見, 外觀上表現(xiàn)為鏡片表層出現(xiàn)菲薄半透明的乳白色物。此外, 鏡片表面還可出現(xiàn)黏液性及脂質(zhì)沉積物。黏液來源于結(jié)膜表面的杯狀細(xì)胞, 黏液沉積物有時還混合鈣質(zhì)。脂質(zhì)沉積于鏡片表面使鏡片具有油脂樣外觀, 它可能來自臉板腺。鏡片沉積物除影響鏡片透明性外, 還引起配戴不適。

隱形眼鏡引起的角膜和結(jié)膜異常

護(hù)理保養(yǎng)

根據(jù)使用的隱形眼鏡要求,定期清洗、消毒隱形眼鏡鏡片。配戴隱形眼鏡的早期應(yīng)定期復(fù)查,尤其是硬鏡。從開始戴鏡(每天戴數(shù)小時)到進(jìn)入連續(xù)戴鏡每周復(fù)查1次。連續(xù)3次后每月1次復(fù)查。

發(fā)展趨勢

日拋型愈加受青睞

快節(jié)奏生活以及“顏值經(jīng)濟(jì)”的盛行,使得越來越多的人接受了隱形眼鏡,但其痛點仍然存在。隱形眼鏡的最大缺點之一,就是容易引起眼部的炎癥,隨著生產(chǎn)工藝的進(jìn)步,出于對眼部衛(wèi)生的追求,市場偏好的使用周期越來越短。日拋的隱形眼鏡不需要護(hù)理,一次性配戴,減少與外界(護(hù)理液、隱形眼鏡盒、人手等)的接觸,杜絕了細(xì)菌滋生的途徑,更安全。這些特性使得其受到越來越多消費者的青睞,并成為了較明顯的趨勢。

多個數(shù)據(jù)源表明,日拋型是增幅最快的短周期型產(chǎn)品,持續(xù)占據(jù)主導(dǎo)。在《ContactLens Spectrum》報告的抽樣調(diào)查中發(fā)現(xiàn),有57%的受訪者人表示日拋類是他們更期待使用的軟性鏡片 (2020年為43%)。除了《ContactLens Spectrum》讀者概況調(diào)查外,知名調(diào)查機(jī)構(gòu)ABB和GfK市場調(diào)查也指向了相同的結(jié)論。在比較3個數(shù)據(jù)時,年拋款的使用占比都偏低:按軟性鏡片配戴時間不同分類,日拋方式占首位(43%~50%),其次是月拋(33%~37%),而年拋則只占不到8%。3組數(shù)據(jù)進(jìn)一步反應(yīng)出,傳統(tǒng)型年拋隱形眼鏡逐漸淡出大眾消費者的視線。

硅水凝膠

截至2022年,全球各國硅水凝膠比重最高的國家為日本,占比為94%;其余歐洲及大洋洲國家比重較高,較多國家硅水凝膠比重達(dá)70%以上,美國72%,中國大陸約86%,僅有丹麥和瑞典的水凝膠比重低于50%。

截至2021年末,全球隱形眼鏡市場中,硅水凝膠材質(zhì)占比70%,排在第二的水凝膠占比19%。硅水凝膠材質(zhì)之所以更受歡迎、市場占有率更高,是因為硅水凝膠材質(zhì)的透氧量更高,長時間配戴后不適感更小。統(tǒng)計表明:傳統(tǒng)水凝膠材質(zhì)的隱形眼鏡含水量比較高,初戴時感覺舒服,但配戴時間一久,就容易因為水分蒸發(fā)鏡片漸漸脫水,導(dǎo)致透氧量降低,從而引發(fā)干澀問題。對于隱形眼鏡而言,透氧量愈高,才能避免因角膜缺氧引起的紅眼血絲、紅腫干澀等現(xiàn)象,高透氧量才是影響配戴舒適的關(guān)鍵。因此選擇一款透氧量高、適當(dāng)含水量的隱形眼鏡才能從根本上解決眼睛干澀的問題,常戴不良材質(zhì)的隱形眼鏡會影響淚膜的穩(wěn)定性。

參考資料 >

角膜接觸鏡的創(chuàng)新性研究 - 國際眼科縱覽.中華醫(yī)學(xué)雜志.2024-04-02

解鎖“紅外視覺”超能力!中國科研團(tuán)隊研究出新型隱形眼鏡.百家號.2025-05-23

戴隱形眼鏡的你,是否知道這些?.北京市藥品監(jiān)督管理局.2024-03-04

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