人工水晶體的發明

       

人工水晶體的發明是二十世紀重大的醫學突破，大幅改善了老年人的生活品質。

        人工水晶體的發明是二十世紀一個重大的醫學突破，英國眼科醫師Harold Ridley被尊為人工水晶體之父，為發明並植入人工水晶體的第一人。據說他的這項發明來自於一個醫學生的挑釁，有一次Ridley醫師示範了一個完美的白內障摘除手術後，意氣風發，卻被一個醫學生刺激他說可惜你不能夠以透明鏡片來取代你取出的渾濁白內障。被潑了這盆冷水後，Ridley醫師開始思考這個問題，回想起二次世界大戰期間，飛行員被槍擊後碎裂的飛機艙罩傷及眼睛，常有大小不一的碎片殘留在眼內，Ridley醫師觀察到除非這些碎片銳緣，碰觸敏感且活動的眼睛組織，否則幾乎不會引起發炎反應。眼睛是一個敏感的器官，即使是非常微小的異物進入眼球都會引起發炎，但是眼睛卻接納了這些碎片。飛機艙罩是用甲基丙烯酸甲酯(PMMA)製成的，因此Ridley醫師構想純化這種材質製作人工水晶體，來取代囊外摘除術所取出的渾濁白內障，早期的人工水晶體也都沿用這個材質，直到現代這種材質的人工水晶體仍偶被使用。

            第一個人工水晶體由Rayner公司製造，除了周圍一圈稜脊外其大小和形狀都類似人類的水晶體，於1949年11月Ridley醫師在倫敦的聖湯瑪士醫院成功的植入一個45歲婦人的眼中，但是因為無法確認人工水晶體可以穩定於置入之位置，因此當場它又將它取出；於1950年二月再次植入於同一眼，這是史上第一次永久性植入人工水晶體。術後雖有葡萄膜炎，經藥物治療後完全緩解，經檢討這問題可能是由人工水晶體消毒方法所致。手術雖然成功，可是當時設計人工水晶體時僅模擬水晶體的曲度，並未進行實驗室的光學測試，術後有一千八百度近視和六百度散光，視力可矯正到0.3。此後十二年間植入了約一千顆人工水晶體，成功率約70%。併發症包括20%病例發生晶體脫位，10%續發性青光眼。雖然獲得初步的成功，但當時批評的聲浪也不小，認為這種手術太冒險，可能會傷及病人的視力。

         Ridley醫師以囊外摘除術，將人工晶體放在後房，夾於虹彩及後水晶體囊之間。而當時通用的手術方式是將整顆水晶體摘除不留後囊的囊內摘除術，加上當時的水晶體是我們現代使用的45倍重，因此水晶體脫位的比例非常高，逐漸的整個手術方法及晶體設計都被放棄。後續的發展是將人工水晶體置於虹彩與角膜間的前房，由於設計及製造問題，造成許多因角膜內皮細胞損壞而導致的水泡性角膜炎，病人甚至因而失明，Ridley醫師也因此遭受到國際性的多方責難。幸賴Ridley及一些有遠見的醫師在此基礎上再接再厲，人工水晶體不斷的改善，於六零年代末期，漸趨普及。人工水晶體於1981年通過FDA的許可認為它是安全有效的。我於1982年開始接受眼科住院醫師訓練時，老一輩的醫師心中對人工晶體安全性仍然存疑。其實這也不奇怪，遲至1983年Ridley醫師服務的歐洲最老牌也最出名的Moorfields 眼科醫院仍有對人工水晶體安全性存疑的學術報告。

        半個世紀過後，我們確認Ridley醫師的努力是劃時代的大突破，改善了許多老年人的生活品質，Ridley醫師也於晚年因此項重大醫療成就獲英國女王封為爵士。

人工水晶體發明前之白內障手術後視力重建

     

人工水晶體發明以前，想要在白內障手術後重建完美的視力是一個不可能的任務。

        白內障手術已有千年的歷史，羅馬時代即有醫書記載，中醫也有〝金針撥障術〞撥動成熟的白內障使其掉入玻璃體中，毛澤東當年即以此種方式處理白內障。但直到人工水晶體發明以前，想要完美的重建手術後的視力是一個不可能的任務。

