F A S C Í C U L O 1 Ficha catalográfica por Maria Nazaré Fabel, Bibliotecária, CRB-199, 14.Região 617.7523 C787 CORAL-GHANEM, Cleusa, STEIN, Harold A. & FREEMAN, Melvin I. Lentes de Contato; do básico ao avançado. Joinville: Soluções e Informática, 1999. 32p. 1. Lentes de contato. I. Stein, Harold II. Freeman, Melvin III. Título. Capa e Diagramação: Soluções e Informática Ltda. - Joinville - SC www.solucoes.com.br Redação/Apresentação: Dra. Cleusa Coral-Ghanem Supervisão: Dra. Cleusa Coral-Ghanem DIREITOS DE REPRODUÇÃO REPRODUÇÃO:: TODOS OS DIREITOS RESERVADOS: Proibida a reprodução total ou parcial, por qualquer meio ou processo, sem permissão expressa dos autores. A violação dos direitos é punível nos termos do art. 184 e parágrafos do Código Penal, conjuntamente com busca e apreensão e indenizações diversas (arts. 122, 123, 124 e 126 da Lei 5988, de 14.12 1976, Lei dos Direitos Autorais). Lentes de Contato do Básico ao Avançado Dra. Cleusa Coral-Ghanem Chefe do Departamento de Lentes de Contato do Hospital de Olhos Sadalla Amin Ghanem - Joinville - Santa Catarina Representante Internacional da Sociedade Brasileira de Lentes de Contato e Córnea SOBLEC - biênio 97/99 Finance Committee Chairperson for the ICLSO - International Contact Lens Society of Ophthalmologists SOBLECs Representative at ICLSO 1994 - 1998; 1998 - 2002 Ex-Presidente da Sociedade Catarinense de Oftalmologia Ex-Presidente da Sociedade Brasileira de Lentes de Contato e Córnea - SOBLEC biênio 93/95 Harold A. Stein, MD, FRCS (C) Professor of Ophthalmology, University of Toronto, Ontario, Canada Director, Bochner Eye Institute, Toronto, Canada Attending Ophthalmologist, Scarborough General Hospital, Scarborough, Ontario Attending Ophthalmologist, Mount Sinai Hospital, Toronto, Canada Past President, International Refractive Surgical Club Past President, International Contact Lens Council of Ophthalmology Past President, Joint Commission on Allied Health Personnel in Ophthalmology, St. Paul, Minnesota Past President, Contact Lens Association of Ophthalmologists, New Orleans, Louisiana Past President, Canadian Ophthalmological Society, Otawa, Canada Director, Professional Continuing Education, Centennial College of Applied Arts, Toronto, Ontario, Canada Melvin I. Freeman, MD, FACS Clinical Professor of Ophthalmology, Emeritus, University of Washington School of Medicine, Seattle, Washington Affliliate Clinical Investigator, Virginia Mason Research Center, Seattle, Washington Past Head, Section of Ophthalmology, Virginia Mason Clinicand Medical Center, Seattle, Washington Medical Director, Emeritus, Department of Continuing Medical Education, Virginia Mason Medical Center, Seattle, Washington President, Alliance for Continuing Medical Education, Birmingham, Alabama Past President, Contact Lens Association of Ophthalmologists, New Orleans, Louisiana Past President, Joint Commission on Allied Health Personnel in Ophthalmology, St. Paul, Minnesota Sumário Lista de Siglas ......................................................................................................................... VI Capítulo 1 HISTÓRICO DAS LENTES DE CONTATO (LC) ....................................................... 01 Autor: Cleusa Coral-Ghanem 1.1 - LC DE POLIMETILMETACRILATO (PMMA) .................................................. 03 1.2 - LENTES HIDROFÍLICAS (LCH) ......................................................................... 04 1.3 - LENTES RÍGIDAS GÁS-PERMEÁVEIS (RGP) .................................................. 05 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................. 05 Capítulo 2 MATERIAIS DAS LC ....................................................................................................... 06 Autor: Cleusa Coral-Ghanem 2.1 - PROPRIEDADES DOS POLÍMEROS ................................................................... 06 2.1.a - Função do Plastificador ................................................................................ 07 2.1.b - Ligação Cruzada (Cross-link) ........................................................................ 07 2.2 - CLASSIFICAÇÃO DOS POLÍMEROS DAS LC .................................................. 08 2.2.a - Termoplásticos ............................................................................................... 08 2.2.b - Rígidos Gás-Permeáveis ............................................................................... 09 2.2.c - Elastômeros Sintéticos .................................................................................. 09 2.2.d - Hidrofílicos .................................................................................................... 10 2.2.d.1 - Novos Materiais .............................................................................. 11 2.2.d.2 - Classificação do FDA para os polímeros das LC Hidrofílicas ... 11 2.3 - CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DOS POLÍMEROS ............................................ 12 2.3.a - Permeabilidade dos Materiais ao Oxigênio ................................................ 12 2.3.b - Dk/L e PEO ................................................................................................... 13 2.3.c - Umectabilidade .............................................................................................. 14 2.3.d - Transparência ................................................................................................ 14 2.3.e - Dureza e Rigidez ........................................................................................... 14 2.3.f - Força Tensional .............................................................................................. 15 2.3.g - Elasticidade .................................................................................................... 15 2.3.h - Gravidade ou Densidade .............................................................................. 15 2.3.i - Índice de Refração ......................................................................................... 15 2.3.j - Hidratação ...................................................................................................... 15 2.3.l - Ionicidade ....................................................................................................... 16 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................. 16 Capítulo 3 PRINCIPAIS TIPOS, DESENHOS E PARÂMETROS DAS LC ................................. 17 Autores: Cleusa Coral-Ghanem, Harold A. Stein e Melvin I. Freeman 3.1 - PRINCIPAIS TIPOS DE LC ................................................................................... 3.1.a - LC Rígidas ..................................................................................................... 3.1.b - LC de Elastômero de Silicone ...................................................................... 3.1.c - LC Hidrofílicas .............................................................................................. 3.1.d - LC Silicone-Hidrofílicas .............................................................................. 17 17 17 17 17 3.2 - DESENHOS .............................................................................................................. 17 3.2.a - LC de Corte Simples ..................................................................................... 3.2.b - LC Lenticular ................................................................................................ 3.2.c - LC Tóricas ...................................................................................................... 