CZ280134B6 - Způsob výroby intraokulárních čoček - Google Patents

Abstract

Způsob výroby intraokulárních čoček z polymerního materiálu spočívající v tom, že polymerní plankonvexní čočka o průměru požadované optické zóny se spojí pomocí monomerní směsi obsahující polymerizační katalyzátor s polymerním podkladem, jehož části za průměrem optické zóny mají tvar požadovaných opěrek, načež se soustava přivede zvýšením teploty nebo ozářením do podmínek polymerizace monomerní směsi.ŕ

Description

(57) Anotace:

Způsob výroby Intraokulárních čoček z polymerního materiálu, spočívající v tom, že polymemí plankonvexní čočka o průměru požadované optické zóny se spojí pomocí monomerní směsi, obsahující polymerizační katalyzátor, s polymerním podkladem. Jehož části za průměrem optické zóny mají tvar požadovaných opěrek. načež se soustava přivede zvýšením teploty nebo ozářením do podmínek polymerizace monomerní směsi.

CZ 280 134 B6

Vynález se týká způsobu výroby intraokulárních čoček z polymerního materiálu.

Podle čs. patentu č. 274 970 lze připravit intraokulárni čočky tak, že se do středního kruhového otvoru předem připravené periferní části čočky navrší až do silně konvexního menisku monomerní směs, která se polymerizací spojí s periferní částí (pouzdrem) . Jediným nedostatkem této metody je nebezpečí přetékání monomerní směsi přes horní hranu středního otvoru, jelikož u některých směsí není snadné najít hydrofobizačni prostředek, kterým by se horní plocha pouzdra až k této hraně učinila dostatečně málo smáčivá pro monomerní směs. Tím je poněkud omezena výroba intraokulárních čoček o mimořádně vysoké refrakci, která u poměrně málo lámavých hydrogelů vyžaduje silné zakřivení čočky, tj. vysoké vyklenutí konvexního menisku nad střední hranou.

Uvedený nedostatek odstraňuje způsob výroby intraokulárních čoček podle vynálezu, který spočívá v tom, že se polymerní čočka s opticky přesnou konvexní plochou o průměru požadované optické zóny spojí svou druhou plochou (která je s výhodou rovinná nebo přibližně rovinná) pomocí monomerní směsi, obsahující polymerizační katalyzátor, například ze skupiny peroxidických sloučenin, s polymerním podkladem, jehož části za průměrem optické zóny mají tvar požadovaných opěrek, načež se soustava přivede do podmínek polymerace monomerní směsi.

Všechny tyto části soustavy mohou být tvořeny hydrofilním trojrozměrným gelem, s výhodou téhož druhu, například kopolymerem s převažující složkou 2-hydroxyetylmetakrylátu; mohou být však též vytvořeny z rozdílných polymemích materiálů. Mohou se kombinovat i materiály hydrofilní s hydrofobními, například polybutylmetakrylátová čočka s podkladem z polyhydroxyetylmetakrylátu (HEMA).

Polymerní čočky, jakož i polymerní podklad, mohou být připraveny mechanickým obráběním, broušením a leštěním z bloku polymerního materiálu. Podklad lze též vyrobit vyseknutím z fólie tvarovaných nožem s následujícím vyleštěním hran. Ještě mnohem výhodnější je pořídit tyto části monomerním litím. Plankonvexní čočky lze velmi efektivně vyrábět zejména postupem podle čs. patentu 274 968 polymerizací monomerních směsí, navršených na hladkou plochu fólie, která se monomerní směsí nesmáčí a která je omezena kruhovou hranou.

