Sport Contrast – Individuelle Sport-Contactlinsen

Bereits auf der OPTI 2006 präsentierte Wöhlk eine farbige Sport-Contactlinse in drei unterschiedlichen, aufeinander abgestimmten Farbfiltervarianten, die dem Träger für jede Art von Lichtverhältnissen die optimale Unterstützung bieten. Das gezielte Herausfiltern bestimmter Anteile des sichtbaren Lichts und des UV-Lichts ermöglichen ihm ein entspanntes und ermüdungsfreies Sehen bei gleichzeitig hohem Tragekomfort. Und das Beste ist: Er sieht dabei auch noch gut aus!

Das innovative Ergebnis einer neuen Material- und Eigenschaftskombination

Denn nachdem zunächst eine vollständig (Rand zu Rand) durchgetönte Contactlinse entwickelt und getestet worden war, wurde anschließend aus kosmetischen Gründen von einer vollständigen Durchtönung Abstand genommen und dem Kundenwunsch entsprechend ein Färbeverfahren entwickelt, das eine Einfärbung mit einem klaren Linsenrand ermöglicht.

1. Grundlagen

Fast alle unsere Bewegungen werden über das Sehen gesteuert. Deshalb ist besonders für Menschen, die sich viel bewegen und Sport treiben, gutes Sehen sehr wichtig. Ein hoher Visus ist hierbei Grundvoraussetzung, auch für das Funktionieren aller anderen Sehfunktionen wie z.B. des peripheren Sehens, des Binokularsehens und des Farbensehens. Abhängig von der ausgeübten Sportart wird dabei auf die eine oder andere Sehfunktion mehr oder weniger großen Wert gelegt.

Gerade im Bereich Sport, in dem die Sehanforderungen oft sehr hoch sind, ist es heute, neben der auch noch nicht selbstverständlichen Korrektur eventueller Fehlsichtigkeiten, zunehmend ein Thema, die vorhandenen Lichtverhältnisse für die Augen so zu optimieren, dass neben einem ermüdungsfreien Sehen auch andere an das Sehen gestellte Anforderungen für die jeweilige Sportart optimiert werden können. Dazu gehören eine Verstärkung des Kontrasts, eine verbesserte Tiefenwahrnehmung (räumliches Sehen bzw. das Erkennen von Entfernungsunterschieden), ein angemessener Blendschutz sowie ein großes Gesichtsfeld, um Objekte noch früher und genauer wahrnehmen zu können, Reaktionszeiten zu verkürzen und die Konzentration über den gesamten Zeitraum der sportlichen Aktivität auf gleichbleibend hohem Niveau zu halten.

Der Versuch, mit den verschiedenen zur Verfügung stehenden Hilfsmitteln optimales Sehen zu erreichen, stößt immer wieder auf Grenzen, die am Aufbau und der Wirkungsweise des entsprechenden Hilfsmittels festzumachen sind. Trotz der sehr hochwertigen und wirkungsvollen am Markt befindlichen Sportbrillen gibt es auch hier technisch bedingte Probleme, die ein Optimum an Komfort nicht vollends ermöglichen. Neben den konstruktionsbedingten Vorteilen gegenüber der Contactlinse wie z.B. Wind- und Fremdkörperschutz, vollständigem UV-Schutz für das gesamte Auge und schnellerem Wechsel der Korrektur, gibt es aber auch Nachteile. Die folgenden Vorteile von Contactlinsen gegenüber den meisten Sportbrillen sind bekannt. Als Erstes ist eine verzerrungsfreie bzw. größengetreue Sicht über das gesamte (vor allem im Randbereich) uneingeschränkte Blick- und Gesichtsfeld hervorzuheben. Weiterhin ist die Verlust- und Bruchgefahr von Sportbrillen besonders bei Extrem- oder Mannschaftssportarten durch den Ersatz von Sport-Contactlinsen gesunken. Es kann kein Drücken, Beschlagen oder Verstauben, wie es von der Brille bekannt ist, auftreten. Auch das Tragen verschiedener Kopfbedeckungen, Kopfschutze, Schutzmasken o.ä. führt zu weniger technisch bedingten Problemen.

Es wurde eine neue Contactlinse entwickelt, welche an den bereits genannten Punkten wirkungsvoll anknüpft – die Sport Contrast. Spezielle Farbfilter filtern gezielt vor allem Blauanteile des sichtbaren Spektrums heraus, so dass diese energiereicheren, im Auge streuenden und stärker gebrochenen Lichtbestandteile nicht mehr störend wirken. Die wellenlängenabhängige Abberation wird verringert, wodurch die Bildschärfe und der Kontrast gesteigert werden.

