Hàng triệu người đeo kính áp tròng để điều chỉnh thị lực, cải thiện ngoại hình và bảo vệ đôi mắt bị thương. Sự thành công của các liên hệ có liên quan đến chi phí tương đối thấp, sự thoải mái, hiệu quả và an toàn của họ. Trong khi kính áp tròng cũ được làm bằng thủy tinh, thì các loại kính áp tròng hiện đại được làm bằng polyme công nghệ cao . Hãy xem thành phần hóa học của các điểm tiếp xúc và sự thay đổi của nó theo thời gian.
Bài học rút ra chính: Hóa học kính áp tròng
- Kính áp tròng đầu tiên là loại kính áp tròng cứng.
- Kính áp tròng mềm hiện đại được làm từ polyme hydrogel và silicon hydrogel.
- Các tiếp điểm cứng được làm bằng polymethyl methacrylate (PMMA) hoặc Plexiglas.
- Kính áp tròng mềm được sản xuất hàng loạt, nhưng kính áp tròng cứng được sản xuất để vừa vặn với người đeo.
Thành phần của kính áp tròng mềm
Các tiếp điểm mềm đầu tiên được thực hiện vào những năm 1960 của một hydrogel được gọi là polymacon hoặc “Softlens”. Đây là một polyme được làm từ 2-hydroxyethylmethacrylate (HEMA) liên kết chéo với ethylene glycol dimethacrylate. Các thấu kính mềm ban đầu có khoảng 38% nước , nhưng các thấu kính hydrogel hiện đại có thể lên đến 70% nước. Vì nước được sử dụng để cho phép oxy thẩm thấu, các thấu kính này tăng cường trao đổi khí bằng cách lớn hơn. Thấu kính hydrogel có tính linh hoạt cao và dễ dàng làm ướt.
Các hydrogel silicon xuất hiện trên thị trường vào năm 1998. Những gel polyme này cho phép thẩm thấu oxy cao hơn mức có thể thu được từ nước, do đó, hàm lượng nước của phần tiếp xúc không đặc biệt quan trọng. Điều này có nghĩa là có thể chế tạo các ống kính nhỏ hơn, ít cồng kềnh hơn. Sự phát triển của những thấu kính này đã dẫn đến những thấu kính đeo mở rộng tốt đầu tiên, có thể đeo qua đêm một cách an toàn.
Tuy nhiên, có hai nhược điểm của silicone hydrogel. Gel silicon cứng hơn so với mặt tiếp xúc Softlens và kỵ nước , một đặc điểm khiến chúng khó làm ướt và giảm sự thoải mái của chúng. Ba quy trình được sử dụng để làm cho các tiếp xúc silicone hydrogel thoải mái hơn. Một lớp phủ plasma có thể được áp dụng để làm cho bề mặt ưa nước hơn hoặc “ưa nước” hơn. Một kỹ thuật thứ hai kết hợp các chất làm đông lại trong polyme. Một phương pháp khác kéo dài các chuỗi polyme để chúng không liên kết chéo chặt chẽ với nhau và có thể hấp thụ nước tốt hơn hoặc cách khác sử dụng các chuỗi bên đặc biệt (ví dụ, chuỗi bên pha tạp flo, cũng làm tăng tính thấm khí).
Hiện tại, cả hai loại tiếp xúc mềm hydrogel và silicone hydrogel đều có sẵn. Vì thành phần của thấu kính đã được tinh chế, nên bản chất của dung dịch kính áp tròng cũng vậy. Các dung dịch đa dụng giúp làm ướt thấu kính, khử trùng và ngăn tích tụ protein.
Kính áp tròng cứng
Liên hệ cứng đã tồn tại khoảng 120 năm. Ban đầu, các tiếp điểm cứng được làm bằng thủy tinh . Chúng dày và không thoải mái và không bao giờ thu hút được rộng rãi. Các ống kính cứng phổ biến đầu tiên được làm bằng polyme polymethyl methacrylate, còn được gọi là PMMA, Plexiglas hoặc Perspex. PMMA có tính kỵ nước, giúp các thấu kính này đẩy lùi các protein. Những ống kính cứng này không sử dụng nước hoặc silicone để cho phép thở. Thay vào đó, flo được thêm vào polyme, tạo thành các lỗ cực nhỏ trong vật liệu để tạo nên một thấu kính thấm khí cứng. Một lựa chọn khác là thêm methyl methacrylate (MMA) với TRIS để tăng khả năng thấm thấu kính.
