Orthokeratology(ortho-k)通常被譯為角膜塑形學或角膜塑形術，它是依據個體角膜形態和屈光不正度數而差異性逆幾何設計和精密加工的具有內表面矯形功能的高透氧硬性角膜塑形鏡。既能夠矯正近視眼和控制近視眼度數加深的速度，又能夠矯正遠視眼和老視眼，戴鏡時段與睡眠同步，矯正效果可逆。戴鏡期間需要專業人員監控和處理。

      最早，“角膜塑形術“在古老文明的中國就有過應用，參加應試的舉子不少人看遠處模糊，他們在睡覺時把裝着綠豆的小袋子壓在眼部改善視力。

      中國早有應用
      Eugene Kalt（1861~1941）是法國眼科醫師，他曾經用玻璃製成的角膜接觸鏡壓迫圓錐角膜頂點，用以改善視力。
      玻璃質的角膜接觸鏡加工過程困難，使用時容易破碎，研究人員開始用聚甲基丙烯酸甲酯（polymethyl methacrylate, PMMA），又稱作有機玻璃或亞克力，香港地區多稱作阿加力膠。這種材料具有高透明性、易於機械加工等優點，是經常使用的玻璃替代材料。醫用的PMMA材料純度高，萃取物質的總量低於0.5%。應用這種材料制作硬性角膜接觸鏡容易加工，聚合形式穩定，光學性能良好，壓迫角膜可以引起弧度改變。但是，單純的PMMA材料不透氣，製成的硬質角膜接觸鏡舒適度差，使用時容易引起角膜水腫，不能較長時間佩戴。嚴重制約了角膜塑形鏡的臨床應用。與此同時，一些眼科專家通過臨床研究，發現PMMA角膜塑形鏡可以使青少年近視眼的角膜曲率改變，度數下降，裸眼視力提高。當時，權威醫療機構的視光學家和眼科學家認為沒有辦法證明這種方法對角膜是安全的，採取了抵制的態度，使得角膜塑形鏡的發展處於停滯狀態長達二十多年。
      後來，為了改進PMMA材料的性能，使其具有透氣性，科研工作者在PMMA材料中添加了矽或氟-矽，製成了硬性透氣性角膜接觸鏡（Rigid Gas Permeable Contact Lens, RGP CL）。通常，RGP材料的透氣性由透氧係數Dk值來表示，“D”是彌散係數，指氣體分子透過物質的速度；“k”是溶解係數，指特定壓力下單位體積物質中能溶解的氣體量。然而，材料厚度亦可影響透氧率，故用Dk/t表示RGP材料的透氧率更加精確。
      國家食品藥品監督管理局（State Food and Drug Administration, SFDA）規定，RGP材料的透氧係數Dk值小於50為低透氧；大於90為高透氧；其間為中透氧。優質的RGP材料除了必須具有足夠的透氣性，還要有適當的硬度、良好的彈性和堅韌性。材料的透光率和折射率越高，視物越清晰，鏡片越薄越輕。根據材料表面的濕潤角可以瞭解其濕潤性優劣，如濕潤性不佳，就會縮短淚膜的穩定時間，影響戴鏡舒適程度和視物清晰度。RGP材料中因為含有矽或氟-矽成分，含矽的材料表面濕潤度差，容易干燥，帶有負電荷，很容易吸附淚液中帶有正電荷的蛋白質等使之沉澱；含氟-矽的吸附類脂使之沉澱，不宜用蛋白酶清除。經過鍍膜處理後的材料具有很多優點，抗沉澱、防輻射，增加濕潤度，延長淚膜破裂時間（tear break-up time, TBUT），改善戴鏡舒適度。隨着材料學的改進，角膜塑形鏡的設計和加工也有了驚人的進展。