2. Die Contactlinse

2.1. Zusammensetzung

Für die Sport Contrast wurde das neue biionische Hydrogelmaterial Profilcon A entwickelt. Das in Zusammensetzung und Funktionsweise eng mit dem Vitafilcon A verwandte Polymer, eignet sich sehr gut zur farbstabilen Tönung dieser Contactlinsen. Der Gedanke bei der Entwicklung war, dass die Sport-Contactlinsen anwendungsbedingt eine möglichst gute Spontanverträglichkeit besitzen sollten, wofür ein erfolgreiches Design und ein mittlerer Wassergehalt gute Voraussetzungen darstellen. Der Wassergehalt von 52% liegt hier im idealen Bereich. Niedrigwasserhaltige Hydrogele bedingen häufig höhere Reibungskoeffizienten bzw. eine schlechtere mechanische Verträglichkeit, wohingegen sehr hochwasserhaltige Hydrogele bei körperlich sehr aktiven Trägern das Risiko vermehrter Ablagerungen und aufgrund der erhöhten Verdunstungsrate ein zusätzliches Risiko verstärkter Austrocknung aufweisen. Gerade weil sich die sportlichen Aktivitäten auf einen begrenzten Zeitraum reduzieren, ist ein mittlerer Wassergehalt eine gute Basis für eine ausreichende Nährstoffversorgung der Cornea. Das verwendete Material erfüllt viele wichtige Anforderungen an eine optimale Sport-Contactlinse wie gute Benetzbarkeit, geringe Materialsteifheit, geringe Ablagerungsneigung und – besonders hervorzuheben – eine sehr gute Wasserbindung.

Erhöhte muskuläre Anstrengungen bei Kurzzeit- (Schnelligkeitsdisziplinen o.ä.) und Langzeitbelastungen (Joggen, Handball etc.) wirken sich über die Gefäße und die Vorderkammer auf den Stoffwechsel und die Form der Hornhaut sowie auf die Verdunstungsrate und Zusammensetzung des Tränenfilms und somit auf die subjektive Verträglichkeit der Contactlinse aus. Es ist also wünschenswert, dass eine derart beanspruchte Contactlinse ein gleichbleibend gutes Sitzverhalten und damit einen gleichbleibend hohen Tragekomfort aufweist. Daher sollte das Material für Sport-Contactlinsen neben den bereits genannten Eigenschaften auch den modernen Erkenntnissen bezüglich Wasserbindung Rechnung tragen und über ein sehr gutes Wasserretentionsvermögen verfügen. Die Sport Contrast-Contactlinsen bestehen u.a. aus einem besonders verträglichen bionischen Sulfobetain-Copolymer, dessen Merkmal es ist, Wasser des Tränenfilms länger zu binden und so ein Austrocknen der Contactlinse auch bei steigenden Anforderungen zu verzögern.

Sulfobetain
Abb. „Sulfobetain“ (Ausschnitt des hydrophilen Materialanteils)

Das verzögerte Dehydratationsverhalten ist vorteilhaft bei trockener Raumluft (Indoor-Sport) aber auch generell bei Bewegungssportarten. Darüber hinaus trägt ein derartiger hydrophiler Materialanteil mit seiner amphotensidischen Struktur zur verzögerten und verminderten Aufnahme von Ablagerungen bei. Gegenüber klassischen HEMA oder HEMA-NVP-Copolymermaterialien ergeben sich so verbesserte Komforteigenschaften unter sportlichen- oder allgemeinen Belastungsbedingungen. Aus diesem Grund wird die Sport Contrast für einen individuellen Tauschrhythmus von bis zu 3 Monaten angeboten.

2.2. Einfärbung

Die Einfärbung des Hydrogelmaterials erfolgt mittels Reaktivfarbstoffen, wodurch chemisch eine dauerstabile (kovalente) Anbindung der Farbstoffe an das Polymergerüst erfolgt. Es wurde ein Tönungsdurchmesser von 11,50 mm gewählt. Die Linsen sind mit allen zur Verfügung stehenden Pflegemitteln für weiche Contactlinsen verträglich.