        人工水晶體發明前的白內障手術以水晶體囊內摘除術為主，先切開角結膜交接處約一公分大小之弧形切口，以藥物溶解聯結水晶體和周邊組織的懸吊韌帶後，再以鑷子或冷凍探針取出整顆水晶體後，縫合傷口讓眼睛成為無晶體的狀態。

        術後通常以眼鏡矯正無晶體造成的高度遠視，這種厚重的凸透鏡度數高達一千三百度外觀很不討喜，鏡片中間凸起被形容為〝荷包蛋〞。視野有一環狀盲區，會產生所謂〝盒中彈簧小丑〞的現象，物體進入盲區時會突然消失再突然出現在眼前。這種度數的透鏡會放大物體達30%，影響空間判斷能力；因球面像差的問題，視線一偏離鏡片中心所見物體是扭曲的，週邊視野也受到限制。若是單眼接受手術，因兩眼像差頗大，無法以眼鏡矯正。因此在人工水晶體發明前，病人要忍受長期的視力不良、行動不便，等到〝白內障熟了〞才安排在短期內兩眼連續接受手術，方便以眼鏡同時矯正，解決兩眼影像大小不等的難題。

        隱形眼鏡對於無晶體的矯正有很大的幫助，解決配戴眼鏡時影像放大、外觀不雅、影像不等大的部分困擾。但並非每個人都能適應隱形眼鏡，過敏、感染等副作用，骯髒的工作環境，以及老年人手腳不方便等問題都會影響隱形眼鏡的配戴。直到人工水晶體發明，才完美達成白內障術後的視力重建。

眼鏡─眼睛殺手？！簡介鏡片材質及其適用性 2.

瞭解鏡片材質，配眼鏡時除了度數正確、鏡架美觀，及價格外，安全將是最重要的考量。

        樹脂鏡片具備質輕、耐撞擊的優點，很適合一般的眼鏡配戴者，而且由低度數到高度數有不同折射係數，由1.5到1.74可以選擇，折射係數越高，鏡片越薄，重量也較輕，就是俗稱的超薄、超超薄鏡片。樹脂鏡片的一些缺點也在逐漸改善，例如易刮傷可以鍍上一層耐磨層，增加其硬度。厚度較高可以高折射係數及非球面設計來減少其厚度。樹脂鏡片耐撞擊力不如PC鏡片，但也強於玻璃23倍之多，已夠日常生活安全使用。美國FDA測試安全鏡片的標準是以一個直徑16mm重16g的鋼球，以自由落體的速度從1.27公尺的高度，垂直落在鏡片的中心位置，若鏡片不破裂，即可列為耐撞擊鏡片。樹脂鏡片和PC鏡片都可符合此一條件。樹脂鏡片重量較PC略重，但僅及玻璃的一半。PC鏡片的折射係數為1.59，因此1.5的樹脂鏡片較PC鏡片略厚，而1.67的樹脂鏡片，則較PC鏡片薄。

        PC鏡片中文學名為聚碳酸酯，並不是很新的材質，使用於防彈玻璃、太空人面罩等用途，因此廣告中稱為太空鏡片。它擁有所有鏡片中最輕的重量及最耐撞擊的特性，但它的色散係數較低，在高度數者色散現象嚴重，看到的物體會有鬆散的感覺，常會導致不舒服。但是以它的優點，在中低度數仍是一個不錯的選擇，價位上也在一般和超薄樹脂片之間。PC鏡片最適用於職業上有受撞擊危險之人，例如消防隊員、使用車床、砂輪的工人等。因其耐撞擊力非常的高，而且質料很輕，常運動的人，尤其是籃球、壁球、棒球、羽球或射擊等有高速運動物體的場合中，可以考慮以醋酸纖維做成之鏡架，配合PC鏡片，成為特製的運動眼鏡，避免運動時的眼部傷害。而常常因為運動而折損眼鏡者，也可以考慮一支這樣的眼鏡。

