隱形眼鏡概論

1、角膜接觸鏡,,,,,,,,,,人口 (60億),視覺矯正概況,全世界,未矯正的屈光不正(2億?),屈光不正(18億),老視 (13億),眼鏡(29億),隱形眼鏡(8500萬),屈光手術(shù)(100萬),,OP5,,8千5 百萬配戴者,34m(10.7%),8m(0.8%),0.5m(2.5%),18m(3.1%),3m(0.1%),22m(0.6%),全世界隱形眼鏡的使用,角膜接觸鏡學是一門綜合學科,醫(yī)學化學光學生

2、理學材料學,角膜接觸鏡學是一門綜合學科,醫(yī) 學,,角膜接觸鏡學是一門綜合學科,光 學,隱形眼鏡是一門綜合學科,化學,材料學機械制造,隱形眼鏡是一門綜合學科,生理學心理學,隱形眼鏡的歷史和發(fā)展,設想1508年 達芬奇 1637年 Rene Descartes1801 年 Thomas Young1845年 John Herschel,隱形眼鏡歷史中的人物和事件,達芬 .奇(1508年)：

3、將眼浸泡在容器中，可以中和角膜的屈光力,11,Da Vinci, 1508,,Rene Descartes(1636年)：充水玻璃管與角膜接觸,14,Rene Descartes, 1637,,John Herschel (1845年)：角膜模子加透明膠質(zhì),玻璃鞏膜鏡片 1887年~1889年,1888年 Adolf 1887年 mullerAugust muller 有屈光力的隱形眼鏡,鞏膜

4、鏡片,玻璃鞏膜鏡片 (1887－1889)動物配戴，病人配戴，問題塑膠鞏膜鏡片 (1938年)PMMA材料應用,車削技術(shù)的開始,21,塑膠鞏膜鏡片--PMMA 1936年硬性（角膜）鏡片 1946年軟鏡 --HEMA及其聚合物 60年代硅膠彈性體鏡片硬性透氣鏡片--RGP 70年代,硬性角膜型鏡片（1946）,Kefin Tuohy的實驗室發(fā)現(xiàn)后表面曲率的研究和設計鏡片周邊曲率

5、的研究和設計,軟鏡的發(fā)展（1960S）,Wichterle 的貢獻生產(chǎn)方式的發(fā)展HEMA材料的成功,25,旋轉(zhuǎn)澆注法,Wichterle made his first spincasting unit out of a child’s erector set,26,硬性透氣性鏡片的發(fā)展（1970）,PMMA 的教訓RGP 材料的發(fā)展,我國隱形眼鏡的發(fā)展,1946年 上海吳良材1962年 PMMA70年代初 軟

6、鏡1986年 海昌1988年 博士倫80~90年代 視康和強生,隱形眼鏡概況--使用周期,傳統(tǒng)型配戴方式頻繁更換型拋棄型,隱形眼鏡概況--配戴方式,日戴長戴彈性配戴連續(xù)配戴,隱形眼鏡概況--特殊鏡片,美容鏡片散光鏡片角膜變色片色盲鏡片繃帶式鏡片治療鏡片老視鏡片,隱形眼鏡概況--適應癥,矯正視力美觀方便治療,隱形眼鏡概況-- 與框架眼鏡的比較,視覺視野舒適

7、方便美觀價格,安全特殊用途,隱形眼鏡概況--壽命,PMMA 好幾年RGP 1-2年軟鏡 1天-12個月,隱形眼鏡概況--理想的鏡片,清晰舒適耐用,隱形眼鏡領域,軟鏡——越戴越短、越戴越長硬鏡——良好的光學質(zhì)量、舒適程度提高 特殊鏡片——美容、治療,隱形眼鏡的發(fā)展—設計,軟鏡舒適度不同人種的設計散光鏡片的定位硬鏡設計多樣化：球面、非球面、個性化設計治療目的設計,,,,,Toe Down,Tang

