Характеристики материалов для производства контактных линз

Особенности и преимущества мягких контактных линз

По статистике, около 90% людей, пользующихся линзами, отдают предпочтение мягким моделям. У них есть несколько неоспоримых преимуществ:

• они эластичные и тонкие;
• плотно прилегают к роговице;
• подходят для коррекции дальнозоркости, близорукости и астигматизма;
• не требуют адаптации, поэтому подходят для тех, кто изредка заменяет очки линзами;
• пропускают кислород;
• материал удерживает много влаги, поэтому предотвращает сухость глаза;
• обеспечивают четкость центрального и периферического зрения;
• подходят для людей с повышенной чувствительностью, так как не вызывают дискомфорта в процессе ношения.

Характеристики материалов для производства контактных линз

Эти характеристики могут варьировать в широких пределах в зависимости от материала (традиционный гидрогель, силикон-гидрогель) [1–3]. Хотя в данной статье мы не сможем рассмотреть каждый аспект дизайна контактных линз, в ней сведены основные свойства материалов для их производства. Кроме того, мы вкратце расскажем, как эти характеристики могут влиять друг на друга, а также как разные свойства контактных линз действуют на их клиническое поведение.

1. Кислородная проницаемость. Кислородная проницаемость Dk описывает способность кислорода пассивно проходить через материал контактной линзы, а показатель пропускания кислорода Dk/t характеризует его способность проходить через толщу контактной линзы [1]. Первые материалы, из которых изготавливали контактные линзы, не пропускали кислород, что вызывало негативные клинические реакции, такие как отек роговицы [1]. Большие инновации в разработке материалов привели к созданию гидрогелей (обладавших Dk от низкого до среднего значения), а в последствии – силикон-гидрогелей (высокий Dk) [1]. Традиционные гидрогелевые материалы обеспечивают транспорт кислорода, необходимый открытому глазу (Dk/t у линзы из них примерно 24) для предотвращения возникновения отека роговицы, в то время как силикон-гидрогели, как правило, обеспечивают такой транспорт кислорода, который позволяет предотвращать отек роговицы при закрытом глазе (Dk/t у линзы примерно 87) [1]. Хотя значения Dk/t у силикон-гидрогелевых линз принято считать более чем адекватными физиологическим требованиям, большие величины не будут лишними, поскольку некоторые из признаков здоровой роговицы (например, отсутствие эпителиального ацидоза) сохраняются при Dk/t больше 87 [1]. Появление контактных линз с высоким Dk/t позволило уменьшить отек роговицы, однако не снизило статистику инфекций и сильно не улучшило комфортность ношения [1].

2. Модуль упругости. Модуль упругости контактной линзы – это мера жесткости ее материала [4]. Для врачей-офтальмологов и оптометристов данный показатель важен, поскольку установлено, что линзы из материалов с большим значением модуля упругости могут вызывать развитие осложнений механического характера, таких как гигантский папиллярный конъюнктивит или верхние дугообразные эпителиальные язвы [4]. У линз, выполненных из материалов с низким влагосодержанием, показатель модуля упругости обычно высокий, а из материалов с высоким содержанием влаги, как правило, низкий, хотя и в том и другом случае бывают исключения [4]. Модуль упругости может слегка варьировать с изменением температуры [4].

3. Краевой угол смачивания. Этот угол между поверхностью линзы и каплей жидкости показывает меру смачиваемости. Чем больше краевой угол, тем меньше смачиваемость контактной линзы [5]. Краевой угол определяется материалом, четкого различия в этом плане между традиционными гидрогелями и силикон-гидрогелями не существует [6]. Известно, что увеличение смачиваемости контактной линзы ведет к улучшению комфортности ее ношения [7].

4. Дегидратация (потеря влаги). Контактные линзы претерпевают дегидратацию во время ношения, она усиливается в сухих средах и при ветре [3, 8]. Дегидратация традиционных гидрогелевых контактных линз может снижать пропускание кислорода, что ведет к росту вероятности развития осложнений гипоксического характера [3]. Силикон-гидрогелевые линзы в меньшей степени, чем гидрогелевые, подвержены дегидратации, однако к настоящему времени не установлено четкой связи между дегидратацией линзы и комфортностью ее ношения [3].

