DE1504082C - Verfahren zur Herstellung von Kontaktlinsen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kontaktlinsen aus vernetzten, hydrophilen Gelen durch Kopolymerisation von Lösungen ungesättigter Monomerer in Formen.

Es ist bekannt (USÄ.-Patent 2 976 576), Kontaktlinsen bzw. Augenhaftschalen aus hydrokolloidalen Stoffen herzustellen, wobei die Linsen durch Polymerisationsguß von Monomeren in Glasformen hergestellt werden. Obwohl derart erzeugte Linsen grundsätzlich höchst vorteilhaft verwendbar sind, sind sie noch nachteilig insoweit, als sie einen groben, unregelmäßigen Rand aufweisen, der dadurch entsteht, daß es bei der" Polymerisation zur Kontraktion der polymerisierenden Lösung kommt. Mit dem vorstehend geschilderten Gußverfahren in festen Formen kann dieser Nachteil:auch bei größter Genauigkeit der Form und höchster Sorgfalt beim Gießen nicht vermieden werden. Denn die Formen dürfen zunächst nicht dicht aufeinanderliegen, sondern es muß zwischen den beiden Teilen der Form ein kleiner Zwischenraum bestehen, der dann während der Polymerisation durch äußere Druckwirkung entsprechend der Kontraktion der Masse verringert werden kann.

Der entstandene grobe, unregelmäßige Rand, der überdies noch scharfkantig sein kann, reizt jedoch beim Auflegen der Linse die Augenlider. Unter Umständen können die Linsen sogar an den Lidern hängenbleiben, so daß sie aus der zentralen Stellung verschoben werden. Die Unregelmäßigkeiten der Randbereiche sind jedoch so klein, daß sie durch Schleifen nicht beseitigt werden können, insbesondere, da ja die Hydrogele weich und zäh sind.

Ganz allgemein ist es daher anstrebenswert, bei Kontaktlinsen die Linse^ränder schneidenförmig auszubilden. Dies ist jedoch bei Glas oder sehr harten Plasten nicht möglich, da eine derartige Schneide das Auge in diesem Fall gefährden würde. Bei der Verwendung hydrophiler Gele, beispielsweise hydrophiler Polymethakrylate, ist diese Gefahr auf Grund der Weichheit der Linse nicht gegeben.

Es ist nun weiter bekannt (Paul B.Archibald, Epoxy, Parabolic, Mirrors, Modem Plastics, August 1957; USA.-Patent 3 010153), daß man parabolische Oberflächen bei erstarrungsfähigen Flüssigkeiten, beispielsweise polymerisierenden, niedrigviskosen Epoxy-Harzen, dadurch "erzeugen kann, daß man die Flüssigkeit während des Erstarrungsvorganges in Rotation versetzt. Die Brennweite des entstehenden Paraboloids ist dann unter anderem wesentlich von der Rotationsgeschwindigkeit der Form abhängig. ....■■

Die Verwendung dieses Verfahrens für die Herstellung von Kontaktlinken stieß jedoch insoweit auf Vorurteile, als bei Kontaktlinsen die Durchmesser üblicherweise nur wenig mehr als 10 mm betragen, so daß die Oberflächenkräfte der Flüssigkeit in der gleichen Größenordnung wie die das Paraboloid erzeugenden Zentrifugalkräfte liegen. Die Oberflächenkräfte bei der Herstellung von Kontaktlinsen, in der geschilderten Art sind so groß, daß sie auch bei völlig unbewegter Form die Oberfläche des erstarrenden Polymerisationsansatzes konkav verkrümmen. Bei sehr kleinem Durchmesser ist durch eine Rotation die Oberflächenbildung überhaupt nicht mehr beeinflußbar. Durch die Kenntnis dessen war die Fachwelt der Auffassung, daß eine Oberfläche mit einer Reproduzierbarkeit in der Genauigkeit, wie dies für optische Linsen benötigt wird, mit dem Rotationsverfahren, welches nur für Objekte großer Durchmesser (etwa 1 m) bekannt war, nicht

Schließlich ist es ..auch'bekannt (»Kunststoffe«, H. 4, 1958, S. 169), Linsen aus Thermoplasten, beispielsweise Akrylharzen, durch Gießen^' Preßoder Spritzguß herzuteilen. Daß diese bekannten, hydrophoben Kunststoffe nur thermisch verarbeitet werden können, bedingt einen erheblichen Aufwand. Die Herstellung von Kontaktlinsen mittels PoIymerisationsguß scheidet aus, weil die polymerisierenden Monomerengemische einer Schrumpfung von . 15 bis 20% unterliegen.

Die Erfindung'stellt sich die Aufgabe, Kontaktlinsen durch Polymerisationsguß aus spärlich vernetzten, hyrophilen Gelen (vgl. deutsche Auslegeschrift 1084 920) ohne die Notwendigkeit einer nachträglichen, spanabhebenden Bearbeitung in einem einzigen Produktionsgang herzustellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kopolymerisation des Polymerisationsansatzes bis zum Gelieren desselben unter Schutzgas in einer rotierenden, mit einem glatten, kugel- oder paraboloidförmigen Boden versehenen Form durchgeführt wird' und' daß die nach vollendeter PoIymerisation entstandene Linse so lange in Wasser gequollen wird, bis sie leicht aus der Form entnehmbar ist. _: .