8、ent,Heel Down,,,,,Toe Down,Heel Down,Tangent,隱形眼鏡研究,鏡片對角膜生理的影響（淚膜）鏡片的設計與舒適度鏡片設計、材料與視覺質(zhì)量的關系治療性的隱形眼鏡作為其他研究的輔助工具,41,術(shù)語,Contact lensSoft lensHard lensPMMARGPScleral lensCorneal lensConventional lensDisposable len

9、s,Frequent replacementHydrogelSphericalAsphericalPolymers,42,概念,Contact lensScleral lensCorneal lensSoft lensRGP lensWear patternConventional contact lensFrequent replacementDisposable lens,隱形眼鏡配戴的眼生理,,,隱形眼鏡的

10、安全性,隱形眼鏡是醫(yī)療器具職業(yè)的影響環(huán)境的影響衛(wèi)生習慣的影響年齡的影響,,隱形眼鏡對主要眼部結(jié)構(gòu)的影響,瞬目變化淚液變化結(jié)膜變化角膜變化鏡片沉淀物反應護理液反應,瞬目變化,瞬目次數(shù)瞬目完全程度瞬目不良：瞬目<12次/分，或瞬目不全:角膜3，9點鐘點狀染色,眼睛最表面的折射面-好的視力的必要因素 為上皮細胞創(chuàng)造濕潤的環(huán)境提供角膜營養(yǎng)和氧氣稀釋/清除有害物質(zhì) 提供殺菌劑的溶質(zhì),角膜前淚膜功能,淚膜的結(jié)構(gòu)

11、,類脂層水質(zhì)層粘液層,類脂層,由瞼板腺分泌厚度：0.1um作用：增加淚膜的表面張力，減少淚液蒸發(fā)率,水質(zhì)層,由淚腺和Krause Wolfring副腺分泌厚度0.7u是淚膜的主要成分,粘液層,有結(jié)膜的杯細胞分泌厚度0.6-1.0um 作用：使淚液的水質(zhì)能擴張開，吸附于上皮表面，能在瞬目間隙保持完整淚膜15～25秒清除淚膜中的顆粒物質(zhì),粘液的功能,粘液(或glycocalyx) )由角膜 上皮吸附 使得角膜表面從疏

12、水性轉(zhuǎn)換可濕 潤的親水性表面?使得水－粘液 膠體可以分布在 角膜表面,上皮,微絨毛,,,,,淚液量,,1 µL,3 µL,4 µL,淚液量: 正常 ? 7.4?1.3 ?l麻醉 ? 2.1?0.4 ?l

13、基礎淚液更新率 ? 15%/分淚液產(chǎn)量: ? 1?l/分pH: 7.2滲透壓: 302 mOsm/L,(Mahmood 等., 1984),,,,,,淚流方向,,通過眼瞼運動和眼球運動形成淚湖每次瞬目淚膜重新分布向上的眼瞼運動 涂布水分到眼睛表面輔助作用: 毛細管作用和重力和瞬目 - (眼瞼關閉向鼻子剪刀樣運動）,(Haberich, 1968),,正常淚液成分,白蛋白酶免疫球蛋白：IgA,IgG,IgM,I

14、gE補體成分乳鐵蛋白乳化脫氫酶胞漿素其他成分,檢查手段,淚膜: 外觀棱鏡高度淚膜破裂時間 (TBUT/BUT)淚液量Schirmer試驗酚紅線試驗染色: 玫瑰紅, Lissamine Green試驗熒光素乳鐵蛋白試驗(Lactoplate?)實驗室試驗(粘蛋白、溶菌酶等),,,,,熒光素染色,染色:損壞的上皮細胞中斷細胞間連接(組織破裂) (Feenstra和Tseng,1992)角膜和結(jié)膜在下方

15、角膜較常見（Cho等., 1996),隱形眼鏡的淚液沉淀物,蛋白膜類脂鏡片結(jié)石,影響鏡片沉淀物量的因素,鏡片的含水量鏡片表面的化學特性配戴者的淚液生化特性鏡片表面的完整性,隱形眼鏡對淚膜的影響,淚膜完整性的影響淚液蒸發(fā)量的影響淚液滲透壓的影響淚液蛋白的影響淚液中離子和PH值的影響,角 膜,46D，眼總屈光力的2/3 橢圓幾乎全透明無血管,,,1-P2,1-D1,角膜與氧氣,65,66,,,67,幾乎全透明無血

