作者：齐备
出版社：人民卫生出版社
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角膜接触镜学试读：
版权页
图书在版编目（CIP）数据角膜接触镜学/齐备主编.—北京：人民卫生出版社，2013
ISBN 978-7-117-18364-2
Ⅰ.①角… Ⅱ.①齐… Ⅲ.①角膜接触镜 Ⅳ.①R778.3
中国版本图书馆CIP数据核字（2013）第306332号人卫社官网 www.pmph.com 出版物查询,在线购书人卫医学网 www.ipmph.com 医学考试辅导,医学数据库服务,医学教育资源,大众健康资讯版权所有，侵权必究！角膜接触镜学编 著：齐 备
出版发行：人民卫生出版社有限公司
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制作单位：人民卫生电子音像出版社有限公司
排 版：人民卫生电子音像出版社有限公司
制作时间：2017年3月
版 本 号：V1.0
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标准书号：ISBN 978-7-117-18364-2
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作者介绍
齐 备 北京人，满族，1948年出生，眼科执业医师兼高级验光技师。著作有《综合验光仪的原理和操作方法》等十数种。擅长角膜接触镜的验配、角膜塑形镜的验配、屈光检查、双眼视异常的分析矫治和低视力光学矫正等。序
眼视光学领域在上个世纪取得了巨大的进步，特别是进入21世纪以来，科技创新如雨后春笋，理论研究亦快速发展。角膜接触镜学是眼视光学的一个重要分支，作为一门跨多领域知识体系的边缘学科，在理论知识和科学技术等方面均获得了显著的发展。角膜接触镜作为现代临床屈光矫正的成熟手段之一，其基础理论和临床实践已经成为广大视光师、眼科医师的必修内容，其学科研究水平已经走在眼视光学领域的最前沿。
自海昌（Hydron）于1986年首次向国内引进优质的软性角膜接触镜以来，中国内地的角膜接触镜市场历经近三十年的发展，已经成为国际角膜接触镜市场的重要组成部分。伴随着国内角膜接触镜市场的快速发展，海昌公司经过不懈努力，旗下海昌、海俪恩（Horien）两大角膜接触镜品牌深受广大配戴者喜爱，市场占有率稳居国内第一。为了进一步推动角膜接触镜验配领域的健康快速发展，履行应尽的社会责任，海昌公司于今年成立了视光菁英培训中心，面向相关领域从业人员提供角膜接触镜学和眼视光学的高级专业课程。我很荣幸地邀请到业内资深的专家齐备教授作为培训中心的项目主任，并承担了培训中心所使用的核心教材之一《角膜接触镜学》的编著工作。海昌公司对齐备教授在培训中心项目建设方面所付出的辛勤努力表示感谢，为表达敬意，决定将该项目命名为海昌齐备视光菁英培训中心。
齐备教授在角膜接触镜和低视力等领域造诣深厚，一直从事角膜接触镜学和眼视光学的教学和临床研究工作，拥有多项该学科领域的发明专利，并与国际角膜接触镜学术界保持着密切合作，为推动国内眼视光学领域和眼镜行业的发展做出了极大的贡献。齐备教授笔耕不辍，编著了多部有关角膜接触镜的专业书籍，编译、合著了多种关于眼视光学的教材，其文字功力深厚，深受业界推崇。本书作为海昌视光菁英培训中心的核心教材之一，是齐备教授汇聚多年教学与科研工作积累，结合角膜接触镜领域国际发展趋势的集大成之作，相信一定能够成为业内角膜接触镜领域的经典专著。
齐备教授是海昌隐形眼镜有限公司常务顾问，海昌齐备视光菁英培训中心项目主任。在推动海昌视光菁英培训中心项目的建设方面，齐备教授付出了辛苦努力，为项目的进一步发展做出了卓越的贡献。在此，向他为国内角膜接触镜专业领域和眼镜行业的健康发展所做出的贡献表示最诚挚的感谢！上海市眼镜行业协会会长上海市商业联合会副会长海昌隐形眼镜有限公司董事总经理蔡国源2013年12月23日前 言
坎坷辗转，走过了视光生涯四十载。
关于角膜接触镜的整体性专著写过三部，二十余年前因角膜接触镜并发症在国内暴发流行，目睹许许多多少男少女失去了光明，于是奋笔编写了平生第一部书，取名《实用接触镜学》。彼时角膜接触镜在中国热销未久，验配人员的技术未臻规范，配戴者的护理常识尤为匮乏，故书的要求不高，主旨为指导验配人员，并通过验配人员影响配戴者安全配戴使用角膜接触镜，以期减少角膜接触镜酿成的悲剧事件发生。书在业界流行，知识在同道中传递，嗣后配戴角膜接触镜导致的眼并发症日渐减少，虽不敢居功专美，多少与书的首创性普及教育相关，每自思之，颇多欣慰。
六年后履新中国眼科视光教育计划，遂编写了多种关于角膜接触镜的专题教材。顾盼回首，始觉《实用接触镜学》的浅陋，错讹多端，不免产生重新写过的奢望。人做事是需要有动力的，最初的动力无非是昭告同业，著作者水平并非如此不堪，谁知动笔以后才知道自己在当时确实无力打造一部尽善尽美的专著，于是第二部书的内容不由自主进入了以解析镜片沉淀物和并发症为核心内容的轨道。忆昔当年电脑尚不普及，在键盘上很难直抒胸臆，只好用圆珠笔写在草稿纸上，然后逐字输入电脑。数码相机、扫描仪、作图软件等先进写作手段自然应无尽无，遑论裂隙灯图像拍照、角膜地形图仪、眼科超声波、内皮显微镜等先进测试设备，尤其是缺乏互联网无所不能的检索手段，可以想象笔耕之艰辛，更因为前书的教训，下笔变得无端慎重。含辛茹苦历时一年余方始脱稿，书名改为《隐形眼镜手册》，因适逢中国视光学高等教育蓬勃兴起，书被多所学校选为教材，以至于如今新生代角膜接触镜的从教和从业人员多受书的内容启发，虽多次印刷，仍供不应求。其后多种关于角膜接触镜的专著争相付梓，虽内容不乏增减，但总脱不了对书的总体参考。以今天的认知度检视书的水平，觉得书的部分篇幅为不着边际的文献复述，对于读者实无补益，可知但凡自己没有亲历亲为的知识点无论怎样写均无生动可言。然而无论如何，书已经出版了一十五载，每每复习，不禁掩卷感叹，在当年的条件下留下的卷章，或多或少如今读来仍然是缜密精彩的，不由想到当年的作者年轻睿智，如今的作者怕是无法与之抗衡了。
