明洁眼科(欧普眼视光中心)
400-0546-778
日戴维RGP
首页 专业知识 内容

RGP镜片材料性能探悉

2018-08-07 10:35:10   来源:   评论:0 点击:

RGP镜片采用当今高透氧性隐形眼镜材料(fluorosilicone acrylate)。自1999年末,RGP隐形眼镜配戴者在北美占隐形眼镜配戴者中的13%至14%。在美国有420万人配戴RGP隐形眼镜,占配戴接触镜人数的15%。RGP镜片在接触镜领域被视为最有前景的能矫正良好视力的医疗器具。RGP材料的性质包括:透氧性、湿润性、硬度和弹性模量,这些参数对隐形眼镜材料的合适度有非常重要的影响。

  1、透氧性
  RGP镜片材料的分类主要是以材料的透氧性为基础,即材料的DK值,因为它和眼睛的健康有直接的关系。角膜是一个从空气中吸收氧气的组织,如果使用隐形眼镜,那么透氧率就变得相当的重要,因为角膜所吸收到的氧气不足时,很容易造成水肿,而长期的水肿对角膜会有损伤,轻微者视力变模糊(常发生于使用低透氧率隐形眼镜者),严重者角膜会失去透明度,甚至视觉受损。

  对于氧气需求量的认知:登山者在挑战高山时,除了身体劳累之外,还有因高山气压降低,氧分压也随之降低,氧气不足造成身体不适,同时也会造成视力不佳。在海平面时,大气压力为760mmHg(汞柱),氧气在空气中占有量为21%,氧分压760mm×21% =159mmHg(汞柱)。而空气中有水蒸气存在,因此实际上氧气的数值会更少,大约是155mmHg(汞柱)。当海拔高于海平面时,虽然氧气在大气混合气体中所占的比例不变。但是,因为混合气体的总压下降了,所以氧分压随之下降。角膜获得的实际氧气减少了。如果此时戴上接触镜(该镜片在海平面时是能提供足够的氧气从而避免水肿的发生),则诱发水肿发生可能性增大。因此在考虑镜片的透氧性以外,还须考虑海拔高度。例如:喜马拉雅山海拔(8848m)上,氧气在空气中占有量仅为7%。

  大量学者的实验报告指出:人在睡眠之后会有4%角膜浮肿,5%以下是可以接受的,角膜处于完全无氧气的状态下,约3小時后角膜浮肿8%。实验证明人体角膜在缺氧状态下,角膜生理现象的变化,所需最低氧气量是10%。当氧气量增加10%时角膜浮肿会下降至大约5%(也就是说氧气分压要求应有75 Hg(汞柱)以上的量,穿透过镜片时,角膜氧气需求量就处于安全的状态)。

  眼睛需要氧气来保持健康,眼睛直接从空气中摄取氧气,而不像身体其它器官是从血液中摄取氧气。如果眼睛缺氧,这时透明的角膜会水肿,眼睛会变红,甚至配戴舒适感会直接受到影响。而RGP隐形眼镜会比其它隐形眼镜提供一项更重要的优点(高透氧性)。过去软性隐形眼镜推出时,被称为高透氧材料,但实际上,含水量38%的软性隐形眼镜的氧传导性(DK/L)约为9,高透氧软性镜片含水量55%,其氧传导性(DK/L)约为18,但研究结果表明要使角膜不缺氧,临床上常用的参数是根据Holden和Mertz在1984的研究资料获得的,如:理想日戴(ideal DW) DK/L值:24,理想长戴(ideal EW) DK/L值:87,可接受常戴(acceptable EW) DK/L 值:34。RGP镜片透氧率高出数倍以上甚至数十倍,更由于硬式镜片制造规格是属于角膜型镜片,泪液交替性佳,常保持眼睛健康,所以应该考虑使用RGP镜片。

  2、湿润性
  镜片表面的湿润性定义为泪液分布和停留在镜片表面的能力,湿润性是一个重要的材料性质,因为要有好的视力和舒适感,在瞬目间隐形眼镜上的泪膜必须是平滑的、稳定的。表面湿润性在实验室中通过测量湿润角进行评估,这包括固定水珠、系留泡、Wilhelmy盘等方法,这些实验室测量方法存在的一个问题是湿润角并不能预示镜片戴在眼睛上时的湿润性能。镜片戴在眼睛上的时候,镜片表面会迅速形成一层生物膜,正是与生物膜之间的相互作用导致我们临床上所见到的湿润性特征,这种相互作用因人而异。如果这种相互作用不够良好,那么最终形成沉积物并引起刺激症或者是视觉问题。湿润性是泪膜和镜片表面复杂相互作用的结果。湿润性差的常见原因是镜片在生产过程中表面受损。

  3、硬度
  RGP材料的硬度被定义为材料抵抗其它更硬物体压入其表面的能力。常用的RGP镜片硬度测试方法有两种:①Rockwell硬度测试是用一个圆形探头在RGP纽扣形毛坯环上施压,来确定材料所能承受的压力。压力越小,材料就越硬,回弹也就越小。②Shore D测试是检查RGP镜片表面抵抗尖锐探头刺入的能力。抗穿透的性能越强材料的耐磨程度就越好。硬度对镜片的制造和临床表现都有意义,一个较软的镜片会比较难生产,因为车床的钻石会切得较深,表面破损得更厉害,打磨镜片表面也有困难。因为较软的镜片表面在打磨过程中倾向受热过快,这就给材料增加了压力,这会在以后表现为不稳定,例如弯曲或破裂。较软的表面更加容易受到过多的热量,容易被烧焦或产生斑点,这时镜片的湿润性和抗沉积力就会受到影响。较硬的材料比较容易生产,表面硬度、抗磨损能力也较好,但是比较脆,容易破裂。

  4、弹性模量
  材料弹性模量是指物体表面受压时抵抗外力而变形的能力。测量RGP镜片材料的弹性模量时,在材料厚度一定的片基上施加一个垂直的压力,用连接于测量仪器末端的压力感测器测量力和偏移量的大小,这项检测也叫做压力应力检测。材料的弹性模量越大,制成的镜片就越硬或越不容易弯曲。该参数是确定材料生产时最小厚度的关键指标。镜片厚度直接影响隐形眼镜的柔韧性,镜片越薄,柔韧性越大,就越容易与角膜形成贴附。尤其是存在角膜散光时,薄镜片会引起残余散光。在选择材料时,硬度并不是首要的参数,因为镜片越硬也就越容易脆裂。

  5、加工难度
  加工难度不是一项容易定义的性质,但是它对于RGP镜片的成功配戴却也是至关重要。容易加工的镜片材料,应是性质均一、无张力、规格稳定、耐用、耐热、容易抛光和水合性质可预测的。如果材料性质不均一、不耐热或者容易溶于切削、刨光时用于去除固定镜片用的吸附材料,镜片表面质量容易受到影响。如果材料的内部不稳定在制造过程中合成压力就会被释放,从而导致镜片变形或出现不规则的形状。可预料的水合性质对镜片的制造性也很重要。

  总而言之,最好的RGP材料要有足够的透氧性,以满足配戴者的需求,戴在眼中易湿润,弹性模量大,不容易弯曲,对压力有弹性且耐用,容易加工制作并且不易破裂。


相关热词搜索:RGP镜片