        科技的進步及市場的需求，美國PPG公司，也就是發明樹脂鏡片的公司，研發出稱之為Trivex中文稱為鈦晶的最新鏡片材質。它跟PC一樣是超耐撞擊的，重量較PC稍輕，保留了PC的所有優點。但更優的是Trivex的色散係數(阿貝值)為45，大勝PC鏡片的30。所謂色散就是白光經過一個光學元件被分散為七彩光線的程度，色散係數愈高，代表光線在經過這鏡片後，色散越少，影像越清晰。這材質比任何的市售鏡片都耐衝擊，強韌、抗變形、抗化學物質，裝配無框眼鏡需在鏡片上鑽洞也不會裂開。這些特性非常適合抗高速撞擊，包括前面提到所有適合PC的場合，而它的高折射係數材質也已在美國上市，只是因價格因素於市面上尚不普及。

        瞭解了鏡片材質的特性，在配眼鏡時，除了正確的驗光度數、鏡架的美觀，以及價格外，以眼科醫師的觀點，安全將是最重要的考量。

眼鏡─眼睛殺手？！簡介鏡片材質及其適用性 1.

眼鏡是矯正遠視、近視、散光的重要工具，但是卻變成了傷害眼睛的殺手。

   二月十四日，情人節，李先生夫婦享用了一個羅曼蒂克的燭光晚餐。出了餐廳，到了車子旁，李太太正想彎腰開車門，一向粗線條的李先生突然浪漫起來，一個箭步衝上來，幫太太開了車門。冷不防！車門的角正好打在李太太的眼鏡上，登時鏡片碎裂，擦傷了臉，還有些碎片進入眼睛中，經眼科急診，取出碎片，幸好只是角膜表面擦傷，無甚大礙。四月五日，春假，張先生戴了他厚重的眼鏡打了一場籃球。球友突然一拐子，打在他的眼鏡上，鏡片碎裂，角膜被鏡片由中間切開，水晶體破裂，經急診手術後，現等待角膜移植及裝入人工水晶體。七月一日，暑假開始了，王先生載了一家大小，出外旅遊。在高速公路上，前車緊急煞車，王先生煞車不及撞了上去，安全氣囊立刻啟動，保住了王先生的性命，可是也撞碎了王先生的眼鏡鏡片，碎片刮傷角膜，經急診縫合，留下了角膜疤痕，造成不規則散光，無法以一般眼鏡矯正。

   眼鏡是矯正遠視、近視、散光的重要工具，但是在這時候卻變成了傷害眼睛的殺手，這樣的不幸事件，是不是能夠防止呢？我們瞭解一下眼鏡鏡片的材質及其優缺點就可明白了。

  一般的鏡片依材質可分為玻璃、樹脂和聚碳酸酯(Polycarbonate; PC)三種，各有其優缺點。玻璃鏡片的優點是，便宜、透光度佳、表面耐刮；缺點則是易碎裂、重量較重。樹脂鏡片的優點是質輕、耐撞擊、不易碎裂；缺點則是表面較軟，不耐刮、價格較貴、厚度較厚。聚碳酸酯鏡片簡稱PC鏡片，其優點是極耐撞擊、質輕、厚度中等；缺點則是價昂、不耐刮傷且色散係數較低。瞭解了三種鏡片的特性，我們可確定前三個實例戴的都是玻璃鏡片，玻璃鏡片造成的眼部傷害在眼科急診中時有所見，而受害者因缺乏這方面的常識，不知道這場意外其實只要換種鏡片就可以避免了。所以了解各種鏡片的特性，依個人的情況做適當的考量，就可以避免這些不幸事故的發生。

        玻璃鏡片較適合於高度數的人及平常戴隱形眼鏡，框架眼鏡只是備用者。因高度數超薄樹脂鏡片價格高昂，而一般樹脂鏡片厚度較厚，外觀上較不易被接受。其實樹脂鏡片經數十年的進化，以上所描述的缺點已逐漸改善。現代樹脂可做的和玻璃一樣薄，價格也沒貴多少，玻璃鏡片安全性不足其實應該要被淘汰了。玻璃鏡片絕不適用於小孩子，小孩子的活動性特強，被球類擊中的運動傷害；嘻戲間撞到桌角；上下樓梯跑跑跳跳以致跌倒等情況，均有可能撞碎鏡片，傷及眼球，如此導致終身視力受損，是非常遺憾的。此外從事劇烈運動及有飛裂物品之工作場合，也易發生鏡片碎裂之意外，因此都不宜配戴玻璃鏡片。