十余年来曾经做过屈光检查、双眼视觉、低视力、视光器械学和角膜塑形镜等专题研究和教学，并屡有相关专著，却因为年轻有为的学者在角膜接触镜领域更有建树，笔者淡出角膜接触镜学习已久。年近七旬，终于有机会重拾再写角膜接触镜的勇气，忽然觉得写作变得相对容易了，一则因为写作条件的改善，以前许多求之而不可得的图片资料，现在则俯拾即是，且质量精美；再则因为视光学的发展进步，使得知识面拓展延伸，从“大视光”的角度理解角膜接触镜，使角膜接触镜获得了许多来龙去脉的解释，书中增加了抛弃式镜片、彩色镜片、硅水凝胶镜片、消像差镜片、环曲面硬镜、角膜塑形镜的专题论述，也融入了双眼视觉、低视力、现代视光学测试手段等与角膜接触镜的相关内容，使书的整体显得丰富充实，且布局均衡合理。当然也因为有了知识年轮的积累，偶有从心所欲的感悟。
本书的完成承海昌隐形眼镜有限公司的支持和帮助，谨致谢忱。齐备2013年9月
第一章 角膜接触镜的发展史
自角膜接触镜问世以来，历经材料、工艺、设计、配戴方式和护理产品等方面的创新发展，其品质和功能日益完善，配戴人群逐年增加，已经成为成熟的视力矫正产品。一、角膜接触镜发展史1.早期发展史
1508年，著名画家达•芬奇（Leonardoda Vinci）认识到将透明物体附着到眼表可以改变眼的视觉功能。于是他将这一设想画出草图，并付诸实施，留下了有关文字记录，虽然仅仅是尝试，然而这是人们可以追溯到的最为久远的关于角膜接触镜的历史渊源。
1845年，英国天文学家荷塞（John Herschel），曾设想将一个球面的玻璃薄片放置于眼球表面，并在玻璃与眼表之间注入明胶，试图利用明胶的透镜形态暂时地矫正患者不规则的角膜散光。
1887年，德国的玻璃工艺品制作匠人缪勒（F.A.Müller），采用吹制法制成玻璃的眼罩，可以放置于眼表，用于保护眼睑闭合不全的患眼暴露的角膜。
1888年，德国的菲克（A.E.Fick）和法国的卡特（E.Kalt），同时试验将玻璃镜片磨制成大于角膜的角巩膜型镜片，用于矫正屈光不正患眼的视力，但因配戴者难以适应未能付诸上市推广。2.硬性角膜接触镜
1937年，聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）材料在二次世界大战期间问世，原为航空产品，后引进角膜接触镜的材料领域后取代了玻璃，使角膜接触镜的实用性初见端倪。莫伦（Mullen）和奥布赖（Obring）用PMMA材料制成了第一副角巩膜型接触镜。
1948年，美国视光博士凯文（Kevin Tuohy）首创了一种被称为Microlens的小镜片，它的直径仅覆盖角膜，甚至比角膜更小，后改为仅仅覆盖瞳孔区，整体厚度很薄，可以较为舒适地戴上一整天。自此一种有望在临床推广，并有效矫正患眼屈光不正的角膜接触镜才真正诞生。其后硬性角膜接触镜的片型设计几经改进，一直沿用到软性角膜接触镜的问世。3.软性角膜接触镜
1963年，前捷克斯洛伐克高分子化学研究院专家奥托（Otto Wichterle）研制发明了聚甲基丙烯酸羟乙酯（PHEMA）材料，即现今普遍使用的水凝胶材料。同时开发了将PHEMA材料制成软性角膜接触镜的旋转成形法工艺，并获得了PHEMA材料的世界范围的专利权，故史称奥托为“软镜之父”。
1971年，美国博士伦公司（Bausch＆Lomb）获得了美国FDA对奥托专利技术的上市注册许可，率先将软性角膜接触镜市场化。软镜以其舒适、容易适应深受配戴者的欢迎，从而迅即取代了硬性角膜接触镜，使角膜接触镜发生了历史性的更新换代。然而软镜材料的出现并未使角膜接触镜的发展停步，由于软镜具有透氧性能不充分和吸引附着泪液中的沉淀物等缺点，大量的新型角膜接触镜材料依然不断涌现，惜因舒适程度不及软镜，未能从根本上替代软镜。4.透气硬性角膜接触镜
1972年，为了改善镜片的透氧性能，以便达到使角膜接触镜能够安全地配戴过夜的目的，一种硬度介于硬镜和软镜之间的半硬性材料（semi-soft）醋酸丁酸纤维素（CAB）诞生了，并于1977年由替特玛（Titmus）公司制成角膜接触镜，1978年开始推广应用。后因舒适度不及软镜，透氧性能改善不显著，且易无端变形，故未形成广泛流行。
1974年，盖罗德（Gaylord）获得了另一种透气硬性角膜接触镜材料硅酮丙烯酸酯（acrylate，SMA）的专利，与CAB材料相比，由于硅成分的介入使镜片的透氧性能有了显著提高，该种镜片曾在1979年被试用于临床。其后又在此基础上衍生出多种透气硬镜材料，颇具代表性的有氟硅丙烯酸酯（fluorosilicone acrylates，FSA）和氟多聚体（fluoropolymers）等。由于透气硬镜具有透氧性能好，可以过夜连续配戴，且能有效矫正角膜散光，故获得了部分角膜接触镜市场。但因仍然不够舒适，且验配技术要求较高，故不能从根本上动摇软镜市场的霸主地位。5.硅镜片
1981年，考宁（Dow Corning）制成一种较柔软的硅弹性镜片（Silsoft，后改名为Silsight）。因其具有极强的透氧性能，曾率先被美国FDA批准为可连续配戴30天的角膜接触镜，具有代表性的材料为硅橡胶（silicone rubber）。但因该种镜片存在着湿润性差、不舒适、与角膜粘连等缺点，很快就停止流行了。
1983年，考宁再次推出湿润性得到改善的硅弹性镜片材料硅树脂（silicone resin），但仍未能克服其疏水亲脂和不舒适等缺点，未能形成市场规模。6.抛弃式镜片
1985年，丹麦首创铸模成形工艺生产的DANA镜片，极大地提高了角膜接触镜的生产效率，大幅度降低了角膜接触镜的生产成本，为缩短角膜接触镜的使用周期提供了可能性。