5. Коэффициент трения. Его можно определить как «отношение силы трения двух тел к нормальной силе, прижимающей эти тела друг к другу» [9]. Коэффициент трения у мягких контактных линз варьирует в широких пределах (без особой разницы между линзами из традиционных гидрогелей и силикон-гидрогелей, но он может увеличиться при накоплении на поверхности линзы отложений [9]. При высоком коэффициенте трения снижается комфортность ношения линз [9].

6. Отложения на контактных линзах. Они могут возникать в результате воздействия среды (например, вследствие нанесения макияжа) или слезной пленки [2, 10]. Наиболее хорошо изучены белковые и липидные отложения [2]. В общем и целом, исследования показали, что на традиционных гидрогелевых линзах отмечаются высокие уровни белковых отложений и низкие – липидных, противоположная тенденция установлена при изучении силикон-гидрогелевых линз [2]. Опять же и здесь есть исключения [11]. Отложения могут приводить к снижению комфортности ношения линз, ухудшению качества зрительного восприятия, таким заболеваниям, как гигантский папиллярный конъюнктивит [2, 7, 12]. Поэтому перед повторным надеванием контактных линз требуется провести тщательную их очистку с помощью системы для ухода, которая подразумевает проведение механической очистки линз перед ополаскиванием (rub and rinse) [13–15].

Представленные на рынке контактные линзы были разработаны таким образом, чтобы при их ношении возникала синергия с поверхностью глаза, обеспечивая регулярное и здоровое их использование. Для этого разработчикам приходилось учитывать все вышеописанные характеристики. Более того, необходимость улучшения биосовместимости и комфортности ношения привела к тому, что мы имеем огромный выбор марок контактных линз. На первый взгляд такое большое количество похожих друг на друга мягких линз может показаться ненужным. Однако небольшие изменения в представленных характеристиках материалов могут приводить к важным изменениям в том, что касается их успешного ношения нашими пациентами. Это то, о чем нужно помнить, когда к нам на прием приходит пациент, которому сложнее, чем другим, подобрать контактные линзы. Поэтому на рынке всегда будет спрос на контактные линзы с разными характеристиками их материалов.

Список литературы

1. Papas EB. The significance of oxygen during contact lens wear. Cont Lens Anterior Eye 2014; 37: 394–404.
2. Nichols JJ. Deposition on silicone hydrogel lenses. Eye Contact Lens 2013; 39: 20–23.
3. Dillehay SM. Does the level of available oxygen impact comfort in contact lens wear?: A review of the literature. Eye Contact Lens 2007; 33: 148–55.
4. Horst CR, Brodland B, Jones LW, et al. Measuring the modulus of silicone hydrogel contact lenses. Optom Vis Sci 2012; 89: 1468–76.
5. Campbell D, Carnell SM, Eden RJ. Applicability of contact angle techniques used in the analysis of contact lenses, part 1: comparative methodologies. Eye Contact Lens 2013; 39: 254–62.
6. Lira M, Silva R. Effect of lens care systems on silicone hydrogel contact lens hydrophobicity. Eye Contact Lens 2016; Epub ahead of print.
7. Truong TN, Graham AD, Lin MC. Factors in contact lens symptoms: evidence from a multistudy database. Optom Vis Sci 2014; 91: 133–41.
8. Martin-Montanez V, Lopez-Miguel A, Arroyo C, et al. Influence of environmental factors in the in vitro dehydration of hydrogel and silicone hydrogel contact lenses. J Biomed Mater Res B Appl Biomater 2014; 102: 764–71.
9. Sterner O, Aeschlimann R, Zurcher S, et al. Friction measurements on contact lenses in a physiologically relevant environment: effect of testing conditions on friction. Invest Ophthalmol Vis Sci 2016; 57: 5383–92.
10. Ng A, Evans K, North RV, et al. Impact of eye cosmetics on the eye, adnexa, and ocular surface. Eye Contact Lens 2016; 42: 211–20.
11. Pucker AD, Thangavelu M, Nichols JJ. In vitro lipid deposition on hydrogel and silicone hydrogel contact lenses. Invest Ophthalmol Vis Sci 2010; 51: 6334–40.
12. Allansmith MR, Korb DR, Greiner JV, et al. Giant papillary conjunctivitis in contact lens wearers. Am J Ophthalmol 1977; 83: 697–708.
13. Pucker AD, Nichols JJ. Impact of a rinse step on protein removal from silicone hydrogel contact lenses. Optom Vis Sci 2009; 86: 943–7.
14. Cho P, Cheng SY, Chan WY, et al. Soft contact lens cleaning: rub or no-rub? Ophthalmic Physiol Opt 2009; 29: 49–57.
15. Tam NK, Pitt WG, Perez KX, et al. Prevention and removal of lipid deposits by lens care solutions and rubbing. Optom Vis Sci 2014; 91: 1430–9.

