Способы изготовления контактных линз

Способы производства контактных линз — Литье в формах

Литье в формах (этот метод еще называют литьем в закрытой форме) в настоящее время является самым распространенным способом производства мягких контактных линз плановой замены. Метод изготовления заключается в формировании контактной линзы между двумя частями закрывающейся формы: матрицей и пуансоном. Наружную поверхность линзы формирует матрица, а внутреннюю поверхность – пуансон. Обе части формы изготавливают из пластиковых материалов на основе сверхточных металлических выточенных форм. Форма для литья используется однократно.

Преимущества контактных линз, изготовленных методом литья в форме:

— высокое качество повторения параметров;
— возможность изготовления линз сложной геометрии (торические и др.);
— высокие оптические свойства;
— низкая стоимость производства.

Недостатки контактных линз, изготовленных методом литья в форме:

— трудности изготовления линз с большими диоптриями;
— изготовленные линзы имеют небольшой срок ношения;
— иногда возможна децентрация линзы.

Производственный процесс включает в себя следующие этапы:

1. Изготовление из пластика нижней и верхней форм.
2. Заливка в нижнюю форму мономера.
3. Наложение на нижнюю форму верхней формы для формования контактной линзы.
4. Фототермополимеризация.
5. Удаление верхней формы.
6. Гидратация линзы.
7. Перемещение гидратированной линзы в блистер.
8. Заливка дистиллированной воды.
9. Контроль качества гидратированной линзы.
10. Замена воды на физиологический раствор.
11. Герметизация блистеров, нанесение маркировки, стерилизация и упаковка.

С помощью литья в форме изготавливают и некоторые типы одноразовых линз, но при этом, в отличие от классического способа, стадия сухой линзы отсутствует. Например, одноразовые контактные линзы Focus Dailies производятся по специальной технологии LightStream. При этом для изготовления линзы используется специальная кварцевая многоразовая форма. Форма также состоит из матрицы и пуансона. Технология включает в себя следующие основные этапы:

— дозированный залив в кварцевую матрицу предполимерной массы;
— сближение кварцевых форм (остается расстояние между ними около 1 мкм);
— под воздействие ультрафиолета материал полимеризуют;
— осуществляют компьютерный фотоконтроль качества полимеризации материала;
— светом обрабатывают поверхность линзы;
— выполняют компьютерный фотоконтроль дизайна и параметров линзы;
— линзу опускают в блистер со стерильным физиологическим раствором;
— компьютерный фотоконтроль наличия линзы в каждом блистере;
— наклейка фольги на блистер;
— упаковка блистера в коробку.

Вся производственная линия для литья в форме полностью компьютеризирована. Из каждой партии на статистический выборочный контроль в лабораторию отправляют одну сотую процента линз. В рамках этого контроля проверяют качество упаковки и маркировки, соответствие линз нужным параметрам, герметичности блистеров. При любом несоответствии одной линзы или блистера необходимым параметрам выбраковывают всю партию.

Изготовление контактных линз способом литья в формах

Источник

«Технология изготовления контактных и интраокулярных линз»

Автор Михайлова СН

Контактные линзы (КЛ) приобретают все большее значение как эффективное средство реабилитации пациентов с аномалиями реф-ракции и при ряде патологических состояний глаз.

Контактная коррекция зрения является широко распространенным во всем мире и эффективным средством помощи населению. При аномалиях рефракции и многих патологических состояниях глаз контактные линзы имеют неоспоримые преимущества перед очками.

Следует отметить то, что контактные линзы – сугубо индивидуальный вид оптической коррекции зрения, их подбор и контроль за ношением линз требуют тщательного офтальмологического обследования и диспансерного наблюдения за пациентом. Кроме того, научно-технический прогресс обусловил создание новых полимерных материалов, более совершенных конструкций контактных линз, методов их подбора и изготовления, что привело к значительному расширению возможностей контактной коррекции зрения.