1986年，美国强生公司（Johnson＆Johnson）引进了DANA镜片专利，并首推软镜用完后即行抛弃的概念，认为角膜接触镜的配戴不适、视力模糊和眼并发症均与陈旧镜片上的沉淀物和病原微生物相关。抛弃式软镜的概念一经提出，立即受到了其他品牌的仿效，角膜接触镜使用周期的缩短切实降低了角膜接触镜并发症的发生率，赋予角膜接触镜新的生命力。7.角膜塑形镜
1986年，美国视光师Sami Hage和Tom Reim等率先设计逆几何形态的硬性角膜接触镜，利用镜片周边与角膜之间的附着张力，促使镜片中心部对角膜光学区持续性压迫，使角膜的屈光焦力下降，从而矫正近视性屈光不正。由于镜片在夜间配戴，白天摘去镜片后可以获得清晰的视力，配戴者免除了对于眼镜的依赖，故受到广泛的欢迎。更由于2004年Pauline Cao率先提出角膜塑形镜可以控制近视屈光量的发展，使得大量少年儿童选择配戴角膜塑形镜，成为角膜接触镜新的受众人群。8.多功能护理液
1987年，美国博士伦公司首产首销角膜接触镜多功能护理液。角膜接触镜的护理产品可回溯到20世纪30年代，杰弗尔德（Gifford）首先应用的缓冲等渗盐溶液护理角膜接触镜，历经热消毒、双氧水护理系统、多件套组合式化学护理产品等多次多品种演变，多功能护理液的出现的确大大改善了配戴角膜接触镜的舒适性和安全性，减少了因护理产品污染或毒性带来的眼并发症，且使角膜接触镜的护理变得简单易行。9.硅水凝胶软镜
1998年，美国视康公司（CIBA Vision）率先推出一种硅氧烷与水凝胶复合材料的软性角膜接触镜，称为硅水凝胶软镜。该款软镜的透氧量超过水凝胶材料软镜6倍以上，被美国FDA批准可以连续配戴30天。且硅水凝胶软镜的成形性好，容易摘戴，抗沉淀优于同类镜片，使配戴角膜接触镜的并发症显著下降，成为角膜接触镜发展的里程碑，甫一问世立刻受到使用者的青睐，随后不同品牌的同类产品接踵上市。10.消像差软性角膜接触镜
2000年，Dunn设计制作了消像差软性角膜接触镜，利用角膜接触镜外表面光学区的自由曲面消解角膜的球面像差，获得成功，商业名为高解像（high definition）角膜接触镜。戴镜后进行像差仪测试，可明确地获得消除大部分低阶像差的测试结果，矫正视力普遍提高1～3个级次，对比视力和色视觉均有不同程度的提高。不仅改善了视质量，且使得部分配戴者对于高解像角膜接触镜产生依赖性，成为该品种角膜接触镜的固定消费群体。
角膜接触镜发展史见表1-1。表1-1 角膜接触镜发展史的编年大事记表二、中国角膜接触镜发展史
1948年，硬性角膜接触镜初问世，上海吴良材眼镜公司即派人赴国外学习，并引进了中国最早的角膜接触镜。
1963年，前上海医科大学诸仁远教授与上海眼镜二厂联合研制了中国最早的自产硬性角膜接触镜，其后北京608厂、天津眼科医院、重庆精益眼镜公司也生产了同类产品。
1972年，诸仁远教授再次与上海眼镜二厂联合研制了中国最早的自产软性角膜接触镜，其后在北京、天津等地也相继生产了同类产品。
1986年，上海成立了海昌（Hydron）公司，首次引进了优质的进口软镜。
1987年，上海科技大学刘钰铭发明的辐照成形工艺制作软性角膜接触镜，获得国际、国内多种奖项，上海生产的科大龙牌角膜接触镜蜚声国内外。
1988年，北京成立了中美合作博士伦公司，国外优良产品的引进，使国内市场上的角膜接触镜的工艺水平有了长足的进步，使得软性角膜接触镜被国人普遍接受，受众人群有了显著地扩大。
1988年，武汉和西安同时成立了两家中美合资海昌公司，利用优秀的产品质量与博士伦公司形成了竞争格局。
1992年，北京成立中台合资优视（Unisoft）公司，首次在中国引入了散光角膜接触镜。
1992年，博士伦公司首先在中国推出了多功能护理液，其后不久眼力健（Allergan）公司的同类护理液也在国内市场面市。
1993年，深圳成立了新加坡独资艾爵（Igel）公司，首次向中国引进了铸模成形工艺的镜片和防紫外线镜片。
1993年，上海成立了台湾独资卫康（Weicon）公司，且借助灵活的市场策略获得了较好的销售业绩。
1995年，上海成立了美国独资的视康公司，首次向国内引进了电脑数控削切工艺制作的镜片、彩色镜片和双氧护理系统。
1996年，上海成立了台湾独资海昌公司，建立了研发、生产、销售和服务的经营模式，发展完整的产品结构，终于成为中国最大的角膜接触镜企业之一。
1996年，上海成立了美国独资强生公司，大力向国内推广定期更换式和抛弃式镜片的概念。
2006年，上海成立了中韩合资茵洛（Interojo）公司，首次将高解像软性角膜接触镜引进中国市场。
2007年，上海成立了美国酷柏（CooperVision）公司，在收购了美国OcularSciences角膜接触镜产品之后，将干式铸模工艺产品和品质优良的环曲面镜片产品带进中国市场。三、镜史轶事1.软镜小史
20世纪50年代末，前捷克斯洛伐克高分子化学专家奥托博士研制出一种应用于骨科临床的高分子聚合材料水凝胶，在偶然的情况下，他发现干涸残留在半球形试管底部的水凝胶材料具有极好的光学性能，将标本投入水中，材料水化后屈光效果依旧，而光透射性能更好，且变得十分柔软。奥托立即想到可以用水凝胶材料替代硬镜材料制作角膜接触镜，于是凝聚着人类智慧结晶的软性角膜接触镜诞生了。随后他又于1961年开发了将水凝胶材料制作成镜片的旋转成形工艺，并于1963年获得了用水凝胶材料制作角膜接触镜的世界范围专利。
1964年美国专利开发公司副总裁波拉克借去莫斯科处理公务之便，假道布拉格游览，机缘凑巧邂逅奥托博士，并独具慧眼地看好软性角膜接触镜的发展潜力。但因波拉克本人对于视光学一窍不通，遂邀美国视光专家莫里森以2.5万美元共同买进了奥托专利，协议言明专利由二人共有，获利后平分好处。
