LENTES DE CONTACTO, TIPOS MATERIALES Y FABRICACIÓN

Escuela de Tecnología Médica

1.0 OBJETIVOS• Brindar al alumno el conocimiento de

los materiales que se usan en la actualidad en las lentes de contacto.

• Comprender los distintos lentes de contacto que existen actualmente.

• Conocer la técnica de fabricación de los lentes de contacto.

2.0 LENTES DE CONTACTO• Son unas pequeñas lentes que se colocan directamente

sobre el ojo presentan ventajas sobre las gafas tanto estéticas como ópticas, son necesarias para ciertas profesiones e incluso para la práctica deportiva.

• Existen diferentes materiales de lentes de contacto y distintas modalidades de uso.

• Estas lentes deben ser cómodas y no producir cambios fisiológicos a nivel ocular.

http://www.saludalia.com/Saludalia/web_saludalia/vivir_sano/doc/salud_ojos/doc/lentes_tipos.htm

2.0 MATERIALES• En la actualidad, los materiales que comúnmente se emplean son:a) Para lentes rígidas:• Polimetacrilato (PMMA)b) Rígidos permeables a los gases o gaspermeables ( RPG)• Acetato butirato de celulosa ( CAB)• Resinas de silicona.• Metacrilatos de siloxanos.• Cópolimeros de alquilestirenoc) Fluormetacrilato de siloxano d) Elastómeros• Caucho de silicona• Caucho acrílico

MATERIALESe) Hidrogeles o blandos• Hidroxietil metacrilato ( HEMA)• HEMA más copolímeros.• ( NVP) más metacrilato ( MMA)• Gliceril metacrilato ( GMA)f) Híbridosg) Biopolímeros• Polisacáridos• Proteínas

h) Hidrogeles de silicona

3.0 MATERIAL IDEAL• Debe satisfacer los requerimientos de oxígeno de la cornea.• Fisiológicamente inerte.• Excelente humectabilidad en vivo.• Resistir el deterioro.• Dimensionalmente estable.• Ópticamente transparente.• Que requiera mantenimiento mínimo por el usuario.• Fácil de fabricar

http://issuu.com/biblioteca_opticayoptometria/docs/materiales_de_lc

4.0. PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS MATERIALES

• ÍNDICE DE REFRACCIÓN • DENSIDAD• TRANSPARENCIA. • DUREZA• CONDUCTIVIDAD TÉRMICA• PUNTO DE REBLANDECIMIENTO• ESTABILIDAD DIMENSIONAL

4.1 HIDRATACIÓNCorresponde a la propiedad de embeber agua y mantenerla en su matriz.

Los materiales se pueden dividir en:• Hidrofóbicos que absorben muy poco agua desde un

0.1-5% dan lugar a los lentes rígidos• Hidrofílicos que absorben agua por encima de un 20%,

estas dan lugar a las lentes blandas que se pueden dividir en alto o bajo contenido de agua.

4.2 HUMECTABILIDAD SUPERFICIAL

La forma de medir la humectabilidad superficial es por medio de el ángulo de contacto. Cuando este ángulo tienda a cero el material tendrá mejor humectabilidad superficial

HUMECTABILIDAD• In vitro: Ángulo de humectación

- Gota de Sessile. - Plato de Wilhelmi.

- Burbuja cautiva• In vivo: Cubrimiento lagrimal

- Tiempo de rompimiento BUT

http://www.firp.ula.ve/archivos/cuadernos/S205_MedicionTension.pdf

ANGULOS DE CONTACTO

Distintas formas para valorar la humectación en lentes de contacto.

HUMECTABILIDAD IN VIVO

A un usuario de lentes de contacto podemos comprobar la humectabilidad observándola con la lámpara de hendidura, si es opaca la superficie y con depósitos implica una mala humectabilidad

ANGULOS DE CONTACTO DE MATERIALES ÓPTICOS

Material óptico Angulo de contacto

PMMA 60º

CAB 46.5º

Acrilato de silicona 17º

Acrilato de flúor siloxano 30º

Elastómero de silicona 95º

HEMA 20º

4.3 PERMEABILIDAD AL OXÍGENOEs la capacidad de los materiales de transmitir oxígeno y dióxido de carbono. En las lentes hidrofílicas se lleva a cabo en función del contenido Hídrico del material óptico.