3.2.d - LC Bifocais / Multifocais ............................................................................. 18 18 18 19 3.3 - PARÂMETROS DAS LC ......................................................................................... 20 3.3.a - Face Posterior da LC ..................................................................................... 21 3.3.a.1 - Curva Central Posterior (CCP) ou Curva Base (CB) .................. 21 3.3.a.2 - Curva Intermediária Posterior (CIP) ............................................ 22 3.3.a.3 - Curva Periférica Posterior (CPP) .................................................. 23 3.3.b - Face Anterior ou Frontal da LC .................................................................. 23 3.3.b.1 - Curva Central Anterior (CCA) ...................................................... 23 3.3.b.2 - Curva Intermediária Anterior (CIA) ............................................ 23 3.3.b.3 - Curva Periférica Anterior (CPA) ................................................... 23 3.3.c - Outros Parâmetros Importantes ................................................................... 24 3.3.c.1 Zona Óptica (ZO) ........................................................................... 24 3.3.c.2 Diâmetro (Ø) ................................................................................... 24 3.3.c.3 Borda ................................................................................................ 24 3.3.c.4 Poder Dióptrico ou Grau ............................................................... 25 3.3.c.5 Espessura Central ........................................................................... 25 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................. 26 V Lista de Siglas CAB Acetato Butirato de Celulose CB Curva Base CCA Curva Central Anterior CCP Curva Central Posterior CIA Curva Intermediária Anterior CIP Curva Intermediária Posterior CPA Curva Periférica Anterior CPP Curva Periférica Posterior Ø Diâmetro da Lente de Contato HEMA 2-hidroxietil metacrilato LC Lente de Contato LCH Lente de Contato Hidrofílica ml Microlitros mm Milimicras mm Milímetro hm Namômetro O2 Oxigênio PEO Porcentagem Equivalente de Oxigênio PHEMA Poli(2-hidroxietil metacrilato) VI PMMA Polimetilmetacrilato PS Profundidade Sagital RGP Rígida Gás-Permeável ZO Zona Óptica ZOA Zona Óptica Anterior ZOP Zona Óptica Posterior Capítulo 1 Histórico das Lentes de Contato (LC) Histórico das Lentes de Contato (LC) 1 Cleusa Coral-Ghanem A lgumas fontes atribuem a primeira idéia sobre LC aos tempos da Renascença: Leonardo da Vinci (1452-1519) e René Descartes (1596-1650). Outros estudiosos também são citados como colaboradores para o desenvolvimento da primeira LC: Philip de la Hire (1685), trabalho citado por DukeElder (1970) e Thomas Young (1801), relatado por Airy (1827). Na realidade, a primeira descrição definitiva de uma LC foi publicada por volta de 1827 a 1845, pelo astrônomo inglês John Frederick William Herschell, que relata uma cápsula de vidro cheia de geléia funcionando como uma superfície refrativa posterior. Em 1886, Xavier Galezowksi criou a primeira LC terapêutica. Essa era um quadrado de gelatina mergulhado em uma solução de cloreto de mercúrio e hidrocloreto de cocaína. O quadrado era mantido no lugar através de uma cobertura de goma aplicada à córnea. A LC de Galezowski era utilizada para auxiliar a cura e reduzir infecções após a cirurgia de catarata. O ano de 1888 presenciou progressos importantes em LC. Na França, Eugene Kalt desenvolveu a primeira LC para uso em ceratocone e apresentou o primeiro trabalho de LC em ceratocone, na Academia de Medicina de Paris. Na Alemanha, Adolf E. Fick produziu o primeiro estudo clínico sobre LC. Posteriormente, Fick testou conchas corneoesclerais com correção óptica ao invés de furos estenopêicos centrais. Ele teve dificuldade, no entanto, em encontrar ópticos para fabricá-las conforme suas especificações. Um importante resumo precoce da teoria de LC foi a tese de doutorado de August Müller para a Universidade de Kiel, Alemanha, em 1889. Müller descreveu seu conceito de uma lente corneana com a prescrição corretiva na sua superfície anterior e foi o primeiro a utilizar o termo lente corneana. Ele postulou que a lente iria aderir à superfície da córnea devido à atração capilar do filme lacrimal. Müller fabricou várias lentes corneoesclerais, das quais nenhuma foi bem sucedida. No entanto, como um resultado dessas tentativas, Müller descobriu que o filme lacrimal possui uma importante função metabólica e que é necessária a circulação adequada da lágrima para o uso bem sucedido da LC. As dificuldades na fabricação de LC associadas à inabilidade do olho em adaptar-se às lentes de vidro tornaram o progresso mais lento, de meados de 1890 até cerca de 1912. Com o desenvolvimento da indústria óptica, voltou-se a investir nessa área. Duas companhias alemãs, a Carl Zeiss e a Müller, fabricaram LC que foram utilizadas principalmente por pacientes portadores de ceratocone. Várias melhorias notáveis no desenho de LC foram alcançadas na década de 30 por Joseph Dallos, de BudapesteHungria. Dallos descobriu que as LC que se movimentavam ao piscar eram melhor toleradas do que as LC mais apertadas. Ele deduziu que essa tolerância devia-se ao fato de as LC frouxas permitirem uma maior circulação de lágrimas. Por isso, projetou uma LC com curva suplementar na altura do limbo. Dentre as melhorias desenvolvidas estava o uso de fenestrações (furos através do material da LC) na junção corneoescleral e a adoção de novas técnicas de fabricação. 1 Histórico das Lentes de Contato (LC) Capítulo 1 Fatos Importantes Ano Responsável Acontecimento 1827 ou 1845 John Frederick William Herschell fez a primeira descrição definitiva de uma LC. 1886 Xavier Galezowksi criou a primeira LC terapêutica. 1888 Eugene Kalt desenvolveu a primeira LC para uso em ceratocone. 1888 Adolf E. Fick produziu o primeiro estudo clínico sobre LC. 1889 August Müller postulou que a LC iria aderir à superfície da córnea devido à atração capilar do filme lacrimal. 1930 Joseph Dallos descobriu que as LC que se movimentavam ao piscar eram melhor toleradas do que as LC mais apertadas. Projetou uma LC com curva suplementar na altura do limbo. Até a década de 30, o vidro foi o único material utilizado para a fabricação de LC. ugust Müller Em 1889, A August foi o primeiro a utilizar o termo lente corneana. 1888 - Primeiro Estudo Clínico sobre LC por Adolf E. Fick P rimeiramente, Fick trabalhou com coelhos retirando moldes de seus olhos e projetando conchas de vidro sopradas, enchidas com uma solução de glicose. As conchas aderiam com sucesso aos globos oculares e se moviam com os olhos. Depois disso, Fick produziu as conchas a partir de moldes de olhos de cadáveres humanos. Essas conchas se ajustavam ao raio da esclera e tinham um raio de córnea mais elevado. 2 Em testes com olhos de humanos vivos essas conchas eram toleradas por 2 horas. Devido ao fato de suas primeiras lentes não terem qualquer poder óptico, Fick projetou então conchas de qualidade óptica que foram adaptadas em seis pacientes com córneas irregulares, portadoras de cicatrizes. As conchas eram tingidas de preto, deixando uma pupila estenopêica transparente central, o que permitiu uma melhora mensurável na visão dos seis pacientes. Capítulo 1 Histórico das Lentes de Contato (LC) LC de Polimetilmetacrilato (PMMA) 1.1 E m 1936, fabricando uma lente escleral, o norte americano W. Fleinbloom introduziu o plástico em combinação com o vidro. A parte corneana era feita de vidro e a escleral de plástico. Em 1938, Müller e Obrig utilizaram, pela primeira vez, o polimetilmetacrilato (PMMA) para a fabricação de prótese ocular. Com a introdução do PMMA, uma combinação de monômeros de metilmetacrilato, a LC corneana tornou-se viável porque o novo material era muito mais leve do que o vidro, fácil de ser trabalhado e inerte aos tecidos oculares. Em 1947, o americano Kevin Tuohy iniciou a era moderna das LC introduzindo as LC corneanas. Recebeu uma patente por sua LC, em 1948. Essa lente, denominada Solex, provou ser bem sucedida em testes humanos. Em 1952, Dickinson, Neil e Soehnges reduziram o diâmetro das LC corneanas para 9,5 mm e a denomiram de micro-lente. Até 1949, 200.000 pares de LC de PMMA haviam sido produzidas nos Estados Unidos. Fatos Importantes Ano Responsável Acontecimento 1936 W. Fleinbloom introduziu o plástico em combinação com o vidro na fabricação de uma LC escleral. 