不料返美后莫里森在对软镜的研究和完善过程中，每每发现软镜始料未及的优点，不免心生歹意，于是致函向波拉克提出：鉴于新产品的研发耗费精力财力，而波拉克未见寸功，不配享有软镜的生产专利。此专利只能属于单方，若波拉克有意独享软镜的专利，须另付25万美元研制费。并有限期3个月，逾期视同放弃原有权利，两无相涉云云。当时波拉克尚有购买奥托专利的债务在身，急切中无法筹得巨额费用，遂遍访美国，寻求角膜接触镜生产企业的合作支援，多数硬性角膜接触镜的生产商忌惮软镜的市场潜力，不愿其大肆流行，破坏角膜接触镜的市场格局，故纷纷拒绝援手。正在限期将近，一筹莫展之时，波拉克意外地获得了当时并不生产角膜接触镜的美国博士伦公司的帮助，美国博士伦公司在二次大战中销售雷朋太阳镜获利，久欲染指角膜接触镜市场，苦无得力产品，有如此天赐机遇自然乐观其成，于是一次性地付清了莫里森的索求，买断了20年（1965—1985）的独家专利享有权。莫里森获得25万美元研制费悄然淡出了软镜专利的角逐，多年后莫里森撰写回忆录，戏云自己曾与“金矿”擦肩而过。
博士伦公司在获得软镜专利后一面加紧开发产品，规划临床研究，一面与波拉克协议，专利由双方共有，盈利后均分所得。研发和审批过程冗长，终于1971年获得美国FDA关于软性角膜接触镜的上市批准信函。软镜产品一经上市遂席卷整个角膜接触镜市场，不仅迫使那些不愿出资购买软镜专利的硬镜生产商倒闭歇业，而且使角膜接触镜的市场总量迅速发展，并带动了配套产品的市场繁荣。
未料1979年，诉讼烽烟再起，波拉克状告博士伦公司在利润分配上弄虚作假，博士伦公司为避免审计调查，遂与波拉克达成和解，答应一次性付给波拉克1400万美元，并放弃对软镜的独家专利权。于是波拉克用博士伦公司的赔付款额建立了世界上第二家软镜公司，名为美国海昌公司。2.中国软镜起源
1987年早春三月，美国海昌公司总裁波拉克造访北京，考察当时中国为数不多的软性角膜接触镜生产企业之一北京608厂，中意该厂的规范化管理和生产经验，遂与北京608厂草签了成立中外合资北京海昌公司的意向书，并议定随后股资和生产流水线一并到位。
几乎是同时，美国博士伦公司副总裁丹戈尔考察上海，参观中国最早的硬镜和软镜生产企业上海眼镜二厂，该厂的市场开发经营能力给外商留下了良好的印象，遂有意与上海眼镜二厂合作，建立中外合资上海博士伦公司，惜因利润分配存在每片1元人民币的分歧，导致合作拟议胎死腹中。临别时双方议定保持联系，择期进行第二轮洽商，长于商道的上海眼镜二厂未能预料，机缘稍纵即逝，从此与软镜合资渐行渐远。
闷闷不乐的博士伦公司一行北上游览古都北京，有猎头建议顺路参观北京608厂，于是丹戈尔无意间看到了北京608厂令人艳羡的企业规模和基础设施，遂一改初衷，试图与北京608厂合作。但在改革开放的初期，中方企业并不敢公然毁约，据实告知并出示与美国海昌公司的合作意向书，以示并无虚妄。不料戏剧性的一幕发生了，精明的丹戈尔发现海昌公司与中方的合作意向书并无公证手续，于是立即提出了比海昌公司合作条件优惠得多的承诺，并提议立即与北京608厂签订正式合作协议，成立中美合作北京博士伦公司，且不忘将协议书及时公证。两周之内载有博士伦生产流水线的专机隆隆降落北京首都机场，并依照协议条款，将整装待发的北京608厂相关领导和技术人员用专机载往美国进行考察和培训。就此形成了美国博士伦软镜在中国一家独大的销售格局达10年之久。
待到波拉克在美国准备好与北京608厂合作的各项工作返回北京时，首先映入眼帘的是高悬在北京608厂生产大楼的博士伦公司标志，此时波拉克才知道中美合资北京海昌公司已成了明日黄花。于是波拉克迅速亡羊补牢，在武汉、西安同时成立了两家中美合资海昌公司，以期形成与北京博士伦公司分庭抗礼的市场格局。未料在商业竞争中武汉、西安两家海昌公司并不与博士伦公司争夺市场，而是自家竞争，热衷内耗。波拉克只好飞抵中国，指令武汉海昌公司只准生产，不得销售，而西安海昌公司只准销售，不得生产。起初颇见成效，但两家公司宿怨未解，不久就生产和销售同时上位，故态复萌。无奈波拉克只好将海昌公司作价转卖。3.海昌的崛起
1995年台湾金可集团斥资500万美元购买了海昌公司，彼时海昌的品牌已是几经转手，原有的产品特点在历史的演绎中已荡然无存。台湾金可集团从零开始重新打造海昌，1995年在上海成立了海昌隐形眼镜有限公司，并在中国眼镜之乡丹阳建立了生产基地，随后投资重金引进国际先进的角膜接触镜产品和护理产品的生产流水线，努力提高产品质量，完善产品结构。同时代理销售国际著名品牌CIBA Vision、Sauflon和AMO Allergan的产品，并将触角伸向国际市场，以“HORIEN”品牌将海昌产品推向世界。经过十余年的艰苦经营，海昌的销售份额已经超过中国角膜接触镜市场的30%，年纳税额超亿元，并于2012年在台湾成功上市。值此最早进入中国的角膜接触镜产品，历经二十余年的辗转磨砺，终于浴火重生，成为中国角膜接触镜产品第一品牌。第二章 角膜接触镜的认识
根据人眼角膜的形态制作，附着在角膜表面的泪液层上，并能与人眼生理相容，从而达到矫正视力、美容、治疗等目的光学透镜称为角膜接触镜。一、角膜接触镜的基本原理
角膜接触镜作为异物放置于眼表，出乎人们的生活经验，因此必须对其可行性进行论证。有关专家对其光学性、附着性、适应性、透氧性和代谢性分别进行了长期的监测和论证分析。1.光学性
角膜接触镜的材料有良好的光线透过比率，稳定的折射率，因而将角膜接触镜的材料用特定的工艺制作成光学透镜能够矫正眼的各种屈光不正。2.附着性
角膜接触镜借助泪液的张力附着在角膜表面，当镜片的内表面形态与角膜表面形态相似到一定程度时，镜片便能较稳定地附着在角膜的表面，不会因瞬目、眼球转动或全身运动而脱落。3.适应性
角膜接触镜的表面制作光滑，弧面和边缘设计合理，则对角膜和结膜等眼表组织产生的刺激量级轻微。且配戴角膜接触镜后眼表的感觉神经会发生钝化，很容易对镜片形成适应，不会引起想象中严重的异物感和不适感。4.透氧性
软性角膜接触镜和透气硬性角膜接触镜容许氧气透过镜片的比率远远大于角膜需氧的临界值，因而按照规定的方法配戴角膜接触镜，不会因眼睛被封闭包裹导致眼睛缺氧。5.代谢性
