軟式隱形眼鏡的材料
軟式隱形眼鏡，又稱Hydrogel Lens水凝膠，由極具延展性的樹脂材料製造而成，它能吸收水份，並與水分子結合成為高分子母體結構的一部分(如圖一所示)。
軟式鏡片的材料主要是Poly-HEMA(2-hydroxy-ethylmethacrylate)，簡稱PHEMA。佩戴軟式鏡片時，眼部所需的氧氣，主要來源於鏡片所吸收水份中的氧氣。以材料區分，可將軟式隱形眼鏡分為：1.傳統軟式 2.現代矽水凝膠
為了提高軟式鏡片的含水率，科學家們通常會在鏡片材料中添加親水分子，以合成混合高分子。最常用的親水分子有MAA、NVP及HEMA，而MMA、IBM及PMA等疏水分子，則會被用於降低鏡片材料的含水率。提高混合高分子的含水率，會降低材料的彈性與延展性，反之，則使其相關性能得到提升。如下圖所示，親水分子HEMA內部含有OH，可與水分子形成氫鍵結合，所以能使其含水率達到38%-42%。
HEMA與NVP合成混合高分子，因NVP分子中含有部分電荷，可吸收水分子，所以其含水率可提高至50%-80％。
HEMA與MAA合成混合高分子，因MAA分子帶有負電性，能與水分子形成氫鍵結合，所以其含水率可提高至42%-72%。
含水率的高低，影響著鏡片材料的細孔大小、穩定性、彈性、透氧性及耐用度。含水率不同的材料，其酸鹼度及滲透壓各有不同，且對清潔液及護理液的反應也存在較大差異。常見軟式鏡片材料的細孔直徑約為0.5um至3.5um，材料含水率越高，其細孔就越大，因此，化學離子及水溶性藥物易在細孔中擴散，同時淚液中的蛋白質及油脂也更易穿透。
根據含水率與物理特性，美國FDA將軟式鏡片的材料分為以下四類：
1.低含水率非離子性材料(含水率38%-43%)：Poly HEMA、HEMA+疏水分子、Cibathin、Cibasoft、CSI38、Durasoft等。
2.高含水率非離子性材料(含水率55%-79%)：HEMA+NVP OR NVP+MAA、Permaflex、B&L 70、Softcon等。
3.低含水率離子性材料(含水率33%-45%)：Hydrocurve II 45、Softmate、Durasoft 2、Agusoft等。
4.高含水率離子性材料(含水率55%-71 %)：HEMA+MAA、Hydrocurve II 55、Permalens、Dmasoft 3、Durasoft toric、Ocu-Flex等。
軟式隱形眼鏡的種類
軟式隱形眼鏡一般可分為日戴型與長戴型兩大類。根據含水率及鏡片厚度，又可將二者細分為高含水率與低含水率鏡片。其中高含水率鏡片較厚，鏡片參數較穩定；而低含水率鏡片，則擁有厚鏡片與薄鏡片兩種形式，厚鏡片的透氧率較低，反之，薄鏡片的透氧率較高。
日戴型
日戴型軟式鏡片的含水率約為35%-50%，根據鏡片設計可分為厚鏡片與薄鏡片，而根據其直徑，則又可分為小、中、大三種類型。
長戴型
合格的長戴型軟式鏡片，必須能夠提供充足的氧氣，以維持角膜夜間的新陳代謝。雖然目前市面上的長戴型軟式鏡片皆已經過美國FDA臨床實驗認證，這些實驗都遵循嚴格的操作規則，但普通患者在日常生活中卻難以恪守，因此，該類鏡片在配戴過程中，產生了大量由於操作不當而引發的眼部感染、發炎，甚至潰爛的案例，所以長戴型鏡片已成歷史。
優缺點
- 低含水率鏡片(含水率30%-40%)：透氧率高，但日常配戴難度也較高，特別是近視度數在-2.00以下的患者。因鏡片材料如保鮮膜一般柔軟，所以當其發生折疊或沾黏時極易破損。一般情況下，薄片長戴型鏡片的最高度數僅能達到-6.00或-7.00。
- 中等含水率鏡片(含水率55%-60%)：配戴難度低，但高度數鏡片的透氧性較差。
- 高含水率鏡片(含水率70%以上)：透氧率高，但鏡片較脆弱，破損率較高，所以患者需頻繁更換鏡片。
拋棄式隱形眼鏡