16、管,,1-D1,,,,68,空氣和呼吸 air vs. breath,,,角膜的能量代謝,有氧氧化無氧酵解磷酸己糖旁路,有氧氧化,葡萄糖----> 6-磷酸葡萄糖----> 丙酮酸---->已酰輔酶A----> CO2和H2O----> 淚液,無氧酵解,葡萄糖---->6-磷酸葡萄糖---->?-磷酸甘油酸---->丙酮酸---->乳酸---->淚液,氧氣,角膜需要一定量

17、的氧氣來維持正常的生理功能,氧氣,葡萄糖的新陳代謝(營養(yǎng))　葡萄糖供應能量給角膜內(nèi)皮角膜內(nèi)皮主動維持角膜水分的平衡水分的平衡--保持角膜的透明性及功能,74,氧氣壓標準大氣,溫度: 15? C壓力: 760 mm Hg水蒸氣壓 @ 15? C: 12.79 mm Hg空氣中 ‘干成分: 747.21 mm Hg氧濃度: 20.95%氧分壓(pO2): 156.54 mm HgpO2 值常用 :

18、 155 mm Hg,75,氧氣在大氣中的組成,76,氧供的影響因素,角膜接觸鏡RGP or 軟鏡材料厚度配適,海拔高度,角膜的氧氣從哪里獲得？,角膜氧的來源,大氣瞼結(jié)膜血管角鞏緣血管房水,79,,,,,角膜氧供,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

19、內(nèi)皮,Descemet’s,上皮,淚液,角膜基質(zhì),終末血管,血管,大氣,房水,,,O2,O2,80,,睜 眼,,,,,,,,,,,,,,,,,55 毫米 Hg,O,2,,,,O2,O2,CO2,155 毫米 Hg,5µL O /cm 角膜/h,2,2,21 µL CO2 /cm 角膜/h,2,O,,,,,,,2,角膜的氧供,睜眼角膜所需的氧氣80%來自外界空氣，15%來自角鞏膜緣血管，5%來自房水。大氣氧分壓：2

20、1%,82,,,,,,,,,,,,,,,閉眼,O2,CO2,,,,,,,角膜的氧供,閉眼角膜的所需的氧氣70%來自瞼結(jié)膜血管，10-15%來自房水，10%-15%來自角鞏膜血管氧分壓：7%,角膜的氧供,不戴鏡睜眼：大氣 淚液 角膜閉眼：瞼結(jié)膜血管 角膜,,,,,角膜的氧供,戴鏡睜眼：大氣 淚液 鏡片 淚液 角膜閉眼：角膜

21、緣血管網(wǎng) 角膜,,,,,,86,重要因素,氧通透性oxygen permeability, Dk氧傳導性oxygen transmissibility, DK/t等效氧分壓equivalent oxygen percentage, EOP,用于材料的指標,87,,,氧通透性 = DkD = 彌散系數(shù)diffusion coefficient of the materialk = 溶解系數(shù)solubility of t

22、he gas in the material,88,氧氣的彌散,Molecules migrate through ‘microvoids’ (intramolecular spaces) within the material’s matrix,89,90,透氧性取決于鏡片厚度,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,鏡片中心厚度: 0.11 mm / 邊緣厚度 0.12 mm,91,透氧性取決于

23、鏡片厚度,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,鏡片中心厚度: 0.15 mm / 邊緣厚度: 18 mm,92,,,,氧分壓?,氧分壓21%,戴鏡時角膜的氧需求,日戴：Dk/L 24.1 EOP:9.9%過夜配戴:角膜水腫不超過4%, Dk/L :87以上角膜水腫不超過3.5%, Dk/L :100以上角膜水腫不超過3.2%, Dk/L :125以上,角膜生理的需氧量,角膜腫脹 日戴9.9%