角膜接触镜戴在眼表以后，在瞬目时镜片会随着眼睑的移动稍稍移动，有助于将镜片下代谢产物排出。因为正常人一天会瞬目一万多次，若镜片配与眼表配合合理，镜片下的代谢产物可以彻底排出，而不会使角膜上皮细胞的代谢碎屑和二氧化碳等有害代谢产物蓄积在镜片与眼表之间。二、角膜接触镜的适应证
角膜接触镜的适应证范围逐渐扩大，主要有以下数类人群。1.矫正视力（1）近视或远视，尤其是高度近视。（2）散光，尤其是不规则散光。（3）屈光参差，即两眼屈光处方焦度相差2.50D以上者。（4）无晶体眼，即白内障手术后不适宜植入人工晶体者。（5）老视，尤其是长期配戴角膜接触镜，随着年龄的增长发生老视者。（6）圆锥角膜，尤其是早期患者。2.美容（1）用彩色角膜接触镜加深或改变眼睛的颜色，起到化妆的作用。（2）用彩色角膜接触镜遮盖角膜白斑、云翳等瘢痕。3.职业需要（1）运动员、司机、旅游出差者以及户外工作者，配戴角膜接触镜可避免框架眼镜的牵碍。（2）显微镜操作者，配戴角膜接触镜可免除工作时框架眼镜的阻隔。（3）医师、厨师等戴口罩工作的人，配戴角膜接触镜可防止呼吸时水蒸气使框架眼镜的镜片模糊。（4）演员及公众人物可根据出场造型的需要选用角膜接触镜。4.治疗（1）角膜外伤或手术后采用特制的胶原膜角膜接触镜，可免除缝合或减少缝合，从而防止渗漏，并减轻瘢痕形成，亦可对受伤的睑裂区的角膜起到屏障保护作用。（2）用于干眼患者，采用软性角膜接触镜浸以润滑剂和黏滞剂后配戴，可有效地维持泪液膜的完整和稳定性，减轻干眼的临床症状。（3）作为给药途径治疗某些眼病，采用软性角膜接触镜充分吸收药液后，可起到缓释给药的作用，提高滴眼剂的生物利用度。（4）用于治疗弱视，可用不透明角膜接触镜遮盖健眼、锻炼患眼。也可根据患眼的处方屈光焦度配戴角膜接触镜，用来提高患眼视力，其影像大小和双眼视觉均优于框架眼镜，可有效提高治愈率。（5）起到人工瞳孔的作用，配戴不透明中心具孔的角膜接触镜，可以减少入眼光线对视网膜的刺激，增加视觉景深。常用于虹膜外伤或萎缩、白化病等患者。三、角膜接触镜的优点1.视觉（1）戴框架眼镜每增加1.00D可使看到的目标影像放大或缩小约2%，屈光参差患者戴框架眼镜由于双眼目标影像相差过大，双眼融像发生困难。通过角膜接触镜看到的影像大小近于真实，则没有这一缺点。（2）高度屈光不正的患者在配戴框架眼镜时，由于镜片面弯引发的像差会引发目标影像畸变，而角膜接触镜由于紧附在角膜表面，仅有瞳孔区接受入射光线，镜片几何中心与瞳孔边缘厚度和面弯相差无几，因而目标影像畸变极轻微，可以忽略。（3）高度屈光不正的患者在配戴框架眼镜时，若视线通过镜片边缘区，镜片的棱镜效应可使目标影像失真。而角膜接触镜随着眼球的转动而转动，镜片光轴与眼的视轴始终保持一致，故不产生目标影像失真的现象。2.视野
框架眼镜因受框架的限制和镜片周边部棱镜效应的作用的影响，使配戴者视野相应缩小。而角膜接触镜不受框架的遮盖，且始终能够跟随眼球转动，故能保持与不戴镜同样的开阔视野。3.舒适（1）高屈光焦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。（2）戴着框架眼镜从寒冷的室外初到温热的室内会有蒸汽在玻璃镜片上凝聚，造成视物模糊。而角膜接触镜的表面完整地覆盖着泪液层，则不会有水蒸气凝聚。4.方便
框架眼镜在鼻梁上时时下滑，常须用手去推扶，不慎掉到地上时镜片容易损坏，而角膜接触镜则没有这些问题。5.美观（1）对于年轻的角膜接触镜配戴者来说，可以避免框架眼镜遮盖眼部，便于用眼神交流思想感情。（2）框架眼镜的框架形状和边宽可在一定程度上改变配戴者的面形外观，而角膜接触镜则不会有这一缺点。（3）久戴框架眼镜常发生鼻梁的塌陷，眼球的凸出，如及时配戴角膜接触镜可避免或减轻这一变化的发生和发展。6.安全
框架眼镜配戴者遇到暴力外伤时，破碎的镜片常导致眼球贯通损伤，而角膜接触镜则比较安全。四、角膜接触镜的使用方法1.配戴方式
角膜接触镜持续配戴的时间称为配戴方式。（1）日戴：
指配戴者在不睡眠、睁着眼睛的状态下配戴镜片，通常每天不超过16～18小时。（2）弹性配戴：
指戴着镜片午睡或偶然配戴镜片过夜睡眠，但不连续戴镜过夜，且每周不超过两次。（3）长戴：
指配戴者日夜配戴镜片，持续数日，通常不超过7昼夜。2.使用周期
角膜接触镜自启用至抛弃的时限称为使用周期。（1）传统式镜片：
角膜接触镜的连续使用时限超过3个月，软镜通常为3～12个月，透气硬镜通常为1～2年。由于配戴眼的条件有个体差异，镜片的护理质量各不相同，建议传统式镜片的使用周期视镜片的清洁和旧损程度而定，不宜强求戴足镜片的建议寿命周期。（2）更换式镜片：
普通软镜的连续使用时限为2天至3个月，硅水凝胶镜片的使用时限为7天至3个月，须按常规方法使用护理产品护理镜片。通常生产商会给自己的更换式镜片产品界定参考使用周期。（3）抛弃式镜片：
顾名思义，抛弃式镜片每次取下镜片即行抛弃，普通软镜的连续使用时限为1天，硅水凝胶镜片的使用时限为1～7天。通常无需用护理产品清洁、消毒镜片，但在镜片配戴过程中意外脱出眼外，必须采用护理产品进行护理。但配戴抛弃式镜片仍须使用润滑液改善镜片的湿润性和舒适度。五、角膜接触镜的类型1.材料（1）软镜：
质地柔软，与角膜附着稳定，较为舒适，验配技术要求不高；但透氧性能较差，不能戴镜过夜。适用于近视、远视和散光等屈光不正配戴者。（2）透气硬镜：
质地硬，弹性较大，矫正角膜散光较好，透氧性能好；但不够舒适，验配技术要求较高。适用于各种屈光不正，尤其是高度角膜散光、圆锥角膜等配戴者。（3）硅水凝胶软镜：
特性类似软镜，但透氧性能优于软镜，可以用于长戴。即使采用日戴的方式配戴硅水凝胶软镜，眼的氧代谢水平仍然优于普通软镜，有利于配戴眼的健康和安全。（4）角膜塑形镜：
