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1、纳米隐形眼镜,化学化工学院,一、选题背景,目前在中国隐形眼镜使用人数很多，且隐形眼镜配戴人数一直在上升。 由于隐形眼镜贴附于角膜上，和眼球几乎形成了一个整体，与框架眼镜比较，它有以下优点： （1）影像真实。框架眼镜对物像有放大或缩小的作用，而配戴隐形眼镜所看到的影像可接近真实。 （2）视野清楚。框架眼镜能遮挡部分视野。而隐形眼镜 舒适，消除了框架眼镜对鼻梁的压迫感、耳廓的磨擦感、镜架过敏等。,一、选题背景,（3）方便。尤其对于演员、运动员来说，不必担心眼镜被摔碎。当气温急剧急剧变化时不会出现雾气，下雨天配戴镜片也不会淋湿。 （4）美观。显示配戴者的自然美。例如像高度近视患者可避免框架眼镜那瓶底
2、样镜片带来的不美观。 （5）矫正屈光参差，尤其是单眼大度数屈光不正者。例如单眼白内障摘除术后，只能戴隐形凸镜。,一、选题背景,但是，长时间佩戴隐形眼镜会导致很多问题，比如说以下几点。 1、眼睛抵抗力下降 隐形眼镜会使角膜与空气接触不畅，眼睛会因缺氧而产生类似于人体“高原反应”的情况，无法正常代谢、抵抗力下降。 2、导致视疲劳、干眼症 长久配戴隐形眼镜，容易产生视疲劳，甚至引发干眼症。导致眼酸痒、异物感、多眼屎、干涩感，眼睛烧灼且视物模糊。 3、引发眼球过敏 隐形眼镜吸附泪液中的蛋白质、脂质、胶原等，使之沉积在镜片表面，滋生病菌，角膜水肿、角膜新生血管反应和过敏反应等因此而起。,一、选题背景,4
3、、磨损角膜，无法接受矫治 隐形眼镜磨损角膜，可能造成角膜上皮脱落或穿孔的严重后果。部分隐形眼镜凹度与角膜凸度不符，不规则磨损角膜，引起角膜溃疡，造成了不可逆转的视力下降，即使治疗后也会在角膜上留下白斑。 5、造成眼神经麻痹 隐形眼镜长期贴附在眼球上，会使神经末梢麻痹，导致角膜知觉减退。很多患者出现溃疡性角膜炎还浑然不觉。 6、角膜衰老加快 如果从20岁开始戴软性隐形眼镜，10年后，角膜内皮细胞密度相当于60岁的老年人，将无法承受任何眼科手术，即使年老时发生白内障。 7、近视度数加深，影响形象 隐形眼镜很难获得与近视十分相符的屈光度数，导致度数逐年加深，600度以上高度近视大多眼球鼓突，眼神黯淡
4、无光，影响形象。,一、选题背景,以上这些问题主要是由于佩戴隐形眼镜后，眼睛不能充分接触到大气中的氧气，以及泪液中的物质会对镜片造成影响，同时镜片也会对眼角膜造成一定的磨损所致。 而如果使用纳米技术，对镜片材料进行一定的处理，便可解决或缓解这些问题。,二、选题方案,首先，纳米隐形眼镜镜片表面是一层极细致的纳米尺度材料，形成一种类似荷叶表面的微结构，具有一定的自洁作用，这样，泪液中的蛋白质、脂质、胶原等便无法沉积在镜片表面，使得镜片表面免被污染，始终如一。防止滋生病菌以及引起的眼球过敏。,二、选题方案,其次，纳米隐形眼镜利用纳米技术，在隐形眼镜片中形成四通八达的微细管道网络，这样由于具有内部相通的
5、微细管道，空气、盐份及营养物可自由通过。 而在维持眼角膜正常生理活动的过程中，氧分子和一些其他离子、分子的通透性至关重要。氧的通透性是隐形眼镜材料最重要的特性之一。角膜无血管来提供正常代谢所需的氧，角膜必须从泪膜中得到所需氧的大部分。泪膜则在睁眼时从大气中获得氧。,二、选题方案,这样便能顺利解决隐形眼镜氧通透性的问题。同时，如果制造纳米隐形眼镜时向其中加入一定量的治疗眼部疾病的药水，通过其慢慢溶解，可以治疗眼部疾病。而如果将药水换为特定的眼部润滑剂，还可解决长期佩戴隐形眼镜者发生眼球干燥缺水的问题，同时防止眼角膜的磨损。 这样能够增长人们佩戴隐形眼镜的时间，并减小佩戴隐形眼镜的不适感，另外由于
6、其自洁作用，还能减少其清洁的频率。,三、可行性分析,目前纳米材料加工技术日趋成熟，完成纳米隐形眼镜的加工不成问题。 另外，已有科学家尝试过纳米隐形眼镜的制造，并也已成功。,三、可行性分析,角膜的最外层角膜上皮表面有一层510微米厚的泪膜，这层泪膜起着粘贴隐形眼镜的作用。由三层成分不同的薄膜构成，最外层是类脂质层，它和空气直接接触，防止泪液蒸发过多。中间是水样液层，内层是紧密附在角膜上皮的粘液层，它具有亲水样，有助于水分保持。均匀稳定的泪膜是配戴舒适，视力理想和防止沉淀物的形成所必需条件。,三、可行性分析,由此可见隐形眼镜表面需是亲水的，而纳米隐形眼镜表面为疏水的，为此可对其表面进行一些处理。在其表面上连接一些特殊物质如表面活性剂，由于其一侧是亲水的，一侧是疏水的，连接时疏水侧与隐形眼镜表面连接，而亲水侧朝外，从而改变了纳米隐形眼镜表面的亲疏水性。,三、可行性分析,另外，气体的分子直径一般都在1nm一下，而营养物质如蛋白质等也基本在纳米尺度范围内，故它们可以通过纳米级的通道。 综上，纳米隐形眼镜的设想在一定程度上是可行的！,Thank you！,