【專業解析】了解現代硬式隱形眼鏡表面處理技術

介紹

近年來隱形眼鏡市場不斷增長，隱形眼鏡的應用範圍已從一般矯正視力擴展至美容外觀等用途。【1】而在鏡片使用過程中，配戴者往往會提出戴鏡需求條件，包括配戴時間、舒適度、耐用性、實際操作難易度、視力穩定等，這也促使隱形眼鏡製造廠家及科學家們在鏡片製程及材料方面進行不斷地改良與研發。【2】

 

現今隱形眼鏡已發展出許多種材質，通常根據鏡片材質硬度劃分軟式及硬式隱形眼鏡。而影響隱形眼鏡的品質有兩個關鍵特性：透氧性和親水性。【3】為了提高鏡片透氧性，軟式和RGP隱形眼鏡材質一般含有矽/氟成分，這些高透氧材料分子能夠使氧氣快速滲透到角膜，同時增加鏡片的親水性以防止微生物感染。【4】儘管材質不斷精進改良，在臨床上仍然可發現鏡片配戴問題，據我們所知，目前市售硬式隱形眼鏡的材質仍具有疏水特性，使淚液不易均勻附著於鏡片表面，造成蛋白質與脂質沾黏不易清洗，進而降低配戴舒適度等問題。為解決這些缺點，國內外已有許多隱形眼鏡製造商及研發中心針對鏡片表面加工處理技術進行研發，包含等離子電漿表面處理技術、電漿鍍膜表面處理技術等。【5】

 

為了深入了解鏡片表面處理技術之有效性，我們實際進行了一項測試，以觀察未電漿鍍膜鏡片及電漿鍍膜後的鏡片在戴鏡舒適度、鏡片表面親疏水性等方面之兩者差異性，在本次文章中我們將與讀者們分享實際測試結果。

 

試驗方法

 

 

本測試採用隨機單盲設計，總共納入17名測試對象(34眼)，年齡為18歲至40歲，雙眼近視度數為-0.50至-10.00 D，總散光未超過1.50D且最佳矯正視力皆達1.0(Snellen視力)。對照組鏡片為未鍍膜非球面硬式隱形眼鏡，試驗組鏡片為鍍膜後非球面硬式隱形眼鏡，兩組鏡片設計及規格參數皆一致。配戴測試開始前，兩組鏡片預先進行水接觸角測試，以了解鏡片表面親疏水及濕潤程度。測試人員依照光學式接觸角測量儀-Model 100SB的操作方法於20 ± 5°C進行水接觸角量測，若水接觸角≤ 40 °定義鏡片具親水性(圖一)；若水接觸角> 40°定義鏡片具疏水性(圖二)。【6】

 

 

當完成水接觸角測試後，測試人員將為每位測試對象雙眼進行未散瞳自覺式驗光檢查、角膜地圖儀拍攝及水平虹膜直徑(HVID)量測，並依據檢查數據及隱形眼鏡製造商所提供之鏡片驗配手冊進行挑片，直到挑選到最佳配適之鏡片規格。試片挑選完畢後，由測試人員隨機分發鏡片並於雙眼同時配戴兩組鏡片，戴鏡2分鐘及5分鐘後進行主觀舒適度評分，舒適度以1分為單位進行評分，評分標準為0(最不舒適)到5分(最舒適)。當完成舒適度評分後，測試人員將進行裂隙燈拍攝，以評估戴鏡時淚膜分布狀態(圖三及圖四)。

 

試驗結果

 

主觀舒適度

 

【圖五】為主觀平均舒適度結果圖。當戴鏡2分鐘後，電漿鍍膜後鏡片與未電漿鍍膜鏡片之平均配戴舒適度分別為4.10±0.50分及3.10±0.94分；當戴鏡5分鐘後，電漿鍍膜後鏡片與未電漿鍍膜鏡片之平均配戴舒適度分別為4.10±0.36分及3.20±0.85分。從統計結果得知，無論是初戴鏡片2分鐘或是5分鐘，電漿鍍膜後鏡片的平均配戴舒適度皆明顯優於未電漿鍍膜鏡片，且具有統計學意義(P<0.05)。

 

鏡片親疏水性與戴鏡時淚膜分布的關係

【圖六】為鏡片表面親疏水性觀察結果。未電漿鍍膜鏡片經實驗室儀器量測後，發現所有鏡片的水接觸角皆大於40度角，即鏡片呈疏水表現；量測電漿鍍膜後的鏡片，則發現所有鏡片的水接觸角皆小於40度角，即鏡片呈親水表現。

 

 

【圖七】為戴鏡時鏡片表面淚膜分布結果。當實際於人眼配戴未電漿鍍膜鏡片並進行裂隙燈螢光配適評估後，共有4個鏡片(24%)表面淚膜分布不均，13個鏡片(76%)表面淚膜分布均勻；當配戴電漿鍍膜鏡片並進行裂隙燈螢光配適評估後，共有17個鏡片(100%)表面淚膜分布均勻。

 

綜合【圖六】與【圖七】結果可知，實驗室測量之未電漿鍍膜鏡片表面狀態與實際配戴結果具有差異性，可能是因為受到配戴者的淚水質量及品質狀況而影響鏡片表面濕潤度。

 

結論

從目前的測試結果可知，電漿鍍膜表面技術可有效改善硬式透氣隱形眼鏡(RGP)相對疏水的材料特性，優化鏡片表面濕潤度同時提高配戴舒適度，讓配戴者擁有更好的配戴體驗，進而提高硬式隱形眼鏡的配戴意願。然而仍需進一步評估電漿鍍膜表面處理隱形眼鏡減少細菌粘附和角膜感染發生率的有效性及觀察配戴安全性。

 

參考資料

 

  1. Efron N., editor. Contact Lens Practice. 3rd ed. Elsevier; Edinburgh, UK: 2018

  2. Musgrave CSA, Fang F. Contact Lens Materials: A Materials Science Perspective. Materials (Basel). 2019;12(2):261. Published 2019 Jan 14. doi:10.3390/ma12020261

  3. Tsai HY, Hsieh YC, Lin YH, Chang HC, Tang YH, Huang KC. Fabrication of Hydrophilic Surface on Rigid Gas Permeable Contact Lenses to Enhance the Wettability Using Ultraviolet Laser System. Micromachines (Basel). 2019;10(6):394. Published 2019 Jun 13. doi:10.3390/mi10060394

  4. Harmano H., Waranabe K., Hamano T., Mitsunaga S., Kotani S., Okada A. A study of the complications induced by conventional and disposable contact lenses. J. Contact Lens Assoc. Ophthalmol. 1994;20:103–108.

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