• PO2 = DK

D es el coeficiente de difusión (en cm2/ seg) que representa la cantidad de oxígeno que pasa a través de la unidad de área del material en una dirección dada, en un segundo. k es el coeficiente de solubilidad del oxígeno en el material (en cm3 (STP) / cm3 x mmHg), que representa los cm3 de oxígeno que se disuelven en un cm3 del material a 760 mmHg de presión.

DK DE MATERIALES OPTICOSMaterial óptico DK( a 35ºC)

Boston II 14.8

Boston IV 26.7

Boston RXD 45

Boston 7 73

Equalens 1 71

Equalens 2 127

Fluorcarbón 3M 70

Menicon O2 10

Menicon EX 52

Menicon super EX 162

Permiflex Air 100 UV 100

Polycon II 8

Wohlk A90 90

4.4 TRANSMISIBILIDAD AL OXIGENO (DK/t)

La transmisibilidad al oxígeno está en función del espesor del material. Si el mas delgado el material pasará mas oxígeno por el lente. Por lo tanto dependerá mucho de la potencia que tenga este lente

TRANSMISIBILIDAD AL OXÍGENO

Grafico que representa el porcentaje de oxígeno equivalente bajo la lente de contacto. Se aprecia que el PMMA tiene la transmisibilidad al oxígeno mas baja.

PREVENCIÓN DE EDEMA

¿ Cuánto oxígeno es requerido?• Para lentes de uso diario DK/t=24• Para lentes de uso extendido DK/t= 87.

Para que el lente se pueda usar para dormir debe tener una transmisibilidad al oxígeno de 87, lo cual en el caso de lentes blandos se logró con los lentes de hidrogel de silicona. Hoy en día existen lentes blandos y RPG que cumplen este requisito.

FISIOLOGÍA• La fisiología es más estable con L.C RPG que blandos.• DK de RPG es más alto.• Menos cobertura de la cornea.• Mayor intercambio de lágrimas.

La fisiología es mejor con lentes RPG principalmente porque no cubre toda la cornea esto permite un flujo de lágrimas constante bajo la lente, la cual se renueva con cada parpadeo. Esto produce menos complicaciones corneales y conjuntivales.

5.0 MATERIALES PARA LENTES RÍGIDAS

PMMA• Utilizado para lentes de contacto a fines de los 30.• Fácil de fabricar y pulir.• Bastante humectable cuando está limpio.• Fácil de cuidar.• Cero permeabilidad.• El (PMMA) es obtenido por polimerización del metil-

metacrilato (MMA)

IMPERMEABILIDAD DE PMMA

Principal desventaja es impermeable a los gases por lo tanto al usarlo solo produce alto grado de hipoxia y edema corneal

CARACTERISTICAS PMMA

LENTE RÍGIDOEl lente rígido o RPG es un lente pequeño, que no se amolda a la forma de la cornea, cuando se adapta la sensación inicial que se tiene es de arenilla, la cual pasa paulatinamente. Este lente puede ser esférico, asférico, tórico para corregir astigmatismo. Existen de alto DK los cuales se pueden usar para dormir. Por su forma son ideales para corneas irregulares y altos astigmatismos.

ACETATO BUTIRATO DE CELULOSA

• Introducido por Eastmann a mediados de los 30.• Más flexible que el PMMA.• Puede ser moldeado o torneado.• Grupos de hidroxil le dan 2% de agua.• Menor estabilidad que PMMA.• Rango DK 4-8• Incompatible con cloruro de benzalkonio.• Constituye la primera generación de materiales rígidos

permeables.

CARACTERISTICAS CAB

ACRILATOS DE SILICONA• VENTAJAS• Base PMMA.• Enlace Si – o –Si • DK 12-60 bajo - medio.• Se añade agente humectante.• Permite lentes de mayor diámetro o zona óptica.• Se obtienen copolimerizando el MMA con derivados de

siloxanilos-metacrilatos para aumentar la rigidez y dureza. Se le adiciona AM para mejorar la humectabilidad y se reticula con EGDMA

ACRILATOS DE SILICONA• DESVENTAJAS.• Mayor propensos a depósitos.• superficie se raya fácilmente.• Mayor incidencia de lentes rotos.• Problemas de flexión.