      角膜塑形鏡1962年提出
      George Jessen(1916~1987)是一位有成就的美國驗光師，世界上視光學和眼科學界公認他最早用角膜塑形鏡矯治近視散光，稱之為orthofocus，這是反轉幾何設計的角膜塑形鏡，首次描述出現在1962年舉辦的國際接觸鏡專家協會會議上。當時的塑形鏡是一組漸進的硬性接觸鏡，白天佩戴，效果不能預測，而且定位差，偏離中心造成帶入性角膜散光。即使降低度數，維持時間也短暫。這就是所說的第一代角膜塑形鏡。
      Stoyan等設計了逆幾何角膜塑形鏡，其內表面為基弧、反轉弧、周邊弧三弧設計，稱之為orthokeratology, 這就是三弧設計的現代反轉幾何角膜塑形鏡。儘管仍然要佩戴一組參數漸進的鏡片使得角膜變平，但是中心定位改善，效果明顯，維持時間延長。Stoyan獲得了第一個逆幾何設計角膜塑形鏡技術專利。
      為了改進角膜塑形鏡中心定位和塑形效果，在三弧設計的基礎上增加了定位弧或平行弧，即基弧、反轉弧、平行弧、邊緣弧，把平行弧分成兩個弧區稱作五弧設計，進而出現了多段弧、非球面弧、托裏克弧，尤其是Thomas Reim 雙淚湖Dreimlens角膜塑形鏡使得鏡片中心定位良好，淚液對角膜的負壓增加，降低度數效果明顯而且穩定。
      美國國立衛生研究院(National Institutes of Health, NIH) 發佈有關近視的新資料，NIH下屬的國家眼科研究所發現12至54歲人群中，輕度和高度近視眼發病率從1972年的25%增加到1999-2004年的41.6%，已經引起各種從業者的關注。Tom Rein(2003)回顧性研究報道，佩戴角膜塑形鏡能使60%的近視眼減緩度數加深。亞洲的研究表明，佩戴角膜塑形鏡組比較佩戴框架眼鏡組的近視度數加深和眼軸延長明顯減緩達到47%，Jeff Walline(2008)報道達到57%。
      更加振奮的報道是Russell Lowe觀察64名10歲左右的近視眼兒童，佩戴角膜塑形鏡組和佩戴框架眼鏡組比較研究發現，前者可以明顯減緩近視度數的加深，其中的一組竟然近視度數完全停滯。
      近十多年來，隨着電腦、角膜地形圖儀和角膜形態視頻分析技術的應用，高透氧硬性材料的Dk值可大於100，角膜塑形鏡內表面設計更趨複雜，加工極為精密。鍍膜技術使得鏡片表面濕潤度增加，淚膜破裂時間（BUT）延長，抗蛋白沉澱和類脂吸附能力提高，可以舒適佩戴，效果可期。當今，角膜塑形鏡已經成為矯正近視、控制近視發展速度、矯正遠視和老視的實用、有效、安全、舒適的方法。
      美國角膜塑形學會近視準則委員會主席Richard Anderson說：“近視的預防和控制正在振蕩我們這個專業……。我們現在有能力減慢近視加深，我們的能力正在快速增強。一個世紀以來，近視治療多為大同小異‘開最低負片度數處方以獲最好視力’。現在的根本變化是能處方預防近視。”可以想象如果每個醫師都這樣做將會發生什麼。

      預防近視規範驗佩角膜鏡
      2012年8月26日，國際角膜塑形學會亞洲分會中國學術委員會在上海復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫院，舉辦了角膜塑形鏡研究和臨床應用學習班，著名眼科專家褚仁遠教授認為，目前預防青少年近視眼和控制近視度數加深最有效的方法是規範驗佩角膜塑形鏡。國際角膜塑形學會(ＩＡＯ)和美國角膜塑形學會(ＯＡＡ)主席Cary Herzberg教授和美國紐約州立大學視光學院段昌敏博士等國內外專家都作了精彩的報告，大家一致認為角膜塑形鏡對預防和控制青少年兒童近視安全、有效。Cary Herzberg教授展示了他發明的角鞏膜塑形鏡具有中心定位穩定的優點，最引人注目的是他用角膜塑形鏡成功矯正高度近視、散光和近視眼鐳射手術後角膜重建的病例。此外，還介紹了漸進型角膜塑形鏡和軟性角膜塑形鏡的臨床應用。

      作者：趙亮（Larry Zhao），眼科臨床主任醫師，北京阜仁眼科醫院院長。