Автор: Эндрю Пакер (Andrew Pucker), старший преподаватель кафедры оптометрии и науки о зрении Алабамского университета (Бирмингем, США)

Перевод © РА «Веко»

Печатная версия статьи опубликована в журнале «Современная оптометрия» [2020. № 8 (137)].

По вопросам приобретения журналов и оформления подписки обращайтесь в отдел продаж РА «Веко»:

• Тел..
• E-mail
• www.veko.ru

Наши страницы в соцсетях:

• vk.com/vekomagazine
• fb.com/vekomagazine

Материалы, которые использую для изготовления МКЛ

Изготавливаются мягкие контактные линзы из гидрогеля или силикон-гидрогеля. Гидрогелевые обладают невысокой кислородопроницаемостью, поэтому их нужно снимать на ночь. Но этот материал хорошо сохраняет влагу. Люди, которые носят мягкие контактные линзы, не испытывают чувства дискомфорта при этом или сухости в глазах.

Более современный материал – силикон-гидрогель. Он лучше пропускает кислород, поэтому линзы можно носить длительное время, оставлять на ночь. Недостаток материала – возможность аллергических реакций и хрупкость.

Гидрогелевые линзы

Гидрогелевые контактные линзы – это сочетание геля, который совершенно не пропускает кислород, и воды, которая обеспечивает пропускание кислорода к роговице в таких линзах. Поэтому в гидрогелевых линзах чем больше содержание влаги, тем выше проницаемость для кислорода. Существует прямая связь между влагосодержанием и кислородопроницаемостью в гидрогелевых контактных линзах.

Гидрогелевые контактные линзы с большим влагосодержанием:

• – Biotrue 1-Day это гидрогелевые самые увлажненные линзы с самым большим содержанием влаги 78% и имеют коэффициент пропускания кислорода Dk/t равный 42.
• — Dailies AquaComfort Plus влагосодержание составляет 69% при этом пропускаемость кислорода равна 26.
• – Proclear 1Day содержат 60% воды и, их пропускаемость кислорода равна 28.
• – Proclear месячного ношения имеют содержание воды 62 % их показатель пропускаемости кислорода равен 42.
• – Biomedics XC содержат 60% воды и и имеют показатель Dk/t равный 33. Все эти гидрогелевые линзы именно за счет высокого содержания влаги, которое обеспечивает относительно высокую пропускания кислорода, считаются самыми безопасными среди гидрогелевых линз.

Комфорт при ношении

Ещё одно достоинство большого влагосодержания – это повышение комфорта при ношении линз. Существует прямая связь между высоким уровнем влаги и комфортом в линзах. Но при этом есть небольшой нюанс – для сохранения уровня комфорта в гидрогелевых линзах, а значит и уровня пропускания кислорода в течении всего дня, линзы должны не просто иметь большое содержание влаги, но и хорошо удерживать влагу, не давая ей испарятся – именно такие гидрогелевые линзы с большим влагосодержанием и способностью удерживать влагу будут самыми комфортными и безопасными.

