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Lentes Oftálmicas

Orgânicas

Andreia Sá

Catarina

Márcia

Nuno Silva

Composição Química

Lentes oftálmicas são nada mais do que uma forma de refração confinada dentro de duas superfícies. As características ópticas são determinadas pela geometria destas superfícies e as características ópticas dos meios de comunicação.

Por conseguinte, é importante estar familiarizado com as propriedades e as características da matéria-prima das lentes. Uma característica típica do processo de produção é que, quando submetidos ao calor, muitas moléculas (monómeros) se combinam para formar cadeias moleculares gigantes (polímeros) como resultado de uma reacção química.

Fórmula do CR-39

A luz branca é composta do espectro visível de comprimentos de onda correspondentes a uma cor diferente.

Comprimentos de onda mais curtos (por exemplo, violeta) são dobradas de um ângulo maior do que o comprimento de onda mais longos (por exemplo, vermelho). Uma vez que uma lente pode ser comparada a dois prismas (vértice para o ápice de lentes negativas e base a base para uma lente de adição), a luz que passa através de uma lente tem uma tendência para separar nas suas respetivas cores como os seus comprimentos de onda são diferentes, em diferentes pontos de foco .

Refração é o desvio que a luz sofre ao atravessar dois meios de diferentes densidades.

A refração também é a relação entre a velocidade da luz no vácuo e num meio mais denso. Ao penetrar perpendicularmente num meio mais denso, a luz perde a sua velocidade.

Lentes negativas ou divergentes são corpos transparentes limitados por duas superfícies refractoras com eixo central comum. Quando um raio luminoso paralelo atinge uma lente, sofre uma refracção mudando a sua direcção, essa refracção faz com que os raios se afastem do eixo central, daí o foco ser designado “foco virtual”.

Lentes positivas ou convergentes são mais espessas no centro do que nos bordos. São assim chamadas porque fazem convergir para um ponto os raios luminosos paralelos que as atravessam. As características do policarbonato permitem a produção de lentes finas (com elevado índice refractivo) e leves (baixa gravidade), o que as torna muito confortáveis. Adicionalmente o policarbonato garante uma protecção UV natural, já que sem protecção adicional filtra 100% das radiações abaixo dos 380 nm.

Tipos de Materiais Orgânicos

Características

Existem dois tipos de materiais orgânicos utilizados para produção de lentes oftálmicas:

• Termo-endurecidos;

• Termo-plásticos;

Ambos com características distintas.

Dentro dos termo-endurecidos, surge o CR-39.

Termo-plásticas

A produção de lentes de plástico e de lentes semi-acabadas, é realizada num processo de fundição, em que os monómeros líquidos são vertidos em moldes. Outras substâncias, v.g. um iniciador e um absorvente de UV, também são adicionados ao monómero. Como o seu nome sugere, o iniciador provoca uma reação química que conduz a um endurecimento da mistura, enquanto que a absorção de UV nas lentes evita o amarelecimento.

Neste composto foram utilizados os monômeros e oligômeros listados a seguir: metil metacrilato de metila (MAM), 1,6-Hexanediol diacrilato (HDDMA), diacrilato uretano alifático tetrafuncional (Ebecryl 5129) e diacrilato epóxi bisfenol-A (Ebecryl 3700) e em cada formulação foi aplicado um sistema de fotoiniciadores (nomes comerciais) compostos por Darocur 1173, Irgacure 184, Irgacure 1300, Irgacure 2959 e Irgacure 250 e Irgacure 819.

As lentes termo-plásticas são caracterizadas por cadeias moleculares ligadas entre si o que lhe confere uma maior flexibilidade, sendo assim mais resistentes à quebra. Necessita de maior cuidado no manuseamento das lentes ao calor, visto que se moldam.

Um exemplo de termo-plásticas é o policarbonato.

Este é diferente de todos os outros plásticos. A sua resistência ao impacto é muito elevada quando comparada com os outros materiais, sendo por ex. 21 vezes superior ao CR-39. Finalmente as lentes de policarbonato permitem uma excelente qualidade óptica embora apresentem mais aberração cromática lateral (numero de Abbe baixo) para potências da lente mais elevadas.

A grande desvantagem do policarbonato na construção de lentes é a sua fraca resistência ao risco, pelo que devem sempre ser suplementadas com uma capa de protecção anti-abrasão, de preferência de dupla superfície.

Termo-endurecidos

Desenvolvido pela PPG durante a Segunda Guerra Mundial, CR-39, também conhecida como resina ou plástico duro, funciona como um material de lente muito mais leve (cerca de 50% mais leve) do que o vidro. CR-39, no entanto, é muito menos resistente a riscos e muitas vezes tem de ser revestido para melhorar as suas características de resistência. Não necessita de tanto cuidado no manuseamento da lente. Para além do composto CR-39, existem também as lentes de alto índice, que permitem índices de refração maiores.

A tendência de um material separado à luz desta forma é chamada a aberração cromática, e é medida pelo seu valor de Abbe. O valor de Abbe de um material é inversamente proporcional à aberração cromática induzida quando a luz passa através dele. Em outras palavras, quanto maior for o valor Abbe, menor a quantidade de aberração cromática. De um modo geral, quanto maior o índice de um material de lente, quanto maior a aberração cromática, e menor o valor de Abbe. Nas termo-endurecidas temos lentes de elevado Abbe, mas visto que também existem lentes de alto índice, o valor do Abbe será menor. Nas termo-plásticas, o valor do Abbe é menor do que o CR-39.

Propriedades Ópticas

Normas de Qualidade

Os objectivos são possibilitar a livre circulação de produtos, assegurar a saúde e a maior segurança do consumidor e proporcionar-lhe a informação necessária sobre o uso correcto dos produtos.

As lentes oftálmicas regem-se pela directiva de dispositivos médicos 93/42 CE e a cada estado membro exige-se que harmonize as suas leis em linha com esta directiva. Em Portugal, a norma que transpõe esta directiva é o decreto-lei 273/95 de Outubro, revisto pela portaria 136/96 de Maio.

Desde 14 de Junho de 1998 os requisitos da directiva 93/42 devem ser cumpridos por todos os países comunitários. Por não estarem isentas, as lentes correctoras e as armações correspondem aos dispositivos de classe I. Os procedimentos que mostram a conformidade destes dispositivos são expostos na directiva. Como evidência de conformidade com a directiva, todos os produtos possuirão a marca CE.

Os fabricantes de lentes são responsáveis de que os seus produtos cumpram as exigências desta directiva. Para isso, o próprio fabricante documenta e certifica que os seus produtos possuem conformidade com os padrões e normas aplicáveis. Para lentes oftálmicas, estes standards estão reconhecidos nas normativas europeias EN/ISO 14889, EN/ISO 8980 partes 2, 2 e 3.

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