MATERIALES Y DISENOS DE ULTIMA GENERACION
ROBIN RODRIGUEZBANDACH BOptom FIACLE JEFE DEL DEPARTAMENTO DE CAPACITACION Y PERFECCIONAMIENTO
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NOCIONES BASICAS DE LA NATURALEZA Y ESTRUCTURA DE LA MATERIA CUERPOS SIMPLES: Un solo tipo de átomos; H, O, C, Fe, Si, Ba, Ti, etc CUERPOS COMPUESTOS: Un solo tipo de molécula; H2O, NaCl, C2H6O, SiO2, ETC. MEZCLAS: AIRE, ACERO, VIDRIO, RESINAS, SANGRE, PETROLEO, ETC.
MATERIA MINERAL: SiAl, mica, cuarzo y feldespato (rocas) MATERIA ORGÁNICA: Plantas y animales: C, H, O, N. El C es el esqueleto de la materia viva y el H, O y N estan en la atmósfera, son los que hacen posible la vida en el Planeta, junto con el Sol.
Los elementos de color verde corresponden a los constituyentes principales de los vidrios actuales; y, los de color naranja a las lentes orgánicas.
LOS TRES ESTADOS DE LA MATERIA TODAS LAS MOLÉCULAS DE UN CUERPO ESTAN EN CONSTANTE MOVIMIENTO Y ES PROPORCIONAL A LA TEMPETATURA (a menor temperatura mayor cohesión; y, a mayor temperatura menor cohesión). GAS: La distancia entre las moléculas tiende a aumentar constantemente. LIQUIDO: La distancia entre moléculas es constante y toma la forma del recipiente que lo contiene. SÓLIDO: Existen dos tipos; sólido cristalino (polímeros y cristales); y, sólido amorfo (el vidrio ).
CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES OPTICOS LA CARACTERÍSTICA PRINCIPAL ES RESTAURAR LA VISIÓN CLARA DE UN OJO AMÉTROPE. LA FUNCIÓN DIÓPTRRICA DE LOS LENTES DEPENDE DE : CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS: Radio de curvatura, superficie geométrica, CDC, asfericidad, etc. CARACTERÍSTICAS FISICOQUÍMICAS: Índice de refracción, constringencia, aberraciones, etc PROPIEDADES ÓPTICAS Y TÉRMICAS PROPIEDADES MECÁNICAS PROPIEDADES ELÉCTRICAS PROPIEDADES QUÍMICAS
REFRACCIÓN DE LA LUZ ÍNDICE DE REFRACCIÓN ( N ): N = C / V, N↑ → C↓ N = Sen (i) / Sen(r); el N varía entre 1.42 y 1.90 DISPERSIÓN CROMÁTICA O No DE ABBE (ν ): N↑ → ν↑ νe = (Ne – 1 ) / ( Nf – Nc ). El No ABBE está entre 30 y 60
Si el No de Abbe aumenta, aumenta la constringencia, disminuye la disperción cromática ⇒ N disminuye. Si el No de Abbe disminuye, N aumenta, aumenta la dispersión cromática y disminuye la constringencia.
DISPERSIÓN CROMÁTICA
REFLEXIÓN DE LA LUZ OCURRE EN AMBAS SUPERFICIES REDUCE LA TRANSPARENCIA REDUCE EL CONTRASTE REDUCE LA AGUDEZA VISUAL REDUCE LA TRANSMISIÓN DE LUZ AUMENTA LA ABSORCIÓN DE LUZ SI N AUMENTA , AUMENTA LA REFLECXIÓN N: 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 R: 7.8% 10.4% 12.3% 15.7% 18.3%
ABSORCIÓN DE LA LUZ CANTIDAD DE LUZ QUE ES ABSORBIDA POR EL MATERIAL Y QUE NO LLEGA AL OJO; ES PROPIO DE LAS LENTES TINTADAS Y FOTOCROMÁTICAS. EN LENTES SIN COLOR, LA ABSORCIÓN ES DESPRECIABLE. LUZ TRANSMITIDA POR UNA LENTE: φt = φi – (φr₁ + φr₂ +φa ).
DIFUSIÓN Y DIFRACCIÓN DE LA LUZ DIFUSIÓN: Dispersión de la luz en todas direcciones (ocurre en todos los sólidos transparentes). DIFRACCIÓN: Cambio de dirección de algunas ondas de luz , al interponerse pequenos obstáculos ( puede revelar irregularidad en la superficie de una lente, rayaduras,etc.; reduciendo el contraste).
