fundal

lentila de contact este un dispozitiv purtat în ochi pentru a corecta vederea, deși unii oameni poartă lentile de contact colorate pentru a-și îmbunătăți sau schimba culoarea ochilor. Lentila subțire din plastic plutește pe un film de lacrimi direct peste cornee. Pentru unele forme de boli oculare, lentilele de contact corectează vederea mai bine decât ochelarii convenționali. Mulți oameni preferă lentilele de contact decât ochelarii din motive cosmetice, iar pasionații de sport activi preferă lentilele de contact din cauza libertății pe care le oferă. Există practic trei tipuri de lentile: moi, dure și permeabile la gaz. Lentilele de contact moi sunt de obicei mai confortabile de purtat, dar se rup și mai ușor decât lentilele de contact dure. Lentilele dure tind, de asemenea, să” iasă ” mai frecvent. Lentilele permeabile la gaz sunt un compromis între dur și moale, permițând un confort mai mare decât lentilele dure, dar șanse mai mici de rupere decât lentilele moi. Contactele sunt de obicei purtate în timpul zilei și scoase în fiecare noapte pentru curățare. Lentilele cu uzură extinsă permit utilizatorilor să plece în contactele lor pentru perioade mai lungi de timp, chiar și atunci când dorm. Mai recent, lentilele de contact de o zi câștigă popularitate în rândul purtătorilor de lentile. Aceste contacte sunt purtate doar o zi și aruncate, eliminând dificultatea de a le curăța în fiecare noapte.

istoric

prima lentilă de contact a fost făcută de fiziologul german Adolf Fick în 1887. Lentila lui Fick era din sticlă și era o așa-numită lentilă sclerală, deoarece acoperea sclera, partea albă a ochiului. Până în 1912, un alt optician, Carl Zeiss, dezvoltase o lentilă corneană din sticlă, care se potrivea peste cornee. Doi oameni de știință, Obrig și Muller, au introdus o lentilă sclerală din plastic în 1938. A fost făcut din materialul cunoscut sub numele de Plexiglas. Deoarece era mai ușor decât sticla, obiectivul din Plexiglas era mai ușor de purtat. Prima lentilă corneană din plastic a fost realizată de Kevin Touhy în 1948.

pentru a se potrivi acestor lentile timpurii, s-a făcut o impresie a globului ocular al pacientului, iar lentila a fost formată în matrița rezultată. Această procedură a fost fără îndoială incomodă, iar lentilele în sine erau adesea problematice de purtat. Lentilele sclerale au lipsit ochiul de oxigen și multe dintre aceste lentile anterioare au alunecat din loc sau au ieșit din ochi și au fost adesea, destul de ciudat, dificil de îndepărtat. Prima lentilă corneană a lui Touhy avea un diametru de 10,5 milimetri, iar în 1954 Touhy a redus diametrul în continuare la 9,5 milimetri, rezultând o purtare mai bună. În această perioadă, compania Bausch & Lomb a dezvoltat keratometrul, care măsoară corneea și a eliminat nevoia de impresii ale globului ocular.

primele lentile de contact moi de succes au fost dezvoltate de chimiști din Cehoslovacia. În 1952, profesorii din Departamentul de materiale plastice de la Universitatea Tehnică din Praga și-au stabilit sarcina de a proiecta un material nou care să fie optim compatibil cu țesutul viu. Nu și-au propus să creeze lentile de contact, dar până în 1954 echipa de oameni de știință cehi inventase ceea ce se numește gel „hidrofil” (pentru afinitatea sa la apă), un plastic polimeric potrivit pentru implanturile oculare. Oamenii de știință au recunoscut imediat noul

potențialul plasticului ca lentilă corectivă și au început să experimenteze pe animale. Aceste eforturi au fost întâmpinate cu dispreț de colegii lor din domeniul opticii, dar unul dintre oamenii de știință, Otto Wichterle, a fost neînfricat și a început să perfecționeze lentilele de contact moi în bucătăria sa. Wichterle și soția sa au produs 5.500 de perechi de lentile de contact din casa lor pentru testare în 1961, iar succesul lor a atras în cele din urmă atenția comunității științifice mai largi. Firma americană Bausch & Lomb a licențiat tehnologia și și-a lansat Softlens în 1971. Numai în primul an, firma a vândut aproximativ 100.000 de perechi, iar lentilele de contact moi au avut o mare atracție pentru public de atunci.

