Skomplikowane soczewki kontaktowe cz. 3

Niekiedy można odnieść wrażenie, że parametry funkcjonalność nowoczesnych soczewek kontaktowych przewyższają dalece możliwości tradycyjnych soczewek okularowych. 

W kilku ostatnich latach zakres oferowanych funkcji, nie tylko korekcyjnych, znacznie się poszerzył, postęp technologii wydaje się przyspieszać. Warto przyjrzeć się wybranym kierunkom zmian, bowiem wiele prototypów, prezentowanych na konferencjach branżowych, trafia do końcowego użytkownika.

Dodatkowo rośnie odsetek wad wzroku społeczeństwie, co wiąże się dużym stopniu warunkami środowiskowymi, szczególności coraz dłuższym czasem codziennego korzystania urządzeń elektronicznych.

Stałym kierunkiem rozwoju soczewek jest poszerzanie gamy dostępnych mocy optycznych, mimo że uzyskanie bardzo wysokich wartości często bywa wyzwaniem. Wydaje się, że obecnie nie ma dużej różnicy stosunku do soczewek okularowych, biorąc pod uwagę także astygmatyzm, choć należy niedługim czasie spodziewać się uzyskania dokładności mocy rzędu 0,01 dpt. dla konstrukcji indywidualnych – podobnie jak soczewkach okularowych. Rozwija się segment soczewek wieloogniskowych, których zadania obejmują nie tylko korekcję prezbiopii, ale także mitygację postępu krótkowzroczności. Należy oczekiwać dalszego rozwoju konstrukcji soczewek, nie tylko wielostrefowych czy bazujących na otworze stenopeicznym, ale być może także opartych np. soczewki wydłużonym ogniskiem (ang. light sword).

Biokompatybilność soczewek kontaktowych

Dzięki badaniom naukowym, dotyczącym oddziaływania nowoczesnych materiałów powierzchnią oka, szczególności filmem łzowym, nieustannie poprawia się biokompatybilność soczewek kontaktowych. Okazuje się, że klasyczny model filmu łzowego, uwzględniający trzy podstawowe warstwy: lipidową, wodną mucynową, nie pozwala na dogłębne wyjaśnienie zjawisk tworzenia się na powierzchni wnikania do jego wnętrza różnego typu osadów. związku tym istnieje potrzeba modyfikacji zarówno struktury molekularnej materiału tworzącego soczewkę, jak oddziałującej okiem powierzchni, by utrzymać lub uzyskać homeostazę powierzchni oka. Niemal co roku producenci prezentują nowe materiały, których mogą być wykonane soczewki kontaktowe. Trwa też swoisty wyścig na jak najwyższą tlenoprzepuszczalność podczas całego okresu użytkowania.

Soczewki opatrunkowe

Ważną, choć nieczęsto stosowaną, klasę soczewek kontaktowych stanowią
tzw. soczewki opatrunkowe, które mogą np. przyspieszać proces gojenia lub zabezpieczać rogówkę takich przypadkach, jak trudno gojące się rany rogówki czy wysychanie nabłonka rogówki niedomykalności powiek. Niedawno zaprezentowano soczewkę, której powierzchnię wbudowane są komórki pobrane oka pacjenta, co może zmniejszyć liczbę problemów po przeszczepach rogówki. Niezależnie od tego, wiele konstrukcji soczewek umożliwia podawanie rozmaitych substancji (np. przeciwzapalnych lub przeciwbólowych), wymywanych macierzy soczewki podczas mrugania. Nieustannie opracowywane są nowe sposoby podawania leków do oka, soczewki kontaktowe mogą pełnić ważną funkcję tym zakresie. Nie są to tylko proste leki, ale także najnowsze środki terapeutyczne, jak np. nanocząstki przenoszące wyspecjalizowane leki. Rozważa się także działanie bardziej aktywne, na przykład elektrostymulację gruczołów łzowych. Warto podkreślić, że energię potrzebną do przeprowadzenia tego procesu dostarcza się bezprzewodowo.

