與傳統角膜接觸鏡不同，鞏膜鏡是大直徑鏡片，在佩戴時與鞏膜接觸。鞏膜鏡不接觸角膜，在角膜和鏡片之間留有空間，在佩戴前需要充滿無菌等滲液體。通常，鞏膜鏡用於高度不規則散光，如以圓錐角膜為代表的各種角膜擴張性疾病、透明邊緣變性、或作為眼表疾病中的液體繃帶。本文回顧了多年來在鞏膜接觸鏡領域關於新型設計、材料、製造技術和適用於圓錐角膜的佩戴策略方面的新進展。

簡介

近些年，與鞏膜鏡（ScCL）製造相關的技術領域，包括隱形眼鏡材料、設計和製造等，都出現了顯著的技術進步。鞏膜鏡實際上是一項復活的、已休眠了一個世紀的技術。早在19世紀80年代，Eugene Kalt、August Muller和Eugen Fick就個人製造了第一批玻璃外殼鞏膜鏡。隨著1930年聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）材料的推出，鞏膜鏡片開始普遍使用。然而PMMA材料的使用導致使用者的角膜水腫、視覺有彩色光暈，伴隨的角膜持續缺氧又導致了Sattler"s veil綜合征。後來，小口徑隱形眼鏡在1940年代後期開始出現，而直到1960年代隱形眼鏡材料的透氧性對預防角膜水腫的重要性才被確認。由於只覆蓋角膜的小口徑接觸鏡的可用性，醫學界對鞏膜鏡的興趣逐漸減小，這種情況直到Donald Ezekiel推出了透氧型鞏膜鏡才得到改變，新的制鏡材料在使用者中具有更好的舒適性和可接受性。隨後，設計和製造這些鏡片的新技術得到進一步發展，鏡片驗配技術也逐步提高，這都使得鞏膜鏡變得更有希望。不僅僅是對於鞏膜鏡，隨著科技各個領域的進步，21世紀的隱形眼鏡已經有了許多新的發展，新型的接觸鏡給患者帶來了更多的益處、受到了更多的興趣關注、也得到了更廣泛的接受。

接觸鏡主要用於改善高度或不規則散光患者的視力，例如圓錐角膜，明顯的邊緣變性，角膜緣紅斑和角膜移植後散光。而除此之外的其他適應症是眼表疾病，如Stevens-Johnson綜合征、乾眼症、移植物排斥病和眼瘢痕性類天皰瘡。

圓錐角膜的特徵是存在角膜擴張和變薄，導致高度不規則散光，從而導致視力不佳（《圓錐角膜的14個常見問題【新人必讀】》）。在輕度至中度病例中，軟性和硬性透氧性角膜接觸鏡（RGP）可能有助於改善視力。有些患者角膜曲率太高，使用這些鏡片無法改善視力，那就可能不得不使用其他鏡片，如背負式隱形眼鏡、混合鏡片和鞏膜鏡。

基本原理

鞏膜，是眼球壁的最外一層，由緻密的膠原和彈力纖維構成，即為俗稱的眼白。鞏膜鏡是位於鞏膜上的鏡片，在鏡片與角膜之間存在空間，不會直接接觸角膜。鞏膜鏡在設計時中部隆起形成拱頂，拱頂保證了鏡片與角膜之間的間隙。在佩戴之前，鏡片中需要充滿流體，可以是防腐鹽水或生理鹽水。

鞏膜鏡由三部分組成，與鞏膜接觸的觸覺部分、用以保證鏡片與角膜間隙的穹頂和鏡片的光學部分。鞏膜鏡的光學部分通常比虹膜直徑大0.2mm。如下圖所示，scleral lens指鞏膜鏡、liquid reservoir指鏡片與角膜之間充滿了液體的間隙、cornea指角膜、sclera指鞏膜。可以看到，鏡片只與鞏膜接觸，通過充滿液體（生理鹽水、眼淚）使得不平整的角膜表明重新變得「平整」，以此實現對視力的提高。

在大多數鞏膜片的驗配過程中，更多需要調節的地方主要是觸覺部分、角膜間隙以及鏡片邊緣。所有這些因素都會影響鞏膜鏡佩戴之後的效果。尤其，佩戴時鏡片不應該移動到眼睛上。鞏膜鏡在各種研究文獻中都顯示出對視力的提高。在圓錐角膜中，高階像差的存在會降低視力，通過增加鞏膜鏡球面的前表面偏心率（FSE）或波前像差矯正可以進一步改善視力。鞏膜鏡技術發展的核心是為了改善圓錐角膜患者的視力，並在不損害眼表的情況下實現舒適的佩戴（《鞏膜鏡佩戴效果評估【治療研究】》）。

鞏膜鏡的設計

鞏膜片可以採用通氣（開窗）或流體通氣（非開窗）兩種設計方法，這有助於向眼表面提供氧氣而不影響角膜的正常生理機能。使用有孔鏡片時角膜與鏡片間隙之間可能進入氣泡，影響視力矯正，但流體通風鏡片則不會。流體通風通過通過在鞏膜片上添加非穿透性的通道而實現，這可以保證額外的眼淚供應，但導致更少的淚液交換。高Dk材料可以提高氧氣利用率，Dk定義了透鏡材料的透氧性，它是物質的固有屬性。D是擴散係數，k表示隱形眼鏡材料的氧溶解度。透鏡厚度也會影響透氧性。

鞏膜鏡片是與鞏膜接觸的鏡片，其直徑在15mm以上。小鞏膜鏡的直徑在15-18mm之間，真正的鞏膜片直徑大於18mm（鞏膜上的部分直徑大於6mm） 。與真正的鞏膜鏡相比，小鞏膜鏡角膜間隙較小，也容易粘到角膜上，會對患者造成佩戴困難。但上述的通風設計可以減少或消除該吸力。下表中列出了小鞏膜鏡與鞏膜鏡的部分技術參數與生產商。