1938 Müller e Obrig utilizaram o PMMA para a fabricação de prótese ocular. 1947 Kevin Tuohy introduziu as LC corneanas. 1952 Dickinson , Neil e Soehnges reduziram o diâmetro das LC corneanas para 9,5 mm. 3 Histórico das Lentes de Contato (LC) Capítulo 1 1.2 N os anos 50, a descoberta que as LC poderiam ser fabricadas a partir de hidroxietilmetacrilato polimerizado (HEMA) estabeleceu o estágio para as LC hidrofílicas de hoje. O trabalho pioneiro com LC de HEMA foi feito em Praga, Tchecoslováquia, por Otto Wichterle, Daroslav Lim e Maximillian Dreifus. Lentes Hidrofílicas As primeiras LC de HEMA, em 1963, tiveram pouca aceitação por serem muito frágeis e pesadas. Sua evolução deu-se após a invenção de uma máquina que produzia LC através do processo spin casting, desenvolvido por Wichterle. Em 1966, a patente desse processo foi comprada pela Bausch & Lomb, que levou a um grande desenvolvimento nessa área. Fatos Importantes Data 4 Acontecimento no Mercado Mundial Março de 1971 - disponibilização das LCH. Junho de 1973 - utilização das primeiras LCH terapêuticas. Junho de 1978 - disponibilização das LCH tóricas. Junho de 1979 - aprovação das LC de uso prolongado para afácicos. Janeiro de 1971 - desenvolvimento das primeiras LCH para uso prolongado, por John de Carle. Setembro de 1981 - introdução das LC pintadas. Junho de 1982 - aprovação pelo FDA da primeira LCH bifocal. Junho de 1987 - introdução das LC descartáveis para uso contínuo de uma semana ou uso diário de duas semanas. Agosto de 1994 - lançamento das LC descartáveis de um dia. Setembro de 1998 - lançamento das LC descartáveis multifocais. Setembro de 1998 - lançamento das LC descartáveis de silicone hidratado. Capítulo 1 Histórico das Lentes de Contato (LC) Lentes Rígidas Gás-Permeáveis (RGP) N 1.3 a década de 70, tentativas foram feitas para produzir LC que combinassem a habilidade do PMMA em corrigir astigmatismo com a qualidade gás-permeável das LCH. O resultado foi a introdução, em 1978, das LC rígidas gás-permeáveis (RGP) de acetato butirato de celulose (CAB). Esse material tinha boa permeabilidade aos gases, mas parou de ser utilizado devido à falta de reprodutibilidade, instabilidade de parâmetros e pela sua afinidade com depósitos lipídicos. Nos anos 80, o problema clínico foi resolvido com o desenvolvimento de outro material derivado da copolimerização do PMMA e do siloxane (LC siliconadas). Com a adição do monômero de flúor às LC siliconadas (LC fluorcarbonadas), o que aumentou a permeabilidade ao oxigênio, foi possível o uso prolongado das RGP. As primeiras LC RGP para uso prolongado foram lançadas em 1985. Fatos Importantes Data Acontecimento 1978 - introdução das LC RGP de acetato butirato de celulose (CAB). Década de 80 - desenvolvimento das LC siliconadas e depois, das fluorcarbonadas. Referências Bibliográficas BARR, J.T.; BAILEY, N.J. History and development of contact lenses. In: BENNETT, E.S.; WEISSMANN, B.A. Clinical Contact Lens Practice. Philadelphia: Lippincott Raven Publishers, 1994, Chapter 11, p. 18. BARR, J.T. Anniversary of a revolution 25 years of soft contact lenses in the U.S. Spectrum, p. 11, 1996. STEIN, H. A.; SLATT, B.J.; STEIN, R.M. History of Contact Lenses. In: _____, Fitting Guide for Rigid and Soft Contact Lenses, 3rd ed. Toronto: The C.V. Mosby Company, 1990, Chapter 15, p. 162-163. SABELL, A.G. The history of contact lenses. In: PHILLIPS, A.J.; SPEEDWELL, L. Contact Lenses, 4th ed. Oxford: Butterworth-Heinemann, 1997, Chapter 1, p. 1-16. 5 Materiais das LC Cleusa Coral-Ghanem Capítulo 2 2 Materiais das LC 2.1 Propriedades dos Polímeros A s LC são manufaturadas a partir de plásticos que, por sua vez, são polímeros. Um polímero consiste na formação de cadeias de unidades chamadas monômeros. As propriedades dos polímeros derivam da habilidade de certos átomos se unirem para formar ligações covalentes estáveis. O primeiro entre esses átomos é o carbono (C) que pode se unir a outros quatro átomos iguais a si ou, alternativamente, a átomos de, por exemplo, hidrogênio (H), oxigênio (O2), nitrogênio (N), enxofre (S), e cloro (Cl). Esses polímeros podem ser puramente naturais, como a celulose; polímeros naturais modificados, como o acetato de celulose; ou completamente sintéticos, como o polimetilmetacrilato (PMMA). A única característica que une esses e outros polímeros é o fato de serem conectados em longas cadeias. Os polímeros com os quais são fabricadas as LC pertencem ao reino da química orgânica, ou a química dos compostos de carbono. A maioria desses polímeros são sintéticos e processados por polimerização. Assim, o polímero mais simples, polietileno, é obtido pela polimerização do monômero etileno (fig. 1). Figura 1 - Polimerização do monômero etileno 6 Isso é normalmente representado por uma equação geral que mostra a conversão de n unidades etileno numa cadeia de polietileno de n unidades de comprimento (fig. 2). Figura 2 - Cadeia de polietileno de n unidades de comprimento Em um polímero comercial, n poderia ter o valor de alguns milhares. A polimerização de metilmetacrilato pode ser demonstrada de maneira parecida (fig. 3). Figura 3 Polimetilmetacrilato (PMMA) A estrutura fechada entre parênteses é conhecida como a unidade repetente repetente, e é praxe que quando se escreve o nome de um polímero se identifique especificamente o que é essa unidade. Portanto, deve-se escre- Capítulo 2 Figura 4 - Poliestireno Figura 5 - Cloreto de Polivinila Materiais das LC ver poli(etileno) ou poli(metil-metacrilato), mas como esses são polímeros comerciais conhecidos, os parênteses são normalmente omitidos. O mesmo serve para poliestireno (fig. 4) e cloreto de polivinila (fig. 5). Para indicar que um polímero tem mais de um tipo de unidade repetente obtida pela polimerização de diferentes tipos de polímeros ao mesmo tempo, utiliza-se o termo copolímero copolímero; portanto, ao se copolimerizar o estireno e o metilmetacrilato, obtém-se um copolímero de estireno e de metilmetacrilato. O termo copolímero pode ser utilizado para descrever a mistura de dois ou mais monômeros, embora exista um termo específico para descrever polímeros formados pela polimerização de três monômeros. Se as propriedades químicas e a organização de uma corrente de polímeros for modificada, pode-se mudar as propriedades físicas e obter um comportamento flexível, elástico, ou o inverso, um comportamento duro, vítreo. Existem várias sutilezas adicionais envolvidas no desenho de polímeros que permitem submetê-los a grandes deformações e recuperá-los instantaneamente. É a característica ideal de comportamento elastomérico. Em temperaturas muito baixas, todos os polímeros são duros e vítreos. Em temperaturas altas, a energia térmica do sistema aumenta, permitindo que as correntes individuais de polímeros tenham energia suficiente para suportar rotação. 