materii prime

materia primă pentru lentilele de contact este un polimer plastic. (Un polimer este un amestec de materiale create prin legarea moleculelor diferitelor substanțe chimice.) Lentilele de contact dure sunt fabricate dintr-o variantă de polimetil metacrilat (PMMA). Lentilele de contact moi sunt fabricate dintr-un polimer, cum ar fi poli hidroxietil metacrilat (pHEMA), care are calități hidrofile, adică poate absorbi apa și își păstrează încă forma și funcțiile optice. Știința materialului lentilelor este întotdeauna actualizată de producătorii de lentile, iar materialul specific al oricărei lentile de contact poate diferi în funcție de producător.

procesul de fabricație

lentilele de Contact pot fi produse prin tăierea unui martor pe un strung sau printr-un proces de turnare. Formarea lentilei implică modelarea plasticului în curburi specificate. Curbele majore ale lentilei sunt numite curba anterioară centrală (CAC) și curba posterioară centrală (CPC). CAC se referă la curba generală a laturii lentilei care este orientată spre exterior. Acest contur exterior produce schimbarea corectă de refracție pentru a se potrivi nevoilor vizuale ale pacientului. CPC este partea interioară concavă a lentilei. Aceasta este conformă cu măsurătorile ochiului pacientului. De obicei, aceste două curbe sunt formate mai întâi, iar obiectivul este apoi numit semifinit. Obiectivul este considerat terminat atunci când se formează curbe Periferice și intermediare, iar marginea este modelată.

metoda de turnare

• 1 turnare lentila poate fi realizată în mai multe moduri diferite. Lentilele dezvoltate pentru prima dată la Praga au fost turnate prin rotire. Trei fluide diferite au fost turnate în matrițe rotative deschise. Curbura exterioară a lentilei a fost modelată de matriță, iar curbura interioară a fost formată în funcție de viteza de rotație a matriței. Forța centrifugă a matriței de filare a dus la polimerizarea fluidelor, astfel încât lanțurile moleculare legate să formeze plasticul hidrofil necesar. O producție de masă mai fiabilă
  

  metoda este turnarea prin injecție. În turnarea prin injecție, plasticul topit este injectat în matriță sub presiune. Apoi, obiectivul este scos din matriță și răcit. Obiectivul este apoi terminat pe un strung. De asemenea, este posibil să se producă lentile în întregime prin turnare, adică nu au nevoie de tăiere prin strung. Aceasta este o dezvoltare recentă, posibilă prin producția de mucegai extrem de automatizată, controlată de computer.

procesul de strung

• 2 Formarea inițială a lentilei se poate face și prin tăierea pe un strung. Mai întâi se face un gol. Semifabricatul este un cerc doar puțin mai mare decât dimensiunea obiectivului finit. Aceasta poate fi tăiată dintr-o tijă de plastic sau ștampilată dintr-o foaie de plastic. Apoi, martorul este fixat pe un buton de oțel cu o picătură de ceară topită. Butonul este apoi centrat pe un strung, care începe să se rotească la viteză mare. Un instrument de tăiere, care poate fi un diamant sau un laser, face tăieturi concave în martor pentru a forma CPC. Indicatorii de pe strung măsoară adâncimea tăieturilor pentru a ghida operatorul obiectivului.

  butonul care ține martorul este apoi mutat într-o mașină de lepuit. Mașina de lepuit ține martorul împotriva unui lapper, care este un disc rotativ acoperit cu un compus abraziv. Forma lapperului se potrivește cu CPC-ul obiectivului. Mașina de lepuit învârte martorul într-o direcție, iar lapperul în cealaltă. De asemenea, mișcă martorul într-o mișcare mică de opt cifre. Abraziunea lustruiește suprafața lentilei.

  lentila lustruită este apoi montată pe un arbore de oțel numit arbore. Capătul arborelui a fost măcinat pentru a se potrivi cu CPC, astfel încât obiectivul să se potrivească pe arbore. Arborele este instalat într-un strung, iar operatorul face tăieturi convexe în lentilă pentru a forma cealaltă curbă majoră, CAC. Acum, această parte a obiectivului este lustruită, iar lapperul este modificat pentru a se potrivi cu CAC convex. Când această a doua parte a obiectivului este lustruită, obiectivul este considerat semifinit.

