角膜接触镜验配技术：优质成果

从光学原理上而言，接触镜和其他光学矫正器具并无本质的区别。但与框架眼镜等其他光学矫正器具不同的是，接触镜具备一些光学特征，包括:①镜片设计自由度较小。因为镜片后表面必须与眼角膜前表面曲率相适应。②可供选择的材料较少。镜片材料的选择，更多是从临床角度，而不仅仅是光学角度进行决定，有时对材料折射率是没有办法进行选择的。③弹性较大的镜片的光学表面取决于和角膜形状的顺应、镜片的整体轮廓和材料的物理性质等。④镜片的整体轮廓基本由眼球前表面地形所决定。

一、厚透镜光学

影响角膜接触镜屈光度的因素，包括镜片前表面光学曲率半径(FOZR)、后表面光学曲率半径(BOZR)、镜片材料折射率(n)、镜片中心厚度(tc)等。在以上各因素中，镜片后表面光学区曲率半径受角膜前表面曲率半径限制，镜片折射率由材料决定，镜片中心厚度由镜片设计确定，可变量很小。因此，接触镜屈光度计算的关键是求出前表面光学区的曲率半径。

从光学上来说，接触镜被认为是厚透镜，即镜片的厚度与较短的曲率半径相比具有光学效果上的影响，不能被忽略，在光学计算中需要应用厚透镜光学公式。

比较一下薄透镜和厚透镜的光学公式:

F薄=F1+F2

F厚=F1+F2－(tc/n)F1 F2

其中F1和F2分别为透镜前、后表面的面屈光力，tc为镜片中心厚度［这里以米(m)为单位］，n为材料的折射率。

在薄透镜的屈光力计算中，镜片的厚度被忽略，只是将两个面的屈光力相加。而在厚透镜，前、后表面的曲率/曲率半径、材料的折射率和镜片中心厚度对屈光力都有影响。

一般来说，接触镜的基弧(后光学区曲率半径，BOZR)根据角膜前表面曲率而确定，折射率是特定材料的固有属性，镜片厚度由设计形式和临床需求而确定，因此前光学区曲率半径(FOZR)成为决定接触镜屈光力的关键所在。在临床上，镜片屈光力通常是指后顶点屈光力(图1－1)。

图1－1　后顶点屈光力

二、顶点距离效应

1．顶点距离效应框架眼镜与角膜之间存在的顶点距离(在黄种人平均为12mm，在白种人为15 mm)，而接触镜则与角膜基本接触，因此要达到相同的光学矫正效果，所需要的接触镜和框架眼镜的度数有所差异。而且是度数越大，这种顶点距离效应(vertex distance effect)更加明显。临床上当屈光不正度数≥±4．00 D时，需要考虑顶点距离效应对接触镜屈光力的影响。这种效应对眼调节、集合、放大率也产生了影响(图1－2)。

图1－2　镜片放大率

2．顶点距离效应对镜片屈光力的影响眼屈光不正的量在临床上通常在眼镜平面上进行测量(即框架眼镜处方)，因此所对应的接触镜屈光力为

F接触镜=Fs/(1－dFs)其中F接触镜为接触镜度数，Fs为框架眼镜度数。

例如，当Fs为+5．00 D时，F接触镜近似为+5．25 D;当Fs为－5．00 D时，F接触镜近似为－4．75 D。

3．小结为达到相同的矫正效果，对于正镜片，接触镜比框架眼镜度数高;对于负镜片，接触镜比框架眼镜度数低。

这种度数的转换在散光镜片上，要体现在各主子午线上。

［例］眼镜处方:－4．50 DS－2．00 DC×180，画出光学十字。

经过顶点距离效应转换，水平方向为－4．25 D，垂直方向为－6．00 D，所以最终处方为－4．25 DS－1．75 DC×180。

三、泪液镜

1．泪液镜的定义和计算接触镜配戴产生的总的光学效果包括镜片屈光力与泪液镜(tear lens接触镜和角膜之间的泪液形成的光学透镜)，对于硬镜，尤其如此。为便于计算，可以把接触镜与泪液镜看作两个分别在空气中的透镜进行计算。

以LL代表泪液镜度数，BC代表镜片基弧(以D为单位)，K为角膜前表面曲率，则近似存在这样的关系式:

LL=BC－K

如果BC比K平坦，LL为负值，即产生的泪液镜是负透镜的效果;如果BC比K陡峭，LL为正值，即产生的泪液镜是正透镜的效果;如果BC与K匹配，则LL为零，即产生的泪液镜是平光镜的效果(图1－3)。

由于软镜通常顺应角膜表面形状，所以认为软镜产生的泪液镜为平光，不管BC和K各为多少。

在硬镜验配上还有这样的临床经验公式:镜片基弧0．05 mm的变化，相当于0．25 D泪液镜的变化。

临床上，可以将泪液镜的度数直接与所配戴的接触镜度数进行代数和计算。如果是在散光角膜上产生的泪液镜，则LL的量相当于角膜的散光量。相关计算详见“角膜接触镜矫正散光”相关章节。

