隱形眼鏡材料的透氧性

   一提到隱形眼鏡（jìng），我們最常想到（dào）的是它的“隱形”效果，由於（yú）隱形眼鏡鏡片直接貼附在人眼的角膜表（biǎo）麵改變眼睛的屈光能力來（lái）達到矯正近視或遠視的目的，所以隱形眼鏡具有（yǒu）許多框架眼（yǎn）鏡所不具（jù）備的優點，如對佩戴者的（de）鼻梁和耳朵沒有壓迫感（gǎn），特（tè）別適於某些特殊職業者（zhě）使（shǐ）用（yòng）（如演員、運動員等（děng））。實際上，隱形眼鏡的作用不僅限於矯正近視、遠視（shì）、散光等視力問題，還具有很多其他功能，如治療作用（色（sè）盲、吸附藥物治（zhì）療某些眼病）等。

1、隱形（xíng）眼（yǎn）鏡的材料要求

    由於隱形眼鏡直接貼附在人眼角膜的表麵，所以佩戴（dài）者在選擇隱形眼（yǎn）鏡（jìng）特別注重對鏡（jìng）片材質的選擇。由於廣告宣傳（chuán）的影響，很多佩戴者在選購隱形眼鏡（jìng）時往（wǎng）往片麵追求含水量高的鏡片，認為含水（shuǐ）量越高，鏡片質量就越好。其實，片麵追求鏡片的高含（hán）水量是隱（yǐn）形眼鏡選擇的一種誤區，佩戴者對鏡片含水量的選擇應與其淚液的分泌量、工作環境（jìng）、生活（huó）環境有（yǒu）關。實際上，鏡片的（de）透（tòu）氧性（xìng）才（cái）是隱形（xíng）眼鏡最重要的指標，佩戴隱形眼鏡的多（duō）種不適反應以及佩戴時間的長短多取決於鏡片的（de）透氧性，而現在所（suǒ）宣傳的鏡片高含水量、超（chāo）薄也是為（wéi）了（le）提高（gāo）鏡片的透氧（yǎng）性。

    角膜缺（quē）氧是隱形眼鏡佩戴者（zhě）最常出現的不（bú）適反應，是由於眼角膜無法得到足夠的氧氣引起的。角膜原先是靠直接從空氣中攝取（qǔ）氧氣來呼吸的，由於隱形眼鏡片貼在（zài）眼球表麵，雖然氧（yǎng）氣還能通過鏡片，但透過量明顯減少，因此由於眼角膜缺氧而引起的角（jiǎo）膜新生血管增多，出現“紅（hóng）絲”，並增加眼睛感染的機會，因此在選擇隱形眼鏡（jìng）鏡片時（shí）最應選擇具有高透氧性的鏡片。由於氧氣是（shì）靠（kào）水來傳送的（de），所以鏡片的透氧性也與（yǔ）鏡片的（de）含（hán）水量高（gāo）低（dī）以及鏡片的厚薄有（yǒu）關，然而隱形眼（yǎn）鏡與（yǔ）佩戴者（zhě）眼角膜是否匹配（配（pèi）適狀態是（shì）否完美）是影響佩戴效（xiào）果（guǒ）的決定性因 素。

2、透（tòu）氧性測試

    由於（yú）隱形眼鏡透氧性的高低（dī）直接影響（xiǎng）到消費（fèi）者的佩戴舒適性，進而會對鏡片的銷（xiāo）售情況產生影響，所以此項指標的檢測受到鏡片生產廠家（jiā）的特別（bié）關（guān）注。

    ISO專為隱形眼鏡的透氧性檢（jiǎn）測製定了檢測標準：ISO 9913-1 Optics and optical instruments—Contact lenses—Part 1: Determination of oxygen permeability and transmissibility with the FATT method（光學及光學器（qì）具——隱形眼鏡——第1部分：用極譜法確定氧滲透性以及透過（guò）率），以及ISO 9913-2 Optics and optical instruments—Contact lenses—Part 2: Determination of oxygen permeability and transmissibility by the coulometric method（光學及光學器具——隱形眼鏡——第2部（bù）分：用庫（kù）侖法確定氧滲透性以及透過率）。其中ISO 9913-2 的測試原理及檢測設備與軟包（bāo）裝材（cái）料透氧性檢（jiǎn）測中使用的庫（kù）侖傳感器法十分接近，曾有不少隱形（xíng）眼鏡製造商委托Labthink17C.COM實（shí）驗室檢測鏡片材料的透氧（yǎng）性，而且（qiě）試驗結果非常理想。

