Миллионы людей носят контактные линзы для коррекции зрения, улучшения внешнего вида и защиты поврежденных глаз. Успех контактов связан с их относительно низкой стоимостью, комфортом, эффективностью и безопасностью. В то время как старые контактные линзы были сделаны из стекла, современные линзы сделаны из высокотехнологичных полимеры. Посмотрите на химический состав контактов и как он меняется со временем.
Ключевые выводы: химия контактных линз
- Первыми контактными линзами были жесткие контакты из стекла.
- Современные мягкие контактные линзы изготовлены из гидрогелевых и силиконовых гидрогелевых полимеров.
- Жесткие контакты изготовлены из полиметилметакрилата (ПММА) или оргстекла.
- Мягкие контакты производятся серийно, но жесткие контактные линзы изготавливаются в соответствии с требованиями пользователя.
Композиция мягких контактных линз
Первые мягкие контакты были сделаны в 1960-х годах из гидрогеля, названного полимаконом или «Softlens». Это полимер, изготовленный из 2-гидроксиэтилметакрилата (HEMA), сшитого с диметакрилатом этиленгликоля. Ранние мягкие линзы были около 38%
водыНо современные гидрогелевые линзы могут содержать до 70% воды. Так как вода используется, чтобы позволить кислород проницаемость, эти линзы увеличивают газообмен, становясь больше. Гидрогелевые линзы очень гибкие и легко смачиваются.силиконовый Гидрогели появились на рынке в 1998 году. Эти полимерные гели обеспечивают более высокую кислородную проницаемость, чем та, которую можно получить из воды, поэтому содержание воды в контакте не особенно важно. Это означает, что могут быть сделаны меньшие, менее громоздкие линзы. Разработка этих линз привела к появлению первых хороших линз с расширенным износом, которые можно было безопасно носить на ночь.
Однако у силиконовых гидрогелей есть два недостатка. Силиконовые гели жестче, чем контакты Softlens и гидрофобны, характеристика, которая затрудняет их увлажнение и снижает их комфорт. Три процесса используются, чтобы сделать силиконовые гидрогелевые контакты более удобными. Может быть нанесено плазменное покрытие, чтобы сделать поверхность более гидрофильной или «влаголюбивой». Второй метод включает смачивающие агенты в полимере. Другой метод удлиняет полимерные цепи, поэтому они не так сильно сшиты и могут поглощать воду. лучше или использовать специальные боковые цепи (например, легированные фтором боковые цепи, которые также увеличивают газ проницаемость).
В настоящее время доступны как мягкие контакты гидрогеля, так и силиконового гидрогеля. Как состав линз был усовершенствован, так и природа растворов контактных линз. Многоцелевые растворы помогают намочить линзы, дезинфицировать их и предотвратить накопление белка.
Жесткие контактные линзы
Жесткие контакты существуют уже около 120 лет. Первоначально, жесткие контакты были сделаны из стекло. Они были толстыми и неудобными и никогда не получали широкого распространения. Первые популярные твердые линзы были сделаны из полимерного полиметилметакрилата, который также известен как ПММА, оргстекло или перспекс. ПММА является гидрофобным, что помогает этим линзам отталкивать белки. Эти жесткие линзы не используют воду или силикон, чтобы обеспечить воздухопроницаемость. Вместо, фтор добавлен к полимеру, который образует микроскопические поры в материале, чтобы сделать жесткую газопроницаемую линзу. Другим вариантом является добавление метилметакрилата (ММА) с TRIS для увеличения проницаемости для линзы.
Хотя жесткие линзы, как правило, менее удобны, чем мягкие, они могут исправить более широкий круг проблем со зрением и они не так химически реактивны, поэтому их можно носить в некоторых средах, где мягкие линзы могут быть полезны риск.
Гибридные контактные линзы
Гибридные контактные линзы сочетают в себе специализированную коррекцию зрения жесткой линзы с комфортом мягкой линзы. Гибридная линза имеет жесткий центр, окруженный кольцом из мягкого материала линзы. Эти новые линзы можно использовать для коррекции астигматизма и неровностей роговицы, предлагая опцию помимо твердых линз.
Как изготавливаются контактные линзы
Жесткие контакты, как правило, создаются для индивидуального соответствия, в то время как мягкие линзы производятся серийно. Есть три метода, используемых для установления контактов:
- Спин Кастинг - Жидкий силикон вращается на вращающейся форме, где он полимеризуется.
- молдинг - Жидкий полимер впрыскивается во вращающуюся форму. Центростремительная сила формирует линзу, поскольку пластмасса полимеризуется. Литые контакты влажные от начала до конца. Большинство мягких контактов сделаны с использованием этого метода.
- Алмазное превращение (Токарный станок) - промышленный бриллиант разрезает диск из полимера для придания формы линзе, которая полируется с помощью абразива. С помощью этого метода можно формировать как мягкие, так и жесткие линзы. Мягкие линзы увлажняются после резки и полировки.
Взгляд в будущее
Исследование контактных линз фокусируется на способах улучшения линз и используемых с ними растворах, чтобы уменьшить частоту микробного загрязнения. Хотя повышенная оксигенация, предлагаемая силиконовыми гидрогелями, препятствует заражению, структура линз фактически облегчает бактерию колонизацию линз. Ношение контактной линзы или ее хранение также влияет на вероятность ее загрязнения. Добавление Серебряный Материал корпуса объектива является одним из способов уменьшения загрязнения. Исследования также направлены на включение антимикробных агентов в линзы.
Исследуются бионические линзы, телескопические линзы и контакты, предназначенные для введения лекарств. Первоначально, эти контактные линзы могут быть основаны на тех же материалах, что и современные линзы, но, вероятно, на горизонте появятся новые полимеры.
Интересные факты о контактных линзах
- Рецепты контактных линз предназначены для определенных марок контактов, потому что линзы не совсем одинаковы. Контакты разных марок не имеют одинаковую толщину или содержание воды. Некоторые люди лучше носят более толстые линзы с высоким содержанием воды, в то время как другие предпочитают более тонкие, менее увлажненные контакты. Конкретный производственный процесс и материалы также влияют на то, как быстро образуются белковые отложения, что для некоторых пациентов является более важным фактором, чем для других.
- Леонардо да Винчи Предложил идею контактных линз в 1508 году.
- Контакты из выдувного стекла, сделанные в 1800-х годах, были сформированы с использованием трупных глаз и глаз кролика в качестве формочек.
- Хотя они были разработаны несколько лет назад, первые пластиковые жесткие контакты были доступны в продаже в 1979 году. Современные жесткие контакты основаны на одинаковых конструкциях.