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TEMA 1 ▪

Resume las características más importantes de los vidrios crown y flint. El vidrio crown tiene un bajo índice de refracción y un alto número de Abbe puede ser utilizado para realizar lentes unifocales de potencias bajas y medias, es un material apto para ser sometido a tratamiento de templado térmico o químico y también puede ser sometido a tratamiento antireflejante o de coloración. Los vidrios Flint tienen un índice de refracción alto y un número de Abbe bajo

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Comenta las ventaja e inconvenientes de un vidrio crown. LAS VENTAJAS del crown en la elaboración de lentes radica en: Buena calidad óptica Espesor razonable Posibilidad de obtener un tinte uniforme Precio de las lentes es muy aceptable LOS INCONVENIENTES: Su peso y su fragilidad

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Un fabricante nos ha dado los siguientes códigos: 670472BaF10 y 720504LaK10. ¿Qué composición química tienen?, ¿Cual es su índice de refracción y su nº de Abbe? *670472BaF Composición química: Índice de refracción: 1.670 Nº de Abbe: 47.20 *720504LaK10 Composición química: Índice de refracción: 1.720 Nº de Abbe: 50.40

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Describe el proceso de obtención de un vidrio a partir de una suspensión coloidal Mezcla vía líquida de los distintos componentes hasta obtención de una disolución de SiO2 en forma de suspensión coloidal acuosa La sílice pasa a ácido silícico que se polimeriza y forma partículas coloidales, que se unen entre sí y con los iones presentes, dando lugar por condensación a un retículo tridimensional (gel), para la formación del gel se ha producido un proceso de desestabilización que conlleva aumento de la viscosidad, después calentamos a 800º para obtener el vidrio

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En los vidrios preparados a partir de compuestos organometálicos, ¿qué factores van a afectar a las características del gel y, por tanto, a las de los vidrios? Describe algunas de ellas.

pH, Tipos de electrolitos, Temperatura, Tiempo, Catalizadores, Naturaleza y concentración de los compuestos y % de agua En medios muy ácidos o muy alcalinos la reacción de hidrólisis transcurre rápida y se obtienen superficies específicas más elevadas, mayor volumen de poros y menor densidad que cuando se trabaja a pH neutro. Para relaciones molares de agua a alcoxisilano próximas a la unidad se obtienen preferentemente cadenas lineales que favorecen el estirado de fibras. ▪

¿Qué posibles aplicaciones poseen los vidrios preparados a partir de gel?

Aplicación fundamental para la preparación de vidrios con gradiente de índice de refracción A nivel industrial ha sido el desarrollo de recubrimientos vítreos en capa delgada que se pueden aplicar a diferentes materiales: - vidrios - materiales cerámicos - metales - plástico Comenta las diferencias que existen entre los vidrios preparados a partir de geles y los vidrios convencionales. Los vidrios preparados a partir de geles tienen una mayor homogeneidad con ellos podemos preparar a temperaturas relativamente bajas materiales muy puros y con elevado grado de homogeneidad y los vidrios convencionales tienen una mayor resistencia al desvitrificado ▪

TEMA 2 Propiedades químicas de los policarbonatos. Pueden provocar degradación en las propiedades del termoplástico Dependen del grado de cristalinidad Los policarbonatos cristalinos son insolubles en disolventes corrientes y los amorfos son solubles en hidrocarburos aromáticos y alifáticos clorados Los sustituyentes en el núcleo aromático suelen aumentar su solubilidad Son muy estables frente al agua o al vapor de agua a T ambiente Mala combustión Los rayos solares lo afectan

Propiedades ópticas de los policarbonatos. Los policarbonatos de Bisfenol A presentan elevada transparencia y carencia de color. Los índices de refracción varían dependiendo del di-alcohol utilizado. n varía entre 1.5937 y 1.5783 Los policarbonatos poseen transmitancia nula en el ultravioleta Transmiten totalmente en el visible y parcialmente en el infrarrojo. La superficie amarillea cuando está sometida a radiación solar fuerte y humedad ¿Qué diferencias existen entre los polímeros termoestables y los polímeros termoplásticos?

