人們一直在研究OK鏡改變角膜表面形態的模式，嘗試用不同的詞彙來描述這個過程，比如角膜鑄造（Casting）、角膜平坦（Planarization）、角膜彎曲（Bending）、角膜球面化（Sphericalization）……
其中Dr. Jesse的塑形理論是多數設計師的藍本 ↓
關於Dr. Jesse的塑形理論（Molding）
這個理念基於：1.00D的角膜曲率改變可引發1.00D的屈光改變，可以通過配戴比角膜平坦1.00D的鏡片達到。
可是很快人們發現這個理論也不夠完美，平坦的鏡片也可能會造成角膜凸起的改變（中心島），另外，角膜實際變化量也並沒有完全按照鏡片的曲率塑造。
參考文：裝B冷知識丨OK鏡設計為什麼要多壓平75度？
認真而嚴謹的鏡片力學分析，對於理解角膜在鏡片作用下的改變變得很重要！今天我們就來分析一下這個內容。
總的來說，OK鏡片戴在眼中，
會受到下面四種力的作用：
① 重力 ② 眼瞼力 ③ 表面張力 ④ 擠壓膜力
Part 1 重力
重力是通過鏡片的重心向地球中心施加的力，這個力量的大小和鏡片材料的密度、鏡片厚度、直徑等參數相關，但和其他幾種力比起來，重力的影響比較小，尤其是在水平躺臥及眼瞼閉合狀態下，其作用效果傾向於向下方安定，有些情況可以通過增加鏡片厚度改善上偏位，但厚度的改變更多是增加眼瞼力，而並非重力本身。
Part 2 眼瞼力
在睜眼狀態下眼瞼力會是Ok鏡比較重要的作用力，伴隨著眨眼和鏡片滑動，可以產生較多影響。但在閉眼狀態這種效果要小很多。早在上世紀六十年代，就有研究者用改良過的液壓計做過測試，正常眨眼時眼瞼對眼球的壓力大概10mmH2O（毫米水柱），在用力刻意閉眼時可以達到50mmH2O，但這依然是一個非常小的數值，當戴上ok鏡片之後，由於鏡片的厚度會使眼瞼作用力變大一些，以9.4mm有效弦長（注意並非鏡片直徑）也就是68x10-7m2面積為例，其對角膜的正性壓力大概有0.5mmHg（毫米汞柱），但單純依靠這個力量也是不足以改變眼球位置以及角膜形態的，在閉眼狀態，眼瞼力會和擠壓膜力協同對角膜產生影響。
Part 3 表面張力
液體具有內聚性和吸附性，這是一種分子引力的表現，露珠、水滴的形成都是表面張力的結果，水蠅可以在水面上站立而不下沉也是因為表面張力。它存在於固液或者不同液相的接觸面，作用力的方向為垂直於接觸面往內側，我們用一張圖向大家解釋：
液體中的A分子，由於周圍對稱均衡，各方向的分子吸引力互相抵消，綜合受力為0，而在液體表面的B分子，其CC’以上部分在液麵以上，分子密度非常低，作用力可以忽略，CC’和DD’之間可以互相抵消，故B分子綜合受力即為DD’以下部分的分子吸引力，方向為垂直向下，很多B分子聚集在液體表面，就表現為了表面張力。
OK鏡片的表面張力是一種準靜態平衡過程，存在於鏡下淚液半月彎形的前後表面以及和空氣接觸的鏡片周邊，其大小和鏡片弧度、角膜彎度以及鏡片邊緣翹起高度有關，是一種負性吸引力，起到鏡片黏著和中心定位的作用。
既往研究表明，ok鏡片邊緣大概可產生-2000pa的壓力（約0.0197個大氣壓），這個數值不算很小，但可惜的是，表面張力作用的發生一定要存在固液或者液氣交界面，睜眼狀態下這個力確實存在，但在閉眼狀態，鏡片相當於“浸泡”在淚液中的，四周均勻的張力並不會對角膜有任何外力施加。
因此，表面張力在傳統夜戴ok鏡的力學分析中可以忽略！
Part 4 擠壓膜力（Squeeze film force）
當球形的鏡片覆蓋在非球面的角膜表面，中間的淚液層會形成一種類拋物線的液體層，Dr. Conway把角膜假想成中心旋轉對稱的非球表面（無散光），然後計算出擠壓膜力的最大公式：
其中μ為淚液的粘滯係數，V是是鏡片內表面的粘滯係數，D為鏡片直徑，h₀是最大淚液層深度（一般發生於bc和rc交界處），α是“深度因子（steepness factor）”，α=（h₀-h）/ h₀，h是最小淚液層深度（一般發生於角膜頂點）。
這個公式的信息量很大，液體層粘滯係數和鏡片內表面光潔度都會影響這個數值，但更重要的是深度因子，也就是鏡下淚液高差比。擠壓膜力本質是一種負性的張力，會把鏡片拉向角膜。
圖丨淚液高差比
綜合分析
人的眼睛佩戴ok鏡是一種複雜的狀態，既有靜息又有運動，既有睜眼又有閉眼，各種力相繼觸發，互相又有疊加。但主要是眼瞼的正壓和擠壓膜力的負壓，其在不同位置的數值和配比不同，會形成角膜表面的剪切力，推動角膜上皮在鏡片下方“流動”。
研究者們採用有限元分析（Finite Element Analysis），用純數學的方式模擬區域性受力，建立理論模型。為了循序漸進，我們先從單弧鏡片開始，假設一個角膜
R₀=7.8mm，e值=0.50，分別佩戴BOZR（後表面光學區半徑）為7.7mm、7.85mm和7.90mm的鏡片，BOZD（後表面光學區直徑）為8mm，周邊弧切線設計。其淚液層厚度（TLT）為：
從圖中可以看到：曲率越陡，中央淚液層厚度越大，曲率越平，中央淚液越少，這也符合我們的既往認知，鏡片會在離中心4.4mm左右的位置接觸角膜。
接下來我們看一下三種鏡片對角膜的施加力的情況：
橫座標為距角膜中心的距離，縱座標為受力大小，正值為正壓，負值為負壓。可以看到平坦於角膜的BOZR是持續正性壓力，平行設計和陡峭設計的鏡片在中央區是負壓，而且陡峭的越多，負壓越大，在距中心2.2mm處為0，之後逆轉，在周邊變為正壓力。這個模型也完美的再現了：平的鏡片壓平角膜，陡的鏡片讓角膜變陡的（塑形）現象。
瞭解了單弧鏡片在角膜上的狀態，我們再模擬一下4弧ok鏡設計（定位弧為單弧段）。還是上文同樣的角膜參數，ok鏡BOZR平坦3.50D，頂間隙5μm，RC/AC交接點間隙10μm，AC弧遠端接觸角膜，基於以上假設，可得出如下淚液剖面圖和壓力圖：
兩圖的橫座標均為離角膜中心的距離，第一張圖的縱座標為淚液層厚度（TLT），第二張圖為壓力。從圖中可以看到：基弧區中央有較大正壓力，但隨著遠離中心，壓力值變小並在基弧區的周邊變為負壓，在BOZD處（光學區邊緣，也是反轉弧起始處，也是TLT最大處）負壓最大，隨著反轉弧逐漸靠近角膜，TLT變小，鏡片對角膜的負壓減少，並在靠近AC弧起點的位置降為0，之後轉為正壓。
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