Drukuj

Soczewki kontaktowe i tworzywa

Soczewki kontaktowe i tworzywa
Tworzywa sztuczne w doskonały sposób służą rozwijaniu i unowocześnianiu idei, które narodziły się nawet przed kilkoma wiekami. Potwierdzeniem tego jest choćby rozwój medycyny, a konkretnym przykładem zmiany jakie za sprawą tworzyw sztucznych zaszły w projektowaniu soczewek kontaktowych.

Narodziny soczewek kontaktowych związane są z epoką Renesansu i odkryciami Leonarda da Vinci. To on w XVI w. udowodnił, że możliwe jest korygowania wad wzroku bezpośrednio na powierzchni oka. W kolejnych latach i wiekach jego pomysły były kontynuowane. Jednak dopiero tworzywa sztuczne nadały koncepcjom Leonarda wymiar niezawodności i masowości i to w stopniu tak wielkim, że dzisiaj trudno wyobrazić sobie zdobycze medycyny bez tego rodzaju materiałów.

Produkcja nowoczesnych soczewek odbywa się dzięki polimerowym tworzywom sztucznym. Te wysoce zaawansowane technologicznie tworzywa, umożliwiają wykonanie soczewki spełniającej swoją funkcję i nie stanowiącej zagrożenia dla narządu wzroku. W produkcji znanych dzisiaj soczewek wykorzystuje się właściwości tworzyw jak nietoksyczność, parametry optyczne, właściwości mechaniczne, czyli odpowiednią wytrzymałość, twardość i elastyczność, zwilżalność, tlenoprzepuszczalność.

Soczewki kontaktowe i tworzywa

Jednak obecne soczewki powstające w oparciu o najnowocześniejsze polimery to produkty stosunkowo młode. Jeszcze na początku dwudziestego stulecia do produkcji soczewek używano szkła. Jego stosowanie wiązało się jednak z wieloma mankamentami. Oto bowiem soczewki były tworzone metodą wydmuchiwania, trudno je było dopasować do oczu konkretnych pacjentów, łatwo też ulegały zniszczeniom, co w przypadku kontaktu szkła z ludzkim okiem bywało bardzo niebezpieczne.

Przełomem okazało się dopiero odkrycie i stopniowe upowszechnianie tworzywa jakim był polimetakrylan metylu (PMMA). Jest to szkło akrylowe - tworzywo sztuczne, którego głównym składnikiem jest polimer - polimetakrylan metylu. PMMA przepuszcza promieniowanie widzialne w ponad 90 proc., co czyniło go materiałem, po który chętnie sięgali optycy w okresie międzywojennym. Od tego czasu wszystkie soczewki produkowane były z rozmaitych polimerowych tworzyw sztucznych, jak PMMA, estry celulozy, syntetyczne elastomery.

Na początku lat pięćdziesiątych ubiegłego wieku rozpoczął się dynamiczny rozwój polimerów, mających zdolność do chłonięcia wody. Rewolucyjnego postępu w dziedzinie soczewek kontaktowych dokonali chemicy z Pragi. Polegało ono na wynalezieniu nowego materiału – hydrożelu w 1962 r.

Hydrożel, czyli polimetakrylan 2-hydroksyetylu (PHEMA) jest podstawowym materiałem, z którego do dziś wytwarza się soczewki. Materiał ten w stanie suchym ma właściwości twardego szkła organicznego, po uwodnieniu zaś staje się miękki i elastyczny. Soczewki hydrożelowe są w powszechnym użyciu do dzisiaj, choć coraz częściej konkurują z nimi soczewki hydrożelowo - silikonowe.

Mówiąc o soczewkach kontaktowych i związanych z nimi tworzywach trzeba koniecznie zauważyć, że bardzo istotną jest tu kwestia przenikalności tlenu przez tworzywa polimerowe. Ma ona kluczowe znaczenie w użytkowaniu soczewek, gdyż brak unaczynienia rogówki sprawia, że tlen potrzebny do prawidłowego funkcjonowania w całości czerpie ona z filmu łzowego.

Hydrożele, jak już wspomniano, wytwarza się z polimetakrylanu hydroksyetylowego (PHEMA), a sam polimer jest uwodniony jedynie w 38 proc. To sprawiało, że przez lata wysiłki naukowców szły od wielu lat w kierunku stworzenia materiału o większym uwodnieniu. Osiągnięto to przez dodanie np. kwasu metakrylowego lub winylopirydyny.

Soczewki kontaktowe i tworzywa

Chociaż polimery użyte w tradycyjnych soczewkach hydrożelowych są nieprzepuszczalne dla tlenu, to jednak istnieją tworzywa sztuczne zdolne do przepuszczania tlenu. Szczególnie użyteczne w przemyśle optycznym są polimery zawierające grupy siloksanowe.

Produkowane z nich soczewki są określane jako właśnie silikonowo-hydrożelowe. Jest to ważne, bo w ramach stosowania hydrożeli podczas użytkowania dochodziło często do częściowej utraty uwodnienia, wynoszącej nawet do 6 proc. W soczewkach silikonowo - hydrożelowych za przenikanie tlenu odpowiedzialne są głównie właśnie grupy siloksanowe. Przepuszczają one tlen lepiej niż woda. W konsekwencji przepuszczalność tlenu rośnie wraz ze wzrostem ilości siloksanów i spadkiem zawartości wody w soczewce. Grupy siloksanowe maja właściwości hydrofobowe. Z tego względu niektóre soczewki nowej generacji są często wzbogacone o substancje hydrofilne, jak np. poliwinylopirolidony (PVP).

W Polsce soczewek kontaktowych używa ok. 350 tys. osób. Dla porównania w USA jest to 15 proc. społeczeństwa.

Czytaj więcej: Tworzywa sztuczne 692


Mira_sm
Mira_sm

Wysłany: 2009-11-03 22:45:08

Bardzo dobrze, że takie teksty o tworzywach powstają. W sytuacji, gdy plastiki są traktowane jako materiał drugiej kategorii a jego postrzeganie jest bardzo negatywne w Polsce, co dziwne , bo w innych krajach jest inaczej, warto pokazywac przykłady w których codzienne życie nie obeszłoby się bez sięgania po tworzywa. Jest takie piękne hasło, które powinno stać się mottem całej branży tworzyw sztucznych, w której interesie jest walka o jak najlepszy wizerunek tego sektora. To hasło to Plastic is fantastic.

Warto o nim przypominać i starać się by nie zapominali o nim zarówno konsumenci jak i decydenci, którzy ustanawiają warunki funkcjonowania dla przemysłu, które nie zawsze są w interesie tego przemysłu.