2.1.a Função do Plastificador U m material duro, vítreo e termoplástico como o PMMA ou o cloreto de polivinila, pode ser convertido em material flexível pela incorporação de um plastificador plastificador. Este é um componente móvel, geralmente um líquido orgânico com ponto de ebulição alto, que agirá como um lubrificante interno. Sua presença separa as correntes poliméricas permitindo assim que se movam com mais liberdade. Sua função é elevar a temperatura na qual ocorre a mudança de estado vítreo ao flexível. Assim, cloreto de polivinila, em seu estado intacto, é um material rijo e vítreo, conhecido comercialmente como telhas transparentes onduladas. Quando um plastificador é incorporado, o material se torna flexível como, por exemplo, assentos de carro de vinil. Nesses casos, pigmentos e outras mudanças nos processos também permitirão que o polímero seja produzido em várias cores e texturas. Um princípio quase idêntico está envolvido na formação de polímeros conhecidos como hidrogel. 2.1.b Ligação Cruzada (Cross-link) É necessário que se descreva mais uma característica molecular que é importante para polímeros elásticos (ambos hidrogel e elastômeros sintéticos), que é a ligação cruzada (cross-link). A cadeia cruzada deriva da reação do HEMA com o etileno glicol dimetacrilato (EGDMA). Outros monômeros, como por exemplo o N-vinil pirrolidona e o ácido metacrílico, quando combinados com HEMA podem formar copolímeros de alto poder aquoso. 7 Materiais das LC Capítulo 2 O número de ligações cruzadas provocam um efeito importante sobre as características físicas do plástico, demonstrado por bom ou mau comportamento elástico. Para se obter bom comportamento elástico, as correntes têm que ser suficientemente móveis para mudarem de posição quando uma força é aplicada sobre elas, mas também precisam de conexões para garantir que conseguirão voltar às suas posições originais. A incorporação de um número excessivo de ligações cruzadas restringirá a deformação elástica. Para um bom comportamento elástico, o limite máximo de densidade de ligações cruzadas (cross-link) está na proporção de um cross-link para cada 100 átomos da coluna principal de monômeros. 2.2 O s polímeros utilizados ou sugeridos como materiais para LC dividem-se em quatro grupos: - termoplásticos; - rígidos gás-permeáveis; Classificação dos Polímeros das LC - elastômeros sintéticos; - hidrofílicos e - copolímeros híbridos. Cada grupo tem suas próprias vantagens e desvantagens. 2.2.a Termoplásticos O s termoplásticos representam um grupo de polímeros que podem ser moldados sob o efeito de calor e pressão. Em temperatura ambiente, são razoavelmente rígidos com possibilidades de mostrarem alguma flexibilidade, mas certamente não elástica. O primeiro dentro desse grupo é o polimetilmetacrilato (PMMA) que, após sua introdução na década de 1940, foi o primeiro material plástico e o mais utilizado para a confecção de LC durante os trinta anos seguintes. O PMMA é o resultado da combinação de unidades de monômeros de metilmetacrilato. Possui alta umectação, excelente qualidade óptica, leveza, transparência e durabilidade. É facilmente processado e esterilizado. Dentre as desvantagens estão a rigidez e a impermeabilidade virtual ao O2. Por mais que a rigidez seja o maior fator de desconforto do usuário, a LC se encaixa de maneira a permitir que o líquido lacrimal flua atrás da LC, compensando assim, até certo ponto, a falta de transmissibilidade de O2 através do material. Polimetil-metacrilato (PMMA) não é gás-permeável. Por não ser permeável aos gases foi amplamente substituído pelos materiais gás-permeáveis, descritos a seguir. É consenso geral que os usuários de PMMA devem ser readaptados com materiais gás- 8 permeáveis, por terem menor probabilidade de comprometer a saúde da córnea. Entretanto, deve-se mencionar que muitas pessoas têm utilizado LC de PMMA por mais de 20 anos sem apresentar problemas. Capítulo 2 Materiais das LC 2.2.b Rígidos Gás-Permeáveis A primeira LC RGP disponível no mercado foi a CAB (acetato butirato de celulose), em 1970. Esse polímero foi conseguido pela esterificação da celulose com os ácidos butírico e acético. Logo foi abandonado devido a sua grande afinidade com depósitos lipídicos, falta de estabilidade de parâmetros e de reprodutibilidade. Para melhorar a permeabilidade ao O2, ausente nas LC de PMMA, tentou-se misturar o PMMA com polímeros de permeabilidades mais altas, mas o problema sempre foi alcançar um equilíbrio de propriedades. Materiais de silicone acrilato combinam a dureza e a claridade óptica do PMMA com a permeabilidade de O2 derivada de seu conteúdo de silicone. As LC de silicone acrilato, com valores Dk variando de 15 a 55, são amplamente utilizadas. O componente de silicone é hidrofóbico, o que cria problemas de umectabilidade, por isso as LC necessitam de tratamento de superfície. Especialistas em química de polímeros têm trabalhado arduamente para variar as proporções dessas substâncias e adicionar outros ingredientes, tais como ácido metacrílico, para desenvolver qualidades diferentes de materiais. O objetivo é aumentar a permeabilidade de O2 e manter a dureza, ao mesmo tempo. LC de resina de silicone são polímeros puros de silicone em estado rígido. Elas não são muito populares devido a sua pobre umectabilidade e flexibilidade. As LC de fluoropolímeros incorporam um monômero fluorado com material siloxane ou polímeros de não silicone. A permeabilidade ao O2 aumenta devido a capacidade do flúor de dissolver moléculas de O2, aumentando a permeabilidade de O2 a valores tão altos quanto Dk 150. As LC RGP fluoradas dividem-se em duas categorias: as de copolímeros fluorosilicone-acrilato e as de fluoro-polímeros flexíveis. O copolímero fluoro-siliconeacrilato combina um monômero fluoretato com o copolímero de siliconeacrilato e as LC de fluoro-copolímero flexível têm sua flexibilidade resultante da presença de poliper-fluoro-éter no lugar do silicone acrilato. Esses materiais possuem excelente umectabilidade, maior resistência à formação de depósitos do que as LC siliconadas e contêm filtro de luz ultra-violeta incorporado na matériaprima do polímero. São mais flexíveis do que os outros materiais RGP, por isso mais resistentes à quebra. 2.2.c Elastômeros Sintéticos O s elastômeros sintéticos são um grupo de polímeros semelhante à borracha que, além de flexíveis, podem ser comprimidos ou esticados, retornando a sua forma original quando cessada a força deformante. Suas propriedades são intermediárias entre aquelas dos termoplásticos e dos hidrofílicos. Teoricamente, seriam ideais para se fabricar LC. Entretanto, a forma molecular que dá o comportamento elástico produz polímeros com superfícies hidrofóbicas. Além da borracha natural, muitos elastômeros sintéticos foram patenteados para a fabricação de LC (Dow Corning 1967). Esses polímeros podem ser de 100 a 1.000 vezes mais permeáveis ao O2 do que o PMMA. A borracha de silicone, que é um poli (dimetil-siloxane), foi um dos primeiros polímeros utilizados. Apresenta mais permeabilidade ao O2 do que qualquer material comercialmente disponível, sendo por volta de mil vezes mais permeável que o PMMA. Além disso, a borracha de silicone é maleável e flexível, semelhante aos materiais de hidrogel, mas ao contrário desses, ela é altamente hidrofóbica. A borracha de silicone é um precursor muito importante dos materiais RGP atuais. 