Tönungsdurchmesser

Abb. Tönungsdurchmesser

3. Anwendungen

Die hydrogelen Sport-Contactlinsen Sport Contrast, hergestellt in einem neuartigen Prozess aus modernster automatischer Formgusstechnologie und individueller Färbetechnik, werden in drei Farbvarianten zum individuellen Gebrauch angeboten. Das Hauptaugenmerk lag bei der Auswahl der Farbstoffe darauf, drei Farbfilterkombinationen zu erzeugen, mit denen je nach Filtertyp und abhängig vom Anwendungsbereich ein ausgewogenes Verhältnis zwischen optimierter Kontrastwahrnehmung und reduzierter Blendung erzielt wird. Da mit der Vielzahl der sportlichen Aktivitäten auch sehr unterschiedliche Gegebenheiten zur Ausübung verbunden sind (z.B. Rasen- oder Sandflächen, Berghänge, Schneeflächen oder Sporthallen), wurden drei Varianten entwickelt, die unterschiedliche, sinnvoll aufeinander abgestimmte Transmissions- und Absorptionseigenschaften besitzen. Alle drei Filtertönungen lassen sich als Blaudämpfer bezeichnen, die warme Farbtöne hervorheben und somit das Kontrastempfinden verstärken. Grund dafür ist der Umstand, dass beim zentralen Sehen für das Erkennen von scharfen Kontrasten die Grün- und Rotrezeptoren zuständig sind. Ganz im Gegensatz zu den Blaurezeptoren, die zur Netzhaut-Peripherie hin immer mehr zunehmen und folglich stärker für das periphere Sehen verantwortlich sind. Bei vielen vor allem schnellen Sportarten (Flugsport, Mannschaftssportarten) ist das periphere Sehen von großer Bedeutung. Eine Blaudämpfung darf deshalb maximal soweit vorgenommen werden, dass die periphere Wahrnehmung noch ausreichend gut funktioniert.

3.1 Sport Contrast Gelb

Die gelbe Tönung bewirkt bei kontrastarmen Sichtverhältnissen wie diffusem Licht, stark bewölktem Himmel, bei Nebel oder in der Dämmerung eine bessere Sicht. Die Umgebung wird scheinbar aufgehellt und die Kontrastwahrnehmung wird verbessert. Die vollständige Absorption von UV-Licht spielt hier eine untergeordnete Rolle. Es wird eine verbesserte Tiefenwahrnehmung speziell bei Kunstlicht erreicht. Die Sport Contrast Gelb wird für Indoor-Sportarten wie z.B. Badminton, Handball, Tischtennis und Basketball empfohlen.

Transmission Sport Contrast Gelb
Abb. Transmissionskurve der Filtertönung Sport Contrast Gelb

3.2 Sport Contrast Orange

Sport Contrast Orange bewirkt bei unstetigen Sichtverhältnissen, wie bewölktem Himmel oder Schatten im Wechsel mit Sonnenlicht aber auch bei grellem Hallenlicht, eine bessere und entspanntere Sicht. Sie ist auch bei Sportlern mit einer Lichtempfindlichkeit praktikabel. Trotz mäßiger Lichtreduktion sind ein sehr guter Blendschutz, ein verbessertes Kontrastsehen sowie eine gute Absorption von UV-Licht gegeben. Die orange Filtertönung ist ideal für den Ballsport und für Sportarten mit sehr hohen Sehanforderungen im Außenbereich, wie z.B. Golf, Fußball, Tennis, Reitsport oder Sportschießen.

Transmission Sport Contrast Orange
Abb. Transmissionskurve der Filtertönung Sport Contrast Orange

3.3 Sport Contrast Braun

Die Sport Contrast Braun bewirkt bei Sonnenschein und extremer Helligkeit bzw. Blendung eine bessere und entspanntere Sicht. Sie filtert Lichtanteile fast über das gesamte sichtbare Spektrum mit Betonung auf dem ersten Drittel. Eine deutliche Lichtreduktion, ein hoher Blendschutz bei sehr gutem Kontrast sowie die höchste Absorption von UV-Licht werden erzielt. Die Sport Contrast Braun wird für Outdoor-Sportarten bei meist grellem Sonnenlicht wie z.B. Ski fahren, Surfen, Beach-Volleyball und Bergsteigen empfohlen.

