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98300-1S.PPT KL Eigenschaften und Sauerstofftransmission.

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Präsentation zum Thema: "98300-1S.PPT KL Eigenschaften und Sauerstofftransmission."—  Präsentation transkript:

1 S.PPT KL Eigenschaften und Sauerstofftransmission

2 S.PPT Sauerstoffbedarf der Hornhaut: Allgemein Wenn keine KL getragen werden Erfahrene KL Träger vs Neophyten Daily wear (DW) Extended wear (EW) Linsendesign/material Wenn keine KL getragen werden Erfahrene KL Träger vs Neophyten Daily wear (DW) Extended wear (EW) Linsendesign/material

3 S.PPT Sauerstoffbedarf der Hornhaut: Definition Kritische Sauerstoffwerte Kriterien von Holden und Mertz (Dk/t) Große individuelle Schwankungen Abnormalitäten der Hornhaut: – Operation – Krankheit Kritische Sauerstoffwerte Kriterien von Holden und Mertz (Dk/t) Große individuelle Schwankungen Abnormalitäten der Hornhaut: – Operation – Krankheit

4 S.PPT Keine Quellung der Hornhaut: Dk/t = 24.1 ± 2.7 x EOP über 9.9% Keine Quellung der Hornhaut: Dk/t = 24.1 ± 2.7 x EOP über 9.9% Sauerstoffbedarf der Hornhaut Weiche KL (Tagestragen)

5 S.PPT Keine bleibende Quellung der Hornhaut bei geschlossenem Auge : Dk/t = 34.3 ± 5.2 x EOP über 12.1% Keine bleibende Quellung der Hornhaut bei geschlossenem Auge : Dk/t = 34.3 ± 5.2 x EOP über 12.1% Sauerstoffbedarf der Hornhaut Weiche KL (vT)

6 S.PPT Ödem über Nacht = 4.0% Dk/t = 87.0 ± 3.3 x EOP über 17.9% Ödem über Nacht = 4.0% Dk/t = 87.0 ± 3.3 x EOP über 17.9% Sauerstoffbedarf der Hornhaut Weiche KL (vT)

7 S.PPT Siloxanbindungen (Si-O-Si) bilden molekülgroße ‘Lücken' Größe, Rotation und Flexibilität der Lücken bestimmen die Permeabilität Konzentrationsgradient Siloxanbindungen (Si-O-Si) bilden molekülgroße ‘Lücken' Größe, Rotation und Flexibilität der Lücken bestimmen die Permeabilität Konzentrationsgradient Permeabilität formstabiler KL

8 S.PPT Permeabilität formstabiler KL 3-Stufen Prozess: Gas gelangt zur Vorderfläche der Linse Diffusion durch die Linse Gas entweicht über die hintere Linsenfläche und gelangt in den Tränenfilm hinter der Linse 3-Stufen Prozess: Gas gelangt zur Vorderfläche der Linse Diffusion durch die Linse Gas entweicht über die hintere Linsenfläche und gelangt in den Tränenfilm hinter der Linse

9 S.PPT Permeabilität formstabiler KL Siloxan besitzt eine weitaus höhere Permeabilität als Fluor Fluor-Polymere besitzen bessere Oberflächeneigenschaften Fluor bewirkt eine Zunahme der Sauerstofflöslichkeit im Material Siloxan besitzt eine weitaus höhere Permeabilität als Fluor Fluor-Polymere besitzen bessere Oberflächeneigenschaften Fluor bewirkt eine Zunahme der Sauerstofflöslichkeit im Material Fluor-Materialien

10 S.PPT Permeabilität formstabiler KL Permeabilität ist eine Funktion der Molekularbewegung und/ oder Löslichkeit Permeabilität nimmt zu bei: -Verbesserten Oberflächeneigenschaften -Höheren Temperaturen -Verringerter Vernetzung -Höherem Luftdruck Polymere erfordern Kompromisse Permeabilität ist eine Funktion der Molekularbewegung und/ oder Löslichkeit Permeabilität nimmt zu bei: -Verbesserten Oberflächeneigenschaften -Höheren Temperaturen -Verringerter Vernetzung -Höherem Luftdruck Polymere erfordern Kompromisse

