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Wissen · Kontaktlinsen

Woraus bestehen Kontaktlinsen? Linsenmaterialien und wie sie verarbeitet werden

Eine Kontaktlinse ist eine dünne Kunststoffschale, die stundenlang auf dem Auge sitzt. Ihr Material muss deshalb mehrere Dinge zugleich leisten: Sauerstoff zur Hornhaut lassen, klar und stabil bleiben und angenehm sein. Im Lauf der Jahrzehnte haben Linsenhersteller einige wenige Materialfamilien verwendet, und jede bestimmt auch, wie die Linse hergestellt wird. Dieser Leitfaden erklärt die wichtigsten Materialien für weiche Linsen, formstabile gasdurchlässige Linsen und Intraokularlinsen und welche davon mit einem Diamantwerkzeug gedreht werden.

Ein kleiner klarer Linsenrohling auf dem Dorn einer Drehmaschine, ein winziges Radius-Diamantwerkzeug nähert sich durch feinen Sprühnebel

Die wichtigsten Materialien im Überblick

MaterialfamilieTypische LinsenWichtige EigenschaftWie Linsen hergestellt werden
Hydrogel (HEMA-basiert und andere)Weiche LinsenNimmt Wasser auf; weich und angenehm; Sauerstoff gelangt über das WasserMeist gegossen; individuelle Linsen trocken gedreht
SilikonhydrogelWeiche LinsenSilikon lässt viel mehr Sauerstoff durchMeist gegossen; individuelle Linsen trocken gedreht
Silikonacrylat, FluorsilikonacrylatFormstabile, Skleral-, Ortho-K- und KeratokonuslinsenFormstabil; Sauerstoff geht durch das MaterialAus Rohlingen gedreht
PMMAFrühe harte Linsen; einige IOLSehr klar und stabil, fast sauerstoffundurchlässigGedreht
Hydrophiles AcrylFaltbare IOLNimmt Wasser auf, hydratisiert weichTrocken gedreht, danach hydratisiert
Hydrophobes AcrylFaltbare IOLWeich und flexibel, wenig WasserGedreht oder gegossen
SilikonManche faltbare IOLSehr flexibelMeist gegossen

Weiche Linsen: Hydrogel und Silikonhydrogel

Weiche Kontaktlinsen bestehen aus Hydrogelen: Polymeren, die Wasser aufnehmen und dadurch weich und flexibel werden. Die klassischen weichen Linsenmaterialien basieren auf HEMA (Hydroxyethylmethacrylat). In einem Hydrogel erreicht Sauerstoff das Auge vor allem, indem er sich im Wasser der Linse löst; die Sauerstoffversorgung hängt daher vom Wassergehalt und der Dicke der Linse ab.

Silikonhydrogele verbinden ein Hydrogel mit Silikon, das weit mehr Sauerstoff durch das Material selbst lässt. In vielen Märkten sind sie heute das häufigste Material für alltägliche weiche Linsen.

Die meisten weichen Linsen werden in großen Stückzahlen gegossen. Individuelle weiche Linsen für ungewöhnliche Werte oder Augenformen werden dagegen gedreht. Das Material wird geschnitten, solange es trocken und hart ist (ein „Xerogel“), und wird erst weich, wenn die fertige Linse hydratisiert wird. Weil die Linse beim Wasseraufnehmen quillt, dreht die Maschine sie kleiner als das Endmaß, um einen für jedes Material bekannten Faktor.

Formstabile Linsen: Silikon- und Fluorsilikonacrylate

Formstabile gasdurchlässige Linsen behalten auf dem Auge ihre eigene Form. Deshalb sind Sklerallinsen, Ortho-K-Nachtlinsen und Keratokonuslinsen formstabil: Ihre Form leistet die optische Arbeit. Ihre Materialien sind meist Silikonacrylate und Fluorsilikonacrylate. Das Silikon lässt Sauerstoff durch das Material; das Fluor hilft der Oberfläche bei der Benetzung und gegen Ablagerungen.

Hersteller vergleichen diese Materialien nach ihrer Sauerstoffdurchlässigkeit, dem Dk-Wert, sowie nach Benetzung, Stabilität und Bearbeitbarkeit. Formstabile Linsen werden fast immer einzeln aus kleinen Rohlingen gedreht.

Ein klarer Linsenrohling auf der Spindel einer Linsendrehmaschine, ein Diamantwerkzeug schneidet seine Stirnseite

PMMA: das erste Kunststoff-Linsenmaterial

PMMA (Polymethylmethacrylat, dieselbe Familie wie Acrylglas) war der erste Kunststoff für Kontaktlinsen. Es ist sehr klar, stabil und gut zu bearbeiten, lässt aber fast keinen Sauerstoff durch; das Auge ist dann auf den Tränenaustausch unter der Linse angewiesen. Bei Kontaktlinsen haben gasdurchlässige Materialien es ersetzt. Für manche starre Intraokularlinsen wird PMMA noch verwendet.