Explica cómo se obtiene el CR39 o policarbonato de dialildietilenglicol. El monómero es el carbonato de dialildietilenglicol, que se puede obtener por dos vías: Por reacción de etilenglicol con bicarbonato de alilo (esterificación) En dos etapas. En la primera el etilenglicol reacciona con el fosgeno para dar el cloroformiato de etilenglicol En la segunda el cloroformiato de etilenglicol reacciona con alcohol alílico para dar lugar al carbonato de dialildietilenglicol. Normalmente se realiza un prepolimerizado fuera de los moldes La polimerización se realiza introduciendo los moldes en una estufa o en un baño a T adecuada durante 24 horas Después se realiza el desmoldado y desbarbado de las lentes, estas se someten a una operación adicional de recocido para eliminar las tensiones El coloreado de las lentes es la última etapa del proceso y se produce por inmersión en un baño adecuado TEMA 3 Describe los diferentes tipos de recubrimiento de las lentes

1-Coloración: Consiste en la aportación de un pigmento o capa absorbente a la lente que modifica su transmitancia espectral, de tal forma que unos colores son absorbidos en mayor porcentaje. El resultado final es una lente de un color determinado.

2-Tratamientos interferenciales Son tratamientos por deposición en alto vacío principalmente, de capas muy finas, que consiguen sus efectos mediante interferencias de las ondas luminosas.

Explica brevemente la forma de realizar los diferentes tipos de recubrimiento en las lentes orgánicas y de vidrio

1a) Coloración por deposición en alto vacío: Consiste en recubrir las superficies de la lente con una fina película obtenida a partir de la evaporación de óxidos metálicos calentados mediante una resistencia eléctrica, o mediante bombardeo de electrones.

1b) Coloración por inmersión en tinte Inmersión de éstas en un tinte. Los colorantes dispersos en agua se someten a temperaturas de entre 90ºC y 95ºC

2a) Antirreflejantes Se basa en el principio de las interferencias: “dos ondas de igual amplitud y longitud de onda se anulan cuando entre ellas existe un desfase de λ/2

2b) Reflejantes Producen un aumento de reflejo para disminuir la transmitancia y aplicados a una lente coloreada proporciona un nivel de protección muy elevado

2c) Tratamientos hidrófobos y lipófobos Estos tratamientos evitan que se adhieran a la superficie lípidos.

2d) Endurecido Son recubrimientos duros que protegen a las superficies orgánicas dotándolas de mayor resistencia al rayado. TEMA 4 ¿Qué es una lente progresiva? Las lentes progresivas son lentes oftálmicas que compensan la insuficiencia del sistema visual de no poder ver a distintas distancias, estas suplen la visión de lejos, cerca y en una serie de distancias intermedias. ¿En qué se diferencian las lentes progresivas actuales de las antiguas? Los progresivos actuales tienen un mayor confort y el paso de la graduación lejana a la próxima es menos brusca, disminuyendo el prisma que provoca la diferencia de graduación y, por otro lado, los campos de visión intermedia y próxima son más amplios, proporcionando una adaptación máss fácil al usuario y un mayor grado de satisfacción. Describe los diferentes métodos de fabricación de lentes progresivas Dos formas de fabricación de las lentes progresivas: PROCESO DE INTERCAMBIO IÓNICO. Un vidrio que contiene como iones modificadores iones monovalentes, (sodio, litio o potasio) se introduce un baño de sales fundido, a temperaturas comprendidas entre 400 y 600ºC.

