115年:隱眼概要(2)

有關軟式隱形眼鏡的透氧率(Dk)與傳氧率(Dk/t)關係,下列敘述何者正確?

ADk取決於鏡片厚度
BDk/t與鏡片厚度無關
C散光鏡片或高近視度數的鏡片需要高透氧材質
D增加含水量對Dk無任何影響

詳細解析

本題觀念

軟式隱形眼鏡的透氧相關名詞要先分清楚:Dk 是鏡片材料本身讓氧氣通過的能力,屬於材料的內在性質;Dk/t 則是傳氧率(oxygen transmissibility),把材料的 Dk 除以鏡片厚度 t,反映實際鏡片厚度下有多少氧氣能通過。即使兩片鏡片使用同一種材料,只要厚度不同,Dk/t 就可能不同,較厚的位置通常傳氧較差。

散光鏡片常有稜鏡平衡、柱鏡設計或局部較厚區域,高近視度數鏡片也可能因光學設計與度數造成中央或周邊厚度增加。厚度一增加,若 Dk 不變,Dk/t 便下降,因此需要選用較高 Dk 的材料來維持角膜氧氣供應。傳統水凝膠軟式鏡片的含水量也會影響氧氣通過能力;不能把含水量視為完全沒有作用。

選項分析

  • A ❌ Dk 取決於鏡片厚度:Dk 是材料本身的透氧率,與材料的化學組成及結構有關,不是由鏡片做厚或做薄決定。厚度影響的是 Dk/t。
  • B ❌ Dk/t 與鏡片厚度無關:Dk/t 的計算就是 Dk 除以 t。材料 Dk 固定時,鏡片越厚,分母越大,傳氧率越低,所以厚度是重要變項。
  • C ✅ 散光鏡片或高近視度數的鏡片需要高透氧材質:這些設計可能帶來較厚的鏡片區域或更高的局部厚度,使 Dk/t 面臨下降。使用高 Dk 材料,可在厚度增加時保留較好的傳氧能力,這是正確敘述。
  • D ❌ 增加含水量對 Dk 無任何影響:對傳統水凝膠材料而言,水相可幫助氧氣通過,含水量與材料透氧性有關;脫水或含水量下降可能降低氧氣傳輸。不同材料的關係不完全相同,但「無任何影響」過度絕對。

答案解析

判斷本題可先寫出關係式:Dk/t = Dk ÷ t。Dk 描述材料的透氧能力,Dk/t 描述製成特定厚度鏡片後的實際傳氧表現。當鏡片較厚時,必須提高 Dk 才能抵銷厚度對傳氧率的不利影響。散光鏡片或高近視度數鏡片常需要較複雜的光學幾何設計,局部厚度增加時更要注意這個關係。含水量對傳統水凝膠的 Dk 也有影響,因此 A、B、D 都不成立,本題選 C

核心知識點

  1. Dk:材料透氧率,表示氧氣穿過材料本身的能力;它是材料層級的指標,不等於成品鏡片的傳氧表現。
  2. Dk/t:傳氧率,t 是鏡片厚度;在 Dk 相同時,厚度越大,Dk/t 越低。
  3. 厚度分布:不能只看平均厚度。散光鏡片的稜鏡或穩定設計、高度數鏡片的光學設計,都可能造成局部較厚,局部 Dk/t 也會下降。
  4. 材料選擇:鏡片較厚或配戴時間較長時,選擇較高 Dk 的材料有助於維持角膜氧氣供應。
  5. 含水量:傳統水凝膠的氧氣傳輸與含水量相關;含水量降低、鏡片脫水時,透氧表現可能變差。
  6. 閱讀陷阱:看到「與厚度無關」通常是在混淆 Dk 和 Dk/t;看到「無任何影響」則多半是忽略材料與含水量的關係。

參考資料

  1. Contact Lenses
  2. Environmental Gases and Contact Lens Wear - Considerations in Contact Lens Use Under Adverse Conditions
  3. True and apparent oxygen permeabilities of contact lenses
  4. Oxygen transmissibility at various locations in hydrogel toric prism-ballasted contact lenses