1、生物相容性
用于接触镜的RGP材料必须与人眼组织有良好的生物相容性。用RGP材料制成的接触镜对配戴者的眼睛应无刺激作用,不含有毒、有害物质。相关RGP材料国际标准规定:
(1)经过萃取试验后,可萃取物质的总萃取率应低于0.5%。
(2)细胞毒性小于或等于1级。
(3)进行兔眼生物相容性试验时,无阳性反应。
(4)需通过全身毒性试验。
2、物理特性
(1)透气性:对于一种RGP材料,其透气性通常由透气氧系数(即DK值)表示。氧气需通过材料,它的分子必须先溶解于这种材料,然后再通过这种材料。DK值是弥散系数“D”(代表材料允许气体通过的固有能力)和溶解系数“K”(代表氧溶解于材料中或材料表面上的程度)的乘积。定量地说,弥散系数是气体分子物质中移动的速度,溶解系数表示在特定的压力下,单位体积物质中能溶解的气体量。
透氧系数的定义公式为,在一定条件下,在单位气压差下,单位厚度的材料的氧通量:
DK=气体量(cm²)×厚度(cm)/面积(cm²)×时间(s)×压力差(hPa)
有很多种方法可以测量材料的DK值,得出的数值有所不同。因此,在比较两中RGP材料的透氧系数时,一定要确定两者的数值是使用同一种方法测得的。目前,国际上普遍使用ISO/fatt法测量DK值。它使用在顶端带有探测头的薄片材料,探测头被浸于液体溶剂中,即可测量出透过该薄片的材料的氧气量。
中国国家食品药品监督管理局按材料的DK值将RGP材料分类为低透氧系数(DK值小于50)、中透氧系数(DK值介于50~90之间)和高透氧系数(DK值大于90)材料。
实际的透氧率还要考虑材料的厚度(t)因素,即以DK/t来评价材料的准确透氧性能。
(2)硬度、弹性系数、坚韧性
RGP材料的硬度通常有两种测量方法,用得最多的是“肖氏”。这种方法用于测镜片表面抵抗刮痕的能力。另一种方法是“洛氏”,它使用一个圆头探测针向一个RGP毛料施加压力,一确定它所能承受的压力并试验其弹性。
弹性系数:
又称弹性模量,代表一种材料在承受压力时保持形态不变的能力。它应用压力作用于镜片,直到其开始变形(张力),测量此形变直至发生断裂。这个特性代表材料的硬度并影响其“掩盖”角膜散光的能力。弹性系数是决定镜片设计及厚度的一个重要因素。
坚韧性,又称抗断裂强度,是材料在被弯曲至断裂前所能承受的最大压力。此特性影响镜片的操作性和耐久性。
(3)光透过率、折射率:
这两个参数为材料的光学特征。光透过率越高,视觉效果越佳,而材料折射率越高,同样度数的近视(远视)镜片,其边缘厚度(中央厚度)则越薄。
(4)比重:其它参数相同情况下,材料比重越轻,镜片的重量越轻。
3、材料的表面特性
(1)湿润性:材料允许水分覆盖表面的能力成为湿润性。材料的湿润性可通过湿润角来评估。湿润角越小,材料表面湿润性越好。湿润角采用液法或气泡俘获法测量。液滴法将一滴生理盐水置于材料样品上,然后测量其生产的接触角。气泡俘获法利用一个浸于溶剂中的气泡来测定与材料样品表面所形成的接触角。
湿润性好的镜片表面泪液膜稳定,配戴舒适度高,视力清晰。在实际应用时,由于人眼的泪膜中含有多种成分,可能影响镜片在人眼配戴是的湿润性,所以,静态的湿润性测量并不能完全反映该种材料的镜片在真实配戴时的湿润性。
(2)离子性:
材料表面可能带有电荷或无电荷,带表面电荷的称为离子型材料,一般带负电荷,无电荷的称为非离子型。离子型表面容易吸附泪液中的蛋白等带正电荷的物质。非离子型表面不易吸附沉淀物,但表面湿润性较差。
目前,RGP镜片可采用各种高科技表面镀膜处理以增强湿润性、防紫外线、抗沉淀性能,例如用一种亲水性单体进行表面镀膜后,BUT可延长3~7秒,接触角有所改善。