El baño de sales fundidas contiene iones diferentes que los que contiene el vidrio de partida. Los iones difunden desde la sal hasta el interior del vidrio y se intercambian por un ión de igual valencia de los que contienen el vidrio. La variación del índice de refracción ocurre porque existe un cambio de polarizabilidad entre los dos iones y un ligero cambio en la densidad del material. LIXIVIACIÓN” O “RELLENAO” DEL MATERIAL. Este método es únicamente aplicable para el caso de gradiente radiales además es necesario que el vidrio de partida esté fabricado por el procedimiento sol-gel En el baño ligeramente ácido se lixivian algunos de los cationes metálicos que se habían introducido en la red. La otra posibilidad es rellenarlo con otro catión, por ejemplo el plomo, que precipita en las paredes de los poros TEMA 5 Define el concepto de humectabilidad de una lente de contacto, ¿de qué factores depende? Es el ángulo formado entre la tangente a la gota y la superficie del material. La humectabilidad de una lente depende no sólo de su estructura química sino también de la calidad y cantidad de lágrima y del parpadeo del portador de la lente Define el concepto de hidratación de las lentes de contacto. En el laboratorio se ha determinado mediante pesada la absorción de agua de tres tipos de materiales (Benz-38, GMADV y silicona), a partir de los datos obtenidos que se muestran en la tabla, calcula el % de agua del material La es hidratación es la cantidad de agua absorbida por un material

En primer lugar pesamos el vidrio en el que colocamos la lente y el vidrio más la lente para cada uno de los materiales. Datos: Material Silicona Benz 38 GM Advance Peso lente inicial: Pi Silicona: Benz 38: GM Adance:

Vidrio 6.6925 g 6.3874 g 6.5298 g

Vidrio+Lentei 7.0776 g 7.2071 g 7.4215 g

= (Vidrio + Lentei ) − Vidrio Pi = 7.0776- 6.6925 = 0.3851g Pi = 7.2071- 6.3874 = 0.8197g Pi = 7.4215- 6.5298 = 0.8917g

Dejamos las lentes sumergidas en agua destilada durante 24 horas y comprobamos cuanto han aumentado su peso.

Datos: Material

Vidrio

Silicona Benz 38 GM Advance

6.6925 g 6.3874 g 6.5298 g

Vidrio+Lentef 7.0787 g 7.6400 g 7.7714 g

Peso lente final: Pf = (Vidrio + Lentef ) − Vidrio Silicona: Benz 38: GM Adance:

Pf = 7.0787 - 6.6925= 0.3862g Pf = 7.6400 - 6.3874= 1.2526g Pf = 7.7714 - 6.5298= 1.2416g

El porcentaje de absorción es:

Silicona:

% absorción =

P f − Pi Pi

·100

%absorción = 0.2856%

% absorción = 52.81% Benz 38: GM Advance: % absorción = 39.23%

Define que se entiende por carga iónica de los materiales utilizados en la fabricación de lentes de contacto ¿Cómo afecta a las propiedades de las lentes de contacto? Materiales iónicos versus no iónicos La carga iónica es la cantidad de electrones que tiene un compuesto que hacen que esté cargado eléctricamente (en forma + ó -) Afecta a la formación de depósitos como a la compatibilidad del material con ciertas disoluciones limpiadoras. La presencia de carga iónica negativa provoca que el material sea más reactivo, especialmente en disoluciones ácidas. Esto puede causar cambios dimensionales e incluso la degradación del material. La carga iónica también hace el material más propenso a la formación de depósitos -Materiales iónicos versus no iónicos Las lentes iónicas contienen ácido metacrílico esto hace que tengan inestabilidad frente a los cambios de ph, que se acumulen proteínas y que no se puede desinfectar la lente por medio de calor, sin embargo tienen buen confort y resistencia

Describe cómo se pueden evitar y minimizar los depósitos de proteínas en las lentes de contacto, ¿de qué factores depende la formación de estos depósitos? Podríamos reducir la acumulación de lípidos usando materiales no iónicos y con bajo contenido en agua. Depende del contenido en agua y de la carga iónica