Программа предмета ставит своей задачей изучение методик под-бора КЛ, расчет их параметров, изготовление и контроль КЛ. Рассмат-ривает конструкции КЛ и материалы для их изготовления.

В процессе изучения курса студенты должны освоить методы под-бора КЛ, расчет их параметров, изучить технологию изготовления всех типов КЛ и методики контроля параметров КЛ.

Программой предусмотрено выполнение лабораторных работ, которые имеют своей целью практически обучить студентов работе на контрольно-измерительных приборах, контролю геометрических и опти-ческих параметров КЛ, оценке результатов исследования.

Изучение курса состоит из следующих этапов:

самостоятельная работа с технической литературой и учебными посо-биями;

самостоятельное выполнение контрольных работ;

аудиторные занятия по основным разделам курса и выполнение лабо-раторных работ во время лабораторно-экзаменационной сессии;

По курсу «Технология изготовления контактных и интраокулярных линз» необходимо выполнить две контрольные работы, которые позво-ляют углубить полученные знания, контролировать правильность усвое-ния проработанного материала по наиболее важным вопросам, само-стоятельно ответить на контрольные.

Контрольная работа выполняется в отдельной тетради с полями, четко и аккуратно. На обложке тетради необходимо указать следующие данные: название предмета, номер варианта, номер группы, номер курса, фамилию, имя, отчество студента, шифр. В конце работы приво-дится список использованной литературы, дата выполнения работы, подпись автора.

В контрольной работе коротко и ясно излагаются ответы на постав-ленные вопросы. Изложение ответов должно носить творческий харак-тер, а не переписку отдельных глав и страниц учебника. При необходи-мости ответы должны сопровождаться рисунками или схемами.

Если в контрольной работе допущены недочеты и ошибки, то сту-

дент должен выполнить указания преподавателя, изложенные в рецензии.

Каждая контрольная работа должна быть выполнена в срок в соответствии с учебным планом-графиком.

Каждая контрольная работа составлена в 10 вариантах, выбор варианта зависит от шифра студента: если шифр студента оканчивается на цифру 1, то выполняется первый вариант, на цифру 2 – второй и т.д. Студент, шифр которого оканчивается на «0», выполняет десятый вариант.

Контрольная работа, выполненная неаккуратно, неразборчивым подчерком или не своего варианта, возвращается без проверки.

Проверенная работа студента представляется преподавателю при сдаче экзамена.

К сдаче экзамена допускаются студенты, получившие зачет по лабораторным работам и выполнившие контрольные работы с оценкой «зачтено».

Источник

Способы изготовления контактных линз

Высокотехнологичный процесс, который сопровождается специализированным оборудованием, работой квалифицированных работников, строжайшим контролем качества, называется производством контактных линз. При этом большие площади не являются обязательной составляющей, склад и производство могут находиться в одном месте.

Мюллер из Висбадена осуществил первое производство линз. Самые простые глазные протезы и были воплощены в тех линзах.

Белое стекло использовалось для изготовления склеральной части. Там где должен быть зрачок была изготовлена склеральная часть. Позже в 1914-1924 годах началось массовое производство контактных линз. Организовано оно было в Германии компанией «Карл Цейс». Наборы состояли из линз разных параметров, на их основе было возможно даже производить линзы по индивидуальным параметрам.

Изначально склеральные линзы производили из стекла. Позже американец В. Файнблум предложил производить склеральную часть из пластмассы. Роговичная часть оставалась стеклянной. В то же время И. Дьерфи и Т. Обриг предложили контактную оптику из пластмассы-полиметилметакрилата, сокращенно она называлась ПММА.

Склеральная контактная оптика отличалась несовершенством. Она была тяжелой, большой, обмен слезы не был полноценным, кислород не поступал нормально к роговице.