Střední část horní plochy podkladu, ke které se má připojit svou rovnou plochou polymerní čočka, je v nej jednodušším a současně nejvýhodnějším případě rovinná a ke spojení čočky s podkladem potom stačí jen nepatrná kapička monomerní směsi, nanesená na podložku, která se po přiložení polymerní čočky kapilaritou rozloží po plochách, jež mají být spojeny. Případný nepatrný přebytek monomerní směsi se vahou čočky vytlačí přes její okraj. Je-li materiál polymerní čočky dokonale smáčitelný monomerní směsí, mohlo by vzniknout nebezpečí, že by tento vytlačený přebytek vzlínal po konvexní ploše čočky, a že by tím porušil její optiku a rozlil by se i po ostatních částech podkladu, čímž by nekontrolovatelně znečistil okolí čočky. Tomu se dá zabránit tím, že se polymerizace monomerní směsi, které se používá ke spojení čočky

-1CZ 280134 B6 s polymerním podkladem, provádí v atmosféře, obsahující kyslík, tedy například na vzduchu. Kyslík inhibuje polymerizaci rozlitého tenkého filmu monomerní směsi, který se potom dá snadno utřít nebo opláchnout. Vzlínání monomerní směsi po konvexní ploše čočky lze předejít též tak, že se na konvexní plochu polymerní čočky nanese tenký film prostředku, který omezuje smáčivost materiálu čočky monomerní směsí, jako například silikonový olej nebo perfluorsloučeniny. Tato impregnace povrchu se dá zvlášť snadno a přesně provést již při výrobě čoček podle čs. patentu 274 968 bezprostředně po provedené polymerizaci, kdy jsou zpolymerizované čočky ještě svou rovnou plochou fixovány na hladké odlévací fólii. Tehdy lze například hydrofobizaci čoček z kopolymerů HEMA nebo podobných hydrofilních polymerů provést potřením konvexních ploch čoček pomoci roušky, napojené malým množstvím silikonového oleje ještě před tím, než se ohnutím fólie uvolní rovinné plochy čoček.

Protože obě části i polymer, vytvořený ve spoji, jsou ze stejného nebo velmi podobného monomerního materiálu, zruší se optickým splynutím částí všechny nerovnosti spojovaných ploch. Jsou tedy zcela zbytečné všechny snahy o přípravu prefabrikovaných plankonvexních čoček k tomuto dalšímu zpracování s opticky přesnou planární plochou.

Proto lze polymerní čočky vyrobit též odléváním polymerizující monomerní směsi, vpravené do otevřené horizontálně postavené dutiny odlévací formy tak, že dutina má tvar úseče rotačně symetrického tělesa, Polymerizace se volného povrchu polymerující hmoty, kterým začni kontrakce, která vzhledem k autokatalytickému průběhu radikálové polymerizace neprobíhá v celé hmotě zcela rovnoměrně. Tato nerovnoměrnost se projeví právě jen nepravidelným zvlněním na volné horní ploše odlitku, avšak jen zcela nepatrně v jeho vnitřním pnutí. Rovněž adheze vznikajícího zůstává během polymerizace zachována, kopie konkávní plochy formy.

například úseče koule nebo rotačního elipsoidu, v otevřené formě projeví nepravidelným snížením se sleduje polymeripolymeru ke sténám formy a tím je dosaženo přesné

Je-li odlévací forma zhotovena z materiálu, jehož modul pružnosti je nižší než modul vytvořeného polymeru, lze odlitek z formy snadno uvolnit malou deformací odlévací formy, kterou se forma nepoškodí a lze ji použít mnohonásobné.

Podkladem může být též pouzdro ve tvaru požadovaných opěrek s vynechanou střední kruhovou částí pro vlastní čočku, přičemž se střední kruhová část vyplní monomerní směsí až k vytvořeni mírné konvexního menisku, na který se přiloží polymerní čočka, načež se soustava přivede do podmínek polymerace.

Podklad lze s výhodou vytvořit na hladké podložce polymerizací hydrofilni monomerní směsi v prostoru mezi hladkou podložkou a k ní přitisknutou pružnou odlévací formou, načež se po provedené polymerizaci pružná odlévací forma podložky stáhne.

