高分子材料的应用隐形眼镜材料.ppt

认知视界，看清自己,隐形眼镜材料简介,目录,隐形眼镜的简介,隐形眼镜，即角膜接触镜，是根据人眼角膜形态以透明或染色材料制成的镜片，直接附着在角膜的泪液层表面，并能与人眼生理相容，最终达到矫正视力、美容或治疗的目的。隐形眼镜不仅从外观上和方便性方面给近视、远视、散光等屈光不正患者带来了很大的改善，而且视野宽阔、视物逼真。此外在控制青少年近视、散光发展，治疗特殊的眼病等方面也发挥了特殊的功效。,隐形眼镜的分类硬性隐形眼镜,1938年，由于塑胶PMMA材料的发明，Mullen和Obring使用PMMA为材料，制出第一副全塑胶隐形眼镜。聚甲基丙烯酸甲酯，具有较好的透明性、化学稳定性和耐候性，易染色，易加工质轻硬度大，校正角膜散光效果很好,厚度大，不透气，易导致配戴不适，角膜缺氧或损伤,隐形眼镜的分类硬性隐形眼镜,RGP即硬性透氧性角膜接触镜，是在硬性隐形眼镜的基础上发展的透气性更好的镜片。RGP所含的硅、氟等聚合物，能大大增加氧气的通过量。（氟硅丙烯酸酯）不易引起缺氧和干眼症，也不会引起角膜内皮细胞数的改变。良好的生理相溶性，使长期配戴RGP镜片不易引起角膜肥厚与水肿。,硬质材料佩戴感觉不好，适应期较长，不适合初戴者更适合有散光、干眼症等特殊人群单价昂贵普通眼镜店配不到,隐形眼镜的分类软性隐形眼镜,1960年捷克科学家O.Wichterle等人通过自由基聚合法，首先合成出了聚甲基丙烯酸-2-羟乙酯水凝胶材料，并成功应用于软性角膜接触镜。PHEMA材料含有水分，具有柔软舒适的优点，替代了当时流行的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）接触镜材料。HEMA分子式：CH2=CCH3COOCH2CH2OH,用这种PHEMA材料制造的水凝胶角膜接触镜配戴舒适度比较高，但含水量不高，O2通过性能不好，不能长时间配戴。采用亲水性能更高的NVP（N-乙烯-2-吡咯烷酮）共聚物水凝胶，作为制造角膜接触镜的材料，可解决上述问题。,隐形眼镜的分类软性隐形眼镜,NVP单体具有良好的水溶性与生物相容性，分子结构上类似蛋白质，在生物医学材料领域有广泛的应用。HEMA与NVP共聚形成的聚合物水凝胶与HEMA均聚物相比，能够增加角膜接触镜材料在平衡溶胀时的含水率。调节HEMA/NVP单体的配比可以得到不同含水率的软性接触镜材料。NVP含量越多，材料的含水率越大。,随着NVP含量增多，材料的含水率增大，但同时材料的强度会降低。为提高材料的强度，会加入甲基丙烯酸酯类单体。,（NVP）,隐形眼镜的分类软性隐形眼镜,甲基丙烯酸MAA作为一类高吸水性材料单体，能够有效的增加软接触镜平衡含水率,MAA组分可以水解，令共聚物材料表面带有离子，增强了接触镜吸附泪液中蛋白质及其它杂质的能力，使污垢的去除发生困难。因此含有MAA成分的接触镜材料最适于用来制造日抛型的软接触镜。,（MAA）,隐形眼镜的分类彩色隐形眼镜（美瞳）,彩色隐形眼镜一般是采用HEMA混合材料，以HEMA为基质，加入其他辅料的亲水性软镜材料。然后加以染色或涂色用于眼的美容和矫形，属于软性接触镜。,彩色隐形眼镜是在普通隐形眼镜镜片上加镀颜色，它在超微结构下呈网状结构，镀上去的颜色会堵住镜片的部分透气孔，阻挡眼睛与空气中氧气和水分的交换，从而降低镜片的透氧透气性。所以彩色隐形眼镜只能偶尔当饰品使用。,隐形眼镜材料的展望,IPN(interpenetratingPolymerNetwork)即互穿聚合物网络结构，是两种或两种以上的共混聚合物，分子链相互贯穿，并至少一种聚合物分子链以化学键的方式交链而形成的网络结构。国内关于IPN材料的应用研究主要涉及到导电高分子、非线性光学材料、药物缓释材料等方面。作为镜片材料，必须具有优良的透光性能。这意味着接触镜材料内部的结构形态应该是一种具有各向同性的结构体系。IPN体系正好符合这一点。,IPN结构体系接触镜材料,线性PVP聚合物与丙烯酯经辐射引发乙烯吡咯烷酮单体形成交联网络；然后加热引发形成第二种网络,含硅低分子预聚物加入少量甲基丙烯酸酯类单体，改善材料亲水性能,聚异氰酸酯与多元醇缩聚成第一网络组分，双丙烯酸酯引发聚合生成第二网络,隐形眼镜材料的展望,隐形眼睛的镜片与眼球直接接触,因此必须要求使用人体生理适应性好的材料。此外还需要氧气通透性好、光透过性优良等性能。天然蛋白质的蚕丝做材料制成的隐形眼镜片,对人体的适应性远远优于树脂的镜片,因此蚕丝是隐形眼镜非常理想的素材。,隐形眼镜材料的展望,由于蚕丝是天然蛋白,有许多其它材料不可替代的优点,丝素蛋白具有独特的分子结构、优良的机械性能、极好的吸湿保湿性和抗微生物的性能,与机体有良好的生物相容性,因此可用于隐形眼镜材料的研制。丝素膜具有优良的氧透过性,细胞附着性好且有增殖