角膜塑形镜镜的原理

　　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)可供选择的材料折射率较少。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

　　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)F1F2

　　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，只是将两个面的面屈光力相加。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。

　　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15mm)，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(vertexdistanceeffect)更加明显。临床上当屈光不正度数≥±4.00D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。

　　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+5.00D时，F接触镜近似为+5.25D；当Fs为-5.00D时，F接触镜近似为-4.75D。

　　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：-4.50DS-2.00DC×180，画出光学十字。

　　经过顶点距离效应转换，水平方向为-4.25D，垂直方向为-6.00D，所以最终处方为-4.25DS-1.75DC×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(tearlens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：

　　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。

　　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0.05mm的变化，相当于0.25D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。相关计算详见第五章“接触镜矫正散光”。

　　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

　　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。