CARACTERISTICAS ACRILATOS DE SILICONA

ACRILATOS DE FLUOROSILICONA• Monómero de fluor añadido a AF.• Menor carga superficial.• Mejor humectación.• Reducción en depósitos• DK de 40 – 100 medio alto.• Potencial para uso prolongado.• Superficie se raya fácilmente.• Mayor flexión del lente

http://books.google.cl/books?id=qguBMr8fYKQC&pg=PA209&dq=materiales+de+lentes+de+contacto&hl=es&ei=Ga4LTruUDpOgtwfomc1_&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=2&ved=0CDUQ6AEwAQ#v=onepage&q=materiales%20de%20lentes%20de%20contacto&f=false

CARACTERISTICAS FLUOROSILICONAS

AFS MAYOR A DK 50Lente DK

Alberta ----

Boston 7 ----

Conflex –Air – 100 UV 52x10-11

Equalens 71x10-11

Fluoroperm 60 ----

Fluoroperm 92 92x10-11

Forum 210 ---

Menicon EX 52x10-11

Menicon super EX ---

Permiflex Air 52 ---

Persecon 92E 92x10-11

Quantum 92x10-11

TFL 160 160x10-11

Wöhlk A90 ---

6.0 MATERIAL LENTE DECONTACTO BLANDO

• El material debe permitir movimiento del lente.

• Debe ser flexible especialmente en lentes gruesos.

• La calidad óptica depende de la superficie y de la hidratación.

• La calidad óptica depende de la regularidad de sus parámetros después de la hidratación.

MATERIALES PARA LENTES DE CONTACTO BLANDAS

La permeabilidad al oxígeno es influenciada por:• Contenido de agua.• Química del polímero.• Métodos de retención de agua.• Temperatura.

MATERIALES PARA LENTES DE CONTACTO BLANDAS

El contenido de agua influye en:• Permeabilidad al oxígeno.• Flexibilidad.• Índice de refracción.• Durabilidad.• Espesor mínimo.• Selección del sistema de cuidado

MATERIALES PARA LENTES DE CONTACTO BLANDAS

El lente de contacto blando es mayor que el diametro de iris visible del paciente. Son lentes que embeben agua por lo tanto atrapan más depósitos teniendo que limpiarse de forma más continua que los RPG. Son lentes cómodos los cuales pueden ser esféricos, asféricos, tóricos y multifocales. También existen lentes cosméticos y terapeúticos los cuales se usan en ciertas patologías de la cornea y conjuntiva.

HIDROGELES

• Material básico con el que se fabrican las lentes de contacto blandas

• Polihidroxietil- metacrilato ( pHEMA)• Su característica es un grupo OH- donde se

adhiere el agua.• El contenido de agua es 38% app.

DESPUES DEL PHEMA• PVP ( polivinil pilorridona mejora la humectabilidad)• AM ( imparte mayor hidrofilia)• MMA• GMA gliceril metacrilato. (Permite que el lente no pierde

agua en el ojo, permaneciendo dimensionalmente estable)

• DAA diacetona acrilamida • PVA poli vinal alcohol (Mejora la humectabilidad del

material)• Un agente de enlace cruzado (Para fortalecer el

material)

DESPUES DEL PHEMA

La química del material afecta:• El contenido de agua.• La permeabilidad al oxígeno.• La ionicidad.• Las propiedades físicas.

CARACTERISTICAS PHEMA

HIDROGELESLa clasificación de las lentes hidrogel se puede realizar de la siguiente forma:

• Polímeros no iónicos y bajo contenido en agua (38%).

• Polímeros no iónicos y alto contenido en agua(70%).

• Polímeros iónicos y bajo contenido en agua (45%).

• Polímeros iónicos y alto contenido en agua (58%).

MATERIAL IONICOVENTAJAS• Más humectableDESVENTAJAS• Propensos a acumular depósitos.• Depósitos unidos.

MATERIAL NO IONICO

VENTAJAS.• Menos propenso a depósitos.• No unen partículas cargadas.DESVENTAJA• Desnaturalizan más las proteínas lagrimales

http://www.oftalmo.com/publicaciones/lentes/cap3.htm

7.0 OTROS MATERIALES• Polímeros en los que se ha sustituido

totalmente la silicona por fluorina, ofrecen un elevado Dk., aceptable humectabilidad y su flexibilidad se encuentra entre la del material HEMA y la del RPG.