24、 長戴17.9%上皮有絲分裂 13.2%上皮愈合 10.4%角膜敏感度 8%內(nèi)皮油滴狀改變 15%--16.6%,95,如眼睛缺氧，什么會發(fā)生？,如長時間配戴低透氧度隱形眼鏡，角膜就容易出現(xiàn)缺氧征狀：眼睛變紅、充血。角膜內(nèi)皮層受損。如一個細胞死亡，鄰近的細胞便會擴大以填補空隙，因而引致角膜內(nèi)皮細胞變形 。血管從眼的邊緣增生至角膜。眼睛變得易受感染。,角膜缺氧有何征狀？,97,長時間配戴低透氧度隱形眼鏡*,眼睛變

25、紅、充血角膜內(nèi)皮層受損、細胞變形 :永久性損害血管增生(血管從眼睛邊緣增生至角膜):永久性損害近視度數(shù)不穩(wěn)定(+/- 50度或以上)角膜水腫角膜表皮層損傷細菌容易黏附，眼睛變得脆弱，易受感染,*不同度數(shù)皆然,98,角膜缺氧下的眼睛,99,眼睛長期充血,30-35%的低透氧度隱形眼鏡配戴人士出現(xiàn)充血現(xiàn)象,100,角膜缺氧的感覺,隱形眼鏡配戴者本身可能感覺不到角膜缺氧。但是他們會注意到自己不能長時間配戴隱形眼鏡。他們或會在晚

26、上出現(xiàn)不舒適和類似眼干征狀。 兩項大型研究顯示，隱形眼鏡配戴者因眼干停止配戴隱形眼鏡(Doughty 1997, Begley 2001)。,,,,,,,多少氧氣才算足夠？,預防角膜缺氧氧氣需求量高,日常配戴模式（每日都配戴）需要透氧度Dk/t 24。長時間或連續(xù)配戴模式需要透氧度Dk/t 125。市面上并非所有軟性隱形眼鏡鏡片能符合這些要求。長時間配戴和間中戴著鏡片小睡應配戴什么透氧度的鏡片？因此日常配戴模式配戴之鏡片的透

27、氧度必須要高過24。,結(jié)膜炎,紅眼,巨乳頭性結(jié)膜炎,角膜變化,損傷感染缺氧,角膜缺氧,急性缺氧：紅眼，上皮磨損慢性缺氧：舒適度下降，角膜點狀染色，上皮微囊，角膜基質(zhì)水腫，角膜新生血管,角膜微囊,角膜缺氧并發(fā)癥,中央角膜水腫微囊、條紋、皺褶角膜新生血管內(nèi)皮細胞改變,,,角膜水腫,角膜新生血管,角膜新生血管,正常角膜內(nèi)皮,角膜內(nèi)皮空洞,角膜內(nèi)皮缺損,鏡片沉淀物可能引發(fā)的問題,減低氧的傳遞性，產(chǎn)生不舒適感鏡片透明性下降，視力減低

28、眼瞼刺激感鏡片移動過度，視力波動感染的潛在危險巨乳頭性結(jié)膜炎,對護理液的反應毒性反應,癥狀體征：不適，紅眼，刺激可能原因：清潔劑沖洗不徹底化學物污染鏡片雙氧水中和不完全殘留酶劑處理：確定原因，對“因”處理,對護理液的反應過敏反應,癥狀體征：不適，紅眼，刺激感，無菌性角膜浸潤可能原因：對防腐劑過敏處理：使用無防腐劑護理系統(tǒng),謝 謝 大 家 !,隱形眼鏡光學,主要內(nèi)容,隱形眼鏡屈光力的計算淚液鏡屈光力

29、隱形眼鏡的有效屈光力隱形眼鏡的放大效應隱形眼鏡的調(diào)節(jié)隱形眼鏡的輻輳,曲 率,指 整 個 被 彎 曲 的 表 面表 面 彎 曲 程 度 越 大，鏡 片 屈 光 度 越 高,曲率半徑與面屈光度的關系,F = (n'?n) / r,曲率半徑與屈光度的關系,,? 曲 率 半 徑 增 加，,,弧 度 變 平，屈 光 度 減 少。,薄透鏡屈光度：,,? Fthin = F1 + F2,,? 前表面與后表面屈光度之和,