Způsob podle vynálezu dává též možnost výroby intraokulárních čoček s temné pigmentovanou neoptickou částí. Přitom se do monomerní směsi k odlévání podkladu přidá 0,1 až 3 % hmot, vodorozpustných sloučenin těžkých kovů, například stříbra, zlata nebo

-2CZ 280134 B6 platiny a po provedené polymerizaci a odstranění pružné odlévaci formy se monomerní směsí, která je prostá sloučenin těžkých kovů,připolymerizuje k pouzdru polymerní čočka. Konečný odlitek, pokud byl připraven spojením polymerní čočky polymerizací čisté monomerní směsi, nalité do vynechané střední části podkladu, se potom uvolní od hladké podložky zbobtnáním ve vodě, obsahující rozpustné sirníky, například alkalická nebo redukční činidla, například hydroxylamin, čímž se v okrajové části nebo odlitku vyvolá temná pigmentace.

Pokud má horní plocha podkladu, připraveného z monomerní směsi, obsahující těžké kovy, ve střední části rovinu, ke které se připolymerizuje polymerní čočka, vystaví se odlitek na 1 až 30 minut působení vodného roztoku sirníků, například alkalických nebo redukčních činidel, například hydroxylaminu pro vyvolání temné pigmentace vnější části odlitku a potom se odlitek zbaví vypráním nezreagovaných sloučenin těžkých kovů a použitých činidel, dříve než mohou prodifundovat ke středu optické části podkladu.

V dalším je vynález blíže objasněn v příkladech konkrétního provedeni. Složení výchozích surovin je v nich vyjádřeno hmotnostními díly.

Příklad 1

Polymerizací monomerní směsi 100 dílů 2-hydroxyetylmetakrylátu (HEMA), 0,5 dílu etylendimetakrylátu a 0,3 dílu izopropylperkarbonátu byla na horizontální skleněné desce připravena fólie, která po zbobtnání ve vodě a uvolnění od desky měla tloušťku 0,4 mm. Z fólie byly vysekány tvarovým razníkem terčíky ve tvaru, který odpovídal obrysu intraokulární čočky Alcon IOGEL , vyrobené z hydrofilního síťovaného 2-hydroxyetylmetakrylátu. Tyto terčíky byly potom vysušeny zahřátím na 140 °C v atmosféře přehřáté vodní páry podle čs. autorského osvědčení č. 197 046, čímž se převedly do skelné tvrdého xerogelového stavu při přesném zachování jejich původního tvaru. V tomto stavu byly terčíky leštěny v kulovém mlýnku, naplněném kousky plsti, obsahující jemný leštící prášek, přitom se současné s leštěním dokonale zaoblí okraje terčíků. Polymerní čočky se zhotoví z téže monomerní směsi polymerizací kapek na teflonové podložce s vyraženými kruhovými drážkami o průměru 5 mm (podle čs. patentu 274 968. Ke spojení terčíků s polymerními čočkami se mezi obé části nechá nasát kapilaritou opět tatáž monomerní směs a nechá se polymerizovat 20 minut při 40 °C. K dokonalému odstranění všech stop nízkomolekulárních nečistot se nechá čočka, spojená s terčíkem, nabobtnat v 50% vodném etanolu a extrahovat po dva dny tímto alkoholem při 75 °C. Po vyvaření v destilované vodě se potom uloží do fyziologického roztoku a sterilizací se přivede do stavu, připraveného k chirurgické aplikaci.

Příklad 2

Analogickým způsobem jako v příkladu 1 se jako monomerní směsi použije směs 50 dílů butylmetakrylátu, 50 dílů HEMA, 1 dílu etylendimetakrylátu a 0,3 dílu izopropylperkarbonátu.