9 Materiais das LC As primeiras LC de borracha de silicone foram manufaturadas pelas técnicas de moldagem por compressão e conseguiu-se bordas de alta qualidade. O maior obstáculo para o uso dessas LC foram as propriedades inadequadas de umectabilidade, e não a falta de força mecânica de composição básica do material, ou de durabilidade. Os primeiros métodos de tratamento de superfície da borracha de silicone, tentando deixá-la hidrofílica, envolviam ataques químicos diretos com alkyl titanate ou ácido clorosulfônico, seguidos de hidrólise. Capítulo 2 Logo foram usados tratamentos mais sofisticados que envolveram uma variedade de tipos de radiação, ionizantes e não ionizantes, muitas vezes auxiliadas por N-vinil pirrolidona (NVP) ou HEMA. Por mais que os métodos sejam diferentes em detalhes e complexidade são, essencialmente, reações de radicais livres. Concluiu-se que, apesar da alta permeabilidade ao O2, é difícil utilizar a borracha de silicone em forma de LC clinicamente aceitável, por causa da natureza hidrofóbica do polímero e da dificuldade em se gerar uma superfície hidrofílica permanente. 2.2.d Hidrofílicos R epresentam o quarto e o maior grupo em termos de variedade estrutural. São polímeros que ao absorver a água tornam-se gelatinosos, maleáveis e elásticos. O hidrogel PHEMA tem um conteúdo de água aproximado de 39%, dependendo das condições de medição, que podem ser influenciadas pela temperatura e pelo tipo de água, pura ou solução salina. Os polímeros de hidrogel não são completamente hidrofílicos; seu ângulo de contato está em torno de 20 o. O conteúdo de água pode ser progressivamente reduzido pela copolimerização com quantidades crescentes de um polímero tipo metilmetacrilato, fluoroalquilmetacrilato ou siloxilmetacrilato, que formam a base para materiais RGP. Em princípio, esse é o caminho utilizado para a preparação dos materiais de hidrogel de silicone. A estrutura do PMMA pode tornarse mais hidrofílica pela incorporação de grupos hidroxil. Quando HEMA absorve água, ele se torna mole, apesar de continuar resistente. É altamente transparente e mantém seu formato mesmo após a eversão. HEMA é inerte e bem tolerado pela córnea. Seu índice de refração médio (1,43) encontrase entre o índice de refração da córnea (1,37) e o da LC de PMMA (1,49). A polimerização do monômero HEMA resulta no poli(2-hidroxietil metacrilato) PHEMA, que foi o primeiro polímero a alcançar alguma significância no mercado, podendo ser utilizado para a fabricação de diversos tipos de desenho de LC. Em seu estado seco, PMMA e PHEMA têm características muito similares ambos são polímeros vítreos e duros. Enquanto o PMMA permanece relativamente inalterado pela água, pois absorve apenas 0,5% de seu próprio peso, o PHEMA é mais hidrofílico e na presença de água forma um hidrogel elástico. 10 O conteúdo de água de um hidrogel pode, por outro lado, ser progressivamente aumentado pela copolimerização com quantidades crescentes de um monômero hidrofílico tipo N-vinil pirrolidona ou Ndimetil acrilamido. A quantidade de água do polímero resultante depende das proporções relativas de monômeros hidrofílicos e hidrofóbicos utilizados. Na polimerização, o objetivo é se obter um maior conteúdo de água, pois a água absorvida é o meio pelo qual o O2 atravessa o material da LC de hidrogel. O conteúdo de água de LCH varia de 37,5% a 79%. A espessura da LC também afeta Figura 6 Polimerização a transmissibilidade de O2, tanto que, ao do HEMA = PHEMA se dobrar a espessura, o valor DK/L cai pela metade. Os polímeros hidrofílicos, mesmo os de maior conteúdo de água, não proporcionam um Dk/L que permita o Capítulo 2 Materiais das LC fornecimento de O2 adequado para que a LC possa ser utilizada durante o sono, com tranqüilidade. O Dk/L médio da maioria das LC para uso prolongado, disponíveis no mercado, é de 30x10-9, enquanto o Dk/L mínimo exigido numa LC para que a mesma não provoque alterações fisiológicas importantes na córnea é de 87 x 10-9. Foram desenvolvidos outros polímeros hidrofílicos não derivados do HEMA, mais resistentes a depósitos de proteínas, com os quais também se fabrica LC. 2.2.d.1 Novos Materiais Valores Dk/L de LC HEMA variam de 5 a 15. Recentemente, foram desenvolvidos materiais que misturam o RGP com o hidrogel: silicone hidrofílico, onde a permeabilidade ao O2 é alta através do silicone e baixa na porção hidrogel. A finalidade da fase aquosa é promover o movimento e o conforto. Um exemplo de LC com esse novo material é a fabricada com Lotrafilcon A, silicone-hidrofílico. Apresenta superfície plasmática tratada para ser resistente à depósitos; Dk 140; teor de água 24%; índice de refração igual a 1,42. 2.2.d.2 Classificação do FDA para os polímeros das LC Hidrofílicas Está dividida em quatro grupos, de acordo com o conteúdo de água e com as propriedades iônicas ou não iônicas dos polímeros. Os materiais não iônicos são eletricamente neutros e menos reativos, enquanto os iônicos apresentam superfície com carga negativa, mais reativa. Numa LC de superfície iônica, quanto maior o conteúdo de água, maior a tendência à formação de depósitos. CLASSIFICAÇÃO DOS MA TERIAIS DE LC HIDROFÍLICAS QU ANTO À HIDR ATAÇÃO E À IONICID ADE. MATERIAIS QUANTO HIDRA IONICIDADE. (FD A - FEDER AL DRUG ADMINISTR ATION - USA) (FDA FEDERAL ADMINISTRA Figura 7 Classificação dos materiais de LCH quanto à hidratação e à ionicidade (FDA Federal Drug Administration USA) 11 Materiais das LC Capítulo 2 A relação das LC atualmente em uso nos Estados Unidos, e suas características, pode ser encontrada na Contact Lenses Quarterly ou no suplemento da Contact Lens Spectrum. A relação das LC disponíveis no Brasil pode ser conferida em O Consultor, 1999. 2.3 Características Físicas dos Polímeros 2.3.a Permeabilidade dos Materiais ao Oxigênio A maior fonte de O2 para o metabolismo aeróbico da córnea é o ar atmosférico. Sendo a LC uma barreira, a transmissibilidade de O2 através de seu material é uma das propriedades mais importantes a ser considerada. Uma LC de PMMA, cujo material não é permeável ao O2, deve ter uma relação lente-córnea muito boa, porque a oxigenação debaixo da LC depende de uma eficiente bomba lacrimal. O O2 at- Figura 8.a Oxigenação da córnea com RGP = Dk/L da LC + troca 20% da lágrima a cada piscar. As condições essenciais de oxigenação da córnea têm sido expressas de várias maneiras, incluindo um cálculo direto para o consumo de O2 e a pressão parcial mínima de O2 necessária para manter o metabolismo normal da córnea. A pressão parcial mínima necessária para prevenir um edema de córnea, conforme POLSE e MANDELL (1970), era 12 mosférico dissolvido no fluído lacrimal pré-corneal é bombeado para baixo da LC pelo movimento do piscar. FATT (1970) concluiu que a cada piscar 20% do filme lacrimal é trocado debaixo de uma LC rígida bem adaptada, enquanto essa troca sob uma LCH é de 1 a 5%, no máximo (fig. 8.a e fig. 8.b). A troca lacrimal além de prover O2 e outros nutrientes para a córnea, remove produtos como dióxido de carbono, ácido lático e células epiteliais mortas. Figura 8.b Oxigenação da córnea com LCH = Dk/L da LC + troca de lágrima de apenas 1% a cada piscar. 