Lensa Kontak

Latar Belakang

Lensa kontak adalah alat yang dipakai di mata untuk mengoreksi penglihatan, meskipun beberapa orang memakai lensa kontak berwarna untuk meningkatkan atau mengubah warna mata mereka. Lensa plastik tipis mengapung di atas lapisan air mata langsung di atas kornea. Untuk beberapa bentuk penyakit mata, lensa kontak mengoreksi penglihatan lebih baik daripada kacamata konvensional. Banyak orang lebih memilih lensa kontak daripada kacamata karena alasan kosmetik, dan penggemar olahraga aktif lebih memilih lensa kontak karena kebebasan yang diberikannya. Pada dasarnya ada tiga jenis lensa:lunak, keras, dan permeabel gas. Lensa kontak lunak biasanya lebih nyaman dipakai, tetapi juga lebih mudah sobek daripada lensa kontak keras. Lensa keras juga cenderung "meletup" lebih sering. Lensa permeabel gas adalah kompromi antara yang keras dan lunak, memungkinkan kenyamanan yang lebih besar daripada lensa keras tetapi lebih sedikit kemungkinan robek daripada lensa lunak. Kontak biasanya dipakai pada siang hari dan dibawa keluar setiap malam untuk dibersihkan. Lensa tahan lama memungkinkan pengguna untuk meninggalkan kontak mereka untuk waktu yang lebih lama, bahkan ketika mereka sedang tidur. Baru-baru ini, lensa kontak satu hari semakin populer di kalangan pemakai lensa. Kontak ini hanya dipakai satu hari dan dibuang, sehingga tidak perlu repot membersihkannya setiap malam.

Sejarah

Lensa kontak pertama dibuat oleh ahli fisiologi Jerman Adolf Fick pada tahun 1887. Lensa Fick terbuat dari kaca dan disebut lensa skleral karena menutupi sklera, bagian putih mata. Pada tahun 1912, ahli kacamata lain, Carl Zeiss, telah mengembangkan lensa kaca kornea, yang pas di atas kornea. Dua ilmuwan, Obrig dan Muller, memperkenalkan lensa skleral plastik pada tahun 1938. Lensa itu terbuat dari bahan yang biasa disebut Plexiglas. Karena lebih ringan dari kaca, lensa Plexiglas lebih mudah dipakai. Lensa kornea plastik pertama dibuat oleh Kevin Touhy pada tahun 1948.

Agar sesuai dengan lensa awal ini, cetakan dibuat dari bola mata pasien, dan lensa dibentuk dalam cetakan yang dihasilkan. Prosedur ini pasti tidak nyaman, dan lensa itu sendiri sering bermasalah untuk dipakai. Lensa scleral membuat mata kekurangan oksigen, dan banyak dari lensa sebelumnya terlepas dari tempatnya atau keluar dari mata, dan seringkali, anehnya, sulit untuk dilepaskan. Lensa kornea pertama Touhy memiliki diameter 10,5 milimeter, dan pada tahun 1954 Touhy mengurangi diameter lebih lanjut menjadi 9,5 milimeter, menghasilkan daya tahan yang lebih baik. Sekitar waktu ini perusahaan Bausch &Lomb mengembangkan keratometer, yang mengukur kornea, dan menghilangkan kebutuhan akan tayangan bola mata.

Lensa kontak lunak pertama yang berhasil dikembangkan oleh ahli kimia di Cekoslowakia. Pada tahun 1952, profesor di Departemen Plastik di Universitas Teknik di Praha menetapkan sendiri tugas merancang bahan baru yang secara optimal kompatibel dengan jaringan hidup. Mereka tidak mulai membuat lensa kontak, tetapi pada tahun 1954 tim ilmuwan Ceko telah menemukan apa yang disebut gel "hidrofilik" (karena afinitasnya terhadap air), plastik polimer yang cocok untuk implan mata. Para ilmuwan segera mengenali yang baru potensi plastik sebagai lensa korektif, dan mereka mulai bereksperimen pada hewan. Upaya ini mendapat cemoohan dari rekan-rekan mereka di bidang optik, tetapi salah satu ilmuwan, Otto Wichterle, tidak gentar dan mulai menyempurnakan lensa kontak lunak di dapurnya. Wichterle dan istrinya memproduksi 5.500 pasang lensa kontak dari rumah mereka untuk pengujian pada tahun 1961, dan keberhasilan mereka akhirnya mendapat perhatian komunitas ilmiah yang lebih luas. Perusahaan Amerika Bausch &Lomb melisensikan teknologi tersebut dan meluncurkan Softlens mereka pada tahun 1971. Pada tahun pertama saja, perusahaan tersebut menjual sekitar 100.000 pasang, dan lensa kontak lunak memiliki daya tarik yang besar di mata publik sejak saat itu.

