Iš ko pagaminti kontaktiniai lęšiai?

Kontaktinių lęšių cheminė sudėtis

Kai buvo išrasti kontaktiniai lęšiai, jie buvo pagaminti iš stiklo. Šiuolaikiniai kontaktai yra polimerai, kurie sugeria vandenį ir leidžia keistis dujomis.

Anthony Lee / Getty Images





Milijonai žmonių nešioja kontaktinius lęšius norėdami koreguoti regėjimą, pagerinti išvaizdą ir apsaugoti pažeistas akis. Kontaktų sėkmė yra susijusi su jų santykinai maža kaina, patogumu, efektyvumu ir saugumu. Senieji kontaktiniai lęšiai buvo pagaminti iš stiklo, o šiuolaikiniai – iš aukštųjų technologijų polimerai . Pažiūrėkite į kontaktų cheminę sudėtį ir kaip ji pasikeitė laikui bėgant.

Pagrindiniai dalykai: kontaktinių lęšių chemija

  • Pirmieji kontaktiniai lęšiai buvo kietieji kontaktiniai lęšiai, pagaminti iš stiklo.
  • Šiuolaikiniai minkšti kontaktiniai lęšiai gaminami iš hidrogelio ir silicio hidrogelio polimerų.
  • Kieti kontaktai pagaminti iš polimetilmetakrilato (PMMA) arba plexiglas.
  • Minkšti kontaktiniai lęšiai gaminami masiškai, tačiau kieti kontaktiniai lęšiai gaminami taip, kad tiktų dėvėtojui.

Minkštųjų kontaktinių lęšių sudėtis

Pirmieji minkšti kontaktai buvo pagaminti septintajame dešimtmetyje naudojant hidrogelį, vadinamą polimakonu arba „Softlens“. Tai polimeras, pagamintas iš 2-hidroksietilmetakrilato (HEMA), susieto su etilenglikolio dimetakrilatu. Ankstyvieji minkštieji lęšiai buvo apie 38 proc. vandens , tačiau šiuolaikiniuose hidrogelio lęšiuose gali būti iki 70 % vandens. Kadangi vanduo naudojamas leisti deguonies prasiskverbimo, šie lęšiai didina dujų mainus. Hidrogelio lęšiai yra labai lankstūs ir lengvai drėkinami.



Silikonas hidrogeliai pasirodė rinkoje 1998 m. Šie polimeriniai geliai užtikrina didesnį deguonies pralaidumą, nei galima gauti iš vandens, todėl kontakto vandens kiekis nėra ypač svarbus. Tai reiškia, kad galima pagaminti mažesnius, ne tokius didelius lęšius. Sukūrus šiuos lęšius buvo sukurti pirmieji geri ilgo nešiojimo lęšiai, kuriuos buvo galima saugiai nešioti per naktį.

Tačiau yra du silikono hidrogelių trūkumai. Silikoniniai geliai yra standesni nei Softlens kontaktai ir yra hidrofobiniai , savybė, dėl kurios sunku juos sušlapinti ir sumažina komfortą. Kad silikoniniai hidrogelio kontaktai būtų patogesni, naudojami trys procesai. Galima padengti plazmine danga, kad paviršius taptų hidrofiliškesnis arba „mėgstantis vandenį“. Antrasis metodas apima pakartotinai drėkinančias medžiagas polimere. Kitu būdu polimerų grandinės pailginamos, todėl jos nėra taip glaudžiai susietos ir gali geriau sugerti vandenį, arba naudojamos specialios šoninės grandinės (pvz., fluoru legiruotos šoninės grandinės, kurios taip pat padidina dujų pralaidumą).



Šiuo metu yra tiek hidrogelio, tiek silikono hidrogelio minkšti kontaktai. Patobulinus lęšių sudėtį, keitėsi ir kontaktinių lęšių tirpalų prigimtis. Daugiafunkciai tirpalai padeda sušlapinti lęšius, juos dezinfekuoti ir neleidžia kauptis baltymų nuosėdoms.

Kietieji kontaktiniai lęšiai

Sunkūs kontaktai gyvuoja apie 120 metų. Iš pradžių buvo užmegzti kieti kontaktai stiklo . Jie buvo stori ir nepatogūs ir niekada nebuvo plačiai paplitę. Pirmieji populiarūs kietieji lęšiai buvo pagaminti iš polimero polimetilmetakrilato, kuris taip pat žinomas kaip PMMA, Plexiglas arba Perspex. PMMA yra hidrofobinė, kuri padeda šiems lęšiams atstumti baltymus. Šie standūs lęšiai nenaudoja vandens ar silikono, kad užtikrintų kvėpavimą. Vietoj to, pridedama fluoro į polimerą, kuris formuoja mikroskopines poras medžiagoje, kad susidarytų standus dujoms pralaidus lęšis. Kitas variantas – pridėti metilmetakrilato (MMA) su TRIS, kad padidintumėte lęšio pralaidumą.