Mặc dù thấu kính cứng có xu hướng kém thoải mái hơn thấu kính mềm, nhưng chúng có thể khắc phục một loạt các vấn đề về thị lực và chúng không phản ứng hóa học, vì vậy chúng có thể được đeo trong một số môi trường nơi thấu kính mềm sẽ gây nguy hiểm cho sức khỏe.
Kính áp tròng hỗn hợp
Kính áp tròng lai kết hợp khả năng điều chỉnh thị lực chuyên biệt của thấu kính cứng với sự thoải mái của thấu kính mềm. Thấu kính lai có tâm cứng được bao quanh bởi một vòng vật liệu thấu kính mềm. Những thấu kính mới hơn này có thể được sử dụng để điều chỉnh loạn thị và các bất thường của giác mạc, cung cấp một tùy chọn ngoài thấu kính cứng.
Kính áp tròng được tạo ra như thế nào
Kính áp tròng cứng có xu hướng được sản xuất để phù hợp với từng cá nhân, trong khi thấu kính mềm được sản xuất hàng loạt. Có ba phương pháp được sử dụng để tạo liên hệ:
- Đúc quay – Silicone lỏng được kéo trên một khuôn quay, nơi nó trùng hợp .
- Khuôn đúc – Polyme lỏng được bơm vào khuôn quay. Lực hướng tâm định hình thấu kính khi nhựa polyme hóa. Tiếp điểm đúc bị ẩm từ đầu đến cuối. Hầu hết các liên hệ mềm được thực hiện bằng phương pháp này.
- Tiện kim cương (Cắt tiện) – Một viên kim cương công nghiệp cắt một đĩa polyme để tạo hình ống kính, được đánh bóng bằng cách sử dụng chất mài mòn. Cả thấu kính mềm và thấu kính cứng đều có thể được tạo hình bằng phương pháp này. Thấu kính mềm được ngậm nước sau quá trình cắt và đánh bóng.
Nhìn về tương lai
Nghiên cứu về kính áp tròng tập trung vào các cách cải thiện thấu kính và các giải pháp được sử dụng với chúng để giảm tỷ lệ nhiễm vi sinh vật. Trong khi sự tăng cường oxy hóa được cung cấp bởi silicone hydrogel ngăn ngừa nhiễm trùng, cấu trúc của thấu kính thực sự khiến vi khuẩn dễ dàng sinh sống hơn. Việc kính áp tròng đang được đeo hay được cất giữ cũng ảnh hưởng đến khả năng nó bị nhiễm bẩn. Thêm bạc vào vật liệu vỏ ống kính là một cách để giảm nhiễm bẩn. Nghiên cứu cũng xem xét việc kết hợp các chất chống vi khuẩn vào ống kính.
Ống kính sinh học, ống kính viễn vọng và kính áp tròng dùng để quản lý thuốc đều đang được nghiên cứu. Ban đầu, những chiếc kính áp tròng này có thể dựa trên những chất liệu tương tự như những chiếc kính áp tròng hiện tại, nhưng rất có thể đó là những loại polyme mới đang xuất hiện.
Sự thật thú vị về kính áp tròng
- Kê đơn kính áp tròng dành cho các thương hiệu cụ thể của kính áp tròng vì các loại kính áp tròng không hoàn toàn giống nhau. Liên hệ từ các nhãn hiệu khác nhau không có cùng độ dày hoặc hàm lượng nước. Một số người đeo kính áp tròng dày hơn, hàm lượng nước cao tốt hơn, trong khi những người khác thích kính áp tròng mỏng hơn, ít ngậm nước hơn. Quy trình sản xuất cụ thể và vật liệu cũng ảnh hưởng đến tốc độ hình thành cặn protein, điều này được một số bệnh nhân cân nhắc nhiều hơn những bệnh nhân khác.
- Leonardo da Vinci đề xuất ý tưởng về kính áp tròng vào năm 1508.
- Các mặt tiếp xúc bằng kính thổi vào những năm 1800 được tạo hình bằng cách sử dụng mắt tử thi và mắt thỏ làm khuôn.
- Mặc dù chúng đã được thiết kế vài năm trước đó, nhưng các tiếp điểm cứng bằng nhựa đầu tiên đã được bán trên thị trường vào năm 1979. Các tiếp điểm cứng hiện đại dựa trên các thiết kế tương tự.