Bahan Baku

Bahan baku lensa kontak adalah polimer plastik. (Polimer adalah campuran bahan yang dibuat dengan menghubungkan molekul zat kimia yang berbeda.) Lensa kontak keras terbuat dari beberapa varian polimetil metakrilat (PMMA). Lensa kontak lunak terbuat dari bahan polimer seperti poly hydroxyethyl methacrylate (pHEMA) yang memiliki sifat hidrofilik, yaitu dapat menyerap air dan tetap mempertahankan bentuk dan fungsi optiknya. Ilmu bahan lensa selalu diperbarui oleh produsen lensa, dan bahan khusus lensa kontak mungkin berbeda tergantung pembuatnya.

Manufaktur
Proses

Lensa kontak dapat diproduksi dengan memotong kosong pada mesin bubut, atau dengan proses pencetakan. Pembentukan lensa melibatkan pembentukan plastik menjadi lekukan tertentu. Kurva utama lensa diberi nama kurva anterior tengah (CAC) dan kurva posterior tengah (BPK). CAC mengacu pada kurva keseluruhan sisi lensa yang menghadap ke luar. Kontur luar ini menghasilkan perubahan refraksi yang benar agar sesuai dengan kebutuhan visual pasien. BPK adalah bagian dalam lensa yang cekung. Ini sesuai dengan ukuran mata pasien. Biasanya kedua lekukan ini dibentuk terlebih dahulu, dan lensa tersebut kemudian disebut setengah jadi. Lensa dianggap selesai ketika kurva perifer dan menengah terbentuk, dan tepinya dibentuk.

Metode pencetakan

• 1 Membentuk lensa dapat dilakukan dengan beberapa cara berbeda. Lensa yang pertama kali dikembangkan di Praha adalah spin-cast. Tiga cairan yang berbeda dituangkan ke dalam cetakan berputar terbuka. Lengkungan luar lensa dibentuk oleh cetakan, dan kelengkungan dalam dibentuk sesuai dengan kecepatan putaran cetakan. Gaya sentrifugal dari cetakan berputar menyebabkan polimerisasi cairan sehingga rantai molekul terkait membentuk plastik hidrofilik yang dibutuhkan. Produksi massal yang lebih andal Metode adalah pencetakan injeksi. Dalam cetakan injeksi, plastik cair disuntikkan ke dalam cetakan di bawah tekanan. Kemudian lensa dikeluarkan dari cetakan dan didinginkan. Lensa kemudian selesai pada mesin bubut. Hal ini juga memungkinkan untuk memproduksi lensa seluruhnya melalui pencetakan, yaitu, mereka tidak memerlukan pemotongan bubut. Ini adalah perkembangan terbaru, yang dimungkinkan melalui produksi cetakan yang dikendalikan komputer dan sangat otomatis.

Proses bubut

• 2 Pembentukan awal lensa juga dapat dilakukan dengan memotong pada mesin bubut. Pertama kosong dibuat. Bagian yang kosong adalah lingkaran yang hanya sedikit lebih besar dari ukuran lensa yang sudah jadi. Ini dapat dipotong dari batang plastik, atau dicap dari lembaran plastik. Selanjutnya blanko diikat ke kancing baja dengan setetes lilin cair. Tombol kemudian dipusatkan pada mesin bubut, yang mulai berputar dengan kecepatan tinggi. Alat pemotong, yang mungkin berupa berlian atau laser, membuat potongan cekung di bagian yang kosong untuk membentuk BPK. Indikator pada mesin bubut mengukur kedalaman pemotongan untuk memandu operator lensa.

  Tombol yang menahan blank selanjutnya dipindahkan ke mesin lapping. Mesin lapping menahan blanko pada lapper, yang merupakan piringan berputar yang dilapisi dengan senyawa abrasif. Bentuk lapper sesuai dengan BPK lensa. Mesin lapping memutar blanko ke satu arah, dan lapper ke arah lain. Itu juga menggerakkan bagian yang kosong dalam gerakan angka delapan kecil. Abrasi memoles permukaan lensa.

  Lensa yang dipoles kemudian dipasang pada poros baja yang disebut punjung. Ujung punjung telah digiling agar sesuai dengan BPK sehingga lensa akan pas pada poros. Arbor dipasang di mesin bubut, dan operator membuat potongan cembung pada lensa untuk membentuk kurva utama lainnya, CAC. Sekarang sisi lensa ini dipoles, dan lapper dimodifikasi agar sesuai dengan CAC cembung. Ketika sisi kedua lensa ini dipoles, lensa dianggap setengah jadi.