11-19 mmHg; em 1980, MANDEL e FARREL atualizaram para 23-37 mmHg e, em 1984, HOLDEN demonstrou ser 74 mmHg. Os resultados dos diversos trabalhos são difíceis de avaliar pela complexidade de medir com exatidão a permeabilidade dos materiais de uma forma que traduza seu efeito quando em uso. Capítulo 2 Materiais das LC 2.3.b Dk / L e PEO A quantidade de O2 que passa através de um material de espessura conhecida quando medida in vitro é referida como Dk/L e, quando medida in vivo é referida como PEO PEO. O termo permeabilidade refere-se a capacidade de uma substância de atravessar uma membrana ou outro material. A permeabilidade de um polímero de LC é expresso como um coeficiente de permeabilidade denominado Dk Dk. O termo transmissibilidade de oxigênio refere-se a uma LC específica, que relaciona a permeabilidade ao O2 do material com a espessura central da LC, que é representada por L. Dk É o coeficiente de permeabilidade ao oxigênio do material com que é fabricada a LC, avaliado numa certa quantidade de tempo, sob condições específicas. Não é, portanto, a quantidade exata que passará através de uma LC específica, porque não leva em conta sua espessura. Os métodos mais utilizados para avaliação do Dk são Gas to Gas e Iso/ Fatt. D É o coeficiente de difusão difusão, que define quão rapidamente as moléculas de gás se movimentam no material. A difusão é um processo pelo qual as moléculas atravessam o material, sendo que a direção do movimento é sempre de uma área de maior concentração de O2 para uma de menor concentração (fig. 9). k É o coeficiente de solubilidade que define quanto gás pode ser dissolvido numa unidade cúbica do material. Seu valor se expressa em milímetros de O2, dissolvidos em milímetros de material, pela tensão do O2 em mm Hg (ml O2/ml x mm Hg). L É a espessura do material da LC. Dk/L É uma técnica in vitro que expressa a transmissibilidade de O2 através do material de uma LC de espessura conhecida. A transmisibilidade do O2 (Dk/L) é inversamente proporcional ao aumento da espessura da LC (fig. 10.a e fig. 10.b). Figura 9 Difusão de O2 através da LC Figura 10.a Efeito do Dk na transmissão do O2 Figura 10.b Efeito da espessura na transmissão do O2 PEO (Porcentagem Equivalente de Oxigênio) É uma técnica realizada in vivo que mede a quantidade de O2 apreendida pela córnea, após um período de uso da LC. Refere-se à quantidade de O2 equivalente a uma mistura gasosa contendo entre 0% de O2 (nitrogênio puro) e 20,8% de O2 (ar atmosférico). Para evitar edema, é necessário que debaixo da LC exista um PEO superior à 7%, valor que 13 Materiais das LC corresponde a uma pressão parcial de O2 atmosférico de 55 mm Hg. O valor PEO é mais real quando se refere a LCH, porque as LC RGP também proporcionam O2 por meio da bomba lacrimal. Capítulo 2 O Dk/L e o PEO são diretamente proporcionais à permeabilidade ao O2 e inversamente proporcionais à espessura da LC. No caso da LCH a permeabilidade ao O2 é diretamente proporcional também ao teor de hidratação da LC. 2.3.c Umectabilidade A umetabilidade é representada pelo ângulo de umectação, que é o ângulo formado pela superfície do material da LC com a borda de uma gota de água depositada sobre ela. A umectação do material é inversamente proporcional ao ângulo de contato, significando que quanto menor o ângulo, maior a habilidade de umectação da LC e quanto maior, mais hidrofóbico é o material. Portanto, um líquido que se espalha espontaneamente sobre uma superfície tem um ângulo de contato zero, e a superfície é considerada hidrofílica. Quanto mais umectável for a superfície da LC, mais estável será o filme lacrimal, maior será a resistência à depósitos e melhor será a acuidade visual. Figura 11 Ângulo de umectação 2.3.d Transparência R efere-se a claridade do material e depende, entre outros fatores, da química, pureza e hidratação do material. Nenhum material é completamente transparente. 2.3.e Dureza e Rigidez A dureza do material é uma qualidade importante a ser considerada porque afeta sua habilidade de ser trabalhado, bem como a sua durabilidade. Esse é um atributo mais relevante para LC rígida do que para LCH. 14 A rigidez é o grau de flexibilidade do material. Os mais flexíveis geralmente são mais confortáveis, mas não mascaram o astigmatismo, porque se amoldam à córnea. Capítulo 2 Materiais das LC 2.3.f É Força Tensional o valor que expressa a quantidade de força que pode ser aplica- da sem quebrá-lo. Os materiais com alta força tensional tendem a ser mais duráveis. 2.3.g Elasticidade É uma constante que expressa a habilidade do material para guardar sua forma, quando submetido ao estresse. Materiais com um módulo baixo de elasticidade são menos resistentes ao estresse, enquanto aqueles de alta elasticidade são mais resistentes, conservam melhor os seus parâmetros e permitem melhor acuidade visual. 2.3.h Gravidade ou Densidade G ravidade específica é a razão do peso de um material no ar pelo peso de um volume igual de água no ar, na mesma temperatura, sendo que a gravidade específica da água é igual a 1. 2.3.i Índice de Refração É a razão da velocidade da luz no ar pela velocidade da luz no material. Materiais com alto índice refra- 2.3.j A A gravidade específica pode ser importante clinicamente quando a massa ou o peso da LC é significativo, como em casos das LC positivas. tivo causam mais refração de luz incidente. Esse índice, nos materiais de LCH, está relacionado com o conteúdo de água. Hidratação maioria dos materiais de LC absorvem um pouco de água. A quantidade absorvida é expressa como uma percentagem do peso total da LC. Materiais que absorvem menos do que 4% do seu peso são referidos como sendo polímeros hidrofóbicos. E aqueles que absorvem quantidade igual ou maior do que 4% são os hidrofílicos. Acrescentando água nos polímeros hidrofílicos, aumenta-se a permeabilidade ao O2, a fragilidade da LC e a facilidade na formação de depósitos. 15 Materiais das LC 2.3.l Capítulo 2 Ionicidade O s materiais das LC podem ter uma carga elétrica, quando são chamados de iônicos, ou serem neutros, os não iônicos. Essa propriedade é importante especialmente nos materias de LCH porque, entre outros fatores, afetam a compatibilidade com soluções e a formação de depósitos na superfície da LC. Um material com carga iônica negativa é mais reativo e, na presença de soluções ácidas, pode sofrer alterações dimensionais e degradação. Além disso, são mais propensos à formação de depósitos porque os depósitos provenientes das lágrimas carregam carga positiva e são atraídos para a superfície da LC. Os materiais não iônicos tendem a ser menos reativos, por isso são mais resistentes a depósitos. Referências Bibliográficas ALVES, M. R. & KARA-JOSÉ, N. Importância da avaliação do filme lacrimal no candidato ao uso de lentes de contato. In: CORAL-GHANEM, C.; KARA-JOSÉ, N. Lentes de Contato na Clínica Oftalmológica. 2 ed., Rio de Janeiro: Cultura Médica, 1998. Capítulo 2, p. 9-13. FATT, I. Oxigen transmission. In: BENNETT, E.S. & WEISSMAN, B.A. Clinical Contact Lens Practice. Philadelphia: J.B. Lippicott, Co., 1995. Chapter 13, p. 1-10. FATT, I. & HILL, R. M.. Oxygen tension under a contact lens during blinking-a comparison of theory and experimental observations. Am J Optom, 47:50, 1970. HOLDEN, B. & MERTZ, G.. Critical oxygen levels to avoid corneal edema for both daily and EW contact lenses. Invest. Ophtalmol. Vis. Sci., 25:1161, 1984. MANDELL, R. B. & FARREL, R.: Corneal swelling at low atmospheric oxigen pressures. Invest. Ophtalmol. Vis. Sci., 19:697, 1980. POLSE, K. A. & MANDELL, R. B.: Critical oxygen tension at the corneal surface. Arch. Ophtalmol., 84:505, 1970. TIGHE, B. J.. Contact lens materials. In: PHILLIPS, A. J. & SPEEDWELL, L. Contact Lenses. 4th ed. Rochester, Kent: Butterworth Heinemann, 1997. Chapter 3, p. 50-92. 16 Capítulo 3 Principais Tipos, Desenhos e Parâmetros das LC Principais Tipos, Desenhos e Parâmetros das LC Principais Tipos de LC 3 Cleusa Coral-Ghanem, Harold A. Stein e Melvin I. Freeman 3.1 3.1.a LC Rígidas . Siliconadas: combinação de PMMA e siloxane Não permeáveis aos gases . PMMA Gás-permeáveis . CAB acetato butirato de celulose . Resina pura de silicone . Fluorcarbonadas: combinação de PMMA, siloxane e flúor . Fluoropolímeros flexíveis 3.1.b LC de Elastômero de Silicone 3.1.c LC Hidrofílicas HEMA Não HEMA 3.1.d LC Silicone-Hidrofílicas Desenhos 3.2 O s princípios básicos do desenho das LC rígidas foram os fundamentos históricos para o desenho das LCH. As propriedades físicas dos materiais com que são fabricadas têm um efeito muito importante no seu desenho e nas características de adaptação. 