Материал к уроку
Как это устроено: Контактные линзы
Контактные линзы. Миллионы людей носят контактные линзы – кусочки прозрачного пластика, корректирующие зрение. Как правило, это так называемые мягкие (гидрогелевые) линзы, которые нужно ежедневно промывать. Они бывают рассчитаны на кратковременное использование – в течение дня, двух недель или нескольких месяцев. Бывают мягкие линзы длительного ношения (в основном, на неделю, максимум – на месяц) – их не снимают даже ночью. Менее 15% контактных линз изготавливаются жёсткими: это газопроницаемые линзы, которые могут служить несколько лет при аккуратном обращении. Они изготавливаются из полимеров: бутирата ацетата целлюлозы, полиакрилат-силиконовых или силиконовых эластомеров, которые не поглощают воду и не смачиваются. Их молекулярная структура характиризуется наличием больших промежутков, через которые проникает кислород. Гидрогелевые полимеры, в отличие от них, гидрофильны, т. е. способны поглощать воду и смачиваться. Вода проходит сквозь такие линзы, увлекая за собой кислород. Когда веки закрыты, доступ кислорода к роговице прекращается, что препятствует обычному процессу восстановления глазных тканей. Одни гидрофильные полимеры пропускают больше кислорода, чем другие. Зато на них «налипают» протеины, содержащиеся в слезах. Слой таких протеинов – хорошее убежище для патогенных бактерий, которые могут занести инфекцию. Наилучшим решением является подбор оптимального состава полимера.
• Линзы штампуются по форме глазного яблока, т. е. имеют почти сферическую поверхность. Жёсткие линзы подгоняются точно по глазу пациента. Линзы плотно сажают на роговицу. Причём мягкие линзы накрывают и радужку, и частично белок, а жёсткие – только радужку. Удерживаются линзы на месте веками.
• Жёсткие и некоторые Мягкие контактные линзы вытачиваются на станках с программным управлением. Программисты создают индивидуальные программы для конкретного пациента. Массовая продукция (мягкие линзы) производится штамповкой в металлических формах нескольких стандартных типов. Полимер просто заливается в форму, отверждается под действием УФ-излучения, насыщается водой и шлифуется.
• Мягкие контактные линзы штампуются по форме глазного яблока, т. е. имеют почти сферическую поверхность. Жёсткие линзы подгоняются точно по глазу пациента. Линзы плотно сажают на роговицу. Причём мягкие линзы накрывают и радужку, и частично белок, а жёсткие – только радужку. Удерживаются линзы на месте веками.
• В линзах типа «Бычий глаз» (мягких и жёстких) формируются концентрические шаровые слои с разным фокусом, что позволяет мозгу в любых условиях автоматически настраиваться на острое зрение.
• Бифокальные области (в жёстких линзах) могут быть вплавлены области с другим фокусом, как и в обычных бифокальных линзах. Для коррекции астигматизма эти области должны быть смещены относительно центра.
Знаете ли вы, что?..
• Слёзы вырабатываются слёзными железами и помимо воды и соли содержат протеины, глюкозу, калий, кальций, хлорин, бикарбонат, аммоний, лимонную и аскорбиновую кислоты и др. Они способствуют появлению нежелательного осадка на линзах, но зато очищают и защищают роговицу. ношение линз может вызывать кератит – воспаление роговицы, если тщательно не соблюдать гигиену. Случаи кератита довольно редки: зафиксирован всего 41 случай на 1000 тыс. пользующихся ежедневными контактными линзами. Ещё более редки случаи конъюктивита.
Scientific American, 2000, October, p. 88–89.
Сокр. пер. с англ. Н.Д.Козловой