Menyelesaikan

• 3 Lensa kontak memerlukan beberapa lekukan lagi untuk diratakan sebelum lensa pas tepat di mata pasien. Kurva terakhir adalah kurva anterior dan posterior perifer serta kurva intermediet anterior dan posterior, yang mengatur bentuk lensa terdekat dan tepi terdekat berikutnya. Lensa dipasang pada punjung lagi dengan hisap atau dengan pita dua sisi. Arbor dipasang di mesin bubut atau mesin gerinda. Potongan yang lebih dangkal ini dapat digiling dengan kertas ampelas atau dipotong dengan pisau silet. Diameter lensa juga dapat dipangkas saat ini.

Kontrol kualitas

• 4 Kontrol kualitas sangat penting untuk lensa kontak, karena ini adalah perangkat medis dan harus disesuaikan dengan kebutuhan. Lensa diperiksa setelah setiap tahap proses pembuatan. Lensa diperiksa di bawah perbesaran untuk anomali. Mereka juga diukur dengan menggunakan grafik bayangan. Bayangan lensa yang diperbesar dilemparkan pada layar yang dicetak dengan grafik untuk mengukur diameter dan kelengkungan. Setiap kesalahan dalam bentuk lensa muncul dalam bayangan. Proses ini dapat dilakukan secara otomatis oleh komputer.

Kemasan

• 5 Setelah lensa lolos pemeriksaan, lensa disterilkan. Lensa direbus dalam campuran air dan garam selama beberapa jam untuk melunakkan lensa. Selanjutnya, lensa dikemas. Kemasan standar untuk lensa adalah botol kaca, diisi dengan larutan garam dan ditutup dengan karet atau logam. Bahan hidrofilik lensa kontak lunak menyerap larutan garam, yang mirip dengan air mata manusia, dan menjadi lembut dan lentur. Lensa dalam kondisi ini siap pakai.

Masa Depan

Bahan untuk lensa kontak adalah subjek dari banyak penelitian. Para ilmuwan sedang menyelidiki resep kimia yang berbeda yang dapat memberikan karakteristik plastik yang lebih diinginkan. Salah satu polimer yang sedang diteliti adalah senyawa silikon-oksigen yang disebut siloksan. Siloxane membentuk film tipis dan fleksibel dan memasukkan oksigen ke mata 25 kali lebih baik daripada lensa lunak standar saat ini. Namun, ada kelemahan dari senyawa ini:siloxane tidak mudah basah dan menarik lipid (lemak) ke permukaannya, menyebabkannya menjadi keruh. Para peneliti telah menemukan cara untuk menambahkan molekul fluorine ke dalam senyawa siloksan, yang menyebabkan bahan tersebut menolak lipid. Kemudian mereka secara kimiawi menempelkan zat pembasah, yang mengubah bentuk molekulnya ketika direbus dalam larutan garam, sehingga bahan tersebut dapat menyerap air seperti lensa lunak tradisional. Bahan ini pada akhirnya dapat menyebabkan kontak keausan lama yang dapat dipakai selama berminggu-minggu pada suatu waktu.

Para peneliti juga sedang menyelidiki polimer baru yang dapat digunakan untuk lensa scleral. Bagi kebanyakan orang, lensa comeal adalah norma, tetapi lensa sklera besar berguna untuk pasien dengan kornea yang rusak parah. Tergantung pada masalah mata, beberapa pasien tidak dapat memperoleh kembali penglihatan mereka tanpa transplantasi kornea, tetapi lensa scleral dapat membantu pasien menghindari operasi mata. Lensa sklera terletak di bagian putih mata dan membentuk kubah di atas kornea itu sendiri. Ruang di atas kornea ini diisi dengan air mata buatan, yang berfungsi untuk menghaluskan permukaan kornea yang rusak. Di masa lalu, lensa scleral tidak nyaman karena tidak memberikan oksigen yang cukup ke mata, tetapi penyelidikan bahan baru berfokus pada lensa yang lebih permeabel oksigen.

Bahan untuk lensa permeabel oksigen juga telah dicoba pada pesawat ulang-alik Endeavour. Perancang eksperimen percaya bahwa kondisi gayaberat mikro akan mendorong bahan lensa yang menolak puing-puing dengan lebih baik dan memproses oksigen lebih efektif daripada polimer yang dibuat di laboratorium tradisional. Jika layak secara komersial, generasi baru lensa kontak dapat diproduksi di luar angkasa.