DE10129787A1 - Optisches Bauelement, insbesondere Augenimplantat - Google Patents

Optisches Bauelement, insbesondere Augenimplantat

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Abstract

Ein optisches Bauelement, insbesondere Augenimplantat aus einem lichtdurchlässigen Material, dem wenigstens ein lichtdurchlässiger Füllstoff mit einer höheren Brechzahl als der des Bauelementematerials und mit einer Partikelgröße, bei welcher im wesentlichen keine Lichtstreuung im Bauelementematerial stattfindet, zugegeben wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein optisches Bauelement aus einem lichtdurchlässigen Material, insbesondere ein Augenimplantat, beispielsweise eine Intraokularlinse.
  • Stand der Technik
  • Bei optischen Bauelementen, welche insbesondere als Augenimplantate wie Intraokularlinsen und dergleichen zum Einsatz kommen, ist man bestrebt, geringe geometrische Dimensionen zu erreichen, damit der für die Implantation erforderliche Schnitt klein gehalten werden kann. Wenn das Implantat als Intraokularlinse im optischen System des Auges verwendet werden soll, ist es hierzu erforderlich, eine möglichst hohe Brechzahl des Bauelementematerials, z. B. durch eine hohe Elektronendichte des Materials zu erhalten. Außerdem muss das Implantatmaterial biologisch verträglich sein. Bekannt sind hierfür verschiedene Polymere, Polymethylmetacrylat und Hydrogele, wie HEMA, sowie Silikone.
  • Die derzeit verfügbaren faltbaren Augenimplantate, insbesondere Intraokularlinsen erfordern jedoch aufgrund ihrer Mittendicke immer noch einen Schnitt von etwa 3 mm Länge bei der Implantation.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein optisches Bauelement, insbesondere Augenimplantat zu schaffen, welches aufgrund seiner erhöhten Brechzahl mit verringerter Dicke, d. h. geringen geometrischen Abmessungen in Richtung des optischen Strahlenganges hergestellt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass dem lichtdurchlässigen Material des optischen Bauelementes, insbesondere Augenimplantats ein im wesentlichen lichtdurchlässiger Füllstoff mit einer höheren Brechzahl als der des umgebenden Bauelementematerials und mit einer Partikelgröße, bei welcher im wesentlichen keine Lichtstreuung im Bauelementematerial stattfindet, zugegeben wird.
  • Der optische klare bzw. lichtdurchlässige Füllstoff besitzt eine hohe Elektronendichte, welche zur erhöhten Brechzahl führt. Diese hohe Elektronendichte kann durch schwerlösliche Oxide mit hoch geladenem Kation, beispielsweise durch Schwermetall- insbesondere Blei- und Wismutverbindungen erreicht werden. Diese Schwermetallverbindungen liegen in kristalliner, insbesondere nanokristallin abgeschiedener Form, beispielsweise als Silikate, Germanate, Aluminate oder Titanate vor. Die Schwermetalle sind in der Kristallmatrix fest integriert und werden im biologischen Milieu des Auges nicht herausgelöst. Die Füllstoffe beeinträchtigen daher nicht die biologische Verträglichkeit des lichtdurchlässigen Bauelementematerials bzw. Implantatmaterials, in welchem sie in feinverteilter Partikelform, insbesondere als Nanopartikel verteilt sind.
  • Ein vorzugsweise zur Anwendung kommender Füllstoff ist Rutil (TiO2). Dieser Füllstoff ist körperverträglich und biokompatibel. Er ist inert und schwerlöslich, thermisch stabil und somit autoklavierbar. Ferner ist er preiswert in größeren Mengen verfügbar. Dieser Füllstoff ist nanokristallin abscheidbar und somit technisch in einer Partikelgröße herstellbar, bei welcher praktisch keine Lichtstreuung im Bauelementematerial verursacht wird. Ferner besitzt Rutil eine relativ hohe Brechzahl (nmittel = 2,7; no = 2,616; ne = 2,903 in Na-Licht).
