baggrund

kontaktlinsen er en enhed, der bæres i øjet for at korrigere synet, selvom nogle mennesker bærer farvet kontaktlinse for at forbedre eller ændre deres øjenfarve. Den tynde plastiklinse flyder på en film af tårer direkte over hornhinden. For nogle former for øjensygdomme korrigerer kontaktlinser synet bedre end konventionelle briller. Mange mennesker foretrækker kontaktlinser frem for briller af kosmetiske årsager, og aktive sportsentusiaster foretrækker kontaktlinser på grund af den frihed, det giver dem. Der er grundlæggende tre typer linser: blød, hård og gasgennemtrængelig. Bløde kontaktlinser er normalt mere behagelige at have på, men de rives også lettere end hårde kontaktlinser. Hårde linser har også en tendens til at” pop ” ud oftere. Gasgennemtrængelige linser er et kompromis mellem det hårde og bløde, hvilket giver større komfort end hårde linser, men mindre chance for at rive end bløde linser. Kontakter bæres normalt om dagen og tages ud hver nat til rengøring. Linser med udvidet slid giver brugerne mulighed for at forlade deres kontakter i længere perioder, selv når de sover. For nylig vinder en-dags kontaktlinser popularitet blandt linsebrugere. Disse kontakter bæres kun i en dag og smides væk, hvilket eliminerer besværet med at rengøre dem hver nat.

historie

den første kontaktlinse blev lavet af den tyske fysiolog Adolf Fick i 1887. Ficks linse var lavet af glas og var en såkaldt scleral linse, fordi den dækkede sclera, den hvide del af øjet. I 1912 havde en anden optiker, Carl Seiss, udviklet en glas hornhindelinse, der passer over hornhinden. To forskere, Obrig og Muller, introducerede en plastisk scleral linse i 1938. Det var lavet af det materiale, der almindeligvis kaldes Pleksiglas. Fordi det var lettere end glas, var Pleksiglas-objektivet lettere at bære. Den første plastiske hornhindelinse blev lavet af Kevin Touhy i 1948.

for at passe til disse tidlige linser blev der lavet et indtryk af patientens øjeæble, og linsen blev dannet i den resulterende form. Denne procedure var utvivlsomt ubehagelig, og linserne selv var ofte problematiske at bære. Sclerale linser fratog øjet ilt, og mange af disse tidligere linser gled ud af sted eller sprang ud af øjet og var ofte mærkeligt nok vanskelige at fjerne. Touhys første hornhindelinse havde en diameter på 10,5 millimeter, og i 1954 reducerede Touhy diameteren yderligere til 9,5 millimeter, hvilket resulterede i bedre bærbarhed. Omkring dette tidspunkt udviklede Bausch& Lomb-firmaet keratometeret, som måler hornhinden, og eliminerede behovet for øjenæbleindtryk.

de første succesfulde bløde kontaktlinser blev udviklet af kemikere i Tjekkoslovakiet. I 1952 satte professorer i Institut for plast ved Det Tekniske Universitet i Prag sig til opgave at designe et nyt materiale, der var optimalt kompatibelt med levende væv. De satte sig ikke for at skabe kontaktlinser, men i 1954 havde teamet af tjekkiske forskere opfundet det, der kaldes en “hydrofil” (for dens affinitet til vand) gel, en polymerplast, der var egnet til øjenimplantater. Forskerne genkendte straks den nye

Plastics potentiale som korrigerende linse, og de begyndte at eksperimentere på dyr. Disse bestræbelser blev mødt med hån af deres kolleger inden for optikområdet, men en af forskerne, Otto, var uforfærdet og begyndte at perfektionere bløde kontaktlinser i sit køkken. Han og hans kone producerede 5.500 par kontaktlinser fra deres hjem til test i 1961, og deres succes fik til sidst opmærksomheden fra det bredere videnskabelige samfund. Det amerikanske firma Bausch & Lomb licenserede teknologien og lancerede deres Softlens i 1971. Det første år alene solgte firmaet omkring 100.000 par, og bløde kontaktlinser har haft stor appel med offentligheden lige siden.