以透气硬镜材料制作的特殊类型的角膜接触镜，通常夜间配戴，利用夜间镜片对角膜形态的修改作用，在白天摘下镜片后获得良好的矫正视力。主要适用近视屈光不正配戴者，对于近视的发展有一定的控制作用。2.含水量（1）透气硬镜的含水量很低，可以忽略。（2）软镜的含水量分为低含水镜片（含水30%～50%）、中含水镜片（含水51%～60%）和高含水镜片（含水61%以上）。3.中心厚度（1）中心厚度＜0.04mm称为薄型软镜。（2）中心厚度0.04～0.09mm称标准型软镜。（3）中心厚度＞0.09mm称为厚型软镜。4.片形（1）单焦球面镜片，供无散光或低度散光眼使用。（2）环曲面镜片，供球面镜不能矫正的散光眼使用。（3）双焦或渐变多焦镜片，供老视眼使用。（4）消像差自由曲面镜片，供提高配戴眼视觉解像度使用。（5）逆几何面镜片，供角膜塑形使用。5.颜色（1）软镜和透气硬镜通常为浅蓝色或浅绿色，称为能见型染色，少数镜片为无色镜片。（2）彩色镜片为镜片虹膜区染色，供希望加深和改变眼睛颜色的配戴者使用，起到化妆的效果。（3）治疗镜片为根据需要染色的镜片，用于遮盖角膜白斑，或形成人工瞳孔。（4）色盲镜片，为瞳孔区染成特定颜色，用于提高色盲患者辨色力。六、品质优良的角膜接触镜的特点
作为角膜接触镜的验配人员，应该具有评价角膜接触镜的能力，品质优良的角膜接触镜的至少应具备以下特点。
1.配戴舒适，配戴后没有明显的异物感、刺激感、干燥感。这要求镜片表面光滑，边缘形态设计合理，内表面的主要弯度与角膜面吻合。
2.视力清晰，配戴后有良好的矫正远视力和近视力。这要求镜片材料的光学性能良好，镜片的屈光焦度准确，验光处方适度。
3.透氧性好，配戴后角膜能获得维持新陈代谢所需的氧气，长期戴镜无氧代谢障碍导致的不舒适和眼并发症。
4.无毒性，要求镜片材料的聚合彻底，材料中的添加剂及镜片的护理成分等不构成人眼组织细胞的毒性反应。
5.成形性好，镜片在摘戴时容易操作。
6.保养简便，护理程序简便高效，使配戴者能持之以恒地对镜片进行规范化的护理。
7.耐用，镜片有足够大的抗张强度，在配戴和护理过程中不易破损，能满足生产商设定的建议使用周期。
8.易清洗，镜片表面较少吸附沉淀物，且容易清洁。第三章 角膜接触镜的材料
回顾角膜接触镜的生产过程，通常是根据临床需求设置镜片的功能，首先选择可以实现镜片功能的原材料，继而根据原材料的特性进行镜片参数的设计，然后选合理的工艺手段制作镜片，最后检测成品镜片与原设计理念是否相符。本章将介绍角膜接触镜的材料结构、理化属性和材料类型。一、材料概述
角膜接触镜的原材料为由高能强键缔合的高分子量化合物，该类化合物称为聚合物。1.单体（monomer）
组成高分子量化合物分子的每一个原始单位称为单体，角膜接触镜原材料的初始状态均为液态单体或单体链段，须经过适当的固化工序处理，始成形为角膜接触镜。常用的角膜接触镜原材料单体和单体链段的特性如表3-1所示。表3-1 常用的角膜接触镜原材料单体2.聚合体（polymer）
单体转化为聚合体的聚合形式很多，单体的种类、聚合条件和聚合键的强度均影响着聚合产物的分子取向和聚合空间密度。（1）聚合物类型：
根据组成聚合物单体的种类可将聚合物分为单聚物和共聚物。
1）单聚物：
相同的单体以化学键聚合形成的单体链称为单聚物。早期的硬镜（PMMA）和软镜（PHEMA）都是典型的单聚物聚合体。
2）共聚物：
不相同的单体构成的单体链称为共聚物。共聚物又分为无序共聚、交替共聚、嵌段共聚和枝节共聚等多种聚合形式（图3-1）。
①无序共聚物：为两种以上单体无固定次序地串联排列的单体链。
②交替共聚物：为两种不同的单体按固定次序交替串联排列的单体链。
③嵌段共聚物：为两种不同的单体链段按固定的次序交替串联排列成的单体链。
④枝节共聚物：为一种单体辅链段成为另一种单体主链段的聚合侧枝。（2）聚合形式：
根据聚合物的不同聚合形式可将聚合物分为线状聚合物、枝节聚合物和交联聚合物。
1）线状聚合物：
为无分枝的单体链聚合物。
2）枝节聚合物：
为有分枝的单体链聚合物。
3）交联聚合物：
为多个单体链以化学键交叉相联的聚合物，多数现代角膜接触镜均采用交联聚合物制作。不同的交联方式控制了镜片的材料的含水量、可塑性和抗张强度等性能（图3-2）。图3-1 聚合物的类型图3-2 聚合物的聚合形式二、理化属性
角膜接触镜材料为高分子量聚合物，具备以下各种与临床应用相关的理化特性。1.光透过率（luminous transmittance）
标准样品镜片的出射光通量与入射光通量的比值称为该材料的光透过率。可见光透过角膜接触镜材料时，有部分被吸收、反射或散射，无色透明的软镜材料的光透过率应≥89%，透气硬镜材料的光透过率应≥85%。光透过率是评估镜片材料光学性能的最基本的参数。影响镜片光透过率的因素包括材料的聚合程度、水合程度及单体纯度等。
由于可见光为低饱和度光线，镜片染色后可能选择性的衰减部分波长光线的透射比率，故为了评价染色镜片光透过率的降低是否影响配戴眼的视觉功能，标准的测试方法是选择人眼视网膜敏感的单色光进行光透过率的测试（图3-3），测试结果称为光谱透过率（spectral transmittance）。图3-3 染色程度对镜片透光率的影响
具有紫外线防护功能的角膜接触镜（UV-blocking contact lens）对于紫外线的透过率有着相关要求。A段紫外线（UV-A）为波长316nm到380nm之间的电磁辐射，B段紫外线（UVB）为波长280nm到315nm之间的电磁辐射，1类防紫外线角膜接触镜要求A段紫外线透过率＜10%，且B段紫外线透过率＜1%；2类防紫外线角膜接触镜要求A段紫外线透过率＜50%，且B段紫外线透过率＜5%。2.折射率（index of refraction ）
光线在真空中的运行速度与光线透过镜片材料时的运行速度的比值称为该材料的折射率，又称屈光指数。为了确保镜片光学性能的稳定，要求角膜接触镜材料折射率相对稳定，软镜的测试允差值为标称值±0.005，硬镜的测试允差值为标称值±0.002。镜片的折射率越高，入射镜片的光线发生折射的能力越强，如公式3-1所示，同样形态的镜片，折射率与屈光焦度正相关。
