1509年，达·芬奇把头伸进盛满水的半球型玻璃缸向外看，发现原本看不清的物体变得清晰了，他把这个现象记录在科学笔记中。这是人类最早的“隐形眼镜幻想”。

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1961年，圣诞前夕，捷克斯洛伐克科学家奥托·威特勒在家中用从儿子玩具中拆下来的零件和其他部件搭建了第一台使用旋涂方法（又称旋转成型、离心浇铸法）生产隐形眼镜镜片的装置，并且用他发明的HEMA材料加工出几百只隐形眼镜镜片。因此，威特勒被奉为现代软性隐形眼镜之父。

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1970年，美国博士伦公司利用威特勒的专利技术，开始大规模生产隐形眼镜。消费者，尤其是女性消费者，被这种既可以矫正视力又不影响妆容的“小镜片”深深的吸引。

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在之后的50年里，隐形眼镜经历了多次革新—-

首先是缩短连续配戴周期，出现了抛弃型隐形眼镜；其次是生产制造工艺的演变，除了传统的离心法和车削法以外，还出现了模压法；之后就是材料迭代，硅水凝胶材料逐渐成为透明镜片的主要材料。

但其实

大家对于隐形眼镜究竟是如何制造出来的

依然知之甚少

今天

冰茶带大家来了解一下

 隐形眼镜的制造过程

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隐形眼镜的原材料是高分子聚合物。（聚合物是通过连接不同化学物质的分子而形成的材料的混合物）。

硬性隐形眼镜由某些聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）变体制成。软性隐形眼镜由聚甲基丙烯酸羟乙酯（pHEMA）等聚合物制成，具有亲水性，即可吸收水分并保持其形状和光学功能。

目前在美国FDA注册的软性隐形眼镜材料多达数十种，每一种材料在含水量、透氧性和弹性模量等方面各有千秋，适合于不同产品和不同配戴需求。

在所有生产工艺中,软镜的成品配方取决于选定的液态材料单体。

液态材料单体均历经光或热辐照或者光加热的方法被聚合。这个过程使单体分子之间发生连接或交联,后浸泡在生理盐水中水化(水合),镜片即由固态变为软态的半成品。

常见的成型技术有以下几种：

01

离心浇铸法

它是由两种液状的单体原料的混合物注入在可旋转的模具后。模具形状决定了镜片前表面形态，镜片后表面取决于模具旋转速度而形成的旋转面。离心力增大促使材料往模具在周边流而形成薄镜片。

在离心旋转的工艺过程中，经一定的温度和在紫外线照射下发生光聚合反应，生成固体镜片。

镜片需在处于脱水干固时进行边缘修改或是特殊抛光处理，然后镜片浸泡在生理盐水中充分水合后脱模，再在沸水中被萃取以去除杂质。当镜片水合完成后，再用表面清洁剂处理，生理盐水包装前，进入品保控制检查。

在离心旋转过程中,镜片材料的含水量越高,水分蒸发的速度就越快,因此该生产工艺的应用范围就受限了,除了HEMA以外的其他材料均不适用。

镜片大小、形态和屈光度可通过以下途径改变：改变模具的曲率、改变旋转速度、控制材料单体的滴量、使用不同材料单体、控制聚合速度和时间。

优点： 该工艺重复性生产好，可大规模生产，镜片表面光滑，抛物线形内表面，易与角膜表面形态贴合舒适。

缺点： 低屈光度镜片成型不够好，配戴操作较困难，离子型材料制作的镜片表面带电荷，易吸附蛋白质等形成镜片沉淀物，且镜片易粘连。

02

车削成型法

车削工艺曾用于生产硬镜,生产时需要预先将HEMA材料聚合再进行切削。这是第二种用于商业生产软镜的生产工艺。该工艺的基本原理是干态下切削镜片后再水合。

首先将材料聚合并制成厚约8m和直径约15mm的纽扣状毛胚,接着将毛胚固定在车床上,切削镜片前后表面时清除多余的材料,最后进行成品的抛光。

干态镜片必须经历水化过程,让镜片充分吸收水分而均衡膨胀,使最终镜片的参数符合预定设计的后光学区直径、总直径、屈光度数并避免变形。现代的电脑数控车削技术可提高车削过程的准确度,但该工艺仍具有误差大和重复性差的缺点。

优点： 镜片表面不带电荷，不易粘连、吸附蛋白沉淀，易操作、定位好。可定制不同屈光度及散光片，视觉稳定，镜片设计寿命长，可达18个月。

缺点： 产量低，成本高。无法生产抛弃型或频繁更换型镜片。

03

干固模压法

在离心浇铸法中第一步骤是生产铸模镜片的不同模具。浇铸法的生产过程中,不同屈光度可适用同一套模具,而干态模压法生产不同的屈光度镜片则需要不同的套模。用于生产塑料模具的金属母模具在使用前需进行严格检查

干态模压生产过程是：将液态原料注入模具中，镜片的前后表面取决于模具的形态；当原料注入模具后,辐射热能以聚合材料,直至充分反应完全聚化；某些镜片边缘需要额外抛光以合乎成品的要求；边缘抛光后将镜片浸泡于生理盐水中水合。

如同车削法和离心浇铸法,  水合过程中镜片必须按照预先的估计方式均衡膨胀以保证镜片参数的准确和避免变形。即使膨胀程度可预先设置和统一,但在水合过程中模压和车削出来的镜片依然受镜片膨胀不一致而影响生产重复性。

传统模压工艺因需要大量不同的模具来生产不同度数和设计的镜片,所以因成本问题比较受限制。同时它更受聚合物材料能否被精确生产而受限,聚合过程中单体材料由液态变为固态时单体的数目会减少,这降低了生产效率和生产重复性。

优点：效率高，成本低，可大批量生产，适宜做软性抛弃型镜片。

缺点： 镜片厚薄不均，透氧性稍差，强度不佳，不耐久用

04

湿式模压法

湿式模压法是目前被广泛用于生产短周期隐形眼镜的方法。

基本生产流程如下：

和干固模压法不同的是

每只镜片的生产模具一次性使用

光辐射快速聚合材料单体

整个生产过程镜片均保持软态

不需边缘抛光

每只镜片用X10倍放大镜检测

值得一提的是,1987年，强生公司使用了类似的工艺（稳定软性铸模法-SSM）生产出世界上第一副抛弃型隐形眼镜。

如今，改良后的MAXMIZE工艺保留SSM原有的优势，技术上也有了更多突破，例如：完全自动化，系统一体化，并且提高了生产速度。

质量控制对于隐形眼镜非常重要，因为它们是医疗器材。

在制造过程的每个阶段后检查镜片， 在放大镜下检查镜片是否有异常。它们也是通过阴影图来衡量的。将透镜的放大阴影投射在印有图形的屏幕上，用于测量直径和曲率。镜片形状中的任何错误都显示在阴影中。该过程可以由计算机自动执行。

镜片通过检查后，进行消毒。镜片在水和盐的混合物中煮数小时以软化镜片。

接下来，镜片被包装：镜片的标准包装是一个玻璃小瓶，盛满生理盐水并用橡胶或金属塞住。而现在，更多采用真空铝箔包装。

下面是一段简化版的

隐形眼镜生产流程

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写在后面

看似小小的一片隐形眼镜，生产工艺却是极为精密。因为它是决定隐形眼镜佩戴舒适度的基本要素。

 再次提醒大家，购买隐形眼镜时，务必选择专业，并持有《医疗器械经营企业许可证》的正规渠道。

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