råvarer

råmaterialet til kontaktlinser er en plastpolymer. (En polymer er en blanding af materialer skabt ved at forbinde molekylerne af forskellige kemiske stoffer.) Hårde kontaktlinser er lavet af en variant af polymethylmethacrylat (PMMA). Bløde kontaktlinser er lavet af en polymer, såsom poly-hydroksyethylmethacrylat (pHEMA), der har hydrofile egenskaber, det vil sige, det kan opsuge vand og stadig bevare sin form og optiske funktioner. Videnskaben om linsemateriale opdateres altid af linseproducenter, og det specifikke materiale i enhver kontaktlinse kan variere afhængigt af producenten.

fremstillingsprocessen

kontaktlinser kan fremstilles ved at skære et emne på en drejebænk eller ved en støbeproces. Formningen af linsen involverer formning af plasten til specificerede krumninger. De vigtigste kurver på linsen kaldes central anterior curve (CAC) og central posterior curve (CPC). CAC henviser til den samlede kurve på siden af linsen, der vender ud. Denne ydre kontur producerer den korrekte brydningsændring, der passer til patientens visuelle behov. CPC er den konkave indre side af linsen. Dette er i overensstemmelse med målingerne af patientens øje. Normalt dannes disse to kurver først, og linsen kaldes derefter halvfabrikata. Linsen anses for færdig, når perifere og mellemliggende kurver dannes, og kanten er formet.

støbemetode

• 1 støbning linsen kan udføres på flere forskellige måder. Linserne, der først blev udviklet i Prag, var spin-cast. Tre forskellige væsker blev hældt i åbne roterende forme. Den udvendige krumning af linsen blev formet af formen, og den indvendige krumning blev dannet i henhold til hastigheden af formens rotation. Centrifugalkraften i den roterende form førte til polymeriseringen af væskerne, så de molekylære kæder bundet til at danne den krævede hydrofile plast. En mere pålidelig masseproduktion
  

  metode er sprøjtestøbning. Ved sprøjtestøbning injiceres den smeltede plast i formen under tryk. Derefter fjernes linsen fra formen og afkøles. Linsen er derefter færdig på en drejebænk. Det er også muligt at producere linser helt gennem støbning, det vil sige, de behøver ingen drejebænk skæring. Dette er en nylig udvikling, muliggjort gennem højt automatiseret, computerstyret skimmelproduktion.

Drejebænkproces

• 2 den indledende formning af linsen kan også udføres ved at skære på en drejebænk. Først laves et tomt. Blanket er en cirkel, der kun er lidt større end størrelsen på den færdige linse. Dette kan skæres af en plaststang eller stemples af et plastark. Derefter fastgøres emnet til en stålknap med en dråbe smeltet voks. Knappen centreres derefter på en drejebænk, der begynder at dreje i høj hastighed. Et skæreværktøj, som kan være en diamant eller en laser, gør konkave snit i emnet for at danne CPC. Indikatorer på drejebænken måler dybden af snitene for at styre linseoperatøren.

  knappen, der holder emnet, flyttes derefter til en lappemaskine. Lappemaskinen holder emnet mod en lapper, som er en roterende skive belagt med en slibende forbindelse. Formen på lapper matcher linsens CPC. Lappemaskinen drejer emnet i den ene retning og lapperen i den anden. Det bevæger også emnet i en lille figur otte bevægelse. Slibningen polerer linsens overflade.

  den polerede linse monteres derefter på en stålaksel kaldet en arbor. Enden af arboret er blevet malet for at matche CPC, så linsen passer på akslen. Arboret er installeret i en drejebænk, og operatøren foretager konvekse snit i linsen for at danne den anden store kurve, CAC. Nu er denne side af linsen poleret, og lapper er modificeret til at passe til den konvekse CAC. Når denne anden side af linsen er poleret, betragtes linsen som halvfabrikata.

