Historie kontaktních čoček sahá daleko do minulosti. První koncept kontaktních čoček uvádí Leonardo da Vinci roku 1508. O více než 200 let později oftalmolog A. E. Fick sestrojil první podobu kontaktní čočky. První čočky byly konstruovány ze skla a daly se nosit velmi krátkou dobu (přibližně 2 hodiny). Tím potvrdil, že kontaktní čočky lze použít na korekci zraku.
V 19. a na začátku 20. století lékaři a vědci vytvořili mnoho prototypů čoček, ale ve vývoji bránil vhodný materiál. Do tohoto období sahá historie firmy Bausch & Lomb, kdy John J. Bauch emigroval do USA a otevřel si malý obchod ve městě Rochester. Byl nadaný, zručný a v obchodě s optickými pomůckami se mu dařilo. Firma začala vyrábět revolučně gumové rámečky a stala se slavnou.
V roce 1953 přišel český akademik Otto Wichterle s revolučním materiálem označovaným jako HEMA (poly-hydroxyethyl-methakrylátový gel). Materiál pohlcoval zhruba 40 % vody, ale byl problém s jeho zpracováním. Roku 1961 se mu podařilo v jeho bytě předvést důkaz, že je možné vytvořit kvalitní čočky s malými náklady, metodou monomerních odstředivého odívání v rotujících formách. O 10 let později pan Wichterle získává patent na výrobu soustružených xerogelových kontaktních čoček. Tento materiál splňoval všechny předpoklady kvalitní čočky.
V současnosti se používají měkké kontaktní čočky, vyrobené z hydrogelu nebo silikon-hydrogelu. Hydrogelové čočky mají vyšší obsah vody a proto jsou více snesitelné pro nositele. Díky vyššímu obsahu vody je i vyšší výskyt nečistot. Snáze vysychají a mají kratší dobu nošení. Propustnost pro kyslík je důležitá pro udržení normální rohovkové fyziologie. Permeabilitu kontaktní čočky značíme Dk. Dk je materiálová konstanta závislá na teplotě (s rostoucí teplotou se zvyšuje hodnota Dk), nikoliv na tloušťce materiálu. Měření probíhá při standardní teplotě 35 °C odpovídající teplotě rohovky a provádí se nejčastěji polarografickou technikou pomocí elektrody.
Permeabilita kontaktní čočky Dk vzniká jako součin difuzního koeficientu D a koeficientu rozpustnosti k. Její rozměr je (cm2 / s) x (ml O2 / (ml x mmHg). Často se v kontaktologii udává jako číslo násobené 1011. Samotný postup kyslíku kontaktní čočkou vyjadřujeme pomocí Dk/L (centrální transmisibilita). Veličina L značí tloušťku kontaktní čočky, uvádí se středová tloušťka kontaktní čočky (nejtenčí místo) obvykle pouze pro hodnotu -3,00 D. Stejně jako permeabilita prostředí je centrální transmisibilita závislá na teplotě. Její rozměr je (cm2 / s) x (ml O2 / (ml x mmHg).
Ideální materiál pro kontaktní čočky by měl mít index lomu podobný indexu lomu rohovky. Pevnost tahu nám říká, kolik tahové síly můžeme použít, než se materiál kontaktní čočky přetrhne. Materiál s vyšší pevností tahu je odolnější a trvanlivější, lépe tak snáší manipulaci (např. Youngův modul pružnosti v tahu E popisuje pevnost materiálu. Čím je E nižší, tím roste i pevnost materiálu).
Smáčivost povrchu kontaktní čočky popisuje schopnost slzného filmu rozprostřít se po celé ploše kontaktní čočky. Je dána tzv. kontaktním úhlem. Pokud je kontaktní úhel 180°, slzný film vytvoří na povrchu čočky kuličku. Pokud je kontaktní úhel 0°, slzný film se rovnoměrně rozprostře po ploše čočky. Dosažení potřebné smáčivosti byl problém především u prvních silikon-hydrogelových materiálů, kontaktní úhel zde dosahoval 90°. Obecně usazeninami rozumíme vrstvy určitých látek na povrchu kontaktních čoček, které pocházejí ze slzného filmu nebo z okolního prostředí. Jedná se o nejčastější druh usazenin, který vzniká z bílkovinného odpadu oka a na čočce pak vytváří bílý povlak.
