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96114-1S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project DESIGN VON WEICHLINSEN.

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1 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project DESIGN VON WEICHLINSEN

2 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Designbedeutung: Meist mit physiologisch schlechteren Materialien Am wenigsten mit beseren Materialien WEICHLINSEN-DESIGN

3 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project LINSENPARAMETER Rückflächenparameter Vorderflächenparameter Einfache 3-kurvige Linse r2r2 tctc t pj2 t pj1 r1r1 r0r0 r ao r a1

4 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project LINSENPARAMETER t EA t ER Ø0Ø0 Ø1Ø1 ØtØt Ø a0

5 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Geometrische Mittendicke (t c ) Linsendurchmesser (Gesamtdurchmesser, GD,Ø G ) Basiskurve (r 0 ) Rückflächengestalltung Radius der zentralen Vorderfläche (r a0 ) Vorderflächengestaltung DESIGN-FAKTOREN BEI WEICHEN KL

6 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Radiale Randdicke (t ER ) Randgestaltung Physikal./mechan. Materialeigenschaften Physiologische Materialeigenschaften Dicke der peripheren Verbindung falls Übergang existiert (t pj ) DESIGN-FAKTOREN WEICHER KL

7 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Durchmesser:größer als HVID Dicke: allgemeines Profil, Mittelpunkt, mittlere Peripherie Krümmung:Veränderung des Radius über die ganze Linse, Krümmung im Mittelpunkt Design:Vorder-/Rückfläche Bezug zum Auge: HH-Radien - KL Rückfläche, Gesamtdurchmesser - HH-Ø DESIGN

8 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Materialeigenschaften sind bedeutend im Weichlinsen-Design Wassergehalt von 24-79% - bedeuten sehr variierende Materialeigenschaften Die Bedeutung der Materialeigenschaften veranlassen Designer dazu material- spezifische Linsenserien zu entwickeln MATERIALEIGENSCHAFTEN

9 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Mit einem dünnen, flexiblen Weichlinsenmaterial spielt Design fast keine Rolle

10 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project WEICHLINSENDESIGN GEOMETRISCHE MITTE DICKE ( t c )

11 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Dk/t Wasserbindung, Austrocknung Anpassüberlegungen Wenig oder keine Bewegung ÜBERLEGUNGEN ZUR MITTENDICKE

12 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project ÜBERLEGUNGEN ZUM DESIGN MINUSLINSENSERIE Material auswählen Auswahl der Vorderflächenoptik FOZD Eine Mittendicke für Linsen von ungefähr -3,0 dpt und mehr - Linsen <-3,0 dpt werden oft dicker gemacht und oder mit größerem FOZD um die Handhabung zu verbessern - Linsen >5,0 dpt könnten einen größeren FOZD haben, um die mittelperiphere Dicke zu verringern

13 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Als erstes Verbindungsdicke wählen, t pj1. FOZD (Ø a0 ) auswählen. Mittendickenreduktion FOZD-reduktion ist durch Sehprobleme begrenzt. Kein Freiheitsgrad bleibt. Jetzt ist t c nur eine Funktion des Scheitelbrechwertes. ÜBERLEGUNGEN ZUM DESIGN PLUSLINSENSERIE

14 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project WASSERGEHALT Gering H 2 O20-40% Mittel H 2 O41-60% Hoch H 2 O >60%

15 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project hoch H 2 O gering H 2 O O2O2 Dünne Linse Dicke Linse O2O2 O2O2 O2O2

16 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Dk H 2 O-Gehalt O 2 und CO 2 Durchlässigkeit Deshalb ist die Hornhautversorgung am besten bei einer dünnen, hoch wasserhaltigen Linse gewährleisted. Dennoch kann die KL Flüssigkeit verlieren Dürchlässigkeit (Dk/t) 1 t 1 t

17 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Ist die Linse zu dünn, könnte die Hornhaut dehydrieren Aufgrund des Wasserflusses durch die Linse und des instabilen Wasserflusses an der Oberfläche Abhängig vom KL-Träger Schlechter mit höherem Wassergehalt Daraus folgt Dehydration der Hornhaut durch die Linse in die Luft Dehydration verursacht Stippen durch Trockenheit Wasserverlust

18 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Picture Placement Holder

19 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Verlieren mehr Wasser als Linsen mit niedrigem Wassergehalt (% insgesamt) auf dem Auge Verlieren sogar Wasser, wenn sie in einer Umgebung mit hoher Feuchtigkeit getragen werden Schrumpfen auf dem Auge,was den Gesamtdurchmesser und die Basiskurve beeinflusst. Diese beeinflussen den Sitz und müssen berücksichtigt werden. LINSEN MIT HOHEM WASSERGEHALT