-3CZ 280134 B6

Duraluminiovým lisovacím nástrojem se vylisují ze silikonového kaučuku formy, na jejichž funkční straně jsou v rovné základní ploše vytvořeny prohlubně ve tvaru kruhového disku o průměru 10,5 mm a tloušťce 0,5 mm s devíti válcovými výběžky o průměru 1,5 mm, rozloženými v prohlubni pravidelně na roztečné kružnici o průměru 8 mm, přičemž tyto výběžky sahají až do výšky základní rovné plochy. Do prohlubně vodorovně postavené silikonové formy se naleje směs 100 dílů 2-hydroxyetylmetakrylátu, 0,7 dílů etylendimetakrylátu, 2 dílů nasyceného roztoku dusičnanu stříbrného ve vodě a 0,4 dílu benzoinetyléteru. K formě se přitiskne skleněná deska až k těsnému dotyku se základní rovinou formy a ozářením rtuťovou lampou se přivede směs, vyplňující dutinu formy, během 15 minut k prakticky úplné polymerizaci. Po oddělení silikonové formy zůstane na skle fixován kruhový odlitek polymeru s devíti otvory, jež odpovídají výběžkům ve formě. Tento odlitek lze případně ještě vybrousit do přesné roviny jemnými brusnými a leštícími papíry. Na střední rovnou plochu se potom nanese kapička 1 až 2 mikrolitrů monomerní směsi, která se od nahoře popsané odlišuje tím, že neobsahuje dusičnan stříbrný. Na kapičku se potom přiloží polymerní čočka, zhotovená stejně, jak je uvedeno v příkladu 1, čímž se kapilaritou směs samovolně rozloží po celé spojovací ploše. Po přesném vycentrování čočky se ozářením na vzduchu přivede směs k polymerizaci, čímž dojde k pevnému spojení obou částí. Ponoření do 10% roztoku sirníku sodného se potom během 20 minut vyvolá v obvodové části hnědočerná pigmentace sirníkem stříbrným. Na čočku se potom nechá kapat několik hodin horká destilovaná voda, čímž se dokonale vypere přebytečný sirník sodný, který do hmoty nadifundoval. Nakonec dojde k zbobtnáním celého odlitku i k jeho oddělení od skleněné desky a k extrakci dusičnanu stříbrného z části, kryté polymerní čočkou. Ke konečné úpravě se potom podrobí spojený odlitek stejnému postupu, jak je popsán v příkladu 1.

Příklad 4 ke skleněné desce se podrobí polymepři 70 C po dobu 15 minut, čímž po oddělení polyetylenové vznikne ke skleněné desce polymerní podklad k připojení Vlastní čočka se připraví monomerním odlitím v polypropyodlévací formě, v jejíž rovinné ploše byla prohlubeň ve 5 mm a s rádiem 3,6 mm. Do

Monomerní směs podle příkladu 1 byla dávkována do prohlubně polyetylenové formy, jejíž tvar odpovídal silikonové formě podle příkladu 3 a po přitisknutí rizaci formy čočky. lenové tvaru kulové úseče o průměru základny prohlubně bylo odměřeno 13,3 mg monomerní směsi, pozůstávající ze 100 váhových dílů 2-hydroxyetylmetakrylátu (HEMA), 0,5 váhového dílu etylendimetakrylátu, 0,3 váhového dílu etyléteru benzoinu a 0,3 váhového dílu izopropylperkarbonátu. Forma byla umístěna do Petriho misky spolu s 2 g suchého ledu k vytvoření inertní atmosféry kysličníku uhličitého. Po výbojkou o příkonu 100 W ze vzdálenosti s formou vyhřívána přivedena v celé z formy uvolněn opticky přímou avšak na druhé dokonce a autokatalytického průběhu polymerizace.

ledu minutovém ozáření rtuťovou 200 mm byla ještě miska 10 minut na 70 ’C. Tím byla polymerizace hmotě k prakticky úplné konverzaci. Odlitek byl lehkým bočním stisknutím formy. Odlitá čočka má konvexní plochu, odpovídající tvaru prohlubně, straně je plocha jen přibližně rovinná a bývá mírné zvlněná v důsledku silné polymerizační kontrakce Touto nepravidelnou