Transmission Sport Contrast Braun
Abb. Transmissionskurve der Filtertönung Sport Contrast Braun

4. Innovative Vorteile

Extern durchgeführte Anwendungsstudien bestätigten die Wirksamkeit der entwickelten Filterkombinationen. Es wurden Tests von Spezialisten in unterschiedlichsten Situationen vorgenommen, die von Tätigkeiten im häuslichen Bereich und Auto fahren bis hin zu Skitouren und dem Handballsport reichten. So wurde die Tauglichkeit der Linse nicht nur für die spezielle sportliche Betätigung, sondern auch für die tangierend ablaufenden Tätigkeiten wie Anfahrt mit dem Auto, Pausenaktivitäten oder die Heimfahrt getestet. Neben einer hohen Spontanverträglichkeit, einem sehr guten Langzeittragekomfort und einer problemlosen Handhabung der Linse wurden gerade auch die optischen Vorteile der Contactlinse äußerst positiv bewertet. Auffällig war ein überwiegend gesteigertes Kontrastsehen und ein guter Blendschutz gerade bei den Filtertönungen mit geringerer Transmission, die nicht zuletzt auch ausschlaggebend für die durchweg als optimal bewertete Sehschärfe waren.


Abb. Absorption und Tagfahrtauglichkeit von Sport Contrast Filtern

Das Gesichtsfeld, das heißt auch der periphere Seheindruck, wurde ebenfalls als ideal eingeschätzt. Leichte Abstriche wurden aus kosmetischen Gründen bei der Alltagstauglichkeit gemacht, was die Entwicklung eines verbesserten Tönungsverfahrens mit klarem Linsenrand erforderlich machte. Das hieraus resultierende neue Design wird aus kosmetischer Sicht vergleichsweise sehr gut angenommen. Die Sport Contrast ist die erste kontraststeigernde getönte Sport-Contactlinse mit einem klaren Rand.

SportContrastFarbvergleich
Abb. Orange und gelbe Tönung im Vergleich

Neben dem hochwertigen, gut wasserbindenden Material, das wichtige Anforderungen an eine Sport-Contactlinse erfüllt, hat der Anpasser aufgrund der zwei zur Verfügung stehenden Basiskurven die Möglichkeit, diese Contactlinse bei einem großen Dioptriebereich individuell und gut beweglich anzupassen. Aufgrund der ausgeklügelten Modulation der Filter (Blaudämpfer) ist für alle drei Linsenvarianten eine Verkehrstauglichkeit im Tagfahren gegeben. Die Reduktion des Blauanteils bewirkt, dass die Farben klarer erscheinen und ein kontraststeigernder Effekt erzielt wird, jedoch keine hinderliche Farbverfälschung eintritt. Tunneldurchfahrten allerdings werden, ebenso wie das Nachtfahren, für die stärker absorbierenden Varianten nicht empfohlen.

5. Diskussion

Wie bei allen zur Kontraststeigerung entwickelten Farbfiltern sind die Anwendungsbereiche für den einzelnen Träger u.a. von der Art und Stärke der Beleuchtung, von der individuellen Farbwahrnehmung bzw. Farbfehlsichtigkeit sowie der Art der sportlichen Betätigung abhängig und individuell zu klären. Vor allem farbfehlsichtige Träger werden je nach Art der Farbfehlsichtigkeit einen erheblichen visuellen Vorteil oder eine weniger starke Veränderung verspüren. Jeder Mensch hat eine individuelle Wahrnehmung. Die Intensität der Steigerung des Kontrastsehens hängt also vom Individuum und von möglichen Variationen veränderter Farbwahrnehmung ab. Unbestritten ist jedoch der Effekt an sich.

Ebenso wie die Kontrastwahrnehmung verlangt das bei jedem Menschen unterschiedlich ausgeprägte subjektive Blendungsempfinden danach, dass die angegebenen Empfehlungen für die jeweilige Filtertönung individuell getestet werden müssen. Dabei spielen einerseits die herausgefilterten Wellenlängen aber auch der Lichttransmissionsgrad eine wichtige Rolle, der sich z.B. bei Aktivitäten mit Wechsel von Sonnenlicht und Schatten im mittleren Prozentbereich bewegen sollte.

In einigen Fällen kann eine klare oder leicht getönte Sportbrille die Sport Contrast ergänzen, z.B. als Schutz vor Zugluft beim Radfahren, Ski fahren und Flugsport oder auch als Schutz vor extremer UV-Belastung für das gesamte Auge, beispielsweise beim Bergsteigen, bei Skitouren oder auf dem Wasser.

Autor

Mirko Tamm
Dipl.-Ing. Augenoptik
Leiter Professional Services

Wöhlk: „Partnerschaft auf gleicher Augenhöhe“

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