17 Principais Tipos, Desenhos e Parâmetros das LC Capítulo 3 3.2.a LC de corte simples É constituída de: uma face anterior de curva contínua, denominada curva central anterior (CCA); uma face posterior que contém a curva central posterior (CCP) ou curva base (CB), a curva intermediária posterior (CIP), também chamada de curva de fusão ou blend e uma curva periférica posterior (CPP) (fig. 1). Figura 1 - Configuração de LC de corte simples 3.2.b LC Lenticular É um desenho comumente utilizado em pacientes com altas hipermetropias, ou afácicos, principalmente quando associadas à córneas planas. Uma LC de alto poder positivo é espessa na região central, tornando-se pesada, com tendência a se posicionar inferiormente. Para melhorar a centralização, utiliza-se o desenho de borda negativa (LC lenticular) que facilita a captura da LC pela pálpebra superior (fig. 2). 3.2.c LC Tóricas A s LC tóricas apresentam desenho esferocilíndrico utilizado para a correção de astigmatismo. Diferem das esféricas, portanto, por terem raios diferentes de curvatura em meridianos opostos a 90o. A LC tórica de superfície frontal apresenta dois raios diferentes de curvatura na superfície anterior enquanto a superfície posterior é esférica. A LC tórica de superfície posterior apresenta dois raios diferentes de curva- Figura 2 - LC Lenticular com borda negativa tura na superfície posterior enquanto a superfície anterior é esférica. A LC bitórica apresenta raios de curvatura diferentes nas superfícies anterior e posterior. A LC movimenta-se no olho com o piscar, deslocando-se, geralmente, para cima e para o lado medial. Quando se utiliza um desenho esferocilíndrico, a estabilização do eixo é indispensável para manter uma visão estável. Para isso, utiliza-se diversos mecanismos, influenciados pelo desenho da córnea e das pálpebras. LC com Prisma de Lastro É uma LC que possui um prisma de 0,75 a 1,50 D, cuja base, localizada às seis horas, faz com que seu peso desloque o centro de gravidade da LC para baixo, diminuindo a rotação da mesma (fig. 3). Funciona bem em córneas planas, pálpebras apertadas e em astigmatismo oblíquo. Figura 3 LC com prisma de lastro 18 Capítulo 3 Principais Tipos, Desenhos e Parâmetros das LC LC Truncada É uma LC cortada horizontalmente na sua porção inferior, ficando com a borda mais espessa capaz de se apoiar na borda palpebral inferior (fig. 4). Esse desenho alinha a LC e mantém sua orientação, mas pode ser desconfortável e depende do posicionamento da borda palpebral inferior. Figura 4 LC truncada LC com Bordas Chanfradas A presenta as bordas superior e inferior chanfradas, facilitando o posicionamento debaixo das pálpebras e evitando a rotação (fig. 5.a e 5.b). Figura 5.b - LC com zonas periféricas chanfradas frontal Figura 5.a - LC com zonas periféricas chanfradas - perfil 3.2.d LC Bifocais / Multifocais A s LC bifocais/multifocais, através de seus desenhos segmentado e concêntrico, fornecem basicamente dois tipos de imagens: alternante e simultânea. Desenho segmentado (fig. 6) e concêntrico (fig. 7.a e fig. 7.b); Desenhos concêntrico, asférico (fig. 8) e difrativo (fig. 9). Figura 6 LC Bifocal de desenho segmentado de diferentes modelos 19 Principais Tipos, Desenhos e Parâmetros das LC Capítulo 3 Figura 7.b LC bifocal de desenho concêntrico para visão simultânea. Zona central para perto (A) e concêntrica para longe (B), podendo ser o inverso. Figura 7.a LC Bifocal de desenho concêntrico para visão alternada. Observação - Outros desenhos no capítulo específico. Figura 9 LC bifocal de desenho difrativo (frontal) Figura 8 LC asférica positiva podendo ser negativa 3.3 Q uase todas as variáveis de um desenho de LC podem ser medidas e são expressas em valores numéricos, chamados de parâmetros das LC (fig. 10). Para adaptar LC, três são os parâmetros mais importantes: curva base (CB), Parâmetros das LC desenho da LC e ângulo de umectação do material. Para escolher a melhor LC entre tantas alternativas disponíveis, o profissional necessita conhecer o que significa cada um desses termos e suas funções na adaptação da LC. grau e diâmetro (Ø). Entretanto, para se conseguir uma boa relação lente-córnea, muitos outros fatores devem ser levados em conta: tamanho de ZO; espessura central; curva secundária; curva periférica; desenho de borda; 20 Figura 10 - Parâmetros básicos LC perfil Capítulo 3 Principais Tipos, Desenhos e Parâmetros das LC 3.3.a Face Posterior da LC 3.3.a.1 Curva Central Posterior (CCP) ou Curva Base (CB) É o raio de curvatura da parte central posterior da LC que pode ser expresso em milímetros (mm) ou em dioptrias (D). Corresponde à ZO da LC. Uma LC com apenas uma CB é chamada de monocurva. Outras curvas podem ser adicionadas, tornando-a bicurva, tricurva ou multicurva. Um raio de curvatura mais longo significa uma CB mais plana; inversamente, um raio mais curto representa uma CB mais fechada. As curvas que cercam a CB, na superfície posterior da LC, são chamadas curvas periféricas. A primeira curva, logo após a CB, é chamada de curva secundária; se existir outra curva periférica, é denominada curva terciária. A CB é o principal parâmetro a ser escolhido no processo de adaptação de uma LC. Deve ser similar à superfície frontal do olho sobre a qual será adaptada, para promover conforto e boa visão. A princípio, é selecionada de acordo com a curvatura do ápice da córnea. Cada curva periférica é mais plana do que a precedente, do centro para a periferia, o que significa um raio de curvatura maior. A CB Pode ser Esférica ou Asférica A CB esférica apresenta um raio cuja curvatura é igual em todos os pontos ao longo da curva, semelhante à face interna de uma bola. A CB asférica apresenta um aplanamento gradual do centro para a periferia até a borda, sem zona de transição. Na área apical o desenho é mais esférico, tornando-se progressivamente mais plano em direção à borda da LC (fig. 11). Figura 11 Curva Esférica x Asférica A CB asférica é especificada por um valor de excentricidade numérica. Quanto maior for esse valor, maior será a taxa de aplanamento do centro para a periferia. Um valor de excentricidade zero é igual a uma superfície esférica; valores de excentricidade entre zero e 1,0 especificam curvas elípticas; igual a 1,0, curva parabólica e maior do que 1,0, curva hiperbólica. A maioria das superfícies asféricas usadas clinicamente apresentam um valor de excentricidade de 0,3 a 1,1 (fig. 12). Figura 12 Curvas asféricas. 21 Principais Tipos, Desenhos e Parâmetros das LC Capítulo 3 Como a superfície corneana também é asférica, muitos profissionais preferem adaptar LC asféricas, especialmente em se tratando de LC rígidas. Curvas asféricas posteriores com grandes valores de excentricidade podem proporcionar um efeito multifocal, com diferentes graus nas diferentes posições da superfície da LC, e são usadas em alguns desenhos de LC para présbitas. Como a área óptica periférica da LC tem uma curvatura diferente da área óptica central, os graus também são diferentes, e essas LC são desenhadas de tal forma que uma parte dela proporciona visão para perto e a outra para a distância. Relação entre Valor de Excentricidade e Forma da LC Asférica Valor da Excentricidade Forma 0 circular 0.1 a 0.9 elíptica 1.0 parabólica maior que 1.0 hiperbólica 3.3.a.2 Curva Intermediária Posterior (CIP) T ambém chamada de curva secundária, curva de fusão ou blend, descreve a curvatura da superfície posterior de uma LC na área ao redor da ZO (fig. 13.a e fig. 13.b). Corresponde à zona de transição entre a curva central posterior (CCP) e a curva periférica posterior (CPP). Costuma ser 2 a 7 dioptrias mais plana do que a CCP. Uma LC pode ter várias curvas secundárias, fazendo com que a zona de transição seja mais suave e torne a LC mais confortável. Pode-se verificar a qualidade do blend através do reflexo de um bulbo fluorescente na borda da LC. Figura 13.a LC tricurva perfil Fusão das curvas ou Blend é a zona de transição entre a CCP e a CPP CPP.. O blend é a fusão das diferentes curvas intermediárias obtida pela remoção do material rígido na zona de transição. É importante para promover o conforto e permitir o bom fluxo de lágrima debaixo da LC. Figura 13.b LC tricurva - frontal 22 Capítulo 3 Principais Tipos, Desenhos e Parâmetros das LC 3.3.a.3 Curva Periférica Posterior (CPP) É construída de forma a permitir uma passagem suave entre a CIP e a borda da LC, possibilitando uma boa circulação de lágrimas a cada piscar. 