В 1948 г К. Туохи разработал твердые роговичные линзы — ПММА. Небольшой размер позволял кислороду лучше поступать к роговице. Переносимость такого продукта увеличилась, его можно было эксплуатировать до 12 часов. Контактная коррекция начала развиваться бурными темпами с этого момента. В 1960 году чехословацкими учеными О. Вихтерле и Д. Лимом был разработан полимерный материал Нема, который на то время был новинкой. В это же время американцы разработали гидрогелевые системы, взяв за основу акриламид. Гидрофильность, кислородопроницаемость мягких линз дали им огромное преимущество. Мягкие линзы стала использоваться и для лечения, а не только для коррекции аномалий. Она и дала толчок производству карнавальных и цветных линз.

Выделяют четыре метода производства линз, хотя их существует больше. Первый — метод центробежного формования, второй – точения, третий — реверсивный процесс, четвертый — литья.

Метод центробежного формования

Метод предложили чехословацкие ученые в шестидесятых, а компания Bausch&Lomb его улучшила. Основой метода было превращение вращающейся массы в тело. Сегодня он практикуется специальными программами, имеет усовершенствованные модификации. Температура, скорость вращения, объем мономера и другие показатели определяют параметры линз. Линза вынимается из формы, насыщается водой, стерилизируется и упаковывается.

Метод точения

Прибегая к данному методу, производят и мягкие, и жесткие линзы. Берутся жесткие заготовки, которые сделаны из полимеризованного материала, которые поддаются токарной обработке. После обработки мягкие линзы поддаются гидратации. В жестком и гидратированном состоянии размеры продуктов разные, прежде чем поддавать их обработке, работники рассчитывают геометрические и оптические параметры в их сухом состоянии, при этом отталкиваются от заданных параметров линз в гидратированном состоянии.
Точённая контактная оптика изготавливается в небольших объемах или же полностью индивидуально под пациента. Процесс требует времени для выполнения, поэтому стоимость таких линз не низкая.

Реверсивный процесс

Компания Bausch&Lomb предложила данный метод. Это комбинированный метод, он воплощает в себе методы центробежного формования и точения. Первой изготавливается наружная поверхность, а потом внутренняя. Это позволяет линзам иметь гладкую поверхность, хорошую кислородопроницаемость. Возможно, производить линзы сложных форм, учитывая уже заданные параметры.

Метод литья — полимеризация в форме

Линзу насыщают водой, после чего поддают обработке. С нее удаляются все лишние примеси, после чего она тонируется, стерилизуется, упаковывается и маркируется. При этом способе производства линз практикуются разные методы обработки.
Контактная оптика, полученная этим методом, производится массово, воспроизводимость параметров высокая.

Источник

Как делают контактные линзы — рассказ производителя

В этой статье мы расскажем вам:

Первые контактные линзы делали из стекла. Жесткий материал настолько раздражал глаза, что носить такие линзы нельзя было больше 1-2 часов. По мере развития технологий средства контактной коррекции зрения сильно изменились: улучшился дизайн, материалы, параметры. Современные линзы не нарушают периферическое зрение, их удобно носить во время занятий спортом или работы за компьютером.

В этой статье мы расскажем, как линзы менялись с течением времени и какие открытия ждет человечество в области контактной коррекции в ближайшем будущем.

История контактных линз: от Леонардо Да Винчи до наших дней

Прототипом современных контактных линз стал оптический прибор Леонардо Да Винчи. Он имел вид заполненной водой сферической линзы. Оказалось, что сфера, как и глаз человека, преломляет световые лучи — это открытие и стало принципом контактной коррекции.

Первые линзы в конце XIX века изготавливали из выдувного стекла. Они были массивными, и носить их можно было только со смазкой с использованием местного анестетика из листьев коки.

В 1960 году появились мягкие линзы из полимера. Затем начали использовать гидрогель, со временем добавили в состав силикон. Наконец, разработка недавнего времени — линзы из гипергеля 53 . Как развивалась контактная коррекция, можно подробнее почитать в истории создания контактных линз.