材料學專家們在改進拋棄式隱形眼鏡的過程中，需要解決患者在使用長戴型鏡片時所面臨的養護繁瑣、藥水過敏等問題。若患者沒有按時摘除鏡片、不沒有定期進行深度清潔、未保持良好衛生習慣，當鏡片遇到蛋白質沉澱堆積時，便極易引起細菌滋生，進而導致嚴重的角膜潰爛或阿米巴變形蟲感染發炎等病症，最終迫使患者放棄長戴型鏡片。患者須在使用拋棄式隱形眼鏡1-2周後進行更換，如此才能保證其配戴舒適度。但從安全角度考慮，建議患者每日摘鏡保養，並在鏡片使用2周後進行更換。目前市面上常見的拋棄式隱形眼鏡有以下三種：美國博士倫公司的Sequence，Johnson&Johnson的Acuvue以及Alcon的New Vues。
沈澱物的種類
軟式隱形眼鏡的污染原因和沉澱物堆積的成分可分為以下四大類：
- 有機物——蛋白質、氨基酸、多糖類、脂肪、黏液(mucins)、藥物、化學品、空氣污染、微生物污染(如結膜、眼瞼的微生物，或其他細菌、酶類等)。
- 無機物——汞、鐵、鎂、鈣鹽(如磷酸鈣、碳酸鈣)及鈉鹽等。
- 混合物——黏液蛋白與脂肪的混合物(可能混有不明有機或無機物)。
- 製造過程中的污染或高分子雜質等。
沈澱物堆積於鏡片表面的原理
軟式鏡片表面形成沉澱物堆積的原因，在於其持續吸水，進而使溶於水的鈣離子及鎂離子(含2價正電)堆積在鏡片內部；此時，呈正電性的鏡片會吸附蛋白質及脂肪。若每日使用加熱消毒法，將使堆積在鏡片上的蛋白質發生變性，並吸附更多蛋白質。此外，過乾的環境，同樣會導致鏡片表面的蛋白質發生變性，若繼續配戴或加熱消毒，將引起更嚴重的蛋白質沉澱及脂肪堆積。
由於軟式鏡片具有親水性的細孔，所以沉澱物極易進入其中，並附著於鏡片的高分子矩陣結構(如圖三所示)，從而堆積在鏡片上(如圖四所示)。
長時間配戴堆積蛋白質沉澱的軟式鏡片，將引起眼部過敏或刺激(如圖五所示)。眨眼時，上眼瞼易與鏡片表面的沉澱物產生機械性摩擦，久而久之，甚至將引起巨乳狀結膜炎(如圖六所示)。
軟式、硬式隱形眼鏡材料的養護系統
軟式和硬式隱形眼鏡的材料不同，因此護理保養方法也存在差異。
軟式隱形眼鏡護理
軟式隱形眼鏡材料吸水，具有親水性。所以在配戴時，淚液中的蛋白質、脂肪、黏液及無機鹽類會隨著淚液進入鏡片，並產生沉澱物堆積，最終導致鏡片滋生細菌。因此，其護理保養步驟相對繁瑣，流程如下：
雙氧水消毒：軟式隱形眼鏡因其材料不具備抑制蛋白質沉澱的特性，所以為了有效去除沉澱物，並防止細菌滋生，需使用消毒液對鏡片消毒，而雙氧水是最常見的軟式鏡片消毒產品。
中性清潔劑清洗：因為清潔劑會滲透並殘留於鏡片，容易引起眼部過敏或刺激，所以只能使用清潔力度較弱的中性清潔劑。
保養液浸泡：在日常養護時，軟式隱形眼鏡需浸泡在含有0.9%氯化鈉的保養液中，才能維持鏡片參數穩定，而當鏡片中水份的Tonicity(滲透壓)與淚液的滲透壓達到平衡時，鏡片才不會刺激眼睛。保養液的滲透壓和pH值(酸鹼值)在維持鏡片參數穩定的過程中起到重要作用，因此，當保養液的滲透壓和酸鹼值發生變化時，鏡片的參數也將改變。若將同一個鏡片浸泡在不同滲透壓及酸鹼值的溶液中，其直徑將發生變化。當溶液的氯化鈉濃度大於0.9%時，鏡片將縮小，反之，鏡片直徑將變大。
硬式隱形眼鏡護理
乾燥保存：RGP具備疏水性，材料本身不吸水，所以不使用時可乾燥保存。
清潔劑清洗：RGP結構中的微孔，僅允許氧氣通過，水分子無法滲透，所以淚液中的雜質也無法進入鏡片內部，只能附著於鏡片表面。因此，清潔鏡片時可使用力度較強的清潔劑，且不會造成清潔劑殘留。
硬式隱形眼鏡與軟式隱形眼鏡的材料結構差異較大，所以護理保養方式也不同。若將軟式鏡片的護理產品用於硬式鏡片，將無法有效清潔。反之，若將硬式鏡片的護理產品用於軟式鏡片，則會造成眼部過敏或刺激。因此，同一款保養液應避免同時養護軟式、硬式兩種鏡片。
*本文涉及到的所有內容，均由黃美麗博士根據多年材料研發經驗及專業研究成果所撰寫，於中國首次發佈，不作為商業用途使用，平臺僅提供流覽觀賞並保持“技術中立”，若協力廠商侵犯我司作品著作權或視頻中涉及相關著作權，我司有權追究其法律責任或協助被侵權作者進行維權。