На что обращать внимание при выборе

Выбирая мягкие контактные линзы, нужно обращать внимание на несколько характеристик:

1. Регулярность замены. Мягкие контактные линзы могут быть однодневными и плановой замены. Первый вариант не требует ухода, удобен в применении, безопасен для глаз, но стоит дороже. При использовании линз плановой замены необходимо ежедневно очищать их, помещать в специальный раствор.
2. Показатель воздухопроницаемости важен для сохранения здоровья роговицы. Если она не получает достаточного количества кислорода – зрение будет ухудшаться. Возрастает риск различных патологий.
3. Влагосодержание может составлять от 38% до 80%. Но нужно еще учитывать возможность материала сохранять влагу. От этого будет зависеть комфорт и отсутствие раздражения в процессе ношения.
4. Выбирать лучше мягкие контактные линзы, произведенные известными компаниями: Acuvue, Bausch & Lomb, Alcon, Maxima, OKVision, Офтальмикс.

Модуль упругости

Такая характеристика, как модуль упругости или «жёсткость» — это показатель, который даже не рассматривался для гидрогелевых линз. Он важен для силикон-гидрогелевых линз, так как добавление силикона часто приводят к уменьшению влагосодержания в линзе; сочетание и баланс этих факторов приводит к тому, что у силикон-гидрогелевых линз обычно модуль упругости выше, чем у гидрогелевых материалов.
Модуль упругости — это мера возможной деформации и изменения формы под действием давления. Модуль упругости или модуль Юнга (Е) описывается как способность материала линзы принимать форму поверхности глаза и оставаться устойчивым к деформации под действием давления.

Е = напряжение/деформация

Конечно, модуль упругости имеет клиническую значимость. С линзами со слишком низким модулем упругости пациенту труднее обращаться, и такие линзы недостаточно подвижны при моргании, что препятствует обмену слезы. Однако слишком высокий модуль упругости может приводить к возникновению нарушений тканей глаза, связанных с механическим воздействием, таких как верхнее дугообразное эпителиальное повреждение роговицы и папиллярный конъюнктивит, связанный с контактными линзами.

Механические повреждения, связанные с высоким модулем упругости силикон-гидрогелевых линз: верхнее дугообразное эпителиальное повреждение роговицы (SEAL) и папиллярный конъюнктивит, индуцированный контактными линзами(CLIPC).

Перейдите по этой ссылке, чтобы узнать, как это свойство влияет на комфорт.

Для отображения данной страницы должен быть установлен Flash Player 9 или более поздней версии и должна быть включена поддержка JavaScript. Щелкните здесь для загрузки Flash Player.

Загрузка плеера …

Д-р Ленора Куппер (Lenora Copper) объясняет методику определения модуля упругости

Рейтинг мягких контактных линз: ТОП 10

Отзывы пациентов и рекомендации офтальмологов помогли определить 10 лучших вариантов мягких контактных линз.

Кликнуть для увеличения

Acuvue 1 Day Moist

Однодневные мягкие контактные линзы премиум-класса высокого качества. Обеспечивают 100% увлажнение на протяжении всего периода ношения. Внутри содержится компонент, схожий с натуральной слезой.

Особый мягкий гидрогель блокирует до 70% ультрафиолетовых лучей. Легкая тонировка облегчает использование. Новая пара каждый день обеспечивает отсутствие аллергических реакций и исключает необходимость очистки.

Содержание влаги всего 58%, поэтому не рекомендуется носить мягкие контактные линзы дольше 10 часов. Диапазон оптической силы от +6 до -12. Данные линзы подходят для людей с астигматизмом, повышенной чувствительностью. Можно носить при работе за компьютером, в отапливаемом или кондиционируемом помещении. Обеспечивают комфорт за счет тонкого гибкого материала, пропускающего кислород.

Достоинства:

• подходят для людей с аллергией;
• есть УФ-фильтры;
• не мешают и не вызывают дискомфорта;
• высокое увлажнение;
• прилегают плотно, не сдвигаются при активном движении глазного яблока.

Недостатки:

• могут возникнуть сложности с надеванием и снятием;
• хрупкие.