式中F为镜片焦度，r为镜片入射面的曲率半径，n为镜片材料的折射率。
镜片材料的折射率与含水量呈负相关，即含水量越低，折射率越高，折光力越强；含水量越高，折射率越低，折光力越弱（图3-4），故在设计镜片的焦度时应充分考虑到镜片水合后的折射率。图3-4 材料含水量与折射率的相关曲线3.强度（strength）
镜片材料抵抗外力破坏的能力称为强度。在使用过程中镜片必须承受摘戴操作和揉擦清洗时的作用力，故通常用标准样品镜片的强度来评估镜片使用的耐久性。
在实际使用中，成品镜片受力的形式包括拉伸、压缩、冲击、剪切、扭转等形式，镜片实际受到的力往往为上述各力中数力的综合力。由于软性角膜接触镜的使用周期有缩短的趋势，而抛弃式镜片和更换式镜片均不希望配戴者延期使用，故对镜片的强度并无量化要求。
硬性角膜接触镜的强度性能可采用硬度（hardness）来评估，通过邵氏硬度计的顶针压入一定厚度的样品表面，所产生压痕的净深度来定量材料强度，材料的硬度与压痕的深度成负相关。测试允差值为标称值±5。硬镜的硬度仅从一个侧面提示镜片的强度，与成品镜片的弹性、塑性和脆性无关。角膜塑形镜对于材料的硬度要求较高，硬度大的镜片对于角膜的塑形周期短，维持期较长。4.弹性（elasticity）
标准样品镜片受力后，发生定量变形或破裂时瞬间的负载阈值称为弹性。评估角膜接触镜弹性的标准分为屈服模量（bendmodulus）和断裂模量（rupturemodulus）两种，即把样品镜片置于可连续监测记录负载和变形率的实验装置中，对镜片逐渐增加负载，直至被测镜片破裂为止。软镜测试样品镜片受力后延伸变形，硬镜则测试样品镜片折叠变形，镜片破裂瞬间的负载值为断裂模量，镜片变形30%时的负载值为屈服模量（图3-5）。
受力后发生的几何尺寸的变化称为应变，抵抗应变产生于材料内部的力称为应力。将自变量应力与相应的变量应变描记成相关曲线称为应力-应变曲线，可根据曲线的阴影总面积来评价材料的弹性（图3-6）。图3-5 硬镜材料的弹性测试装置图3-6 镜片材料的应力-应变曲线
弹性越高的材料所制成的镜片抵抗变形的能力越强，当外力消除后，恢复原状的能力也越强。材料的弹性是设计软镜的关键参数，弹性高的镜片成形好，容易摘戴操作，能形成理想泪液透镜，有利于矫正散光；但因其质地较硬，戴镜后不够舒适，且须制成多种规格内表面弯度来适应不同弯度的角膜弧面。硬镜材料的弹性与脆性负相关，弹性高的镜片在清洗时不容易破裂。
标准样品镜片依照所处环境的条件塑造自身形态的能力称为塑性（plasticity），与弹性负相关。弹性低的软镜塑性强，质地柔软，配戴后感觉舒适，但由于镜片根据角膜的形态塑造自身的形态，当角膜表面为环曲面时，则镜片可塑造为环曲面形态，散光会不同程度地转移到镜片的外表面，故塑性强的镜片矫正散光不够理想。塑性强的硬镜材料不适宜制作角膜塑形镜，因为镜片的内表面按照角膜的形态变形，对于角膜的塑形力降低，且配戴日久，镜片可能被角膜所塑形。5.密度（density）
标准样品镜片与同体积水的重量比值称为密度，单位为g/ml。材料的密度与折射率正相关，与含水量负相关。成品镜片的密度越小意味着镜片体积越大，中心厚度越大，中心与周边部的厚度差越大，可能因眼睑力的作用影响镜片在眼表状态定位的稳定性。
镜片成形以后的密度并不稳定，还需要进行萃取（extraction）工序，热萃取可促使材料中的预置的交联剂、引发剂释放，残余单体二次聚合，萃取后的材料密度才较为稳定。萃取是指通过特定溶剂、特定时间在特定条件下将存留在材料中的残余化学物质提取释放的过程。索氏萃取法采用高温回流的去离子水或正乙烷等萃取液，在规定的时间内提取材料中的残余化学物质（图3-7）。定量测定镜片材料萃取前、后的质量差，计算镜片可萃取物质百分比率，用于评价镜片材料的聚合程度和添加剂的滞留量，标称值由生产商实验室给出。图3-7 索氏萃取装置6.含水量（water content）
在规定的温度条件下，镜片材料充分水合后的水含量称为含水量（用质量百分比率来表示）。材料的含水量即材料的水合能力，故又称为亲水性。材料的含水量与光透过率正相关，与折射率负相关。
材料的亲水性由镜片材料中亲水基团（羟基基团）的多寡来决定，羟基基团在材料中形成可以和水分子结合的亲水位点，因此通常通过设计材料中亲水位点的数量来控制镜片的含水量。含水量小于4%的材料称为疏水聚合物，用于制作硬镜。软镜材料为亲水聚合物，含水量通常＞10%，测试允差值为标称值±2%；10%≤含水量＜50%，为低含水量材料；50%≤含水量≤65%，为中含水量材料；含水量＞65%，为高水量材料。亲水聚合物材料又称水凝胶，凝胶是指介于液态和固态之间的物质，干态的亲水聚合物材料既硬且脆，水合后因材料亲水位点结合了水分，故转变为较为柔软的凝胶态。
软镜材料中所含的水分以各种不同的形式存在于聚合物中，与聚合物以化学键相结合的水分称为结合水，充填在聚合物分子交联结构中，在分子间引力作用下含量相对稳定的水分称为中间水，游离于聚合物分子之间的水分称为自由水。软镜材料的基质由交联支架构成无-10数微孔，直径大约在（8～35）×10m之间，材料充分水合后，水分则以各种形式填充在微孔中（图3-8）。
含水量相同的镜片材料，结合水和蒸发水的速度相差甚远，与材料的聚合方式及分子取向有关，结合水迟缓的材料延宕生产周期，但配戴时有利于镜片保湿。材料的含水量越高，镜片的透氧性能越好，但高含水的镜片相对较厚，同时限制了镜片的透氧性能，且强度较差，易于损坏。
软镜材料水合后体积会增大，标准样品镜片在平衡盐溶液中充分水合后与水合前的比值称为溶胀系数（swelling coefficient）。镜片的含水量与水环境的渗透压有关，在高渗环境中镜片的亲水性下降，含水量下降；在低渗环境中镜片的亲水性增加，含水量增加，材料的标称含水量是指材料在标准的平衡盐溶液中的亲水特性。图3-8 软镜材料基质铰链支架结构的微孔