20 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Zentrierung – Sehen, Komfort, mechanisch Bewegung – Rand steht ab, Komfort DESIGN WEICHER KL ANDERE ÜBERLEGUNGEN

21 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Für verlängertes Tragen (EW-extended wear), muss ein Minimum des Bedarfs der HH gedeckt sein Geringere Anforderungen des offenen Auges führen zum täglichen Tragen (DW- daily wear) EW Anforderungen immer > DW VORGESEHENE LINSENNUTZUNG IST WICHTIG

22 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Ödem übernacht Inkompletter Rückgang während des Tages Dauerhaftes chronisches Rest- Tages-Ödem ÖDEM-ZYKLUS (LINSEN GETRAGEN) (Holden, Mertz, McNally, 1983)

23 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Linsentragen über Nacht HH-Ödem weniger O 2 verfügbar Abhängig vom Dk/t Auf dem offenen Auge Abschwellen der Hornhaut mehr O 2 verfügbar – Hydrogel 8% (Dk/t) – formstabile KL 10-11% – (Dk/t und TF-Austausch)

24 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project 9,9% für DW-Linsen (Dk/t = 24) 17,9% für EW-Linsen (Dk/t = 87) ÖDEMEN VORBEUGEN Wieviel O 2 wird benötigt? (Holden, Mertz, 1984)

25 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project 38%0,0330,0090,023 75%0,1660,0460,117 UM NULL ÖDEM TAGSÜBER ZU ERREICHEN H 2 O-Gehalt DW EW Kompromiss EW

26 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Alle Linsen, die zur Zeit erhältlich sind verursachen >8% über-Nacht-Ödem chronische Hypoxie Unterbrochenes EW (1-2 Nächte pro Woche ist maximal ratsam) HYDROGEL LINSEN

27 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Einschränkungen: t c einer Minuslinse übersteigt Dk/t t c einer Pluslinse unterschreitet Dk/t Beste Veranschlagung ist eine mittlere Dicke EINSCHRÄNKUNGEN DER MITTENDICKE ZWECKS TRANSMISSIONS-ÜBERLEGUNGEN

28 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project TRÄNENAUSTAUSCH Studien haben gezeigt: dass wenig Tränenaustausch unter weichen KL stattfindet Dass HH-Quellung mit dem Dk/t lokal zu tun hat, weswegen die lokale Dicke die einzige relevante Größe ist

29 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Anpassung der Linse an das Auge Linsendicke und -profil Materialeigenschaften Zu wenig Linsenbewegung GRÜNDE FÜR SCHLECHTEN TRÄNENAUSTAUSCH UNTER EINER WEICHEN LINSE

30 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project PHILOSOPHIE DER WEICHLINSEN- ANPASSUNG

31 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Die Basiskurve hat weniger Bedeutung als bei formstabilen KL weil: Unterschiedliche Anpassphilosophien verwendet werden Flexibleres Material passt sich besser an und dadurch hat man hinter der Linse einen dünneren TF Größere Veränderungen sind notwendig um klinisch bedeutende Veränderungen des Verhaltens auf dem Auge zu erhalten Linsen sind umgebungsempfindlicher und letztendlich weiniger vorhersehbar WEICHLINSEN Basiskurve

32 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Visko-elastische Kräfte bewirken auf Dezentration eine Hilfe zur Selbst- zentrierung Die anfängliche Anpassbeziehung ging verloren dank Anlegen an die HH, des osmotischen Gleichgewichts, Liddruck und induzierten elastischen Kräften Linsenform hängt am meisten von der vorderen Hornhauttopografie ab WEICHLINSEN Basiskurve

33 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project MATERIALFESTIGKEIT Festigkeit (Dicke) 3 Festigkeit Elastizitätsmodul (E) Festigkeit 1 Wassergehalt

34 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Hydrogellinsen werden vom Lid durch das blinzeln deformiert Linse richtet sich besser nach der Hornhauttopographie aus Visko-elastische Kräfte werden in der Linse verursacht Nach dem Zwinkern entspannt sich die Linse, aber dieser Prozess bleibt hinter dem zurückziehnden Lid verborgen Zwang die Linse zu bewegen ELASTISCHE KRÄFTE 1 Tränenfilmdicke

35 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Visko-elastische Eigenschaften der Linse verhindern sofortige Antworten/Reaktionen Die Linsenentspannung kann die Bewegng des dahinterliegenden TF und/oder die Veränderung dessen Volumen mit einbeziehen Ist der dahinterliegende TF sehr dünn, dann ist er hauptsächlich ölig-viskös, muzinhaltig. Linsenbewegung ist gedämpft Die Größe der Lidkraft beeinflusst ebenfalls den Sitz der Linse Linsenverzögerung