Istnieje też możliwość wykorzystania soczewek kontaktowych do spowolnienia progresji krótkowzroczności dzieci, na bazie konstrukcji wieloogniskowych lub soczewek ortokeratologicznych. dobie prawdziwej pandemii tej wady wzroku liczy się każde skuteczne rozwiązanie stale prowadzone są badania, które mają wskazać najbardziej skuteczne konstrukcje procedury terapeutyczne.

Kolejna ważna funkcja soczewek to pomiar parametrów życiowych lub oznaczanie poziomu biomarkerów różnych chorób celu diagnostyki (ang. smart lenses). Obecnie można już wyposażyć się soczewkę czujnikiem, który mierzy sposób ciągły ciśnienie wewnątrzgałkowe. Trwają także prace nad skutecznym określeniem poziomu glukozy filmie łzowym. Niestety na razie korelacja pomiędzy poziomem glukozy we krwi i w filmie łzowym nie jest dostatecznie duża, niemniej jednak otwiera to drogę do instalacji czujników innego rodzaju, określających inne ważne parametry. Analizuje się zastosowanie soczewek wykrywaniu takich chorób jak: niektóre nowotwory, choroba Alzheimera czy stwardnienie rozsiane. Czujniki działają na zasadzie urządzeń pasywnych, które nie wymagają własnego źródła zasilania, lecz są wzbudzane np. przy pomocy nadajnika zainstalowanego oprawie okularowej lub części ubrania (ang. wearable).

Zaawansowane technicznie soczewki kontaktowe

nieco dalszej, ale realnej perspektywie można myśleć znacznie bardziej zaawansowanych technologicznie soczewkach kontaktowych. Dla przykładu: istnieje już kilka pomysłów pierwszych prototypów soczewek ze zintegrowanymi urządzeniami pracującymi oparciu tzw. rzeczywistość rozszerzoną (ang. augmented reality) czy rejestratorami obrazu. Dla osób słabowidzących zaprojektowano soczewki teleskopowe, które współdziałają okularami polaryzacyjnymi. Niestety droga do ich realnego zastosowania jest jeszcze długa.

Ciekawe rozwiązania technologiczne są przeznaczone do korekcji prezbiopii. Opracowano soczewkę kontaktową zawierającą strefę zmiennej mocy, wykonaną ze specjalnych tworzyw lub ciekłych kryształów, sterowaną elektronicznie. Odpowiedni układ określa ruchy oczu potencjalną potrzebę akomodacji, następnie czasie rzeczywistym włącza dodatek do bliży właściwej mocy.

Cały czas rozwijane są rozmaite filtry barwne czy ogólnie widmowe, które mogą pełnić funkcję ochronną (np. poprzez efekt fotochromowy), protezującą (chorobach skutkujących problemami ze źrenicą), wspomagającą zaburzeniach widzenia barw (np. filtry krawędziowe) czy kosmetyczną – barwną.

całą pewnością dużym wyzwaniem czasie trwającego kryzysu klimatycznego środowiskowego będzie prawidłowy recykling zużytych soczewek kontaktowych. Już teraz jest to ogromnym problemem obciążeniem dla środowiska, kiedy soczewki będą wyposażane zaawansowane układy elektroniczne lub będą zawierać leki, ich prawidłowe utylizowanie będzie niespotykanym wyzwaniem. Niemniej jednak różnorodność proponowanych funkcji jest niezwykła, choć urządzenia te pozoru wydają się nieskomplikowane.

dr hab. Jacek Pniewski

Akademickie Centrum Kształcenia Optometrystów

Wydział Fizyki, Uniwersytet Warszawski

Polecamy

Cover for Magazyn Optyk Polski - branżowy dwumiesięcznik
2,321
Magazyn Optyk Polski - branżowy dwumiesięcznik

Magazyn Optyk Polski - branżowy dwumiesięcznik

Magazyn branżowy dla optyków, optometrystów. Trendy, soczewki, sprzęt, teksty ekspertów, wydarzenia.