Z czego wykonane są soczewki kontaktowe?

Skład chemiczny soczewek kontaktowych

Anthony Lee / Getty Images

Miliony ludzi noszą soczewki kontaktowe, aby poprawić widzenie, poprawić wygląd i chronić uszkodzone oczy. Powodzenie kontaktów wiąże się z ich stosunkowo niskim kosztem, komfortem, skutecznością i bezpieczeństwem. Podczas gdy stare soczewki kontaktowe były wykonane ze szkła, nowoczesne soczewki są wykonane z zaawansowanej technologii polimery . Przyjrzyj się składowi chemicznemu styków i jego zmianom w czasie.

Kluczowe dania na wynos: chemia soczewek kontaktowych

• Pierwszymi soczewkami kontaktowymi były twarde soczewki kontaktowe wykonane ze szkła.
• Nowoczesne miękkie soczewki kontaktowe wykonane są z hydrożelowych i silikonowo-hydrożelowych polimerów.
• Styki twarde wykonane są z polimetakrylanu metylu (PMMA) lub pleksiglasu.
• Miękkie soczewki są produkowane masowo, ale twarde soczewki kontaktowe są dopasowane do użytkownika.

Skład miękkich soczewek kontaktowych

Pierwsze miękkie styki wykonano w latach sześćdziesiątych na hydrożelu zwanym polymacon lub „Softlens”. Jest to polimer wytworzony z metakrylanu 2-hydroksyetylu (HEMA) usieciowanego do dimetakrylanu glikolu etylenowego. Wczesne miękkie soczewki wynosiły około 38% woda , ale nowoczesne soczewki hydrożelowe mogą zawierać do 70% wody. Ponieważ woda jest używana, aby umożliwić tlen przenikanie, soczewki te zwiększają wymianę gazową, powiększając się. Soczewki hydrożelowe są bardzo elastyczne i łatwo się zwilżają.

Silikon hydrożele pojawiły się na rynku w 1998 roku. Te żele polimerowe pozwalają na wyższą przepuszczalność tlenu niż można uzyskać z wody, więc zawartość wody w kontakcie nie jest szczególnie ważna. Oznacza to, że można wytwarzać mniejsze, mniej obszerne soczewki. Opracowanie tych soczewek doprowadziło do powstania pierwszych dobrych soczewek o przedłużonym użytkowaniu, które można było bezpiecznie nosić przez noc.

Istnieją jednak dwie wady hydrożeli silikonowych. Żele silikonowe są sztywniejsze niż styki Softlens i są hydrofobowe , cecha, która utrudnia ich zmoczenie i zmniejsza ich komfort. W celu zwiększenia komfortu kontaktu silikonowo-hydrożelowego stosowane są trzy procesy. Można zastosować powłokę plazmową, aby powierzchnia była bardziej hydrofilowa lub „lubiąca wodę”. Druga technika obejmuje w polimerze środki zwilżające. Inna metoda wydłuża łańcuchy polimerów, dzięki czemu nie są one tak mocno usieciowane i mogą lepiej absorbować wodę, lub też wykorzystuje specjalne łańcuchy boczne (np. domieszkowane fluorem łańcuchy boczne, które również zwiększają przepuszczalność gazu).

Obecnie dostępne są zarówno miękkie styki hydrożelowe, jak i silikonowo-hydrożelowe. Ponieważ skład soczewek został dopracowany, tak samo zmienił się charakter roztworów do soczewek kontaktowych. Uniwersalne rozwiązania pomagają zwilżać soczewki, dezynfekować je i zapobiegać gromadzeniu się osadów białkowych.

Soczewki kontaktowe twarde

Twarde kontakty istnieją od około 120 lat. Pierwotnie styki twarde były wykonane szkło . Były grube i niewygodne i nigdy nie zyskały powszechnego uznania. Pierwsze popularne soczewki twarde zostały wykonane z polimeru polimetakrylanu metylu, znanego również jako PMMA, Plexiglas lub Perspex. PMMA jest hydrofobowy, co pomaga soczewkom odpychać białka. Te sztywne soczewki nie wykorzystują wody ani silikonu, aby zapewnić oddychalność. Zamiast, dodaje się fluor do polimeru, który tworzy mikroskopijne pory w materiale, tworząc sztywną soczewkę przepuszczającą gaz. Inną opcją jest dodanie metakrylanu metylu (MMA) z TRIS w celu zwiększenia przepuszczalności soczewki.