Podle míry se sklon k bílkovinným usazeninám rozděluje do skupin I.-IV. Většinou se jedná o usazeniny kovu (např. Cu). Všechny typy kontaktních čoček musí splňovat řadu kritérii. Jednotlivé materiály musí splňovat také některé z následujících fyzikálních vlastností. Materiál by měl být snadno opracovatelný. Kontaktní čočky by měly být pevné a stálé, ale zároveň čím vyšší pevnost, tím menší pohodlnost pro pacienty. Skoro všechny materiály určené na výrobu kontaktních čoček absorbují vodu. Absorbované množství vody je udávané v procentech a zvětšuje objem a také celkový rozměr čočky. Proto je nutné brát hydrataci v úvahu při výrobě čoček.
Vzrůstající procento vázané vody zvyšuje propustnost pro kyslík, zlepšuje biokompatibilitu čočky, zvyšuje křehkost čočky a materiál má sklony k deformacím svého tvaru, též snižuje index lomu. Je vlastnost materiálu kontaktočních čoček, která je důležitá při přechodu či zastavení substancí. Poréznost se určuje dle chemické struktury polymeru. Póry u materiálu HEMA mají průměrnou velikost asi 2-3 nm. Tím se přes materiál do oka nedostanou viry, bakterie a plísně. Procházet materiálem mohou jen nízkomolekulární substance jako voda, sůl a plyny. 1. Do těchto materiálů mohou pronikat i enzymy a jiné substance. 2. Materiály pro výrobu kontaktních čoček mohou nést elektrický náboj nebo mohou být elektricky neutrální. Iontový náboj má vliv hlavně na měkké (hydrofilní) materiály, kde má vliv na roztokovou slučitelnost, ukládání depozit a uchovávání tvaru kontaktní čočky. Iontové materiály mají nejčastěji negativní náboj, který způsobuje, že materiál je více chemicky reaktivní.
Kontaktní čočky můžeme rozdělit podle několika kritérií. Například podle vady, kterou napravují, podle způsobu jejich nošení a podobně. hydrogelové - vysoká schopnost vázat vodu (více než 50 % materiálu tvoří voda). Výhody: Díky obsahu vody jsou jemné, nedráždí tak oko a jsou pohodlné. Nevýhody: Kvůli vyššímu obsahu vody se čočky stávají křehčími. Hydrofilní gely představují polymery. Jednotlivé makromolekuly jsou spojeny v prostorové mřížce chemickými vazbami, které zaručují jejich tvarovou stálost, nerozpustnost a netavitelnost.
Řada hydrofilních monomerů (např. Výhody: Stabilní tvar − nemění se tak optické vlastnosti. Mechanická odolnost. Možnost přizpůsobit čočku nepravidelnému tvaru rohovky (astigmatismus, keratoconus). Nevýhody: PMMA čočky nepropouštějí kyslík, proto se dnes nepoužívají. Ze začátku nepohodlné − nutnost úprav, aby "seděly". Čím vyšší je obsah vody, tím jemnější čočka je.
Čočky s dobou prodlouženého nošení − Tento typ je určen i k přespání, nejdéle však po dobu 6 nocí. Výměnné systémy − Čočky, které po vyndání z oka vyhodíme, ať už se jedná o jednodenní, 14denní anebo měsíční čočky. Dalším rozdělení kontaktních čoček, především těch tvrdých, může být dle jejich průměru. Korneální − Do této skupiny řadíme kontaktní čočky vyrobené z PMMA, nebo RGP, jejichž průměr je v rozmezí 8,5-9 mm. Semisklerální − Tvrdé kontaktní čočky s průměrem 12-15 mm. Sklerální − Jedná se o nejstarší typ tvrdé kontaktní čočky, jejichž průměr může být v rozmezí 15-25mm. Okraj této čočky zasahuje až na bělimu, podle toho název sklerální. Dnes se s těmito čočkami setkáváme jen při výjimečných aplikacích jako např. Terapeutické − Léčebné účely.
