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嘉峪檢測網(wǎng) 2022-11-16 12:20
20世紀末，隨著硬性接觸鏡材料透氣性、親水性的不斷提升，眼部參數(shù)檢測設備的研發(fā)應用，以及高精密電腦數(shù)控車床在鏡片制造領域的應用，這一切為鞏膜接觸鏡（以下簡稱：鞏膜鏡）的改良奠定了良好的基礎。在臨床需求的大力推動下，鞏膜鏡進入快速發(fā)展時期。經(jīng)過近幾年的發(fā)展，現(xiàn)代鞏膜鏡已經(jīng)不僅僅局限于矯正不規(guī)則散光，而是應用于更廣泛的眼科領域，包括：改善視覺質(zhì)量、提升配戴舒適度、保護角膜等。
鞏膜鏡的歷史
簡單回顧下鞏膜鏡的歷史。早在19世紀80年代，Eugene Kalt、August Muller和Eugen Fick就分別制造了第一枚玻璃殼隱形眼鏡。隨著1930年聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）材料的引入，鞏膜透鏡開始普遍使用。然而，使用PMMA材料會導致隱形眼鏡使用者發(fā)生角膜水腫、出現(xiàn)虹視，導致配戴者的視力受到影響。后來，隨著更小直徑的角膜接觸鏡的出現(xiàn)，尤其是RGP鏡片的出現(xiàn)，使得人們對鞏膜鏡的興趣逐漸減少。但由于鏡片直徑較小，使得鏡片偏位情況增加，導致局部角膜受壓迫損傷的概率增加，因此，需要探索新的鏡片設計，匹配中重度不規(guī)則角膜以獲得理想配適。于是，科學家們又不斷探索，直到Donald Ezekiel推出舒適性更好的透氧性鞏膜鏡，它在使用者中才有了更多的接受度。20世紀末，隨著材料的改良以及檢測設備、制造技術(shù)的進步，鞏膜鏡重新煥發(fā)生機，迎來新的發(fā)展。
鞏膜鏡是接觸在鞏膜（球結(jié)膜）上的鏡片，不接觸角膜，其直徑通常為15毫米或以上。鞏膜鏡和眼表之間充滿的生理鹽水/淚液，填補了不規(guī)則的角膜表面，使鏡片、液體和角膜形成一個新的光學面，矯正了各種原因?qū)е碌慕悄げ灰?guī)則散光，明顯提高了配戴者的視覺質(zhì)量。同時，填充的液體也滋潤了角膜表面，能有效緩解干眼癥狀。
目前，鞏膜鏡在臨床上主要用于改善高散光或不規(guī)則散光患者的視力（如角膜炎、透明邊緣變性等）。此外，針對如Stevens Johnson綜合征等疾病導致的嚴重干眼癥、移植排異病和眼球卡他性丘疹等眼表疾病，配戴鞏膜鏡也能起到保護角膜的作用。
制造鞏膜鏡的材料
早期鞏膜鏡是老舊的PMMA材料，目前的鞏膜鏡是用高透氧材料制造的，如氟硅丙烯酸酯。隨著高透氧材料的使用，角膜的氧氣供給有所提升，減少了因角膜缺氧導致的并發(fā)癥。Pullum和Stapleton表明，對于厚度為0.6mm、Dk值為115×10-11 cm2 mL O2/s mL mm Hg（ISO/FAT）的鞏膜透鏡，正常眼睛配戴3小時后，角膜水腫的發(fā)生率低于3%。目前有多種材料可供選擇，如Boston EO（Dk 82）、XO（Dk 100）和Menicon Z，它們具有較高的Dk值、良好的尺寸、穩(wěn)定性、最小的鏡片彎曲度和較大的氧氣透過率。對于高Dk材料，鏡片的潤濕性可能會降低，這會導致患者的舒適度降低。但鞏膜鏡表面的等離子涂層可以改善表面的潤濕性，從而提高舒適度，并改善日常鏡片的配戴。使用高透氧材料的現(xiàn)代鞏膜鏡并不會引起角膜水腫。
日戴狀態(tài)下，不同厚度的鞏膜鏡下淚液層，DK/L與角膜水腫的關(guān)系。PoLTF:post-lens tear-film
鞏膜鏡的制造和驗配
鞏膜鏡早期是通過成型工藝（印模法）制造的，如今在現(xiàn)代鞏膜透鏡實踐中已不再使用，因為這樣很麻煩。