36 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project WEICHLINSEN Basiskurve Bei weichen Linsen hat die Änderung der Basiskurve kaum eine Wirkung auf die Veränderung des Sitzes der KL

37 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Das Oberlid deckt mehr bei einer weichen Linse als bei einer formstabilen Linse ab. Dies beeinflusst: Linsenposition (statische Position) Die durch ein Zwinkern ausgelöste Bewegung Benötigtes Vorderflächendesign zur Optimierung der Linsenposition und der Blinzelbewegung Radius der frontoptischen Zone

38 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Gleiche sagitale Höhe, gleicher Durchmesser ABER... unterschiedliches Design = unterschiedl. Verhalten S1S1 S1S1 D1D1 D1D1

39 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project PHILOSOPHIE DER WEICHLINSEN- ANPASSUNG effektiv steiler urprüngl. Sitz effektiv flacher gleich S 2 > S 1 > S 3 gleiche Basiskurve flacherere Basiskurve S1S1 D1D1 S4S4 D4D4 S1S1 S1S1 D1D1 D1D1 S4S4 D4D4 S3S3 D3D3

40 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project größere sagitale Höhe (SAG) festigt den Linsensitz geringerer SAG lockert den Sitz Geringerer Linsendurchmesser lockert den Sitz (SAG wird größer) Größerer Linsendurchmesser festigt den Sitz (SAG wird geringer) VERÄNDERUNG DES WEICHLINSENSITZES

41 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Eine Kurve zweikurfig, zweite Kurve oft 0,8-1,0 mm flacher als r 0 und ungefähr 0,5-0,8 mm breit Mehrere verschiedene sphärische Kurven Asphärisch RÜCKFLÄCHENGESTALTUNGEN

42 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Anwesendheit oder Abwesenheit dieser Kurven ist physiologisch unbedeutend (Tomlinson & Soni, 1980) Veränderungen der peripheren Rückfläche, vor allem radikales Rand-Abheben, beeinflusst die Bewegung enorm (Tomlinson & Bibby, 1980) Rückflächenkurven in der Peripherie

43 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Vorderflächengestaltung ist ebenso wichtig für: Linsensitz Komfort VORDERFLÄCHENGESTALTUNG

44 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Vorderflächendesign hängt etwas vom Herstellungsprozess ab Falls Xerogel Teil des Herstellungsprozesses ist, wird sphärisches Xerogel asphärisch nach der Hydratation – Quellung ist anisotrop VORDERFLÄCHENGESTALTUNG

45 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Durchmesser der frontoptischen Zone

46 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Meist zweikurvig, zur Peripherie hin dünner Rand Eine Mischung aus FOZR und peripheren Kurven definiert den FOZD Mehrere periphere sphärische Kurven Durchgehend asphärisch ist ungewöhnlich VORDERFLÄCHENGESTALTUNG

47 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Vorderfläche kann ebenso bifokale oder multikokale Komponenten enthalten, wie: Durchgehende asphärische Fläche Konzentrisch bifokal Flat-top Segment VORDERFLÄCHENGESTALTUNG

48 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Rand wird unter beiden Lidern positioniert Rand hat relativ geringe Auswirkungen auf den Komfort Randgestaltung kann durch die Herstellung beeinflusst sein Dicke wird vielmehr von Haltbarkeits- Überlegungen bestimmt, als von Komfort /physiologischen Aspekten DICKE UND RANDDESIGN WEICHER LINSEN

49 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Hier ist mit asphärisch kegelförmig gemeint Eine mathematisch regelmäßige nicht- sphärische Oberfläche Basiert auf Kegelschnitten Ein Kreis wird als Sonderfall betrachtet ASPHÄRISCHE WEICHLINSEN

50 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project KEGELSCHNITTE Kreis Ellipse Parabel Hyperbel

51 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project KEGELSCHNITTE y 2 = 2r 0 x - x 2 (1 - e 2 ) wobei: e = Exzentrizität = (1- b 2 /a 2 ) b = Hauptdurchmesser des Schnitts a = kleinerer Durchmesser

52 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Kegelschnitte r0r0 Parabel e=1 Ellipse e=0,5 (0,0) = 7,80 mm Kreis e=0

53 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Kreis e = 0 Ellipse0 < e < 1.0 Parabel e = 1.0 EXZENTRIZITÄTEN DER KEGELSCHNITTE

54 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Je größer die Exzenrizität, desto schneller flacht die Peripherie ab (exponentiell) p=(1-e 2 ), p=Gestaltfaktor, ein Index für peripheres Abflachen oder Ansteigen EXZENTRIZITÄT

55 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Asphären sollen Linse/Hornhaut- Verbindung optimieren Asphären reduzieren den lokalen Druck wegen der peripheren Kurve/ Übergangszonen Diskontinuitäten WARUM ASPHÄRISCH?