-4CZ 280134 B6 plochou se spojí čočka s podkladem pomocí téže monomerní směsi, jaká byla použita k přípravě čočky. Polymerizací tenké spojovací vrstvy splynou obě části do opticky homogenního celku. Ochlazením suchým ledem nebo kapalným dusíkem se hotová xerogelová replika intraokulární čočky oddělí od skleněné desky.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (10)

1. Způsob výroby intraokulárních čoček z polymerního materiálu, vyznačený tím, že se polymerní čočka s opticky přesnou konvexní plochou o průměru požadované optické zóny spojí svou druhou stranou pomocí monomerní směsi, obsahující polymerizační katalyzátor, například ze skupiny peroxidických sloučenin, s polymerním podkladem, jehož části za průměrem optické zóny mají tvar požadovaných opěrek, načež se soustava přivede do podmínek polymerace monomerní směsi.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že všechny části soustavy jsou tvořeny hydrofilním trojrozměrným gelem, například kopolymerem s převažující složkou 2-hydroxyetylmetakrylátu.

3. Způsob podle nároků la2, vyznačený tím, že se střední části horní plochy polymerního podkladu o průměru stejném, nebo větším než je průměr polymerní čočky, dá rovinný tvar.

4. Způsob podle nároků la 2, vyznačený tím, že podkladem je pouzdro ve tvaru požadovaných opěrek s vynechanou střední kruhovou částí pro vlastní čočku, střední kruhová část se vyplní monomerní směsí až k vytvoření konvexního menisku, na který se přiloží polymerní čočka, načež se soustava přivede do podmínek polymerace.

5. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že podklad se vytvoří na hladké podložce polymerizací hydrofilní monomerní směsi v prostoru mezi hladkou podložkou a k ní přitisknutou pružnou odlévací formou, načež se po provedené polymerizací pružná odlévací forma od podložky stáhne.

6. Způsob podle nároků 4a5, vyznačený tím, že do monomerní směsi k odlévání podkladu s vynechanou střední částí se přidá 0,1 až 3 % hmot, vodorozpustných sloučenin těžkých kovů, například stříbra, zlata nebo platiny a po provedené polymerizací a odstranění pružné odlévací formy se monomerní směsí, která je prostá sloučenin těžkých kovů, připolymerizuje k pouzdru polymerní čočka, načež se konečný odlitek uvolní od podložky zbotnáním ve vodě, obsahující rozpustné sirníky, například alkalická nebo redukční činidla, například hydroxylamin.

7. Způsob podle nároků Iaž3a5, vyznačený tím, že do monomerní směsi k odlévání podkladu se střední rovinnou částí se přidá 0,1 až 3 % hmot, vodorozpustných sloučenin těž

-5CZ 280134 B6 kých kovů, například stříbra, zlata nebo platiny a po provedené polymerizaci a odstranění pružné odlévací fgrmy se monomerní směsí, která je prostá sloučenin těžkých kovů, připolymerizuje k pouzdru polymerní čočka, načež se odlitek, fixovaný na podložce, vystaví na 1 až 30 minut působení vodného roztoku sirníků, například alkalických nebo redukčních činidel, například hydroxylaminu pro vyvolání temné pigmentace vnější části odlitku a potom se odlitek zbaví vypráním nezreagovaných sloučenin těžkých kovů a použitých činidel.

8. Způsob podle nároků 1 až 4, vyznačený tím, že se podklad vyrobí vyseknutím z planparalelní polymerní fólie ve tvaru požadovaných opěrek.

9. Způsob podle nároků 1 až 8, vyznačený tím, že polymerizace monomerní směsi, určené ke spojení polymerní čočky s polymerním podkladem, se provádí v atmosféře, obsahující kyslík, například na vzduchu.

10. Způsob podle nároků 1 až 8, vyznačený tím, že se konvexní plocha polymerní čočky hydrofobizuje nanesením filmu hydrofobního přípravku, který omezuje smáčivost materiálu čočky monomerní směsí.