3.3.b Face Anterior ou Frontal da LC 3.3.b.1 Curva Central Anterior (CCA) É o raio de curvatura da face anterior da LC que determina o seu poder refrativo. Essa superfície, que é convexa, deve ser opticamente perfeita, porque representa a superfície anterior da córnea. Irregularidades sobre a CCA, causadas por depósitos ou arranhões, provocam alterações visuais. Numa LC de corte simples ela está representada por uma curva contínua única, enquanto numa LC de corte lenticular é composta por uma porção óptica central, circundada por uma aba periférica, também denominada carrier (fig. 14a, b e c). Figura 14 - a - LC desenho simples b - LC positiva com borda negativa c- LC negativa com borda positiva O desenho lenticular permite a redução da espessura da LC, aumentando o conforto e a permeabilidade ao O2. A CCA, embora determine o grau final, não tem importância clínica para a adaptação da LC e é pré-determinada por outras variáveis: CB, índice de refração e espessura da LC. Essa curva frontal é geralmente esférica, embora possa ser asférica. 3.3.b.2 Curva Intermediária Anterior (CIA) É construída em LC de graus negativos altos ou em LC lenticulares para diminuir a espessura da borda. 3.3.b.3 Curva Periférica Anterior (CPA) R epresenta a curva mais periférica da superfície anterior e é utilizada para reduzir a espessura da borda em LC negativas. 23 Principais Tipos, Desenhos e Parâmetros das LC Capítulo 3 3.3.c Outros Parâmetros Importantes 3.3.c.1 Zona Óptica (ZO) C orresponde à área central da LC que se move normalmente sobre a parte central da córnea. Seu diâmetro, expresso em milímetros, deve variar de acordo com o diâmetro total da LC, do diâmetro e forma da pupila, da centralização e do movimento da LC. Varia de 7,0 a 8,5 mm em LC rígidas, podendo chegar a 12,0 mm em LCH. Uma pupila grande exige uma ZO grande para evitar reflexos. O termo refere-se tanto à zona óptica anterior (ZOA) quanto à zona óptica posterior (ZOP) e contém o poder refrativo (fig. 15). Figura 15 Relação do Ø total da LC com a ZO. A ZOA, numa LC de corte simples, corresponde à superfície total da face anterior. Numa LC de corte lenticular, corresponde à porção óptica central que é 2 mm menor do que o Ø total, valor que representa a aba da LC. 3.3.c.2 Diâmetro (Ø) É a largura máxima de uma LC medida linearmente de borda a borda, expressa em milímetros. Numa LC esférica, o Ø deve ser o mesmo em qualquer meridiano em que a medida seja tomada (fig. 15). Em LC de PMMA costuma-se utilizar Ø pequenos, de 7,5 a 8,8 mm, enquanto nas LC RGP usa-se entre 9,0 e, no máximo, 11 mm. Em LCH, o Ø varia entre 13,0 e 15,0 mm para o adulto, podendo ser tão pequeno quanto 11,00 mm para o bebê. O Ø da LC deve respeitar o Ø da córnea e o tamanho da abertura palpebral. 3.3.c.3 Borda A borda ou bisel de uma LC é a junção da CPA e CPP. Deve ser delgada e bem polida porque sua forma e espessura são determinantes no conforto do usuário. As LC negativas possuem bordas espessas que provocam desconforto e descentralização. Por esse motivo, deve-se desbastálas na periferia, fazendo um perfil positivo, para torná-las mais delgadas, ou usar corte lenticular. Uma grande variedade de contornos de borda são possíveis. São utilizados especialmente nas LC rígidas para melhorar o posicionamento e evitar que a LC interfira no ritmo normal de piscar do usuário. As LCH são flexíveis, possuem bordas finas que não tocam nas bordas palpebrais, sendo por isso mais confortáveis. 24 Figura 16 Tipos de bordas de LC rígida Capítulo 3 Principais Tipos, Desenhos e Parâmetros das LC 3.3.c.4 Poder Dióptrico ou Grau É a característica de uma LC divergir (LC negativa) ou convergir (LC positiva) à luz. Depende da CB prescrita, isto é, da CCP e sua relação com a córnea, da distância ao vértice e do índice de refração do material. O grau determina o raio de curvatura da face anterior da LC, sua geometria, espessura e peso. Como a CB deve ser trabalhada na face posterior para ser adaptada à curvatura corneal, a curva anterior é desenhada de forma a fornecer o grau solicitado. As LC de grau positivo são mais espessas no centro do que na periferia, o inverso das negativas. O poder dióptrico é expresso em dioptrias e pode ser medido no lensômetro. Fórmula para calcular o poder de uma superfície refratora D= Para medir a LC no lensômetro lensômetro, pode-se colocar a superfície convexa, ou frontal, voltada para a fonte luminosa e medir o poder do vértice frontal, que é influenciado pela espessura. n2 - n1 r D = poder dióptrico n1 = índice de refração do primeiro meio n2 = índice de refração do segundo meio r = raio de curvatura (metros) 3.3.c.5 Entretanto, a forma mais correta é medir o poder do vértice posterior, que mede diferentes espessuras sem necessidade de ajustar o grau. Para isso, coloca-se a LC com a superfície côncava voltada para a fonte luminosa e a convexa para o examinador. Espessura Central É a distância da superfície frontal à superfície posterior, medida no centro geométrico da LC e expressa em centésimos de milímetros. Depende do grau, da CB, do índice de refração do material e do Ø final da LC. Quanto menor o Ø total da LC, mais fino é o seu centro e quanto maior, mais espesso. Uma LC de poder positivo terá uma espessura central significativamente maior do que uma de poder negativo do mesmo grau (fig. 17). Os desenhos das LC lenticulares foram desenvolvidos para reduzir a espessura central sem necessidade de diminuir o Ø. Figura 17 Espessura de LC negativa comparada com LC positiva do mesmo grau. Em LC lenticulares, a medida da espessura da aba é feita na junção da CCA com a CIA. A espessura central influencia diretamente na transmissibilidade do O2, espessura das bordas, estabilidade dos parâmetros, centragem e conforto da LC. A espessura da LC, calculada de acordo com o Ø e o grau, é fornecida pelos fabricantes em forma de tabelas. 25 Principais Tipos, Desenhos e Parâmetros das LC Capítulo 3 Referências Bibliográficas FELDMAN, G.L. & BENNETT, E.S. Aspheric lens design. In: BENNETT, E.S. & WEISSMAN, B.A. Clinical Contact Lens Practice. Philadelphia: J.B. Lippicott, Co. 1995. Chapter 16, p. 1-10. GIOVEDI, R. Anatomia e terminologia em lentes de contato. In: CORAL-GHANEM, C; KARA-JOSÉ, N. Lentes de Contato na Clínica Oftamológia. 2 ed. Rio de Janeiro: Cultura Médica, 1998. Capítulo 3, p. 15-20. STEIN, H.A.; FREEMAN, M.I.; STEIN, R.M.; MAUND, L.D. Overview of Contact Lenses and Lens Equipment. In: ________. Contact Lenses Fundamentals and Clinical Use. Thorofare: Slack Incorporated, 1997, Chapter 3, p. 39-58. WEISSMAN, B.A. & BENNET, E.S. Contact lens design. In: BENNETT, E.S. & WEISSMAN, B.A. Clinical Contact Lens Practice. Philadelphia: J.B. Jippicott, Co. 1995. Chapter 15, p. 1-6. 26