软镜材料浸泡在标准的平衡盐溶液中发生体积膨胀，与干态时比较各种几何尺寸均发生改变，在设计镜片时应充分参考材料水合后膨胀的因素，以达到预期的性能。通常成品镜片在一定时间内维持着稳定的溶胀系数，称为镜片的尺寸稳定性（dimensional stability），在该时段内，镜片保持恒定的性能，生产商往往选择尺寸稳定时段的50%为产品有效期。7.接触角（contact angle）
由材料、已知液体和空气组成的固体、液体和气体接触面上的切线相交形成的角度称为接触角，也称湿润角（moist angle），实测时分析气液接触面的切线与液固接触面的切线所夹的角度。透气硬镜测试允差值为标称值±20%。
接触角小的镜片表面泪液膜稳定，长时间配戴无干燥感，视力清晰。接触角与材料的亲水性和极性均呈正相关关系。接触角≥130°为疏水材料的，接触角≤30°为亲水材料，介于二者之间为中性材料（图3-9）。图3-9 疏水材料和亲水材料的接触角
当液体在材料平面上静置时产生的接触角为静态接触角。为比较材料的湿润性能，可将承载液体的材料平面倾斜，测试动态接触角。液体向材料平面干燥区流动时产生的接触角称为前进接触角，当液体离开已湿润的材料平面时所产生的接触角为撤退接触角（图3-10）。图3-10 动态接触角8.离子性（ionic）
镜片材料的离子含量表征了镜片的离子性，或称为极性（polarity）。离子数量的多寡由材料中带负电荷的基团数量来决定，在pH为7.2的状态下，离子含量≥1%（用摩尔分数表示），称为离子型镜片（ionic lenses），或称活性镜片。离子型镜片的湿润性好，但也容易吸引泪液中钙离子和蛋白质沉淀物。在pH为7.2的状态下，离子含量＜1%，称为非离子型镜片（non-ionic lenses），或称为惰性镜片或中性镜片，不容易吸附沉淀物，但湿润性也差。材料的极性与水环境的酸度有关，在酸性溶液中镜片的极性减弱，在碱性的环境中镜片的极性增强。泪液为弱碱性环境，有利于角膜接触镜维持表面的湿润性。9.防腐剂相容性（preservative compatibility ）
镜片摄入（uptake）护理产品中的防腐剂，并在泪液环境中释放（release）的特性称为材料的防腐剂相容性。
护理产品中的防腐剂可以抑制病原的生长，对于角膜和结膜组织细胞同样有灭活作用，因此镜片若高浓度摄入防腐剂，并在配戴眼内释放，可招致戴镜隐患。因此除非不使用任何防腐剂进行护理的抛弃式镜片，角膜接触镜的新材料投放使用之前必须对其防腐剂相容性进行评估。
方法是将镜片浸泡在指定浓度的防腐剂溶液中，定时进行防腐剂含量分析，直至摄入含量稳定不变。然后将试验镜片放入平衡盐溶液中，在37℃±2℃下保持15小时，再次进行镜片防腐剂含量分析。软2镜以μg/mg表示防腐剂含量，硬镜则以μg/cm表示防腐剂含量。10.透气属性（gas permeability）
在规定条件下，单位气压差导致透过单位厚度角膜接触镜材料的氧流量称为透氧系数（oxygen permeability），或称Dk值。单位为-11210（cm/s）［mlO/（ml×hPa）］，或者乘以1.33322，等效的用2-11210（cm/s）［mlO/（ml×mmHg）］来表示。Dk值用于分析镜片2材料的体外物理性能，若分析镜片的生物性能时，则须用材料的透氧系数除以镜片的调和平均厚度（单位为cm），计算值称为透氧量-932（oxygen flux），又称Dk/t值。单位为10（cmO）/（cm×s×2-932hPa），或者乘以1.33322，等效的用10（cmO）/（cm×s× 2mmHg）来表示。软镜和透气硬镜的透氧系数的测试允差应为标称值±20%，透氧量应不低于标称值的20%。
角膜的能量代谢必须依赖氧气的充分参与，当角膜接触镜部分或完全覆盖角膜时，角膜获得氧供的途径大致为泪液泵吸、泪液渗透及材料结合等三种方式。（1）泪液泵吸：
空气中的氧气并不能直接参与角膜的代谢，必须以泪液为介质间接地传递给角膜。配戴者闭眼时，眼睑的压力使镜片下二氧化碳分压高的代谢泪液从镜片边缘排出，镜片下形成负压，睁眼时镜片外氧分压高的新鲜泪液逸入镜片下供给角膜代谢，这一现象被称为镜片的“泵吸”作用。硬镜的泵吸作用较强，每个瞬目周期泪液的循环率达10%～20%；软镜因塑性较强，镜下间隙较小，泵吸作用较弱，每个瞬目周期泪液的循环率不足4%，故软镜更主要的是依赖泪液渗透来维持角膜氧供的。（2）泪液渗透：
软镜的水凝胶材料有良好的亲水性，镜片外的氧分压高的新鲜的泪液可借助镜片中的水通道渗透至角膜表面，但由于镜片下的代谢泪液也同时逆向渗透入镜片材料，故镜片中的泪液实为新陈泪水的混合液，配戴者闭眼时镜片中泪液的氧分压最低，睁眼时镜片中泪液的氧分压瞬间升高，每个瞬目周期泪液的氧分压波动为15%左右。软镜的透氧能力与镜片的含水量正相关，与镜片的厚度负相关。（3）材料结合：
透气硬镜和硅水凝胶软镜具有比软镜更好的透氧性能，这些镜片的透氧是靠镜片材料中的有机硅、有机氟等成分与外界的氧气结合，并使氧气在镜片材料中蓄积，源源传递给角膜。材料与氧结合的属性称为亲氧性，以结合的方式供氧效率较高，使镜片可以配戴过夜睡眠而不引起角膜氧代谢障碍。三、材料类型
1.材料的规范名称 角膜接触镜材料的规范名称由六段编码的形式组成，体现了镜片的材料、材料分类、含水量、透气性以及表面处理等特征。具体内容为：前缀→中心词→系列→尾缀→透氧系数→修改代码。（1）前缀：是指镜片所含具有特定化学名称的主材料，如：聚甲基丙烯酸羟乙酯，前缀可标为HEMA。（2）中心词：是指镜片的含水状况，含水量＞1%的材料用含水量数值整数部分表示，小数值可四舍五入，如含水量为38%，中心词即标为38。含水量≤1%则用“—”表示。（3）系列：暂缺。（4）尾缀：是指材料的分类特征，水凝胶材料按表3-2分类，非水凝胶材料按表3-3分类。表3-2 水凝胶材料的尾缀与材料特征
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