Define las propiedades de estabilidad dimensional y estabilidad al almacenamiento de las lentes de contacto. ¿Qué factores afectan a dichas propiedades? La estabilidad dimensional es la habilidad de las lentes para mantener sus dimensiones específicas como son su radio de curvatura, espesor y diámetro. Las dimensiones de las lentes hidrogel pueden variar con el pH, especialmente en las lentes iónicas y con los cambios de hidratación Las lentes rígidas pueden deformarse debido a la relación de fuerzas internas residuales de su fabricación y a cambios en su hidratación. Define los parámetros de solidez (dureza), flexión, fuerza tensil módulo de elasticidad de una lente de contacto. *Solidez (dureza): Se refiere a la integridad de la lente durante su manipulación normal. *Flexión: Capacidad de un material de doblarse sin romperse *Fuerza tensil: Valor que expresa cuanta fuerza al estiramiento puede aplicársele antes de que se rompa. Módulo de elasticidad: Valor cte. que expresa la capacidad del material de mantener su forma cuando está sujeto a una tensión. Permeabilidad al oxígeno de los materiales utilizados en la fabricación de las lentes de contacto. Definición del Dk. ¿De qué depende la elevada transmisibilidad al oxígeno en los nuevos hidrogeles utilizados en la fabricación de lentes de contacto? Dk es el coeficiente de permeabilidad al oxígeno En los nuevos hidrogeles la transmisibilidad al oxígeno depende especialmente de la estructura de su fase sólida TEMA 6 ¿Qué tipos de componentes se utilizan en la fabricación de lentes rígidas permeables a los gases. ¿Qué propiedades aporta cada uno de ellos al polímero final? Metilmetacrilato: resistencia y rigidez Hidroxietilmetacrilato (HEMA): humectabilidad Silicona: permeabilidad al oxigeno Fluorocarbono: permeabilidad al oxigeno, resistencia a los depósitos lípidos. Agentes de unión molecular: estabilidad del material Describe los distintos métodos de fabricación de las lentes de contacto. ◼ El método de polimerización usado en prácticamente la totalidad de las LC es la polimerización aditiva. Los monómeros, que son sustancias líquidas a temperatura ambiente, se transforman en sustancias sólidas durante la polimerización. Los monómeros usados en la mayoría de las LC tienen en su estructura molecular un enlace doble que une dos de sus carbonos terminales. Esto permite que se puedan añadir otras moléculas y se formen cadenas macromoleculares que les confieren propiedades

Otras moléculas que tienen dos o más enlaces dobles terminales se mezclan con los monómeros, pero en mucha menor proporción que estos, para crear los puentes que enlazan las cadenas formadas por la unión de las moléculas del monómero durante la polimerización. En este proceso, los enlaces dobles se unen entre sí al ser activados por un iniciador de radicales libres

◼ El resultado de esta reacción es la formación de cadenas macromoleculares, de dimensiones más o menos regular, unidas por puentes de enlace en redes tridimensionales. Los puentes de enlace imparten insolubilidad e infusibilidad a estos polímeros, denominados polímeros termoestables, a diferencia de los polímeros termoplásticos que carecen de puentes de enlace.

◼ Aunque algunos polímeros termoplásticos como el poli (metacrilato de metilo) [PMMA] han sido usados para fabricar LC en moldes (aplicando calor y presión el polímero en el molde se ablanda y adquiere la forma del molde, que mantiene al enfriarse), la gran mayoría de las LC actuales están hechas de polímeros termoestables. ◼ A los monómeros hidrófobos, como le metacrilato de metilo (MMA) y otros usados para las lentes rígidas, se la añaden normalmente el DMAEG u otras moléculas con dos o más enlaces dobles, para que durante la polimerización se formen los puentes que entrelazan las cadenas poliméricas en mallas tridimensionales. ◼ Prácticamente todos los materiales usados para fabricar LC consisten de polímeros en red tridimensional, que tienen mas estabilidad física que los polímeros termoplásticos. Cuando al metacrilato de metilo (MMA) se le añade una proporción relativamente pequeña de DMAEG se obtiene PMMA termoestable. (Tanto el PMMA termoestable como el termoplástico se usaron en las lentes rígidas originales, pero el uso de este material prácticamente ha desaparecido con el desarrollo de los materiales rígidos permeables a los gases.)