有了預制（試戴）鏡片，就有了試戴套裝，這有助于醫(yī)生驗配鞏膜鏡。如今，這是最受歡迎的鞏膜鏡驗配方法。不同的公司生產(chǎn)不同設計的試戴片，并為醫(yī)生提供驗配指南。隨著電腦數(shù)碼車床切割機器的出現(xiàn)，可以以亞微米的精度制造鏡片。如今，鞏膜透鏡的表面非常光滑，邊緣也比較平滑，制作時的誤差非常小。隱形眼鏡從業(yè)者現(xiàn)在可以在試戴時評估合適度后在電腦上自行設計或修改設計。有些公司使用Optoform車床系統(tǒng)制造球面鏡，使用Nanoform車床制造有曲度的鏡片。在軟件的幫助下，計算機設計的鞏膜鏡可以發(fā)送到制造鏡片的車床，從而可以更快地交付給終端用戶。而且，利用新的鞏膜鏡制造軟件，可以做出更薄的鏡片。
到目前為止，角膜間隙的評估是在裂隙燈檢查中通過與試戴片的厚度相比較，或者與病人的角膜厚度相比較，這充其量只能提供一個粗略的估算。隨著新技術(shù)的出現(xiàn)，如前節(jié)光學相干斷層掃描（ASOCT），可以更準確地測量角膜間隙的大小。Gemoules描述了OCT在確定鞏膜鏡和眼睛的關(guān)系方面的作用。使用鞏膜透鏡1小時后，中央鏡下間隙高度為0.80毫米，4小時后減少到0.54毫米。所以在確定驗配前，就需要考慮到角膜間隙的減少，這對某些進行性疾病尤其重要。如果間隙較小，隨著圓錐體的發(fā)展，鏡片可能會出現(xiàn)角膜接觸，導致視力降低和瘢痕生成。眼前節(jié)OCT是鞏膜鏡驗配的重要檢測設備之一，目前國內(nèi)還沒有專門用于鞏膜鏡驗配的眼前節(jié)OCT上市。據(jù)悉，現(xiàn)在已有國內(nèi)醫(yī)療器械公司投入研發(fā)專用于鞏膜鏡驗配的眼前節(jié)OCT，這將使鞏膜鏡驗配更加精準便利，該設備也會在不久的未來面向市場。
現(xiàn)代鞏膜鏡的基本設計
光學區(qū)位于鞏膜鏡的中央?yún)^(qū)域，由鏡片的曲率和光度共同構(gòu)建了一個理想的光學界面。光學區(qū)的前表面可以為球面或是非球面（spherical or aspheric）。在理想的情況下，光學區(qū)的后表面形狀理論上應該要與角膜形狀大致相同，如此才能在鏡片與角膜之間形成均勻的淚水分布。而為了符合角膜形狀，后光學區(qū)的弧度是可以進行調(diào)整的。
過渡區(qū)
介于鞏膜鏡的光學區(qū)及定位區(qū)之間的區(qū)域稱為過渡區(qū)，在鏡片設計中，過渡區(qū)為光學區(qū)的外側(cè)到著陸區(qū)的內(nèi)側(cè)間的區(qū)域，一般過渡區(qū)的變化會影響到鏡片的矢深。直徑較大的鞏膜鏡，其過渡區(qū)可以讓鏡片避免接觸角膜及角鞏膜緣。各個廠家的過渡區(qū)設計皆有所不同：有些使用弧線形設計鏡片的過渡區(qū)；有些利用直線將光學區(qū)連接至著陸區(qū)；也有些廠家將過渡區(qū)繼續(xù)分為更多的區(qū)，并使各子區(qū)也可獨立調(diào)整，更加方便驗配（下圖）。
著陸區(qū)著陸區(qū)也稱做鞏膜區(qū)或定位區(qū)(haptic zone)，主要是提供鏡片定位并與眼球接觸的區(qū)域，在接觸的部分應盡可能符合眼睛前表面的形狀。著陸區(qū)的設計及特性，依不同種類的鞏膜鏡而有所不同。在驗配鞏膜鏡時，著陸區(qū)的后表面需要與鞏膜形狀相吻合。平均分配對眼睛所造成的壓力是很重要的，因此才能使鏡片完全在角膜上拱起，在鏡片和角膜之間創(chuàng)造足夠的空隙。
散光設計鞏膜鏡除了基礎設計的鞏膜鏡，近幾年來特殊設計的鞏膜鏡發(fā)展相當迅速，現(xiàn)在已經(jīng)有多種散光設計（Toric Designs）可供選擇，包括前環(huán)曲（前散）、后環(huán)曲（后散）（圖11）或雙環(huán)曲（雙散）的鞏膜鏡。
當患者在戴鏡驗光時，發(fā)現(xiàn)需加入額外的散光度數(shù)才可達到最佳視力時，可使用前環(huán)曲鞏膜鏡。但使用的前提是鏡片的定位需穩(wěn)定，如同驗配前散角膜鏡或軟式散光鏡片一樣。由于大部分人的眼前表面形狀會有某些程度的非旋轉(zhuǎn)對稱性，因此非后環(huán)曲鏡片對于鞏膜鏡的配戴而言，是較符合眼球生理結(jié)構(gòu)的。
