下列何者為軟式隱形眼鏡的膨脹因素(swell factor)之定義?
詳細解析
本題觀念
軟式隱形眼鏡多以含水水膠製成,鏡片從乾燥狀態接觸水分後,材料會吸水並產生尺寸改變。設計、製造與驗證鏡片時,必須知道乾態尺寸水合後會變成多大,這個乾濕尺寸之間的比例就是膨脹因素(swell factor)所要描述的核心。它是尺寸的比值,不是單純的含水重量比例。
定義時要先確認比較方向:水合後的濕態是新尺寸,未吸水的乾態是原始尺寸,所以 swell factor 是「濕態尺寸除以乾態尺寸」。若鏡片水合後變大,這個比值通常大於 1;若把方向倒過來,就會得到它的倒數。
選項分析
A. 錯誤。 乾態尺寸除以濕態尺寸是膨脹因素的倒數。它可以用來表示收縮或反向比例,但不是水合膨脹的標準定義;題目問的是由乾到濕的尺寸增加,應以濕態放在分子。
B. 錯誤。 吸收水分的重量除以鏡片總重量,描述的是含水量或水分比例,主要是重量組成概念。它沒有直接表示鏡片直徑、厚度或其他線性尺寸在乾濕狀態間如何改變,因此不是 swell factor。
C. 錯誤。 直徑與軸向厚度可以各自有不同的膨脹因子,用來描述不同方向的尺寸改變,但 swell factor 的基本概念仍是某一尺寸的濕態與乾態比值,不是把兩個因子相減。
D. 正確,為本題答案。 濕態下的尺寸是鏡片吸水、水合並膨脹後的尺寸;乾態下的尺寸是未水合時的原始尺寸。以濕態尺寸除以乾態尺寸,正好表達水合造成的尺寸放大比例,因此 D 是正確定義。
答案解析
答案為 D。解題可先抓住「swell」代表吸水後膨脹,再用新尺寸除以原始尺寸建立比例:swell factor = 濕態尺寸/乾態尺寸。這個比值沒有單位,因為分子與分母是同一種尺寸;例如乾態直徑為 10 mm,水合後直徑為 12 mm,直徑膨脹因素就是 12/10 = 1.2。例子中的數字只是說明定義,實際材料與測量方向可能不同。
判斷干擾選項時,要把三個概念分清楚。A 是方向顛倒的倒數;B 是含水量的重量比例;C 是不存在於基本定義中的差值。只有 D 同時具備正確的狀態順序與尺寸比值。直徑、軸向厚度或其他線性尺寸可以各自計算比例,但都必須遵守「濕態除以乾態」的方向。
核心知識點
- 軟式鏡片吸水水合後,乾態與濕態尺寸可能不同。
- swell factor 是濕態尺寸除以乾態尺寸的比值。
- 乾態除以濕態是倒數,不是標準膨脹因素。
- 吸水重量除以總重量屬於含水量概念,不能取代尺寸膨脹因素。
- 直徑與軸向厚度可分別描述膨脹,但定義都是新尺寸除以原始尺寸,而非兩者相減。