    ISO 9913-2適用於（yú）硬質（zhì）鏡片材料以及非水凝膠軟質鏡（jìng）片材料（rigid and non-hydrogel flexible contact lens materials），測試量有（yǒu）氧氣（qì）流量（liàng）（oxygen flux）——j、氧滲透性（oxygen permeability）——Dk、氧透過（guò）率（oxygen transmissibility）——Dk/t、以（yǐ）及試樣的厚0.度（thickness）——t，一般（bān）用Dk值評價隱形眼鏡氧滲透性指（zhǐ）標。檢測原理如圖1所示：將試樣裝入測試腔後，測試腔被分為上下兩部（bù）分，上腔中充（chōng）入（rù）氧氣含量一定的測（cè）試氣體，載氣流經下腔後流入庫倫傳感器（qì）中，試樣兩（liǎng）邊的壓（yā）力相等，但氧氣分壓不同，氧氣在濃度差作用（yòng）下透過薄（báo）膜（mó）進入載氣流，被（bèi）送至庫侖傳感器中，由庫侖傳感器（qì）精確測（cè）量出氮氣流中攜帶的氧氣量，從而計算出材料的氧氣透過率。透氧性檢（jiǎn）測設（shè）備在正（zhèng）式試驗之前需要使用參考膜進行設備標定，確定（dìng）設（shè）備的校正因子，並將它用於正式試驗的計算中。標準ISO 9913-2中明確指出（chū）用於標定的（de）試樣為SRM 1470，與薄膜測試標準ASTM D 3985中使用的參（cān）考膜是一樣的。

 

圖1. 測試原理圖

注（zhù）：1. 空氣源；2. 載氣源；3. 氣體（tǐ）幹燥器（qì）；4. 濕度（dù）調節（jiē）器；5. 溫度控（kòng）製器；6. 庫侖傳感器；7. 電壓記錄裝（zhuāng）置

    測試過程主要有（yǒu）以下幾步：吹掃係統零點、向測試上腔引入（rù）氧氣（qì）流、傳感（gǎn）器輸出值穩定（判斷滲透已（yǐ）達到平衡）、得到試驗（yàn）結果。對隱形眼鏡（jìng）鏡片的測試與軟包材檢測的不同主要有兩（liǎng）點：第（dì）一是試（shì）樣裝夾機構不同，試樣形（xíng）狀以及麵積差異較（jiào）大；第二是試驗環境（jìng）不同，標準的薄膜透氧（yǎng）性測（cè）試溫度是23℃，而檢測隱形眼鏡時為（wéi）了模擬實際的使用情況，選擇測試溫度為35℃。由於溫度變化會顯著影（yǐng）響透氧性（xìng）測試結果，所以測試時溫度的穩定性（xìng）非常重要，因此（cǐ）設（shè）備最好具有一定的控溫功能，如Labthink TOY-C2透氧儀。

3、鏡片的配適狀態對透氧性的影響

    隱形眼鏡合適與否，主要看配適狀態是否完美。一副好的隱形眼鏡應該是鏡片與眼角膜相匹配，它們之（zhī）間存在一層淚液，而且這一層淚液是（shì）在不斷（duàn）地流動，將氧氣帶給（gěi）角膜，將（jiāng）廢物帶（dài）走，這樣佩戴的隱（yǐn）形（xíng）眼鏡不會改變（biàn）眼的正（zhèng）常生（shēng）理狀況，不會損傷佩戴者的眼角（jiǎo）膜。如果配戴的隱形眼鏡與（yǔ）眼角膜不匹（pǐ）配，即使佩戴的是高含水量、超薄的眼鏡，鏡（jìng）片也會緊緊貼在角膜上，使得氧氣的流動隻能依靠含水（shuǐ）量和鏡（jìng）片的厚度。當然，選擇透（tòu）氧（yǎng）性高的鏡片無論適（shì）配狀態如（rú）何都是有利的。

4、總結

    鏡片的透氧性是隱形眼鏡的重（chóng）要指標，它的高低（dī）直接影（yǐng）響佩戴者佩戴鏡片時的（de）舒適性，因此各隱（yǐn）形眼鏡製造商（shāng）都在努力提高鏡片的透氧（yǎng）性。現在，透氧硬式隱形眼鏡（RGP）的推廣已經明顯（xiǎn）影響了傳統軟（ruǎn）式隱形眼鏡的市場份額，其最大的優點就是透氧性（xìng）高，角膜不缺氧，就能防止很多配戴軟式隱形眼鏡時易發生的並發（fā）症，因此備受專家推崇。