56 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project ERSTE ASPHÄRISCHE WEICHE LINSE Con-O-Coid, elliptische Rückfläche 2 Exzentrizitäten werden angeboten sphärisch und auch torisch (Hirst [NZ], frühe 1970er)

57 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Asymmetrie ist gewöhnlich nicht groß Hornhaut wird für ein Ellipsoid gehalten (Annäherung erster Ordnung) Exzentrizitäten (e) der Hornhaut: HORNHAUT IST NICHT SYMMETRISCH H=0,53, V=0,58 (Holden, 1970) H=0,41, V=0,44 (Kiely, et al., 1984) H and V=0,44 (Guillon, et al., 1986)

58 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Wenige asphär. Weiche Linsen werden vermarktet Die meisten haben durchgehende asphär. Rückflächenkurven Produktion ist einfacher mit CNC-Drehmaschinen oder Formgießen VERFÜGBARE ASPHÄREN

59 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Asphären benötigen weniger Stufen der Rückflächenkurve um dei verschiedenen Sitzarten abzudecken Attraktiv für Lagerlinsen-firmen WEICHE ASPHÄREN

60 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Bessere Linsen/Cornea-Peri-Limbal Sitzverbindung Weniger unterschiedliche Basiskurven notwendig Linsensitz reagiert weniger sensibel auf Linsendurchmesseränderungen Erhöhte Linsenbewegung Druck ist gleichmäßiger verteilt ASPHÄREN - VORTEILE

61 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Linsenform ist optisch nicht optimal Nachteilige Effekte auf das Sehen einer dezentrierten Linse sind größer als mit sphärischen Linsen Optimale Sehschärfe könnte nicht erreicht werden Schwieriger herzustellen ASPHÄREN - NACHTEILE

62 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Aufwendiger herzustellen Nicht so schnell verfügbar Wird als komplizierter empfunden Könnte sich stärker bewegen und sich mehr dezentrieren als eine sphärische Linse ASPHÄREN - NACHTEILE

63 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Herstellungsprozess könnte Linsendesign einschränken: MethodeEinschränkungen Drehen Wasserfreies Formgießen Nasses stabilisiertes Formgießen Dreh-gießen Formgießen & Drehen Dreh-gießen & Drehen Nur einfache Designs Wenig, aber anisotrope Expansion durch die Hydratation veränert Linsenform Fast keine Nur einfaches Rückflächendesign möglich Einschränkungen durch das Drehen

64 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project UMFANG VON WEICHLINSEN PARAMETERN GD (Ø T ) BOZR (r 0 ) Mittendicke (t c ) F v Sph Cyl H 2 O Gehalt O ao t ER 12,0 -15,5 mm 7,6 - 9,6 mm 0,35 -0,35 mm +35 dpt 0, dpt % 6,5 -11,5 mm 0,05 -0,25 mm

65 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Hängt ab von: Dicke Scheitelbrechwert Wassergehalt Durchmesser LINSENGEWICHT

66 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project DIE ZUKUNFT

67 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project MATERIALIEN FÜR WEICHE LINSEN Neue und neuartige Materialien Komplexere Designs

68 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Ziel ist, die Dicke zu reduzieren ohne Austrocknung Experimentelle Hydrogele in Verbindung mit Silikon, Fluorkohlenwasserstoff etc. in der Forschung HYDROGEL LINSEN UM RESTÖDEME ZU VERMEIDEN

69 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Normales Auge25 Weiche Linse 7 Formstabile Linse 4 MITTLERE AUGENABTROCKNUNGSZEIT (SEK) (Guillon & Guillon, 1990)

70 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Benetzbarer machen Nachahmen der Natur (Epithel/Tränen) Haltbarkeit der veränderten Oberfläche muss mit der erwarteten Linsenhaltbarkeit zusammenpassen VERÄNDERUNG DER LINSENOBERFLÄCHE

71 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Picture Placement Holder

72 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project KEGELSCHNITTE Tränenfilm SYNTHETISCHES POLYMER Oberflächen- behandlung und Nachahmung der Natur

73 S.PPT IACLE German Contact Lens Course Slide Project Die perfekte Linse, Design/Material Kombination, muss noch geschaffen werden!


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