Es hat sich herausgestellt, daß mit diesen erfin-

• dungsgemäßen Maßnahmen entgegen dem Vorurteil der Fachwelt der mittlere Teil der Augenlinse, der allein für die optische Korrektur des Auges maßgebend ist, eine stets genaue, reproduzierbare Krümmung aufweist, da die Oberflächenkräfte bei gleichem Durchmesser und bei gleicher Flüssigkeit konstante Größe besitzen. Da bei der Kontaktlinse beide Oberflächen vollständig glatt und optisch definiert sein müssen, muß natürlich auch die verwendete Form eine einwandfreie innere Oberfläche aufweisen. Zweckmäßig wird daher eine-gläserne Form verwendet. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nicht nur eine säubere und genau reproduzierbare und definierte Oberfläche ,der Kontaktlinse..erzielt, sondern insbesondere weist die erzeugte Kontaktlinse einen genau begrenzten, dünnen, scharfen, regelmäßigen Rand auf, über welchen die Augenlider

. reibungs- und reizlos gleiten, ohne daß die Konaktlinse mitgenommen bzw. aus ihrer richtigen Stelle wegbewegt wird. Ränder in einer derartig vorteilhaften Form können auf keine andere Art und Weise

50· erzeugt werden... .- .r .·.%...-- ·.:·, .; .·:·.,

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden also Monomere, die einer dreidimensionalen Polymerisation fähig sind, unter Polymerisationsbedingungen in einer konkaven Form einer Rotation unterworfen, wobei dann, die Außenfläche der Linse '"'- durch die Fläche der konkaven Form gebildet wird, während die Innenfläche im wesentlichen durch die Rotation der - -Form _: gestaltet wird. Die einwirkenden Zentrifugalkräfte vertiefen die Krümmung des Meniskus, so daß sich die Krümmung im zentralen Teil der Linse dem Verlauf des Paraboloids nähert, das sich beim Fehlen der Oberflächenkräfte ausbilden würde. Es ist ersichtlich, daß durch eine ^r Änderung der Umdrehungsgeschwindigkeit der Form ^c die optische Stärke derart hergestellter Linsen flie- '"_; ßend geändert werden kann, und zwar in einem * Bereich, der den üblicherweise geforderten Bereich von —15 bis +15 Dioptrien weit überschreitet.

Für die üblichen Zwecke ist es ausreichend, Formen mit kugelförmiger Höhlung zu verwenden. In diesem Fall wird eine ausreichende optische Einheitlichkeit auf einer verhältnismäßig kleinen Fläche in der Mitte der Linse erreicht, die jedoch genügt, da allein ein kleiner Zentralteil der Linse für die Korrektur des Sehvermögens von Belang ist.

Zur Erzielung vollkommener optischer Bedingungen ist es vorteilhafter, an Stelle einer Kugelfläche eine parabolische oder sogar eine derartige Fläche vorzusehen, die der durch die Rotation bewirkten Krümmung der Linsenoberfläche exakt entspricht. Dies kann beispielsweise mittels einer Form erreicht werden, die aus Glas oder einem anderen plastischen Material durch Schleuderguß hergestellt worden ist.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert:

In eine Glasform mit einer genau halbkugelförmigen Höhlung mit einem Radius von 6,0 mm wird 0,1 ml eines Gemisches eingetropft, das 54,7% Glykolmonomethakrylat, 1,1% Ammoniumperoxydisulfat, 5,8% 2-Dimetyhlaminoäthylacetat und 20,6% Wasser enthält. Die Form wird sofort nach dem Eingießen des Gemisches in eine Rotation mit genau 442 Umdrehungen pro Minute versetzt. Die Oberfläche des Monomeren-Gemisches wird dabei unter einer Schutzgasatmosphäre aus Argon gehalten. Nach 7 Minuten wird die Umdrehung der Form eingestellt. Nach weiteren 20 Minuten wird die Form in Wasser getaucht. Die Linse läßt sich dann nach etwa Minuten leicht aus der Form herauslösen. Nach Spülen im Wasser und einer osmotischen Kompensation in einer physiologischen Lösung ist dann die erzeugte Linse zur Anwendung bereit. Ihre optische ίο Stärke im Zentralteil beträgt +5 Dioptrien.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung von Kontaktlinsen aus vernetzten, hydrophilen Gelen durch Kopolymerisation von Lösungen ungesättigter Monomerer in Formen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopolymerisation bis zum Gelieren des Polymerisationsansatzes unter Schutzgas in einer rotierenden, mit einem glatten, kugel- oder paraboloidförmigen Boden versehenen Form durchgeführt wird und daß die nach vollendeter Polymerisation entstandene Linse so lange in Wasser gequollen wird, bis sie leicht aus der Form entnehmbar istl