11 S.PPT Formstabile KL Sauerstoffversorgung Permeabilität des Materials Minimaler Einfluss von Ablagerungen Dicke der KL / Stärke Tränenaustausch beim Lidschlag Tränenfilmdicke unter der Linse Permeabilität des Materials Minimaler Einfluss von Ablagerungen Dicke der KL / Stärke Tränenaustausch beim Lidschlag Tränenfilmdicke unter der Linse

12 S.PPT Permeabilität weicher KL Gasaustausch über wässrige Phase (nicht Polymer) Verschiedene Wassergehalte Wassereigenschaften innerhalb des Polymers -gebunden (nicht gefrorenes Wasser) -frei (gefrorenes Wasser) Gasaustausch über wässrige Phase (nicht Polymer) Verschiedene Wassergehalte Wassereigenschaften innerhalb des Polymers -gebunden (nicht gefrorenes Wasser) -frei (gefrorenes Wasser)

13 S.PPT Nur freies Wasser ist für O 2 Transport verfügbar Verhältnis der Bindung zu freiem Wasser ist maßgebend Neue Polymere (Siloxan Komponenten) Farbeffekte -dunkel -farbig Nur freies Wasser ist für O 2 Transport verfügbar Verhältnis der Bindung zu freiem Wasser ist maßgebend Neue Polymere (Siloxan Komponenten) Farbeffekte -dunkel -farbig Permeabilität weicher KL

14 S.PPT Berücksichtigung der Dicke: -durchschnittlich vs zentral -Scheitelbrechwert Beeinflusst physiologische Reaktion Berücksichtigung der Dicke: -durchschnittlich vs zentral -Scheitelbrechwert Beeinflusst physiologische Reaktion Durchlässigkeit weicher KL

15 S.PPT Durchlässigkeit weicher KL Erhöhter Dk/t bei: -Höherem Wassergehalt (feste Dicke) -Dünnerer Linse (fester Wassergehalt) höchster Dk/t dünner Linse mit mittlerem Wassergehalt Sehr starke Ablagerungen können den Dk/t herabsetzen Erhöhter Dk/t bei: -Höherem Wassergehalt (feste Dicke) -Dünnerer Linse (fester Wassergehalt) höchster Dk/t dünner Linse mit mittlerem Wassergehalt Sehr starke Ablagerungen können den Dk/t herabsetzen

16 S.PPT Quellung der Hornhaut HEMA Material, Tragezeit 8 Stunden t c (mm)Quellung (%) t c (mm)Quellung (%) Weiche KL (Tagestragen) La Hood, CCLRU Data

17 S.PPT Quellung der Hornhaut Material (Tragezeit 8 h)Quellung (%) PMMA6 niedriger Dk3 - 4 mittlerer Dk1 hoher Dk0 Material (Tragezeit 8 h)Quellung (%) PMMA6 niedriger Dk3 - 4 mittlerer Dk1 hoher Dk0 Formstabile KL (Tagestragen) La Hood, CCLRU Data

18 S.PPT Quellung der Hornhaut Material (Tragezeit 8 h)Quellung (%) Niedriger Wassergehalt12 Mittlerer Wassergehalt10 Hoher Wassergehalt11 Neues Polymer 4 Siloxan Elastomer 2.5 Material (Tragezeit 8 h)Quellung (%) Niedriger Wassergehalt12 Mittlerer Wassergehalt10 Hoher Wassergehalt11 Neues Polymer 4 Siloxan Elastomer 2.5 Weiche KL (Übernachttragen) La Hood, CCLRU Data

19 S.PPT Quellung der Hornhaut Material (Tragezeit 8 h)Quellung (%) niedriger Dk mittlerer Dk 7-9 hoher Dk 5-6 Material (Tragezeit 8 h)Quellung (%) niedriger Dk mittlerer Dk 7-9 hoher Dk 5-6 Formstabile KL (Übernachttragen) La Hood, CCLRU Data

