114年:隱眼概要

關於硬式隱形眼鏡材質,下列何者正確?

A矽/丙烯酸酯(Silicone/Acrylate )是第一種硬式隱形眼鏡的材質
B氟矽/丙烯酸酯(Fluoro-Silicone/Acrylate )材質比起矽/丙烯酸酯更濕潤(wettable),因此戴起來比較舒服
C比起近視眼,遠視眼更不需要使用高透氧的氟矽/丙烯酸酯材質的硬式隱形眼鏡
D高透氧的氟矽/丙烯酸酯材質比起低透氧的氟矽/丙烯酸酯材質硬式隱形眼鏡耐刮

詳細解析

本題觀念:

本題考查硬式隱形眼鏡(rigid gas permeable, RGP)材質的發展歷史與特性比較,包括:PMMA → 矽丙烯酸酯(SA)→ 氟矽丙烯酸酯(FSA)的演進,以及各材質的優缺點。

選項分析

(A) 矽丙烯酸酯(Silicone/Acrylate)是第一種硬式隱形眼鏡的材質 ❌ 錯誤 第一種硬式隱形眼鏡材質是聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate, PMMA),1948 年取得專利。PMMA 透氧性極差(Dk ≈ 0),之後才發展出矽丙烯酸酯(1979 年)以提升透氧性。

(B) 氟矽丙烯酸酯(Fluoro-Silicone/Acrylate)材質比起矽丙烯酸酯更濕潤(wettable),因此戴起來比較舒服 ✅ 正確(此為答案) 在矽丙烯酸酯中添加氟之後,氟化單體可減少對矽的依賴(矽是疏水性來源),同時氟本身能改善表面潤濕性,降低蛋白質沉積,使淚膜更穩定,因此配戴舒適性提升。

(C) 比起近視眼,遠視眼更不需要使用高透氧的氟矽丙烯酸酯材質的硬式隱形眼鏡 ❌ 錯誤 遠視矯正鏡片(正度數 RGP)中央較厚,Dk/t 相對較低,反而更需要高 Dk 材質(如 FSA)來補償厚度帶來的傳氧率下降。近視鏡片中央薄,即使 Dk 稍低,Dk/t 仍可接受。因此選項邏輯相反。

(D) 高透氧的氟矽丙烯酸酯材質比起低透氧的氟矽丙烯酸酯材質硬式隱形眼鏡耐刮 ❌ 錯誤 事實上,高 Dk 的 FSA 材質因含較多可傳氧的組分(更多矽或更多氟),通常較軟(lower modulus)、更容易刮傷,耐刮性不如低 Dk 材質。這是高 Dk RGP 鏡片的已知缺點。

答案解析

正確答案為 (B)

材質演進邏輯:

  1. PMMA:第一代硬式鏡片,透明、穩定,但 Dk ≈ 0,需全賴淚液交換供氧
  2. 矽丙烯酸酯(SA)(1979):加入矽氧烷側鏈,↑ Dk,但矽疏水 → ↓ 潤濕性、↑ 沉積
  3. 氟矽丙烯酸酯(FSA):加入氟化單體,可減少矽用量,同時 ↑ Dk 且 ↑ 潤濕性、↓ 沉積,是目前主流 RGP 材質

FSA 比 SA 更濕潤的機制:氟減少了矽(疏水成分)的用量,氟本身也可改善表面潤濕性,使淚膜更穩定附著於鏡片表面。

核心知識點

  • RGP 材質演進:PMMA(1948)→ SA(1979)→ FSA(目前主流)
  • 氟的作用:↑ Dk、↑ 潤濕性、↓ 沉積物(三合一優勢)
  • 高 Dk FSA 缺點:較軟、較不耐刮、耐磨性下降
  • 遠視 RGP 鏡片:中央厚 → Dk/t 低 → 更需高 Dk 材質補償

參考資料

  1. Rigid Gas Permeable - ScienceDirect Overview
  2. Spirits in the Material World - Review of Contact Lenses
  3. Rigid Gas Permeable Lens Applications, Benefits, and Materials - UMSL