OTROS MATERIALES1) Omafilcon A de alta hidratación (59%), proporcionada

por la fosfatidil-colina (PC) en la estructura del polímero.2) Hioxifilcon: En su composición incorpora metacrilato de

glicerol (GMA) y HEMA. Actualmente, existen en el mercado tres variantes de este material:

• Hioxifilcon B (49%)• Hioxifilcon A (59%) • Hioxifilcon C (70%).Parece ser que estos materiales aumentan hasta tres,cinco y diez veces, respectivamente, la retención de agua en el interior de la lente con respecto a otros polímeros de su misma hidratación.

HIDROGELES DE SILICONA• En las lentes hidrogel convencionales el agua jugaba un papel

muy importante en la transmisibilidad de oxígeno.• En hidrogeles de silicona la transmisibilidad al oxígeno ya no

depende casi del contenido de agua, gracias al enlace si-o• Los materiales Hi-Si se caracterizan por su elevada

transmisibilidad a los gases, módulo de elasticidad también más alto y una menor hidrofilia, todo ello resulta principalmente de la incorporación de siloxano que le confiere una estructura más rígida, en detrimento de la proporción acuosa de la lente que favorecería la maleabilidad del material y su adaptación a la superficie ocular.

• Actualmente existen 8 materiales de Hi-Si.

http://www.cnoo.es/modulos/gaceta/actual/gaceta414/Cientifico_1.pdf

EFECTOS DE HI-SI EN LASUPERFICIE OCULAR

• Ligero aplanamiento corneal.• Lesiones epiteliales arcuatas superficiales

región corneal del limbo superior.• Indentación corneal al retirar la lente de

contacto• Mayor reacción papilar. Alteraciones relacionadas al mayor modulo de

elasticidad.

HIDROGELES DE SILICONA

TIPO DE LENTES DE CONTACTO• Tendremos diferentes tipo de lentes de contacto en función al material

existen: Rígidas: Son lentes que no se hidratan de diámetro pequeño, corrigen

muy bien los astigmatismos corneales, en estas lentes tenemos las de PMMA y las gaspermeables, que suministran altos niveles de oxígeno a la cornea.

Blandas: EL material tiene la capacidad de hidratarse, son muy cómodas y el oxígeno pasa a través del agua.

En función al diseño: Esféricas que pueden ser blandas o RPG ( Corrigen miopía e

hipermetropía) Tóricas blandas o RPG ( Corrigen astigmatismo) Lentes para afaquia. Lentes bifocales. Lentes para queratocono.

METODOS DE FABRICACIÓN Centrifugadas:

a) Para la fabricación de esta lente se necesitan moldes con diámetros de cuerda de 13.6 y14.6 mm.

b) Se mezclan varios monómeros como él (2- HEMA), EGDMA, NVP etc.

c) El líquido resultante se inyecta en los moldes cóncavos de centrifugación.

d) El producto depositado debe esparcirse hasta alcanzar los bordes y el equilibrio.

METODOS DE FABRICACIÓNe) La polimerización se consigue con luz ultravioleta.f) Se rota el molde para obtener la lente deseada a una

velocidad establecida.g) Si la velocidad de rotación del molde es lenta, se

conseguirá una superficie posterior plana o de potencia positiva.

h) Si la velocidad es rápida la superficie posterior tendrá una curvatura más cerrada, dando lentes negativas.

MOLDE PARA FABRICAR LENTE DE CONTACTO CENTRIFUGADA

METODOS DE FABRICACIÓN• Torneadas:

a) Estas lentes se fabrican en estado seco.b) Para su fabricación se utiliza un taco el cual se pega a un

soporte.c) El soporte con el taco se ubican delante de una punta de

diamante para el tallado de la superficie anterior y posterior de la lente.

d) Las superficies se pulen con un compuesto aceitoso que suele ser óxido de aluminio.

e) Después de pulir la superficie y sin retirarla del soporte se pulen los bordes.

METODOS DE FABRICACIÓN• Moldeadas:

a) Para la fabricación de estas lentes se usan dos moldes uno cóncavo y uno convexo.

b) Entre ambos moldes se introduce la mezcla monomérica.

c) Se realiza la polimerización por medio de la luz ultravioleta.

http://www.optoclinical.com/?p=303

Gracias