CARACTERÍSTICAS DEL RENDIMIENTO DE UNA LENTE OFTÁLMICA CONSTRINGENCIA O No DE ABBE (υ): ƒ(n). FACTOR DE TRANSMISIÓN (Φ ): ƒ(n, λ, material). CURVA DE TRANSMISIÓN (τλ ): ƒ(λ, filtro). FACTOR DE TRANSMISIÓN RELATIVA DE LA LUZ
τλ ): Propiedad fisiológica del filtro ƒ(V λ)
VISIBLE (
CORTE U.V.
CARACTERÍSTICAS DEL RENDIMIENTO DE UNA LENTE OFTÁLMICA FACTOR DE REFLEXIÓN: Determinado para cada λ R = [( n – 1) / ( n + 1 )]² FACTOR DE REFLEXIÓN RELATIVA EN EL VISIBLE: Caracteriza los efectos de la reflecxión sobre la AV. CARACTERÍSTICAS DEL FACTOR DE ABSORCIÓN: Depende del espesor de la lente y de la intesidad del flujo de luz
(Φt) = I – ( R + R
.TRANSMISIÓN DE LUZ
1
+ Φin )
2
CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS RELACIONADA CON LA MASA, EL VOLÚMEN Y DIMENSIONES, Y LA RESISTENCIA A LA DEFORMACIÓN,A LA TRACCIÓN Y AL IMPACTO. GRAVEDAD ESPECÍFICA DUREZA MÓDULO DE ELASTICIDAD RESISTENCIA IMPACTO PUNTO DE ROTURA ESTÁTICA PUNTO DE ROTURA DINÁMICA ( Impacto, tracción, compresión y deflección)
CARACTERÍSTICAS TÉRMICAS CONDUCTIVIDAD TÉRMICA CALOR ESPECÍFICO COEFICIENTE LINEAL DE DILATACIÓN TÉRMICA PUNTO DE FUSIÓN PUNTO DE EVAPORACIÓN TEMPERATURA DE ESTRESS TEMPERATURA DE TRANSICIÓN VITREA.
CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DURANTE LA FABRICACIÓN (componentes ) DURANTE EL USO DIARIO (agentes externos) EN CONDICIONES EXTREMAS (despulido) ESTANDARES INTERNACIONALES DE PRUEBA CON RESPECTO A: AGUA CALIENTE Y FRIA ÁCIDOS Y BASES Y SOLVENTES ORGÁNICOS .
COMPONENTES PRINCIPALES DE LOS VIDRIOS ACTUALES EL VIDRIO ES UN SÓLIDO AMORFO FRÁGIL A TEMPERATURA AMBIENTE. COMPONENTES PRINCIPALES : ÓXIDOS DE Si, Ca, Ba, K, Na, Pb, Ti, La y Nb, FUNDIDOS A 1500°C (aprox).NO TIENE UNA ESTRUCTURA QUÍMICA HOMOGENEA. VIDRIOS ESTANDAR ( N = 1.5 a 1.6 ): Material
tradicional de N =1.523; 60 a 70% de SiO2 ; el resto, óxidos de Ca, Bo, Na y K.
Material estandar actual, N = 1.6 con alto componente de TiO2 y Boro (fotocromáticos y blancos actuales de índice medio).
VIDRIOS DE COLOR TIENEN EN SU COMPOSICIÓN ÓXIDOS O SALES METÁLICAS CON PROPIEDADES ESPECÍFICAS DE ABSORCIÓN. Por ejemplo, sales u óxidos de : Ni + Co = Púrpura Co + Cu = Azul Cromo = Verde Fe y Cd = Amarillo Au, Cu y Se = Rojo EN NEUTROS Y CORRECTORES.
VDRIOS FOTOCROMÁTICOS FOTOCROMATISMO: Propiedad del material de reaccionar a cierto tipo de longitud de onda (λ), modificando sus propiedades de absorción. ∫ PRIMER LENTE FOTOCROMÁTICO 1962: Por introducción de Cloruro de Plata (sal halógena) en el material de vidrio, los cuales reaccionan ante la radiación UV, tornándose oscuro. A nivel atómico, los electrones libres del Cloruro de Ag, se activan en presencia de radiación UV (oscurecimiento) y se desactivan cuando no hay radiación UV (aclaramiento)
VIDRIOS DE ALTO ÍNDICE 1975, VIDRIO DE TITANIO ; N = 1.7, # ABBE = 41 Factor de compensación de curva : Fcc = 0.75, 25% mas delgado 1980, VIDRIO DE LANTANO; N = 1.8, # ABBE = 34 Factor de compensación de curva : Fcc : 0.65, 35% mas delgado 1995, VIDRIO DE NIOBIO; N = 1.9, # ABBE = 30 Factor de compensación de curva: Fcc = 0.58, 42% mas delgado.