Při výrobě měkkých kontaktních čoček metodami odstředivého lití a lití do formy je materiál používán v kapalné formě, pro zhotovení každé lité kontaktní čočky je potřeba vyrobit odlévací formičku, do ní se kápne odměřené množství monomeru, který obsahuje iniciátor, a při otáčení proběhne polymerace, která vytvoří kontaktní čočku. Při výrobě metodou lití do formy se vyrobí forma s přesnými parametry poloměrů křivosti, ta má dvě části (kus a protikus), do této formy se kápne přesné množství monomeru a materiál se uzavře protikusem, a nechá se proběhnout polymerace. Měkké kontaktní čočky se též vyrábějí také metodou soustružení z tzv. knoflíků (blank), nízkých válečků z tvrdého, zpolymerovaného materiálu. Tvrdé kontaktní čočky se vyrábí soustružením. Vyrobí se polotovar tzv. blank, tento polotovar se po upnutí do soustruhu zarovná tak, aby vznikl požadovaný průměr kontaktní čočky. Nejdříve se opracuje vnitřní plocha a po vysoustružení všech zadaných parametrů se jednotlivé plochy leští, nejdříve optická plocha, okrajová zóna pak nakonec průběžné zóny. Po vyleštění se kontroluje kvalita plochy a dodržení parametrů. Podobné pracovní operace se provádí při opracování přední plochy, nakonec se opracuje okraj kontaktní čočky a vyleští se.
Tzv. peroxidové čisticí roztoky. Postup je snadný: do speciálního pouzdra se nalije roztok s nízkou koncentrací peroxidu vodíku a pomocí zvláštní pokovené části pouzdra nebo po přidání speciální tablety dojde k neutralizaci peroxidu (přibližně po 6 hodinách) na kyslík a na látku podobného složení, jako jsou lidské slzy. Avšak jako každý výrobek, ani tento roztok nemusí vyhovovat všem. Tento roztok byl zvlášť vyvinut pro péči o silikon-hydrogelové kontaktní čočky - mění totiž jejich hydrofobní povrch a výrazně tak snižuje ukládání lipidů.
Polquad − Konzervační a dezinfekční látka na bázi dusíku. Citrát sodný − Čistič, který na sebe poutá bílkoviny. Je to fyziologická látka běžně obsažena v intracelulární tekutině čímž je zaručena kompatibilita okolního prostředí. Bílkovinná depozita jsou navázána na povrchu čočky pomocí záporné iontové vazby. Záporně nabitá molekule citrátu sodného se naváže na kladně nabitý povrch bílkoviny, vytvoří iontový komplex, který je transportován z povrchu kontaktní čočky do vodného roztoku. Poloxamin − Napomáhá tvorbě micel, krystalických částic protoplazmatické buňky. TETRONIC 1304 − Hlavní funkce je emulgace − vázat se na hydrofilní místa na kontaktní čočce. Slouží jako hydratační činitel a stará se o udržení vody v čočce, čímž významně přispívá k zvyšování pohodlí uživatele kontaktní čočky. Edetan disodný - Slouží k odstraňování anorganických usazenin, solí, vápníků, hořčíku a jiných kovů. Sám o sobě není účinný, musí se kombinovat s jinými antimikrobiálními činidly. Sorbitol − Jinak také zvaný jako draselný sorbit a jedná se o nenasycenou karboxylovou kyselinu s antifungicidním a omezeným antimikrobiálním účinkem. Kyselina boritá − Tato kyseliny je antifungicidní sloučenina s konzervačními vlastnostmi. Díky tomu je použití jiných konzervantů minimalizováno.
Zdravá rohovka potřebuje kyslík, který je důležitý v celé její ploše, kde se čočka nachází. V současnosti se nejvíce používají tzv. měkké kontaktní čočky, čili ty, které se vyrábějí z hydrogelu nebo silikon-hydrogelu. Hydrogelové kontaktní čočky se díky vysokému obsahu vody a měkkosti materiálu dobře snášejí a nositel si na ně lehce zvykne. Velká hydratace a pórovitost tohoto materiálu však ulehčuje usazování nečistot. Během nošení se této čočky postupně vysušují, ztrázejí obsah vody. Z dlouhodobá hlediska čočky z tohoto materiálu nezaručují dobrou propustnost kyslíku. Silikon-hydrogel vykazuje až 6x větší propustnost kyslíku oproti jiným materiálům. Na rozdíl od hydrogelu, u kterého je propustnost kyslíku určena obsahem vody, zde propouští kyslík silikon, jehož propustnost kyslíku je dvojnásobně vyšší jako propustnost vody. Nedostatečnou smáčivost lze kompenzovat kapáním umělých slz. Samotná zvlhčující aditiva obsahují i roztoky určené pro péči o kontaktní čočky. Odpadá kterákoliv péče o kontaktní čočky, nepoužívají se dezinfekční roztoky, které se mohou podílet na vzniku očních alergií. Vysoká je propustnost pro kyslík, čili rohovka netrpí jeho nedostatkem, a tak se snižuje riziko vaskularizace.
tags: #sirokouhle #cocky #oci