Тема 4.2. Расчет параметров мягких контактных линз

Студент должен знать:

• методику расчета параметров мягкой контактной линзы по данным офтальмометрии и рефрактометрии;

• методику пересчета параметров мягкой контактной линзы в сухое состояние;

уметь:

• рассчитывать параметры мягких контактных линз;

• пересчитывать параметры мягкой контактной линзы в сухое состояние.

Содержание учебного материала (дидактические единицы):

Расчет параметров мягких контактных линз по данным офтальмометрии и рефрактометрии. Пересчет параметров мягких контактных линз в сухое состояние.

Методические указания

Изготавливают мягкие контактные линзы методом точения в условиях специализированной лаборатории в жестком состоянии, затем их подвергают гидратации. Размеры линз в жестком и гидратированном состоянии различны, поэтому перед обработкой рассчитываются оптические и геометрические параметры линзы в жестком (сухом) состоянии, исходя из заданных врачом или оптометристом параметров линз в мягком (гидратированном) состоянии, определенных при подборе.

К ним относятся:

• общий диаметр МКЛ - _{общ. м.};

• базовый радиус оптической зоны - R_{0. м.};

• толщина линзы по центру - d_{o м.}

• задняя вершинная рефракция линзы - F^/_{v м.};

Для пересчета необходимо знать показатель преломления материала, из которого изготавливается МКЛ в мягком (n_м.) и сухом (n_с.) состоянии, а также коэффициент линейного расширения (набухания) материала (К_наб.).

Для отечественного гидрофильного полимерного материала марки Гиполан:

n_с. = 1,510; n_м. = 1,436; К_наб. = 1,18.

Для типовых линз радиус фаски в мягком состоянии равен:

R_{ф. м.} = R_{0. м.} + 1,0 мм,

где R_{0. м.} – базовый радиус в мягком состоянии.

Ширина фаски в мягком состоянии:

b _{ф. м.} = 1,2 мм.

Расчет следует начать с пересчета линейных параметров из мягкого в сухое состояние по следующим формулам, где К_наб. - коэффициент набухания:

• общий диаметр МКЛ: _{общ. с.} = _{общ. м.}/К_наб.;

• базовый радиус оптической зоны: R_{0. с.} = R_{0. м.}/К _наб.;

• толщина линзы по центру: d_{o с.} = d_{o м.}/К _наб.;

• радиус фаски: R_{ф. с.} = R_{ф. м.}/К _наб.;

• ширина фаски в сухом состоянии: b_{ф. с.} =b_{ф. м.}/К _наб.

Радиус кривизны выпуклой поверхности (R_{1 м.}) мягкой контактной линзы можно рассчитать по формуле:

где R_{0. м.} – радиус кривизны оптической зоны вогнутой поверхности, мм;

F^/_{v м.} – задняя вершинная рефракция линзы, дптр;

n_м. – показатель преломления материала;

d_{o м.} – толщина линзы в центре по ее оси, мм.

Расчет задней вершинной рефракции линзы в сухом состоянии можно получить двумя способами:

1) по упрощенной формуле:

F^/_{v с.} = F^/_{v м.}  1,4 ,

где F^/_{v м.} – рефракция линзы в мягком состоянии,

2) либо по формуле, в которой все параметры заданы в сухом состоянии:

где R_{1 с.} – радиус кривизны оптической зоны выпуклой поверхности, мм;

R_{0. с.} – радиус кривизны оптической зоны вогнутой поверхности, мм;

n_с. – показатель преломления материала линзы;

d_{o с.} – толщина линзы в центре по ее оси, мм.

Точение вогнутой поверхности мягкой контактной линзы начинают с формирования периферийной зоны линзы, которая протачивается радиусом фаски в сухом состоянии (R_{ф. с.}). Для точения оптической зоны рассчитанным радиусом (R _{о. с.}) следует рассчитать величину подачи шпинделя сферотокарного станка, т.е. величина смещения заготовки вдоль ее оси в направлении оси поворотного суппорта по формуле:

где или ;

R _{ф. с.} – радиус фаски в сухом состоянии, мм;

R_{0. с.} – базовый радиус оптической зоны в сухом состоянии, мм;

_{общ. с.} – общий диаметр линзы в сухом состоянии, мм;

b_с. – ширина фаски в сухом состоянии, мм.

ПРИМЕР:

Дано:

Рассчитать геометрические и оптические параметры мягкой контактной линзы из мягкого в сухое состояние для полимерного материала с показателями преломления n _м. = 1,436; n _с. = 1,510; коэффициентом набухания К_наб. = 1,18 и заданными параметрами:  _{общ. м.} = 14,5 мм; F^/_{v м.} = -10,0 дптр; R_{0. м.} = 8,6 мм; d_{o м.} = 0,15 мм.

Решение:

Произвести расчет геометрических параметров линзы.

1) общий диаметр линзы:

_{общ. с.} = _{общ. м.}/К_наб. = 14,5/1,18 = 12,3 мм;

2) базовый радиус оптической зоны:

R_{0. с.} = R_{0. м.}/К _наб. = 8,6/1,18 = 7,29 мм;

3) толщина линзы по центру:

d_{o с.} = d_{o м.}/К _наб. = 0,15/1,18 = 0,13 мм;

4) радиус фаски:

R_{ф. с.} = R_{ф. м.}/К _наб. = (R_{о. м.} + 1,0)/К _наб. = (8,6 + 1,0)/1,18 = 8,14 мм;

5) радиус кривизны выпуклой поверхности:

R_{1 с.} = R_{1 м.}/К _наб. = 10,75/1,18 = 9,11 мм;

6) ширина фаски в сухом состоянии:

b_{ф. с.} = b_{ф. м.}/К _наб. = 1,2/1,18 = 1,0 мм;

7) задняя вершинная рефракция:

F^/_{v с.} = F^/_{v м.}  1,4 = -10,0  1,4 = -14,0 дптр;

8) подача шпинделя:

Литература: [5, л.р. №№ 1, 5, 8, 9, 12].