2．泪液镜的临床应用以上泪液镜的效应在硬镜的验配中得到重要的体现。在硬镜的矫正中，各种具有光学效应的成分之间的关系是

图1－3　泪液镜(www.xing528.com)

ORv+CLP+LL=SRv

其中ORv是戴镜验光即残余处方;CLP是接触镜的度数;LL是泪液镜度数;SRv是验光处方(图1－4)。

［例］已知SRv为－3．00 D，K读数42．00 D，BC为41．00 D，求所需接触镜度数?

计算:此时Orv=平光(plano)，所以plano+(－1．00)+CLP=－3．00，CLP=－2．00 D

［例］已知SRv=－2．00 DS－1．50 DC×180，K读数44．50/46．00@90，BC=7．50 mm =45．00 D，求所需接触镜度数?

计算:LL=+0．50 DS－1．50 DC×180，CLP=SRv－LL－ORv=(－2．00 DS－1．50 DC×180)－(+0．50 DS－1．50 DC×180)=－2．50 D

在RGP临床验配中，为补偿基弧变化而造成的泪液镜的影响，还有SAM/FAP原则，将在项目三“硬性角膜接触镜验配流程”中进行详细讲述。

图1－4　残余或过矫透镜

四、镜片放大率的影响

与框架眼镜比较，接触镜形成的像的大小与物体本身更加接近。即对于正镜片，接触镜放大率小于框架眼镜放大率(都大于1);对于负镜片，接触镜放大率大于框架眼镜放大率(都小于1)。

1．眼镜放大率(spectacle magnification)眼镜放大率定义为:参看无穷远处物体时，已矫正的非正视眼中的视网膜像大小，与未矫正眼中的像大小之比。

可以把眼镜放大率表达如下:

眼镜放大率=像在入射光瞳中心所对角度/物在入射光瞳中心所对角度

眼镜放大率，对于正透镜而言，总是大于1，对于负透镜，总是小于1。显然，对某特定眼睛而言，无论眼镜戴在何处(除非戴在入射光瞳平面上，但这是不可能的)，其戴镜前后的视网膜像的大小是不相等的。

当使用接触镜来矫正非正视眼时，眼镜放大率与1的差异很小，甚至在较高度的非正视眼也如此。从放大率曲线可以看出，对于高度近视眼来说，用接触镜矫正的优点是明显的。

例如，当眼镜屈光是－16．00 D时，对于框架眼镜的眼镜放大率是0．81，而对于接触镜是0．96，也就是说，用接触镜时视网膜像较普通眼镜时约放大18．5%。

2．放大效果的实际应用主要有以下几方面。

(1)近视随着近视的增加，接触镜矫正后的视网膜像比等量框架眼镜矫正的视网膜像会相应增大，这对增进视力有所帮助。

(2)无晶状体眼白内障摘除后，视网膜像增加的百分比会引起视网膜像大小的明显改变，晶状体摘除后戴框架眼镜，视网膜像增加20%～50%，如戴接触镜，可能分布范围为±2%。

无晶状体眼配戴接触镜可产生双眼视，如果此时用框架眼镜，由于像大小的移开而无法产生双眼视。

(3)屈光参差为了使视网膜像大小接近，对于轴性为主的，框架眼镜是最好的矫正形式;如果是屈光性为主的，接触镜是最好的矫正形式。

(4)显著性散光在显著性散光眼中，两条子午线的眼镜放大率不均等，造成视网膜像的变形，接触镜可明显减少此现象，但配戴者需要一段时间来适应戴接触镜后新的视网膜像。

五、配戴接触镜时的调节变化

看近物时需作适当的调节才能看清。看清近物的调节需求，在戴框架眼镜和戴接触镜时存在差异。

1．框架眼镜由于框架眼镜距离角膜顶点一定距离，即顶点距离，以致近物至角膜处的聚散度(vergence)不同于正视眼，可用近似公式表示:

Ag=1/［s(1－2d P)］

举例:一近视眼，配戴－6．00 D框架眼镜，镜面离角膜距离12 mm，近物离眼镜距离250 mm，代入上式，得调节为3．33 D。

2．接触镜由于接触镜离眼的主点的距离极小，可忽略不计，所以戴接触镜时对近物的调节ACL与正视眼基本相同。

ACL=－Vs=－1/s

举例:一近物放在眼前262mm处，产生的调节为ACL=－1/s=－1/(－262×10－3)=3．82 D。

所以，近视眼配戴接触镜时，调节需求比戴框架眼镜时大;远视眼配接触镜时，调节需求比戴框架眼镜时小(图1－5)。