鏡片材料

目前的鞏膜鏡採用高透氧性（Dk）材料，如氟硅氧烷丙烯酸酯。這些高Dk材料的使用，使得角膜的氧供應得到改善。Pullum和Stapleton有研究表明，鞏膜鏡厚度為0.6mm、Dk值為115時，鏡片磨損3小時後正常眼中角膜水腫少於3％。而Smith等人發現，鞏膜鏡厚度為0.8mm、Dk值為80時，顯示出角膜水腫的發展。然而，Dk值的進一步增加並沒有顯示出改善。

目前有眾多的透鏡材料，例如波士頓EO（Dk 82）、XO（Dk 100）和Menicon（美尼康） Z。Menicon Z具有高Dk值，良好的尺寸穩定性，最小的鏡片彎曲度以及更高的氧氣透過率。目前通過使用較新的制鏡軟體可以實現薄型鏡片設計。對於高Dk材料，隱形眼鏡的潤濕性可能會降低，這可能會降低患者的舒適度。可以通過在鞏膜鏡表面添加等離子塗層改善表面濕潤性，並由此改善舒適性及日常的鏡片磨損。鞏膜鏡不會導致角膜水腫。但是，鞏膜鏡需要使用最高的Dk材料，並且鏡片與角膜間隙中的淚液不應過多，以防止缺氧。Bergmanson等人指出，目前並沒有研究證實佩戴現代鞏膜鏡會或者不會導致角膜缺氧。

鞏膜鏡的製造

最早製作鞏膜鏡的方法是通過模塑工藝（印模法）。印模技術在現代鞏膜鏡實踐中已經非常少使用了，因為它的過程非常繁複。該方法首先要求鏡片的模具基於患者眼表的具體情況進行鑄造，然後將鑄好的模具送至鏡片製造商再進一步製造鏡片。

目前，驗配鞏膜鏡最可行與理想的方法是使用預製（試戴）鏡片。患者通過不斷試戴預製套裝中的鏡片，在醫生的幫助下逐漸找到最佳佩戴的鏡片。各種鏡片製造公司通過不同設計方法製造了多種此類鏡片，並為醫生提供了相應的鏡片驗配指導。隨著電腦車床切割機的出現，現在可以製造亞微米精度的鏡頭。而使用計算機輔助設計和製造（CAD / CAM）軟體進行鏡片製造，可以製作出更高精度的鏡片。今天的鞏膜鏡表面非常光滑、邊緣更光滑，製作過程中的誤差也非常低。現在，醫生可以在評估試戴期間的適合度之後，在計算機上自行設計或更改設計。藉助軟體，患者的數據可以由計算機設計之後發送到車床的基座以製造定製化的鏡片，從而可以更快地交付給最終用戶。

之前，醫生主要通過裂隙燈檢查來分析鏡片與角膜之間的適配，尤其是鏡片距離角膜的距離。隨著新技術的出現，尤其是眼前節光學相干斷層掃描（OCT），醫生可以更準確地測量鏡片與角膜間隙。OCT在臨床上的經驗顯示，鞏膜鏡佩戴1小時後間隙高度的平均值為0.80 mm，4小時後會降至平均0.54 mm。因此鞏膜鏡的適配還需要考慮角膜間隙隨著佩戴時間增長的減少，這對於圓錐角膜等漸進性疾病尤其重要。較高曲率的患者，在佩戴鞏膜鏡較長時間後，鏡片可能會導致角膜接觸，最終可能導致視力下降和疤痕。Kauffman等人研究表示，如果在鞏膜鏡設計過程中增加弧度，人們可以長時間佩戴而不損害視力。Sonsino和Mathe指出，乾眼患者的間隙高度或間隙中液體變化與視力無關。

圓錐角膜患者中，鞏膜鏡很少與感染性角膜炎或其他不良反應相關。學者認為與圓錐角膜相比，眼表疾病患者更容易出現這些不良反應。這可能是由於不佳的配戴與摘取方式、衛生、鹽水使用不當等造成的。儘管可以使用過氧化氫作為消毒處理，但日常中仍然需要恰當的護理方案（包括機械清潔）來保證鏡片處於最佳狀態。

隨著老花鏡片的技術進步，今天鞏膜鏡也可用於治療具有老花眼的老年圓錐角膜患者。 Maxim鞏膜鏡則針對近視的圓錐角膜患者採取了增強設計。但是，使用這兩種鏡片的文獻很少。圓錐角膜患者植入角膜環後也可以繼續嘗試佩戴鞏膜鏡。

因為需要專門的制鏡設備，目前定製鞏膜鏡的製造依然存在一些困難。精密車床的成本非常高，這大大增加了製造這些鏡片的成本。此外，高成本、驗配和修改設計所需的特殊培訓也具有相當的挑戰。儘管如此，隨著技術的進步，鞏膜鏡作為一種專用的接觸鏡又逐漸重新得到了醫學界的接受。儘管存在上述這些挑戰，但使用鞏膜鏡改善視力可降低圓錐角膜患者的角膜移植率（《鞏膜鏡有效避免晚期圓錐角膜移植【新聞】》），從而顯著降低與維持角膜移植有關的成本、工作量和其他問題。

本文摘自

Rathi VM, Mandathara PS, Taneja M, Dumpati S, Sangwan VS. Scleral lens for keratoconus: technology update. Clinical Ophthalmology (Auckland, NZ). 2015;9:2013-2018. doi:10.2147/OPTH.S52483.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4630203/

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