Чего ждут от линз современные пользователи и специалисты

Люди хотят, чтобы линзы были удобными, не ощущались в глазу даже при длительном ношении, не вызывали дискомфорта и не искажали изображение. Чтобы этого достичь, производители работают над следующими параметрами:

• Увеличение влагосодержания и кислородной проницаемости. Роговице, как и всем другим органам, необходим кислород. Но линза плотно прилегает к поверхности глаза — а значит, становится своего рода барьером для воздуха. Чтобы подсчитать, сколько кислорода может поступить сквозь линзу, используют специальный параметр — кислородная проницаемость.

С кислородной проницаемостью тесно связан другой показатель — влагосодержание. Чтобы линза пропускала кислород и не пересыхала во время ношения, она должна содержать воду. В некоторых линзах, например гидрогелевых, чем больше влаги, тем больше кислорода они пропускают.

Кислородную проницаемость обозначают как Dk/t, где D обозначает скорость перемещения молекулы кислорода внутри материала, k — количество кислорода, который может раствориться в материале, t — толщина линзы.

В идеальных условиях кислородная проницаемость должна быть такой, чтобы глаз в линзе получал такое же количество кислорода, как и без линзы. Чем выше параметр, тем лучше для глаз. Для дневного ношения оптимальным считается значение не менее 35 Dk/t, для непрерывного ношения — не менее 125 Dk/t.

• Снижение модуля упругости. Модуль упругости показывает, насколько линза держит форму. Этот показатель зависит от материала, из которого изготовлена линза, и может составлять от 0,3 МПа до 1,5 МПа (МПа — мегапаскаль). Значения модуля упругости указывают в описании товара.

При высоком модуле упругости линза отлично держит форму, с ней легко обращаться, но она чувствуется в глазу и даже может вызвать повреждения роговицы. При низких значениях комфорт ношения выше, но такую линзу сложно надевать: она плохо держит форму и может выворачиваться.

Оптимальные значения — модуль упругости 0,5 — 0,7 МПа. Такие линзы достаточно мягкие, чтобы не «царапать» роговицу, и достаточно упругие, чтобы держать форму.

У линз Bausch+Lomb ULTRA ® 107 модуль упругости составляет 0,69 МПа.

• Повышение смачиваемости. При хорошей смачиваемости поверхность линзы «дружит» с влагой, встраивается в слезную пленку, на ней меньше накапливаются липидные и белковые отложения, которые содержатся в слезной жидкости.
• Разработка специальной геометрии края линзы. Комфортное ношение обеспечивают острый или закругленный край. Закругленный способствует проникновению слезной пленки под линзу, не затрудняет кровоток в сосудах. Острый край обеспечивает плавный переход от поверхности глаз к поверхности линзы и мягкое скольжение века при моргании.

Универсального края не существует: только специалист может определить, какие линзы подойдут пациенту. Травматизация каким бы то ни было краем возможна только при неправильном подборе и неправильной оценке посадки.

• Улучшение гладкости поверхности линзы. Чем линза более гладкая, тем она меньше чувствуется в глазу.

Материалы современных линз и их показатели

Сегодня производят гидрогелевые, силикон-гидрогелевые контактные линзы, а также линзы из гипергеля 53 .

Каждый материал для линз имеет свои преимущества. Гидрогелевые линзы обладают высоким влагосодержанием. Силикон-гидрогелевые обеспечивают более высокое поступление кислорода — а значит, носить их можно дольше. Поэтому линзы плановой замены в основном производятся из силикон-гидрогеля.

Гипергель — это инновационный материал. Линзы из гипергеля Biotrue ® ONEday 51 эластичные и комфортные, при этом уровень содержания влаги у них равен 78% — такой же, как у роговицы глаза. 52 Также линзы из гипергеля имеют высокую кислородную проницаемость: их Dk/t составляет 42 единицы — это рекорд среди линз без силикона, но при этом не только ежедневной замены*. Такие параметры обеспечивают максимальное увлажнение линз и комфорт даже после 16 часов ношения 54 .

Способы производства мягких контактных линз

Существует 4 способа производства мягких контактных линз. Каждый способ позволяет изготовить линзы определенного дизайна с заданными характеристиками.