Bausch & Lomb PureVision

Мягкие контактные линзы произведены по новейшей технологии, которая позволяет носить их не снимая, на протяжении месяца. Благодаря особой форме и высокой кислородопроницаемости не вызывают дискомфорта.

Соединение силикона и гидрогеля обеспечивает естественное поступление кислорода. Особое покрытие повышает устойчивость к белковым отложениям. Контактные линзы тонкие и гладкие, не ощущаются при ношении, не сдвигаются, не сохнут и не натирают.

Достоинства:

• высокий уровень кислородопроницаемости;
• доступная стоимость;
• гибкий режим ношения;
• два радиуса кривизны.

Недостатки:

• для плюсовых диоптрий, кривизна только 8,3;
• низкое влагосодержание.

Dailies (Alcon) Total1

Однодневные мягкие контактные линзы созданы по новейшей технологии из водоградиентного материала. Увлажняющее покрытие обеспечивает комфорт при ношении и сохранение влаги весь день. Поэтому исключены ощущения сухости или жжения. Оптика полностью прилегает к роговице, не мешает.

Мягкий гладкий гидрогель предотвращает покраснение и раздражение. Контактные линзы Dailis имеют высокую кислородную проницаемость – 156 единиц. Носятся днем, на протяжении 12-14 часов. Подходят новичкам, а также людям с повышенной чувствительностью и синдромом сухости глаза.

Оптическая сила от +6 до -12. Обеспечивают 100% остроту зрения. Можно использовать для работы за компьютером.

Достоинства:

• пропускают воздух;
• увлажнение 80%;
• не создают дискомфорта при ношении на протяжении 16 часов;
• легко надеваются;
• настолько гладкие, что не ощущаются при моргании;
• подходят для людей с аллергией;
• не нужен раствор для очистки, контейнеры, увлажняющие капли.

Недостатки:

• кривизна 8,5;
• сложно снимать;
• нежная поверхность, чувствительна к повреждениям;
• нет УФ-фильтров;
• высокая цена.

Maxima 55 UV

Предназначены для дневного ношения. Подходят для людей с небольшой степенью астигматизма. Несколько радиусов кривизны позволяют выбрать подходящий вариант. Небольшое голубое тонирование не мешает, обеспечивает защиту от УФ лучей. Контактные линзы можно носить даже в солнечный день. Оптическая сила от +8 до -10.

Мягкий гидрогель и 55% уровень увлажнения обеспечивают комфорт при ношении. Глаза не краснеют, не устают, оптика не сдвигается, не мешает. Обеспечивает 100% коррекцию зрения. Благодаря асферической поверхности формирует четкую и контрастную картинку, нейтрализует искажения.

Достоинства:

• мягкий тонкий материал, не рвется;
• подходят для начинающих;
• высокая кислородная проницаемость;
• можно использовать людям с близорукостью, дальнозоркостью и астигматизмом;
• есть защита от ультрафиолета;
• доступная стоимость.

Недостатки:

• надеваются с трудом;
• нужно приобретать раствор, очищать поверхность.

Офтальмикс Profi

Силикон-гидрогелевые тонкие контактные линзы длительного ношения. Почти не ощущаются на глазах, пропускают кислород, поэтому можно не снимать их в течение недели. Офтальмикс обладают защитой от ультрафиолета. Принимают форму роговицы. Особое покрытие защищает поверхность от белковых отложений.

Ношение не вызывают раздражения, покраснения, жжения. Оптика не мешает при моргании. Благодаря увлажняющей добавке предотвращает появление синдрома сухого глаза и не ощущается на глазу. Асферическая поверхность обеспечивает четкость картинки.

Достоинства:

• тонкие и гладкие, не мешают;
• защита от УФ лучей;
• высокий уровень кислородопроницаемости;
• можно оставлять на ночь на глазном яблоке.

Недостатки:

• при длительном ношении требуется дополнительное увлажнение;
• хрупкие, легко повреждаются при снятии;
• ночью могут вызывать легкий дискомфорт.