◼ Usando el mismo proceso de polimerización con HEMA y una pequeña proporción del DMAEG, se obtiene PHEMA termoestable. ◼ Un polímero termoplástico puede ser fundido e inyectado en moldes, o puede ser moldeado al ablandarse por la acción del calor y la presión. Estos moldes consisten de dos partes que encajan entre sí dejando una cavidad central para el polímero. ◼ Después de enfriar el molde, se separan sus dos partes para obtener el polímero que ha adquirido la forma de la cavidad central del molde. Métodos como estos

se usan para fabricar innumerable objetos de plástico en formas más o menos intricadas, incluyendo LC e intraoculares de PMMA. No obstante, como los polímeros preferidos para las LC son los termoestables, el moldeado de las LC por inyección o compresión es raro. ◼ Las LC suelen obtenerse por polimerización térmica de un sólo monómero, o de mezclas de dos o más monómeros, a los que se le han añadido un agente de puentes de enlace, un iniciador de radicales libres, y, a veces, colorantes y/o absorbentes de rayos ultravioleta. ◼ La polimerización se efectúa en diferentes tipos de moldes. Si el molde usado es tubular el polímero resultante tiene forma cilíndrica, que luego se corta en tacos de tamaño apropiado para después fabricar las lentes en el torno. Si la polimerización tiene lugar en un molde del tipo que tiene dos partes que encajan entre si dejando una cuna cavidad central en forma lenticular, el producto de la polimerización es una lente de contacto acabada. ◼ Prácticamente todas las lentes rígidas permeables a los gases se fabrican al torno empezando con tacos del polímero o con lentes semiacabadas que han sido polimerizadas en moldes y luego se acaban al torno, además de que las gas permeable siliconadas o fluocarbonadas son producidas a partir de la combinación de plástico y silicona. En el caso de las lentes blandas después de pasar por el torno el material se deja inmersa en agua durante mucho tiempo para que la lente gracias a sus grupos hidroxilos absorban agua Comenta las características más importantes sobre las lentes de acrilato de silicona. Las lentes de acrilato de silicona son actualmente las de mayor difusión dentro de las lentes de contacto gas permeables. Tienen buena permeabilidad debido a la silicona y buena transparencia y resistencia mecánica aportada por el PMMA que incorporan. La humectabilidad no es tan buena Describe las tendencias futuras respecto a la fabricación de lentes rígidas gas permeable. Lyndon Jones dedicó su presentación a las lentes de hidrogel de silicona, que han conseguido eliminar prácticamente todas las complicaciones derivadas de la hipoxia y que actualmente se suelen prescribir para régimen de uso diario. Sin embargo, estos materiales acumulan depósitos de lípidos, y producen complicaciones inflamatorias e infecciosas en uso prolongado Mencionó el desarrollo de materiales con menores módulos de elasticidad, superficies antibacterianas, materiales resistentes a los depósitos e, incluso, que liberen fármacos

TEMA 7 ¿En qué consiste una lente intraocular? Consisten en una lente redonda (llamada óptica) y dos brazos (llamados hápticos), que mantienen la lente en su lugar centrada en el ojo ¿Qué son las Lentes Intraoculares?, Tipos de lentes LIO Lentes que se implantan dentro del ojo para compensar el defecto refractivo de éste Las lentes intraoculares pseudofáquicas que se implantan para sustituir la función del cristalino ya sea por substracción del mismo debido a catarata, traumatismo, etc. Se implantan en el saco capsular en la posición ocupada previamente por el cristalino Las lentes fáquicas se implantan para complementar a la córnea y cristalino para corregir un error refractivo importante Pueden ser de cámara anterior o cámara posterior ¿Qué características deben cumplir las LIO? 1. Debe tener efecto inhibitorio sobre la respuesta inflamatoria del ojo, a la presencia de la misma. 2. Debe tener efecto inhibitorio sobre los procesos de proliferación celular y/o metaplasia que se traducen en la opacificación de la cápsula anterior, posterior y/o fibrosis de la...