De los anteojos formulados se puede decir muchas cosas, pero lo cierto es que esta herramienta tiene siglos de implementarse para ayudar a los seres humanos a ver con claridad el panorama que lo rodea y no solo eso, sirven para corregir defectos refractivos, proteger de la radiación ultravioleta y realizar actividades que para muchas personas son casi imposibles como leer un texto pequeño. Sin embargo, hay una parte de los anteojos que, si no existiera, estos solo serían un armazón hecho de diferentes materiales en el frente de las cabezas y son los lentes.
Hay evidencias tanto científicas como artísticas, de que desde el Siglo XIII, las personas ya utilizaban estos dispositivos para mejorar su visión, los cuales eran ya muy parecidos a los que vemos ahora. Y ni hablar de las civilizaciones antiguas como la egipcia, que empleaban cristales moldeados para aumentar las imágenes o generar calor. Desde ese entonces, hay pruebas de la utilización de los lentes como ayudas visuales.
Pero para comprender mejor el desarrollo y el uso de lentes para gafas, se deben considerar los avances en el campo del examen e instrumentación optométricos. Hermann von Helmholtz dio a conocer el oftalmoscopio directo en 1850 y el queratómetro en 1855. El optotipo de agudeza visual de Snellen se introdujo en 1862, mientras que la unidad de medición del error de refracción, la dioptría, fue propuesta por Felix Monoyer en 1872 y los experimentos con el oftalmoscopio por Ferdinand Cuignet condujeron a la primera medición objetiva de los errores de refracción en 1873. Sobre la base de estos desarrollos históricos documentados, es interesante observar que la medición de los errores de refracción se desarrolló mucho después de la fabricación y el uso de gafas.
Los lentes para gafas estaban hechos exclusivamente de vidrio material que tiene como características su transparencia, resistencia al contacto con productos químicos, no se decolara con el paso del tiempo y es relativamente resistente a los rayones. Los materiales de vidrio se han utilizado durante varios siglos en la fabricación de lentes para gafas, ya que sus propiedades lo hacían casi ideal para uso óptico. Tradicionalmente, los lentes estaban hechas de vidrio corona, que es un material relativamente desestructurado que consiste en iones dispuestos de manera aleatoria, hechos de una mezcla de arena, sosa y cal, con un índice de refracción de 1.523 y bajo en aberraciones cromáticas.
La adición de óxido de bario a la mezcla de vidrio en 1880 creó un material de índice de refracción más alto. Para 1973, los óxidos de metales alcalinos como el óxido de zinc y el dióxido de titanio se usaban para crear lentes más delgados de alto índice de refracción con buena resistencia química, cosméticamente atractivos para la corrección de altos errores de refracción. Sin embargo, estos materiales inducen aberraciones cromáticas y su mayor gravedad específica aumenta el peso de estos lentes.
Después de la Primera Guerra Mundial, los avances en la tecnología de polímeros dieron como resultado nuevas formas de plásticos, siendo el más importante para la industria óptica la invención del metacrilato de metilo polimerizado (PMMA), en la década de 1930. Con buenas propiedades ópticas, se utilizó en la fabricación de lentes para gafas hasta la década de 1940, cuando se inventó una resina acrílica hecha de carbonato de alil diglicol, CR-39®.
Aunque el vidrio todavía se usaba ampliamente, la fabricación y procesamiento de CR-39® como lentes ópticos comenzó a gran escala en 1946. Sin embargo, un requisito de seguridad para lentes de vidrio introducido por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) de los EE. UU. en 1972, junto con la tendencia predominante de tamaños de montura más grandes, dio como resultado un mayor grosor y peso de los lentes de vidrio, lo que aumentó la popularidad de los lentes de plástico.
Los lentes de plástico para gafas se componen de polímeros o moléculas de cadena larga que tienen muchas ramas o enlaces cruzados interconectados, que brindan más flexibilidad que el vidrio y una mejor resistencia al impacto. Aunque CR-39® se usa a menudo en la fabricación de lentes para gafas, materiales más nuevos como el policarbonato y Trivex® tienen menos enlaces cruzados y ofrecen una resistencia al impacto única.
Los lentes de plástico de alto índice de refracción generalmente están hechos de resinas de poliuretano, lo que da como resultado un material de lente de menor densidad y peso liviano. Una innovación reciente (MR-174 ™) es un material de lente de plástico de alto índice de refracción de base biológica que se produce utilizando técnicas de fabricación y procesamiento ambientalmente sostenibles.
En la práctica
Para escoger el lente óptimo algunos de los factores a considerar incluyen la prescripción, la ocupación, el estilo de vida y el presupuesto del usuario. La elección del tamaño de la montura y el uso de tecnología de lentes digitales personalizados también pueden mejorar el perfil del lente.
Algunas de las terminologías relevantes que se relacionan con el material del lente incluyen el índice de refracción que describe la refracción de la luz cuando ingresa al material del lente. Un índice de refracción más alto proporciona más refracción de la luz y, por lo tanto, un perfil de lente más delgado que es útil con un alto error de refracción.
La gravedad específica se refiere a la densidad del material en comparación con la del agua, con una gravedad específica más alta que denota un lente más pesado. El valor de Abbe mide la capacidad del material para dispersar la luz, con un valor de Abbe más alto que indica una menor probabilidad de aberración cromática. Normalmente, un material de lente de índice de refracción más alto proporciona un perfil de lente más delgado, pero con más aberraciones cromáticas y las curvas de lente más planas pueden aumentar los reflejos de la superficie. Estas desventajas pueden eliminarse aplicando antirreflejo en la superficie del lente. También es importante tenga en cuenta que los recubrimientos superficiales pueden reducir la resistencia al impacto de un lente.
Los anteojos para la seguridad ocular ocupacional y el uso diario se rigen por diferentes normas de seguridad internacionales. En general, los materiales de alto índice, el policarbonato y Trivex® cumplen con los estándares de seguridad ocular de la FDA. Los estándares internacionales también regulan los filtros para la protección ocular en el uso ocupacional de láseres y exposición a radiación o luz polarizada.
Referencias
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7532918/
Historical Development, Applications and Advances in Materials Used in Spectacle Lenses and Contact Lenses
Rayishnee Pillay, Rekha Hansraj, and Nishanee Rampersad
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