20 S.PPT Siloxan Elastomer Weniger Quellung übernacht als ohne KL 2.0% vs 3.6% Mögliche Gründe: -Geringerer Widerstand gegen O 2 vom Lid -linseninduzierter Lagophthalmos -verändertes CO 2 Niveau -Reduzierte Tonizitätsänderung Weniger Quellung übernacht als ohne KL 2.0% vs 3.6% Mögliche Gründe: -Geringerer Widerstand gegen O 2 vom Lid -linseninduzierter Lagophthalmos -verändertes CO 2 Niveau -Reduzierte Tonizitätsänderung Quellung der Hornhaut

21 S.PPT Ödem vs Dk/t Daily Wear CALC Dk/t avg (cm x ml O 2 / sec x ml x mm Hg) Quellung der Hornhaut (%) Dk/t avg = 24 x r = Dk/t avg = 24 x r =

22 S.PPT Dk/t avg (cm x ml O 2 ) / (sec x ml x mm Hg) Quellung der Hornhaut (%) Dk/t avg = 87 x // Holden und Mertz, 1984 Ödem über Nacht vs Dk/t Extended Wear

23 S.PPT Quellung der Hornhaut H 2 O 75% Material, 8 h Tragezeit t c (mm)Quellung(%) t c (mm)Quellung(%) Weiche KL (Tagestragen) La Hood, CCLRU Data

24 S.PPT Neuartiges Polymer weicher KL biphasisches Block-Copolymer polymerische Phase auf Siloxan-Basis Verbunden mit Wasserphase O 2 Permeabilität steigt mit sinkendem H 2 O Gehalt biphasisches Block-Copolymer polymerische Phase auf Siloxan-Basis Verbunden mit Wasserphase O 2 Permeabilität steigt mit sinkendem H 2 O Gehalt

25 S.PPT Siloxan Elastomer Ein Dimethylpolysiloxan-Polymer Grundsätzlich hydrophob Pures Polymer sehr sauerstoffdurchlässig Permeabilität des “gefüllten” Polymers ist signifikant geringer Ein Dimethylpolysiloxan-Polymer Grundsätzlich hydrophob Pures Polymer sehr sauerstoffdurchlässig Permeabilität des “gefüllten” Polymers ist signifikant geringer

26 S.PPT Formstabile Materialien Siloxan-Komponente Methylgruppen klein Methylgruppen nicht polar, deshalb mobiler Großer Abstand zwischen Si- Atomen Großer Polymer-Freiraum Polymerstruktur ist sehr elastisch (dehnbar) Struktur komprimiert entspannt gedehnt O CH 3 Si CH 3 O O 130° Dehnbare Struktur CH 3 Si CH 3 Si Methylgruppen können frei um Si-Atom rotieren

27 S.PPT Formstabile Materialien Fluor-Komponente Acryl (PMMA) Siloxan Acrylat Fluoro-Siloxan Acrylat Gelöster Sauerstoff O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2

28 S.PPT Wassergehalt Wasserdipol CH 3 H 2 C = C C CH2 O H OO Wasserdipol O HH ++ – – + O HH ++ – O HH + + – Hydroxylrest HEMA Monomer OHOH – + Wasserdipole am Hydroxylrest Hydrogenbindung O HH ++ – O HH ++ – O HH ++ – Gebundenes Wasser Freies Wasser

29 S.PPT Wassergehalt Polymer Faktoren + – – + HCHHCH HCNHCN H2CH2CH2CH2C C = O CH 2 + N-vinyl 2 Pyrrolidon Pyrrolidonring Carbonylgruppe O HH ++ – O HH + + – Wasserdipol Polymer-Polymer Anziehung OHOH CH 2 O H + – – + HEMA

30 S.PPT Dk/t avg (cm x ml O 2 ) / (sec x ml x mm Hg) Quellung der Hornhaut (%) Dk/t avg = 87 x // Holden and Mertz, 1984 Ödem über Nacht vs Dk/t vT

31 S.PPT Konzentrationsgradient O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 O2O2 PERMEABLE MEMBRAN Kugel und Berg Analogie Konzentration (Höhe) (Membran)

32 S.PPT Permeabilität Membran Permeabel Semi-permeabel Impermeabel


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