TIPOS DE MATERIALES DE VIDRIO
MANUFACTURA DE LA LENTE DE VIDRIO
Selección del vidrio en bruto ( ∅/E ). E=[∅xD/100(n1.00)]+Ecb.
Desbastado afinado pulido
TIPOS DE MATERIALES DE PLÁSTICO
TERMOESTABLES TERMOplásticos
CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES DE PLÁSTICO
PLÁSTICO ESTANDAR : CR39 (Dietilenglycol, 1955 1960, Columbia corporation – Pittsburg Plate Glass Cmpany – PPG USAF ). Polímero termoestable,no fundible,resistente a los solventes y dimensionalmente estable. CR39 : N = 1.49, # de Abbe = 59; Pe = 1.32 Exelente transparencia (94% de transmisión ) Alta resistencia al impacto Coloreable y Tratamiento antirrayas y antirreflejo Desventaja : Menos resistente al rayado que el vidrio.
CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES DE PLÁSTICO COLOREADOS: Antes de la polimerización ENTINTADOS: Terminados CON PROCESO UV: Con o sin color FOTOCROMÁTICOS:Materiales fotosensibles a las diferentes bandas de radiación UV, antes o despues de la polimerización con inclusión de elementos de color. Las moléculas fotocromáticas modifican la estructura del polímero (SpiroOxazine). Indice bajo , medio y alto. N = (1.49, 1.56, 1.6)
POLICARBONATO (resina termoplástica) Descubierto en 1955 Resistencia al impacto, 10 veces mas que la resina Diversas aplicaciones n = 1.59, Ge = 1.2; corte UV = 380 nm, # Abbe = 30 Punto de ablandamiento 140°C Menos resistente al rayado que la resina CR39. Tratamiento antirraya y antirreflex. Fotocromaticos. Bifocales y multifocales progresivos
MANUFACTURA DE LA LENTE DE TERMOPLÁSTICO Preparación del monómero Ensamblaje del molde Llenado Polimerización Desmoldeado.
MANUFACTURA DEL POLICARBONATO Preparación del material Presión y temperatura 300°C Inyección Solidificación Desmoldeo SEMITERMINADOS: Tallado estandar.
CARACTERÍSTICAS DE LOS DISEÑOS ACTUALES CDC: Diseno racional de la lente correctora ASFERICOS: En Rx(), periferia de la Cx con reducción progresiva del radio (bordes mas delgados); SPECTRALITE. Elimina la distorción de barril. ASFERICOS: En Rx(+), aumento progreswivo del radio, del centro a la periferia (centro mas delgado); HIPERAL, ULTRALITE, SUPERMODULAR. Elimina la distorción
de corset.
BIASFÉRICOS: Elipseesfera, parábolaesfera, etc. ASFÉRICOS EVOLUTIVOS: Progresivos
DISEÑOS ACTUALES CDC = Cx / Cc, Cx = EE/2 + K ( K = + 6.50 ) ASFÉRICOS.
DISEÑO DE PROGRESIVOS
DISEÑO SUAVE : Corredor amplio y largo, para présbitas insipientes; Hp ≥ 24mm
DISEÑO INTERMEDIO (SUAVEDURO): Para présbitas regulares, Hp ≥ 22mm DISEÑO DURO: Para présbitas exigentes; Hp ≥ 22mm DISEÑO DE CORREDOR CORTO Y AMPLIO (quinta y sexta generación): Para todo tipo de pacientes; Hp≥ 18mm
Sin tratamiento
Con tratamiento
Conclusiones NUEVOS MATERIALES INDICES MAS ALTOS MAYORES CONSTRINGENCIAS MAS LIVIANOS Y MAS DELGADOS TODO TIPO DE TRATAMIENTOS MEJOR AGUDEZA VISUAL Y COMODIDAD RENDIMIENTO OPTIMO.
GRACIAS GRACIAS OPTOMETRIA