Nors standūs lęšiai paprastai yra mažiau patogūs nei minkštieji lęšiai, jie gali ištaisyti įvairesnes regėjimo problemas ir nėra tokie chemiškai aktyvūs, todėl juos galima nešioti tam tikroje aplinkoje, kur minkštas lęšis keltų pavojų sveikatai.

Hibridiniai kontaktiniai lęšiai

Hibridiniai kontaktiniai lęšiai sujungia specializuotą standaus lęšio regėjimo korekciją su minkšto lęšio patogumu. Hibridinis objektyvas turi kietą centrą, apsuptą minkštos lęšio medžiagos žiedu. Šiuos naujesnius lęšius galima naudoti astigmatizmui ir ragenos nelygumams koreguoti, o ne tik kietus lęšius.



Kaip gaminami kontaktiniai lęšiai

Kieti kontaktai paprastai gaminami taip, kad tiktų kiekvienam asmeniui, o minkšti lęšiai gaminami masiškai. Yra trys kontaktų užmezgimo būdai:

    Sukimo liejimas- Skystas silikonas sukamas ant besisukančios formos, kur jis polimerizuojasi . Liejimas- Skystas polimeras įpurškiamas ant besisukančios formos. Centripetalinė jėga formuoja lęšį, kai plastikas polimerizuojasi. Formuoti kontaktai yra drėgni nuo pradžios iki pabaigos. Dauguma minkštų kontaktų yra pagaminti naudojant šį metodą. Deimantų tekinimas(Tekinimo staklės) - pramoninis deimantas supjausto polimero diską, kad suformuotų lęšį, kuris poliruojamas naudojant abrazyvą. Šiuo metodu galima formuoti ir minkštus, ir kietus lęšius. Minkšti lęšiai yra drėkinami po pjovimo ir poliravimo proceso.

Žvilgsnis į ateitį

Atliekant kontaktinių lęšių tyrimus, dėmesys sutelkiamas į būdus, kaip pagerinti lęšius ir su jais naudojamus tirpalus, siekiant sumažinti mikrobinio užteršimo dažnį. Nors silikoninių hidrogelių siūlomas didesnis deguonies kiekis atgraso nuo infekcijos, lęšių struktūra iš tikrųjų palengvina bakterijų kolonizavimą lęšiuose. Tai, ar kontaktiniai lęšiai nešiojami ar laikomi, taip pat turi įtakos tikimybei, kad jis bus užterštas. Pridedant sidabras lęšių dėklo medžiaga yra vienas iš būdų sumažinti užterštumą. Tyrimai taip pat nagrinėja antimikrobinių medžiagų įtraukimą į lęšius.



Bioniniai lęšiai, teleskopiniai lęšiai ir kontaktiniai lęšiai, skirti vartoti vaistus, yra tiriami. Iš pradžių šie kontaktiniai lęšiai gali būti pagaminti iš tų pačių medžiagų kaip ir dabartiniai lęšiai, tačiau tikėtina, kad horizonte yra naujų polimerų.

Įdomūs faktai apie kontaktinius lęšius

  • Kontaktinių lęšių receptai yra skirti tam tikrų prekių ženklų kontaktiniams lęšiams, nes lęšiai nėra visiškai vienodi. Skirtingų prekių ženklų kontaktai nėra vienodo storio ar vandens kiekio. Kai kuriems žmonėms geriau nešioti storesnius, daug vandens turinčius lęšius, o kiti renkasi plonesnius, mažiau hidratuotus kontaktinius lęšius. Konkretus gamybos procesas ir medžiagos taip pat turi įtakos tam, kaip greitai susidaro baltymų nuosėdos, o tai vieniems pacientams labiau rūpi nei kitiems.
  • Leonardas da Vinčis kontaktinių lęšių idėją pasiūlė 1508 m.
  • 1800-aisiais pagaminti pūsto stiklo kontaktai buvo formuojami naudojant lavonų akis ir triušio akis kaip formas.
  • Nors jie buvo sukurti keleriais metais anksčiau, pirmieji plastikiniai kietieji kontaktai buvo parduodami 1979 m. Šiuolaikiniai kietieji kontaktai yra pagrįsti tų pačių dizainų.