Acuvue Oasys 1-Day with HydraLuxe

Мягкие силикон-гидрогелевые контактные линзы, созданные по технологии HydraLuxe. Она обеспечивает высокий комфорт, помогает избежать сухости и усталости глаз. Покрытие с обеих сторон линзы близко по составу к натуральной слезе. Благодаря этому глаз роговица остается увлажненной в течение дня.

Гладкая поверхность предотвращает трение, раздражение. Подходят для аллергиков.

Диапазон диоптрий – от +8 до -12. Есть два радиуса кривизны. Высокий уровень кислородопроницаемости обеспечивает комфорт при ношении в течение 12 часов. Блокируют ультрафиолетовые лучи, незаметны на глазах.

Достоинства:

• подходят при повышенной чувствительности;
• не сдвигаются, не мешают;
• предотвращают сухость;
• есть УФ-фильтры.

Недостатки:

• сложно снимаются;
• высокая стоимость.

OKVision Season

Это уникальные мягкие и сверхтонкие линзы с возможностью замены через 3 месяца. Диапазон оптической силы – от +12,5 до -15 диоптрий. Обладают повышенной устойчивостью к потере влаги. Предотвращают сухость глаза, комфортны при ношении. Небольшая толщина обеспечивает высокую кислородопроницаемость. Особое покрытие предотвращает накопление белковых отложений.

Достоинства:

• большой диапазон оптической силы;
• длительное ношение;
• обеспечивают 100% коррекцию фокусного и периферического зрения;
• УФ-фильтр;
• прочные;
• низкая стоимость.

Недостатки:

• один радиус кривизны;
• плюсовые стоят дороже.

Acuvue 1 Day TruEye

Однодневные линзы изготовлены из тонкого силикон-гидрогеля с высоким уровнем воздухопроницаемости – больше 100 Dk/t. Благодаря технологии Hydraclear поверхность гладкая, что исключает трение и раздражение во время ношения. Они совсем не ощущаются. Обеспечивают 100% четкость зрения.

Мягкие контактные линзы комфортны при ношении в течение 16 часов, мягкие и дышащие. Защищают глаза от ультрафиолетового излучения и раздражения, снижают светобоязнь.

Достоинства:

• хорошее увлажнение;
• высокая УФ-защита;
• не требуется раствор и контейнеры;
• подходят для аллергиков.

Недостатки – высокая стоимость.

Офтальмикс One Day

Мягкие контактные линзы ежедневной замены из силикон-гидрогеля, биосовместимого со слизистой глаза. Благодаря высокой проницаемости предотвращают гипоксию роговицы. Созданы по особой технологии Advanced Edge, обеспечивающей повышенную гладкость поверхности.

Ровные края оптики предотвращают трение и раздражение глаза. Поэтому линзы комфортны в процессе ношения, не вызывают ощущения инородного тела, жжения или зуда. Асферический дизайн исключает аберрации, поэтому картинка четкая, без искажений.

Достоинства:

• хорошо прилегают к роговице, не сдвигаются;
• пропускают кислород;
• высокий уровень влаги в течение всего дня;
• подходят для чувствительных глаз;
• повышенная устойчивость к белковым отложениям;
• защита от ультрафиолета.

Недостатки – только один радиус кривизны.

Марки силикон-гидрогелевых контактных линз

По сроку ношения и замены силикон-гидрогелевые контактные линзы бывают следующих марок

Марки однодневных силикон-гидрогелевых линз

• однодневный срок ношения – Acuvue TruEye, Acuvue Oasys 1 Day with Hydraluxe, Dailies Total 1

Марки двухнедельных силикон-гидрогелевых линз

• двухнедельный срок ношения – Acuvue Oasys, Acuvue Oasys for Astigmatism

Марки месячных силикон-гидрогелевых линз

• месячный срок ношения – Pure Vision, Pure Vision 2 HD, Air Optix Aqua, Air Optix Multifocal, Air Optix for Astigmatism, Air Optix Plus HudraGlade, Air Optix Night Day, Adria O2O2, Biofinity, Biofinity XR, Biofinity Toric, Biofinity Multifocal, Clariti Elite

Сроком ношения более месяца, силикон-гидрогелевые линзы не производятся.