1. Токарная обработка, или точение (lathe cut). Линзу изготавливают на специальном токарном станке. Таким линзам можно задавать любые параметры, поэтому этот способ подходит, когда нужно изготовить линзы под индивидуальные параметры глаза. Методом токарной обработки производят гидрогелевые контактные линзы для ежемесячной замены Soflens ® 59. 69
2. Центробежное литье, или формование (spin-cast). Жидкий материал наносят на вращающуюся форму — под воздействием центробежных сил материал растекается по внутренней поверхности. Методом формования производят однодневные линзы SofLens ® Daily Disposable. 55
3. Литье в форме (cast mold). Используют две формы: переднюю и заднюю. В переднюю заливают полимер и закрывают задней камерой. Так получаются самые тонкие линзы, которые не ощущаются в глазах и дают четкое изображение и высокую остроту зрения — такие как силикон-гидрогелевые контактные линзы ежемесячной замены PureVision ® 59 и однодневные линзы Biotrue ® ONEday. 51
4. Комбинированный метод центробежного формования и точения. Переднюю поверхность изготавливают методом центробежного формования, а заднюю — вытачивают на токарном станке. Линзы прочные и эластичные, с гладкой поверхностью и тонким краем. Этим способом получают тонкие и гибкие линзы с гладкой поверхностью, например Optima FW. 108

На завершающем этапе, после контроля, линзы упаковывают во флаконы с физраствором и автоклавируют — стерилизуют путем нагревания.

Последние достижения в производстве контактных линз: двухфазная полимеризация и плазменное окисление

Одна из последних новинок — технология двухфазной полимеризации MoistureSeal ® («запечатанное увлажнение»), которая используется в производстве контактных линз плановой замены Bausch+Lomb ULTRA ® . 107

При этой технологии происходит формирование силиконового каркаса и обработка его гидрофильными полимерами. Увлажняющий компонент — поливинилпирролидон. Силикон внутри конструкции поддерживает форму линзы и обеспечивает транспорт кислорода, а поливинилпирролидон увлажняет поверхность линзы.

Будущее контактной коррекции: линзы вместо компьютера

Прямо сейчас ученые из разных стран совершают новые открытия в области контактной коррекции зрения. Например, в Сан-Диего создали линзы, которыми можно управлять с помощью движений глаз: дважды моргнул — изображение увеличилось. А компания Samsung запатентовала «умные» контактные линзы со встроенной камерой, датчиками и дисплеем.

Интересно предположить, как технологии будут развиваться дальше. Возможно, в будущем контактные линзы научатся отслеживать состояние здоровья пользователя, как фитнес-трекеры. Другие эксперты предполагают, что появятся модели с автофокусировкой. Форма линзы будет меняться в зависимости от того, куда посмотрел их владелец — вдаль или вблизь. Это значит, пациенты смогут забыть об отдельных очках «для вождения» или «для чтения» — линзы подстроятся под их зрение в разных ситуациях.

Широкие перспективы для развития технологий контактной коррекции появляются и в области коммуникации. Японский футуролог Митио Каку считает, что в будущем интернет окажется внутри контактной линзы («моргнул — и ты в интернете!»). Есть основания предполагать, что с помощью «умных» линз пользователи смогут сканировать лица других людей, мгновенно получая информацию об их имени, дате рождения и даже активности в социальных сетях. Правда, возникает вопрос, насколько этично использовать такие гаджеты: наверняка они станут причиной вмешательства в частную жизнь других людей.

Какие еще линзы создадут производители, покажет время. А пока мы пользуемся существующими достижениями контактной коррекции. Благо их много — можно подобрать подходящие линзы для пациентов с разными проблемами и заболеваниями.

* Среди мягких контактных лиц, зарегистрированных в России по данным «Контактные линзы. Справочные таблицы». Приложение к №7 журнала Вестник оптометрии 2018. 26 декабря 2017. Несофилкон А, материал Biotrue® ONEday имеет кислородную проницаемость 42 Баррер, самые высокие значения среди гидрогелевых материалов без силикона.

Источник