30、薄透鏡屈光度：,,前 表 面+ 4.00Plano- 4.00,后 表 面- 6.00- 3.00- 1.00,,總 屈 光 度- 2.00- 3.00- 5.00,厚透鏡屈光度：,,Fthick = F1 + F2 –,t---- n,(F1 F2 ),隱形眼鏡,矯正屈光不正的光學器具高分子材料的用品與眼睛相接觸,

31、角膜的屈光狀態(tài),角膜的屈光力為40.00-45.00D占眼總屈光力的70%-75%角膜的前后面可看成近似平行的弧面組成角膜屈光力的因素:-角膜的前曲率半徑 -房水的折射率,隱形眼鏡的屈光狀態(tài),?屈光界面 ?鏡片的前曲面 ? 鏡片的后曲面 ? 淚液的前表面 ? 淚液的后表面 ? 角膜的前表面,隱形眼鏡的屈光狀態(tài),?屈光介質(zhì),? 鏡片材料:1.37-1.45

32、? 淚液: 1.336? 角膜: 1.376? 房水: 1.336,鏡片屈光力的計算,--------隱形眼鏡是厚透鏡,,鏡片的曲率和鏡片的軸性厚度的關系,,計算鏡片屈光力時,應將鏡片的厚度考慮在內(nèi),鏡片的參數(shù),鏡片折射率(n)鏡片的軸性厚度(tc)前光學區(qū)曲率半徑(FOZR)后光學區(qū)曲率半徑(BOZR)鏡片屈光力(BVP),計算公式,Fv′ = Fao + Fo ? (tc / n) Fao Fo,Fo

33、 = 1000(1 ? n) / roFao = 1000(n ?1) / rao,淚液鏡屈光力,?隱形眼鏡對眼的總有效度數(shù) ---鏡片屈光力 ---淚液鏡屈光力,?負屈光力：鏡片曲率大于角膜曲率? 正屈光力：鏡片曲率小于角膜曲率,舉例,硬鏡的基弧為8.0mm , 配戴在角,膜上,該角膜的角膜曲率讀數(shù)為7.8mm,求這時淚液鏡的度數(shù)?淚液折射率:1.336,有角膜散光時的淚液鏡,舉例:

34、,? 一球面硬鏡的基弧為8.00mm, 角膜的曲 率讀數(shù)為7.50mm和8.00mm? 角膜折射率:1.376? 淚液折射率:1.336,球性鏡片矯正角膜散光,?球性RGP只能中和90％角膜散光,?角膜的后表面中和大約10％由角膜前表 面產(chǎn)生的散光,,隱形眼鏡的有效屈光,?公式：,K =,,Fs————1 ? dFs,,K:眼頂點屈光力Fc:眼鏡平面屈光力d: 后頂點距離,? 后頂點距的重要性,應用,后

35、頂點距的換算 正度數(shù): 加 負度數(shù): 減4.00D : 加或減 0.25D6.00D : 加或減 0.50D8.00D : 加或減 0.75D,隱形眼鏡的放大率,眼鏡放大率 ---注視無窮遠物體時,已矯正的非正視眼的視網(wǎng)膜象的大小與未矯正眼中的象大小之比 相對眼鏡放大率

36、 ---注視遠物時,在已矯正的非正視眼中的視網(wǎng)膜象對正視模型眼的象之比,眼鏡放大率,象在入射光瞳中心所對 角度(ω ′)——————————————— 物在入射光瞳中心所對角度(ω ),應用,近視無晶體眼屈光參差顯著散光,隱形眼鏡的調(diào)節(jié),框架眼鏡 鏡眼距離存在——近物對眼的調(diào)節(jié)需求不同隱形眼鏡 沒有鏡眼距離——與正視眼相同,隱形眼鏡的調(diào)節(jié),近視眼： 框架眼鏡需要的眼調(diào)節(jié)小