雙環(huán)曲鞏膜鏡由于后環(huán)曲設計較吻合眼睛及前部鞏膜的形狀，可以提供良好的定位，因此提供了設計者在鏡片前表面設計額外光學矯正的機會，例如：前光學區(qū)散光度數(shù)、高階像差矯正等，可以優(yōu)化不規(guī)則角膜患者的視覺質(zhì)量，例如：圓錐角膜、角膜隆起等較復雜的視力需求。
其他特殊鞏膜鏡設計
前表面偏心率Front surface eccentricity（FSE）
有些鏡片有 0.3、0.6 和 0.8 的不同 FSE 值。球面鏡的FSE為0。較高的FSE值表明鏡片從中心向周邊迅速變平。31 FSE為0.6和0.8的PROSE可以改善晚期角膜病患者的視力。14 Hussoin等人提出了FSE作用的各種機制。FSE可以補償來自后表面的像差，這可以補償患者和晶狀體光軸的不良對準，這種偏心可以恢復原位面，從而改善視力。
開窗Fenestrations
早期的鞏膜透鏡有開窗，用于向眼睛輸送氧氣和進行淚液交換（圖13）。有了開窗，拱高可以從150微米降到40微米。隨著高Dk材料的出現(xiàn)，在現(xiàn)代的鞏膜透鏡實踐中不需要開窗，因為氧氣的透過性能得到了改善?，F(xiàn)在，開窗并不是首選，而是根據(jù)具體情況來使用，可以用于角膜移植術(shù)后的隱形眼鏡驗配，用于高散光或移植后的異位癥。
像差消除設計wavefront-guided optics
Ticak等人用視覺光學研究所設計的三種鞏膜鏡表明，鏡片在眼睛上保持穩(wěn)定，不會移動，可用于矯正像差。Sabesan等人和Marsack等人的研究表明，波前引導（WFG）光學技術(shù)可以用于鞏膜鏡，以矯正高階像差，從而改善視力。Shi等人的研究表明，通過優(yōu)化WFG矯正可以改善圓錐角膜等疾病患者的平均視力。
Sabesan等人首先配戴了球面鏡片，然后用亞微米的精密車床在鏡片表面校正了眼睛的像差，并使用該鏡片獲得了更好的戴鏡表現(xiàn)。Marsack等人的研究表明，如果鏡片在眼睛上移動，光學質(zhì)量和視力就會下降。Sabesan等人的研究表明，雖然使用WFG鏡片最初對視力的改善較小，但隨著時間的推移，隨著患者對改善后的視網(wǎng)膜圖像的適應，視力會得到改善。
PROSE prosthetic replacement of the ocular surface ecosystem
PROSE，早期被稱為波士頓鞏膜透鏡、波士頓鞏膜透鏡修復裝置或波士頓眼球表面修復裝置，是一種計算機輔助的定制設計的透鏡，使用計算機車床制造，可以根據(jù)需要在鏡片上添加通道。這些鏡片在對角膜異位癥（包括角膜炎）患者進行的各種研究中，可以有效地改善視力和舒適度。
隨著老花鏡技術(shù)的進步，今天的鞏膜鏡也可用于老年角膜病患者的老花矯正。Maxim鞏膜鏡是一種用于晚期角膜病的鞏膜鏡，具有近用附加設計。然而，關(guān)于這些鏡片使用的文獻很少。在角膜炎患者的角膜基質(zhì)環(huán)植入術(shù)后，可以配戴鞏膜鏡。
此外，制造這些定制設計的鏡片仍然有一些困難，因為這需要專門的設備。并且精密車床的成本非常高，這大大增加了制造這些鏡片的成本。高成本和評估驗配后修改設計所需的特殊培訓是相當具有挑戰(zhàn)性的。盡管如此，隨著技術(shù)的進步，鞏膜鏡領域已經(jīng)作為專業(yè)鏡片而重新出現(xiàn)。
結(jié)束語
如上所述，從最早的玻璃鞏膜鏡雛形到設計多樣的現(xiàn)代鞏膜鏡，鞏膜鏡的發(fā)展和應用史，如同其他創(chuàng)新產(chǎn)品一樣充滿曲折。臨床需求推動行業(yè)發(fā)展，隨著透氧性硬性材料的研發(fā)成熟、鏡片制造技術(shù)的不斷突破，鞏膜鏡終于迎來新的發(fā)展機遇。目前，鞏膜鏡已經(jīng)成為歐美國家常用的臨床矯正技術(shù)之一，歸屬眼科醫(yī)療器械類。在中國，鞏膜鏡也將迎來蓬勃發(fā)展的春天。據(jù)悉，國產(chǎn)鞏膜鏡最快有望明年年中面市。
來源：眼視光觀察
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