efterbehandling

• 3 kontaktlinsen kræver flere kurver, før linsen passer nøjagtigt på patientens øje. De endelige kurver er de perifere anterior og posterior kurver og de mellemliggende anterior og posterior kurver, som styrer formen på linsen nærmeste og næste nærmeste kant. Linsen er monteret på en arbor igen ved sugning eller med dobbeltsidet tape. Arboret er installeret i drejebænk eller slibemaskine. Disse lavere snit kan males med sandpapir eller skæres med et barberblad. Linsens diameter kan også trimmes på dette tidspunkt.

kvalitetskontrol

• 4 kvalitetskontrol er meget vigtig for kontaktlinser, da de er medicinsk udstyr, og de skal være tilpasset. Linserne inspiceres efter hvert trin i fremstillingsprocessen. Linserne undersøges under forstørrelse for anomalier. De måles også ved hjælp af en skyggegraf. En forstørret skygge af linsen støbes på en skærm præget med en graf til måling af diameter og krumning. Eventuelle fejl i objektivformen vises i skyggen. Denne proces kan automatisk udføres af computeren.

emballage

• 5 Efter at linsen har bestået inspektion, steriliseres den. Linsen koges i en blanding af vand og salt i flere timer for at blødgøre linsen. Derefter pakkes linsen. Standardemballage til linser er et glasflaske, fyldt med en saltopløsning og stoppet med gummi eller metal. Det hydrofile materiale af bløde kontaktlinser opsuger saltopløsningen, som ligner menneskelige tårer, og bliver blød og bøjelig. Linserne i denne tilstand er klar til at bære.

fremtiden

materialet til kontaktlinser er genstand for meget forskning. Forskere undersøger forskellige kemiske opskrifter, der kan give plastik mere ønskelige egenskaber. En polymer, der i øjeblikket undersøges, er en silicium-iltforbindelse kaldet siloksan. Siloksan danner en tynd, fleksibel film og tillader ilt gennem øjet 25 gange bedre end de nuværende standard bløde linser. Der er ulemper ved denne forbindelse, men: siloksan våd ikke let, og det tiltrækker lipider (fedtstoffer) til overfladen, hvilket får det til at skyde. Forskere har fundet en måde at tilføje flourinmolekyler til siloksanforbindelsen, hvilket får materialet til at modstå lipider. Derefter fastgør de kemisk et befugtningsmiddel, som ændrer sin molekylære form, når den koges i en saltopløsning, så materialet kan opsuge vand som traditionel blød linse. Dette materiale kan i sidste ende føre til kontakter med udvidet slid, der kan bæres i uger ad gangen.

forskere undersøger også nye polymerer, der kan bruges til sclerale linser. For de fleste er comeal linser normen, men de store sclerale linser er nyttige til patienter med alvorligt beskadigede hornhinder. Afhængigt af øjenproblemet kan nogle patienter ikke genvinde synet uden en hornhindetransplantation, men sklerale linser kan hjælpe patienter med at undgå øjenkirurgi. Sclerale linser hviler på den hvide del af øjet og danner en hvælving over selve hornhinden. Dette rum over hornhinden er fyldt med kunstige tårer, der tjener til at udjævne hornhindens beskadigede overflade. Tidligere har sclerale linser været ubehagelige, fordi de ikke tillader nok ilt til øjet, men undersøgelser af nye materialer fokuserer på mere iltgennemtrængelige linser.

materiale til iltgennemtrængelige linser er også blevet eksperimenteret med rumfærgen Endeavour. Designerne af eksperimentet mener, at mikrogravitationsbetingelser ville fremme et linsemateriale, der afviser affald bedre og behandler ilt mere effektivt end polymerer fremstillet i traditionelle laboratorier. Hvis det er kommercielt muligt, kan en ny generation af kontaktlinser fremstilles i rummet.