Chociaż soczewki sztywne wydają się być mniej wygodne niż soczewki miękkie, mogą korygować szerszy zakres problemów ze wzrokiem i nie są tak reaktywne chemicznie, więc można je nosić w niektórych środowiskach, w których miękka soczewka stanowiłaby zagrożenie dla zdrowia.

Hybrydowe soczewki kontaktowe

Hybrydowe soczewki kontaktowe łączą specjalistyczną korekcję wzroku sztywnej soczewki z wygodą miękkiej soczewki. Soczewka hybrydowa ma twardy środek otoczony pierścieniem z miękkiego materiału soczewki. Te nowsze soczewki mogą być używane do korygowania astygmatyzmu i nierówności rogówki, oferując opcję oprócz twardych soczewek.

Jak powstają soczewki kontaktowe

Twarde styki są zwykle dopasowane do osoby, podczas gdy miękkie soczewki są produkowane masowo. Istnieją trzy metody nawiązywania kontaktów:

Spin Casting- Płynny silikon nawija się na obrotową formę, w której polimeryzuje . Odlewanie- Płynny polimer wtryskiwany jest na obrotową formę. Siła dośrodkowa kształtuje soczewkę podczas polimeryzacji tworzywa sztucznego. Formowane styki są wilgotne od początku do końca. Większość miękkich kontaktów jest wykonywana tą metodą. Toczenie diamentów(Tokarka Cięcie) - Przemysłowe diament wycina dysk polimerowy w celu ukształtowania soczewki, który jest polerowany za pomocą ścierniwa. Za pomocą tej metody można kształtować zarówno miękkie, jak i twarde soczewki. Miękkie soczewki są nawilżane po procesie cięcia i polerowania.

Spojrzenie w przyszłość

Badania nad soczewkami kontaktowymi skupiają się na sposobach ulepszania soczewek i stosowanych z nimi roztworów w celu zmniejszenia częstości skażenia mikrobiologicznego. Podczas gdy zwiększone natlenienie oferowane przez hydrożele silikonowe odstrasza infekcje, struktura soczewek w rzeczywistości ułatwia kolonizację soczewek przez bakterie. To, czy soczewka kontaktowa jest noszona lub przechowywana, również wpływa na prawdopodobieństwo jej zanieczyszczenia. Dodawanie srebro do materiału obudowy obiektywu jest jednym ze sposobów zmniejszenia zanieczyszczenia. Badania dotyczą również wprowadzania do soczewek środków przeciwdrobnoustrojowych.

Badane są soczewki bioniczne, soczewki teleskopowe i kontakty przeznaczone do podawania leków. Początkowo te soczewki kontaktowe mogą być wykonane z tych samych materiałów, co obecne soczewki, ale prawdopodobnie na horyzoncie pojawią się nowe polimery.

Ciekawostki dotyczące soczewek kontaktowych

• Recepty na soczewki kontaktowe są przeznaczone dla określonych marek kontaktów, ponieważ soczewki nie są takie same. Kontakty różnych marek mają różną grubość lub zawartość wody. Niektórzy ludzie lepiej noszą grubsze soczewki o wysokiej zawartości wody, podczas gdy inni wolą cieńsze, mniej nawilżone soczewki. Specyficzny proces produkcyjny i materiały również wpływają na szybkość tworzenia się złogów białkowych, co jest bardziej istotne dla niektórych pacjentów niż dla innych.
• Leonardo da Vinci zaproponował pomysł soczewek kontaktowych w 1508 roku.
• Styki z dmuchanego szkła wykonane w XIX wieku zostały ukształtowane przy użyciu oczu zwłok i oczu królika jako form.
• Chociaż zostały zaprojektowane kilka lat wcześniej, pierwsze plastikowe styki twarde były dostępne na rynku w 1979 roku. Nowoczesne twarde styki bazują na tych samych konstrukcjach.