角膜塑形镜专题系列(一)——接触镜的历史

2022-06-13

接触镜


历史



角膜塑形镜是一种角膜的硬性接触镜,大家普遍都认识角膜软性接触镜,对角膜硬性接触镜了解会比较少,其实接触镜是有软硬之分的。我们来一起了解一下接触镜的历史吧。



早在1508年, 欧洲文艺复兴时期的天才人物达·芬奇画出了角膜接触镜的草图。大家都知道 达·芬奇是世界最伟大的画家之一,其实他除了是艺术家,同时还研究解剖学,古生物学等等,不得不说这位伟人有着天才的好奇心和极富创造力的想象力。


他做了个很简单的实验,用一个半球形的玻璃罐装满水,然后将面部侵入水中来观看外部的物体,他发现在水中看物体居然比较清楚。



达·芬奇根据自己的亲身体验,绘制出了一份草图,画上有一个包括虹膜和晶状体的眼睛,画中人把头浸入水中,用来表示屈光矫正系统和眼睛接触的概念 ,这张草图至今仍然保留在法国的一家研究所里。他当时其实是为了了解眼睛的调节机制,但却无意中表达了接触镜的基本原理,因此达·芬奇被认为是第一个描述接触镜的人。


1845年,英国天文学家John Herschel,爵士设想在角膜表面放置球面玻璃或覆盖胶状物质制模来矫正角膜散光,他被称为“接触镜之父”。



1888年,法国眼科学者Eugene Mullery研制的玻璃巩膜套接触镜为两位圆锥角膜病人矫正获得了良好的视力,同时期德国的一位研究屈光矫正的医生August Muller 也发明了与眼睛相接触的镜片,可以矫正他自己高达1400度的近视,并称只为“contact lens”。这标志着硬性接触镜的诞生。



后来的几十年,镜片材料的限制制约了接触镜的发展,直到20世纪30年代聚甲基丙烯酸酯(PMMA) 材料终于面世。其实你可以想象一下眼睛里戴上这么厚的玻璃镜片那得有多不适应啊。  

 

聚甲基丙烯酸酯(PMMA)是一种有机合成的透明材料,俗称有机玻璃,是迄今为止合成透明材料中质地最优异,价格又比较适宜的品种,PMMA可以采用浇铸、注塑、挤出、热成型等工艺加工,并具有良好的后加工性能,它的密度比玻璃低,可以加工的非常薄,更适合作为接触镜的材料。


PMMA镜片有很多优点,包括容易制造,耐用,参数可以改变,光学性能佳,能矫正散光,高度近视或远视,于是在20世纪50年代很快成为风靡全球的接触镜。


PMMA几乎是完美的接触镜材料,但它存在一个致命的弱点——不透气,导致角膜缺氧容易水肿,角膜长新生血管,内皮改变等等,这个缺陷使得PMMA镜片后来不得不退出历史舞台。



1954年捷克斯洛伐克科学家Otto Wichterle教授开发出最早的软镜材料甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA),它是一种亲水性(含水量38.6%)高分子聚合物,对营养物质和代谢物有一定的通透性, 美国博士伦公司购买了这些专利并开始了大规模的商业化运作,并于1972年进入市场,软性接触镜时代全面来临。



现在看来是先有的硬性接触镜后才有的软性接触镜, 当时软镜材料HEMA的透氧率能达到20,而硬镜材料PMMA透氧率为0,软镜的直径也可以做的比硬镜大,舒适感好,大家一度认为软镜就可以取代硬镜了,可是后来软镜的问题也暴露出来,因为软镜全覆盖角膜,又是白天戴,很多佩戴者都出现严重的干眼症、结膜炎,角膜容易长新生血管,而且这些并发症的发病率非常高。

据文献报道可以达到20%,使用时间越长发病率越高。有一些高度散光,高度近视或远视的患者佩戴软镜也无法矫正,只能用硬镜矫正才能获得最佳视力,于是大家又开始研发透气的硬镜材料。



Gaylord在1971年把硅胶成分加入PMMA,被称为硅胶丙烯酸脂,从此硬性的而且能透气的隐形眼镜材料RGP(Rigid Gas Permeable)诞生,后来美国PTC公司、日本美尼康株式会社等不断改进RGP材料,把氟、酮、硅有机的组合,极大的提高了镜片的透氧性,RGP镜片在发达国家日益普及。



RGP镜片透氧性非常高,亲水性更好,这种材料本身不含水,具有良好的加工性,可针对每位配戴者角膜弧度和屈光度定制,有球面、非球面、散光等多种设计,视觉质量较其他矫正方式更佳。由于材料透氧度高,目前透氧率能达到100以上,不易出现角膜缺氧而引起眼部并发症, 所以到目前为止,RGP是目前最好接触镜材料。

    

随着90年代计算机的发展,切割技术也进入电脑切割时代,RGP切割可以高度定制,可以根据角膜形状生产出与个体角膜形态完全匹配的RGP,相当于重新做了个角膜,有着眼科界公认的最好的视觉矫正质量。



RGP分日戴和夜戴,夜戴RGP就是我们常说的OK镜,也称为角膜塑形镜。镜片内表面的逆几何设计可以暂时性重塑角膜的形态,使得角膜中央变得平坦矫正近视,获得清晰的视力,周边又能形成近视性离焦从而有效的控制眼轴增长,所以成为了控制近视发展的“神器”,被誉为“睡觉就能控制和矫治近视的技术”。


好了,今天说了这么多,相信大家一定对接触镜的历史有了全新的了解,下周我将继续针对角膜塑形镜的其他方面为大家讲述更有趣的故事和知识,我们下期见啦!


-E N D-




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