  • Bei Verwendung von 20 Volumenprozent Rutil als Füllstoff in einem Acrylat mit einer Brechzahl von n = 1,5, lässt sich die Brechzahl des Acrylats durch den Füllstoff auf etwa 1,78 erhöhen. Bei Verwendung von 20 Volumenprozent Rutil in Silikonkautschuk mit einer Brechzahl von n = 1,43, lässt sich die Brechzahl des optischen Materials aus Silikonkautschuk auf etwa 1,68 erhöhen. Hierdurch ist es möglich den wirksamen Brechzahlunterschied beispielsweise einer faltbaren implantierten Intraokularlinse im umgebenden Kammerwasser um den Faktor 2 bis 3,5 erhöhen. Hierdurch lassen sich die faltbaren Intraokularlinsen mit verringerter Dicke und verbesserter Faltmöglichkeit fertigen.
  • Ferner können optische Bauelemente mit unterschiedlichem Füllstoffgehalt in verschiedenen Zonen des Bauelements hergestellt werden. Man erreicht dabei chemisch homogene Bauelemente mit Zonen unterschiedlicher Brechzahl. Beispielsweise lassen sich auf diese Weise bi- oder multifokale Linsen herstellen. Der Übergang zwischen Bereichen mit unterschiedlicher Brechzahl ist nicht bruchgefährdet. Die Oberfläche bei insbesondere bi- oder multifokalen Linsen kann einen homogenen Verlauf, insbesondere eine homogene Krümmung aufweisen.
  • Beim Einpolymerisieren doppelt brechender Füllstoffe können diese beispielsweise im elektrischen Feld oder Magnetfeld ausgerichtet werden. Auf diese Weise lässt sich ein optisches Bauelement herstellen, das für unterschiedlich polarisiertes Licht unterschiedliche Brechzahlen aufweist.
  • Das optische Bauelement kann als Medizinprodukt oder Teil eines Medizinproduktes ausgebildet sein. Das optische Bauelement kann somit beispielsweise ein Brillenglas, eine Kontaktlinse für die Sehkorrektur eines Auges, Bestandteil einer Endoskopoptik oder ein Augenimplantat, insbesondere eine Intraokularlinse sein.
  • Bei der Formgebung des optischen Bauelements, insbesondere Augenimplantats können herkömmliche Techniken, wie Spritzguss, Spantechnik oder dergleichen zum Einsatz kommen.
  • Bei der formgebenden Herstellung, beispielsweise durch Spritzguss wird infolge der Füllstoffe noch eine verbesserte dimensionale Genauigkeit erzielt.

Claims (10)

1. Optisches Bauelement aus einem lichtdurchlässigen Bauelementmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass dem Bauelementmaterial wenigstens ein lichtdurchlässiger Füllstoff mit einer höheren Brechzahl als der des umgebenden Bauelementmaterials und mit einer Partikelgröße, bei welcher im wesentlichen keine Lichtstreuung im Bauelementmaterial stattfindet, zugegeben ist.
2. Optisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff ein schwerlösliches Oxid ist.
3. Optisches Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff ein Silikat, ein Germanat, Aluminat oder Titanat ist.
4. Optisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff eine kristalline Form einer Schwermetallverbindung ist.
5. Optisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es als Medizinprodukt ausgebildet ist.
6. Optisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelementmaterial Zonen unterschiedlichen Füllstoffgehaltes zur Erzielung von Zonen mit unterschiedlicher Brechzahl aufweist.
7. Optisches Bauelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement als bi- oder multifokale Linse ausgebildet ist.
8. Optisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff Rutil (TiO2) ist.
9. Optisches Bandelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff einen hochgeladenen Kationenanteil hat.
10. Optisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelementmaterial ein Acrylat oder Silikonkautschuk ist.
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