Intraokularlinsen: Acryle, PMMA und Silikon

Intraokularlinsen (IOL) ersetzen die natürliche Linse im Auge, etwa bei einer Kataraktoperation. Die meisten modernen IOL sind faltbar, damit sie durch einen kleinen Schnitt eingesetzt werden können. Sie bestehen aus hydrophobem Acryl, hydrophilem Acryl oder Silikon; starre IOL bestehen aus PMMA. Viele Acryl- und PMMA-IOL werden gedreht und ihre Haptiken gefräst; Silikon-IOL und manche Acryl-Modelle werden gegossen. Unser Artikel wie Intraokularlinsen gedreht werden erklärt das Verfahren.

Wie das Material die Herstellung bestimmt

  • Stückzahl: weiche Linsen in großen Mengen werden gegossen; Spezial- und individuelle Linsen werden gedreht, oft eine Linse für ein Auge.
  • Formstabile Materialien werden direkt bis zur optischen Fläche gedreht.
  • Hydrogele werden trocken gedreht und danach hydratisiert; das Design berücksichtigt das Quellen.
  • Bei Raumtemperatur weiche Materialien, etwa manche hydrophoben Acryle, werden gegossen oder mit gekühltem Material gedreht.

Alle gedrehten Linsenmaterialien werden mit einem monokristallinen Diamantwerkzeug geschnitten, denn die Fläche, die es hinterlässt, ist die optische Fläche der Linse. Siehe wie Kontaktlinsen hergestellt werden.

Was Bulunmaz macht

Bulunmaz fertigt monokristalline Diamantwerkzeuge aus Naturdiamant und MKD für das Drehen von Kontakt- und Intraokularlinsen: Schrupp- und Schlichtwerkzeuge, Wendeschneidplatten und Haptikfräser, passend für Ihre Drehmaschine, und schleift sie nach. Wir stellen weder Linsen noch Linsenmaterialien her. Dieser Artikel erklärt Materialien und Herstellung; er berät nicht, welche Linse zu einem Auge passt. Siehe unsere Diamantwerkzeuge für gedrehte Kontaktlinsen und IOL.

Häufige Fragen

Woraus bestehen weiche Kontaktlinsen?
Weiche Linsen bestehen aus Hydrogelen, wasseraufnehmenden Polymeren wie HEMA-basierten Materialien, oder aus Silikonhydrogelen, die ein Hydrogel mit Silikon verbinden und viel mehr Sauerstoff durchlassen. Die meisten weichen Linsen werden gegossen; individuelle weiche Linsen werden gedreht, solange das Material noch trocken ist.
Woraus bestehen formstabile Kontaktlinsen?
Meist aus Fluorsilikon- und Silikonacrylaten. Das Silikon lässt Sauerstoff durch die Linse, das Fluor verbessert die Benetzung und verringert Ablagerungen. Diese Materialien werden aus kleinen Rohlingen gedreht.
Sind harte Kontaktlinsen noch aus PMMA?
Selten. PMMA war das erste Kunststoffmaterial für Kontaktlinsen; es ist sehr klar und stabil, lässt aber fast keinen Sauerstoff durch. Gasdurchlässige Materialien haben es bei Kontaktlinsen ersetzt; für manche Intraokularlinsen wird PMMA noch verwendet.
Was bedeutet der Dk-Wert eines Linsenmaterials?
Dk gibt an, wie leicht Sauerstoff durch ein Linsenmaterial gelangt. Ein höherer Dk bedeutet, dass bei gleicher Linsendicke mehr Sauerstoff das Auge erreicht. Er ist einer der wichtigsten Werte, die Hersteller bei der Materialwahl vergleichen.
Woraus bestehen Intraokularlinsen?
Hauptsächlich aus Acryl: hydrophobes und hydrophiles Acryl für faltbare Linsen, PMMA für starre Linsen und Silikon für manche faltbaren Modelle. Viele Acryl- und PMMA-Linsen werden gedreht, andere gegossen.
Welche Linsenmaterialien lassen sich mit einem Diamantwerkzeug schneiden?
Alle gängigen gedrehten Linsenmaterialien: gasdurchlässige Acrylate, PMMA, trockene Hydrogel- und Silikonhydrogel-Rohlinge sowie IOL-Acryle. Sie sind im Vergleich zu Metallen weich, deshalb hält eine monokristalline Diamantschneide auf ihnen lange.

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