finisare

• 3 lentilele de contact necesită mai multe curbe pentru a fi împământate înainte ca lentilele să se potrivească exact pe ochiul pacientului. Curbele finale sunt curbele periferice anterioare și posterioare și curbele intermediare anterioare și posterioare, care guvernează forma lentilei cea mai apropiată și cea mai apropiată margine. Obiectivul este montat din nou pe un arbore prin aspirație sau cu bandă dublă. Arborele este instalat în strung sau mașină de rectificat. Aceste tăieturi mai puțin adânci pot fi măcinate cu hârtie de șmirghel sau tăiate cu o lamă de ras. Diametrul lentilei poate fi, de asemenea, tăiat în acest moment.

controlul calității

• 4 Controlul Calității este foarte important pentru lentilele de contact, deoarece acestea sunt dispozitive medicale și trebuie să fie personalizate. Lentilele sunt inspectate după fiecare etapă a procesului de fabricație. Lentilele sunt examinate sub mărire pentru anomalii. Ele sunt, de asemenea, măsurate prin intermediul unui grafic de umbră. O umbră mărită a obiectivului este turnată pe un ecran imprimat cu un grafic pentru măsurarea diametrului și curburii. Orice erori în forma lentilei apar în umbră. Acest proces poate fi efectuat automat de calculator.

ambalare

• 5 După ce obiectivul a trecut de inspecție, acesta este sterilizat. Lentilele sunt fierte într-un amestec de apă și sare timp de câteva ore pentru a înmuia lentila. Apoi, lentilele sunt ambalate. Ambalajul Standard pentru lentile este un flacon de sticlă, umplut cu o soluție salină și dopat cu cauciuc sau metal. Materialul hidrofil al lentilelor de contact moi înmoaie soluția salină, care este similară cu lacrimile umane, și devine moale și pliabilă. Lentilele în această stare sunt gata de uzură.

viitorul

materialul pentru lentilele de contact este subiectul multor cercetări. Oamenii de știință investighează diferite rețete chimice care pot oferi plasticului caracteristici mai dorite. Un polimer cercetat în prezent este un compus siliciu-oxigen numit siloxan. Siloxanul formează un film subțire, flexibil și admite oxigenul până la ochi de 25 de ori mai bine decât lentilele moi standard actuale. Cu toate acestea, există dezavantaje pentru acest compus: siloxanul nu se udă ușor și atrage lipidele (grăsimile) pe suprafața sa, determinându-l să se înnoreze. Cercetătorii au găsit o modalitate de a adăuga molecule de făină la compusul siloxan, determinând Materialul să reziste lipidelor. Apoi atașează chimic un agent de umectare, care își schimbă forma moleculară atunci când este fiert într-o soluție salină, astfel încât materialul să poată absorbi apa ca lentila moale tradițională. Acest material poate duce în cele din urmă la contacte de uzură extinsă care pot fi purtate săptămâni întregi.

cercetătorii investighează, de asemenea, noi polimeri care pot fi utilizați pentru lentilele sclerale. Pentru majoritatea oamenilor, lentilele comeal sunt norma, dar lentilele sclerale mari sunt utile pentru pacienții cu cornee grav afectate. În funcție de problema oculară, unii pacienți nu își pot recăpăta vederea fără un transplant de cornee, dar lentilele sclerale pot ajuta pacienții să evite chirurgia oculară. Lentilele sclerale se sprijină pe partea albă a ochiului și formează o boltă peste corneea însăși. Acest spațiu deasupra corneei este umplut cu lacrimi artificiale, care servesc la netezirea suprafeței deteriorate a corneei. În trecut, lentilele sclerale au fost incomode, deoarece nu permit suficient oxigen ochiului, dar investigațiile asupra materialelor noi se concentrează pe lentile mai permeabile la oxigen.

materialul pentru lentilele permeabile la oxigen a fost, de asemenea, experimentat pe naveta spațială Endeavour. Designerii experimentului cred că condițiile de microgravitate ar promova un material de lentile care respinge mai bine resturile și procesează oxigenul mai eficient decât polimerii fabricați în laboratoarele tradiționale. Dacă este posibil din punct de vedere comercial, o nouă generație de lentile de contact poate fi fabricată în spațiu.