DE2324654A1 - Werkstoff zur herstellung einer kontaktlinse und verfahren zur herstellung des werkstoffs - Google Patents
Werkstoff zur herstellung einer kontaktlinse und verfahren zur herstellung des werkstoffsInfo
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Description
PATENTANWALTSBÜRO 4 DÜSSELDORF SCHUMANNSTR. 97 <t O 2 4 O 5 4
FATBITANWXLTE: Dipl.-Ing. W. COHAUSZ · Dipl.-Ing. W. FLORACK · Dipl.-Ing. R. KNAUF · Dr.-Ing., Dipl.-Wirtscti.-Ing. A. GERBER
, inc. 15# Mal
25IO Webster Street
Suite 21
Berkeley, CaI./ USA
Werkstoff zur Herstellung einer Kontaktlinse und Verfahren zur Herstellung des Werkstoffs
Die Erfindung betrifft einen Werkstoff zur Herstellung einer Kontaktlinse sowie ein Verfahren zur Herstellung des Werkstoffs.
In den letzten Jahren haben Kontaktlinsen oder Augenhaftschalen weite Verbreitung gefunden. Ursprünglich wurden diese Linsen
aus starren Materialien geformt, wie Glas oder klaren Kunststoffen einschließlich Acrylpolymeren u.dgl. Die Linsen hatten
zwar viele Vorteile, doch verursachten die Härte und Starrheit der Linsenwerkstoffe ständige Augenbeschwerden. Seit einer
Reihe von Jahren sind daher Bemühungen im Gange, eine biegsame Hornhauthaftschale zu schaffen, die für den Träger bequem ist
und doch die notwendige optische Korrektur bietet.
Eine der entwickelten ersten weichen Kontaktlinsen war aus Siliconkautschuk geformt, wie von Becker in der US-PS 5 228 72U
beschrieben. Diese Hornhauthaftschale hatte die höchstferwünschten
Eigenschaften der Biegsamkeit; Weichheit und Durchlässigkeit für Sauerstoff. Diese Linse wies jedoch auch eine Reihe
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von Nachteilen auf, darunter vor allem das Problem, daß die Linse eine hydrophobe Oberfläche hatte und nicht benetzbar
war. Diese Schwierigkeit wurde dadurch zu beseitigen versucht, daß man in die Oberfläche Vertiefungen oder Unregelmäßigkeiten
einarbeitete oder den Rand der Linse mattierte, um die Benetzbarkeit der Linse durch Herabsetzung der Oberflächenspannung
der Tränenflüssigkeit auf der Linse zu verbessern. Außerdem wurden auf den Siliconkautschuk-Linsen verschiedene Überzüge
aufgetragen, die eine Benetzbarkeit durch die Tränenflüssigkeit herbeiführen sollten. Doch besteht bei den Siliconkautschuk-Linsen
noch ein zweites Problem. Die biegsame Beschaffenheit des Siliconkautschuks erfordert besondere Linsenherstellungsverfahren.
Die Linsen werden in der Regel nicht durch spangebende Bearbeitung, sondern durch Gießen hergestellt,
und nach dem Gießen ist eine Bearbeitung der Linsenkanten nur in sehr begrenztem Umfang möglich. Drittens passen sich die
Siliconkautschuk-Linsen einer astigmatischen Hornhaut an, so daß es notwendig ist zu versuchen, SpezialOberflächen zu formen,
die eine ordnungsgemäße Korrektur der verformten Hornhaut vornehmen. Es ist jedoch häufiger, diese Linsen einfach
nicht für astigmatische Korrekturen zu verwenden. Als Folge dieser Schwierigkeiten haben die Linsen keine weite Verbreitung
gefunden, obwohl sie bereits seit einer Reihe von Jahren zur Verfügung stehen.
In jüngerer Zeit ist eine weiche Kontaktlinse entwickelt worden, die aus einem Acrylpolymer vom Hydrogel-Typ geformt
und hochgradig hydrophil ist. In der US-PS 2 976 576 werden
Polymere dieses Typs eingehend beschrieben. Diese Kontaktlinsen sind in letzter Zeit sehr populär geworden, da sie
gute optische Eigenschaften haben, eine gute Benetzung der Oberfläche zeigen und in der Regel für den Träger sehr bequem
sind. Doch auch bei diesen Hydrogel-Polymeren stellten sich
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gewisse Nachteile heraus, unter anderem die Ansammlung und Absorption schädlicher Verbindungen und pathologischer Organismen,
die Notwendigkeit einer speziellen Handhabung und Behandlung wegen des hohen Wassergehalts und die durch die Biegsamkeit
der weichen Linsen bedingten Schwierigkeiten bei der Korrektur astigmatischen Sehens.
Die Schwierigkeiten bei dem Versuch, Siliconkautschuk oder Hydrogel-Polymere zur Korrektur astigmatischer Sehfehler zu
verwenden, wiegen besonders schwer, wenn man berücksichtigt, daß nach Schätzungen etwa 15$ aller Patienten, die korrigierende
Linsen benötigen, einen astigmatischen Sehfehler haben, der ausgeglichen werden muß.
Neben der jüngsten Entwicklung weicher Haftschalen ist aus verschiedenen
Gründen auch eine Reihe von Mehrzonen-Kontaktlinsen aufgekommen. Auf ästhetisch-kosmetischem Gebiet ist aus der
US-PS 3 5Jd 386 eine bizonale Linse mit einer simulierten
undurchsichtigen Iris bekannt geworden. In der US-PS 3 454 332
wird eine Linse mit farbiger Randzone beschrieben. Die US-PS 3 034 403 lehrt die Verwendung einer Linse mit einer getönten
Mittelzone, die Lichtabsorption und den Effekt einer Sonnenbrille bieten soll. Typische Mehrzonen-Kontaktlinsen
zur Erzielung optischer Korrekturen durch Veränderung der optischen
Eigenschaften und/oder der optischen Form der verschiedenen Zonen sind aus den US-PSen 3 037 425, 3 270 099 und
3 472 501 bekannt. Diese Linsen sind jeweils aus Materialien
geformt, die/optisch vorteilhaft und für alle Arten von Korrekturen
einschließlich des Astigmatismus geeignet sind, sie sind aber verhältnismäßig hart und haben physiologische Nachteile.
Es sind auch schon bizonale Linsen entwickelt worden, bei denen eine Zone aus einem harten Material und eine zweite
Zone aus einem weichen Material hergestellt sind. In zwei
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US-Patentschriften - Nr. 3 468 όθ4 und 3 594 074 - sind von
Rosen Haftschalen beschrieben worden, die eine harte, verhältnismäßig
starre Randzone und eine weiche, biegsame Mittelzone haben. Diese Konstruktion wird vorgeschlagen, um eine
bessere Pumpbewegung der Tränenflüssigkeit unter der Linse zu
erzielen, doch wie leicht ersichtlich, schmiegt sich die weiche, biegsame Mittelzone der Linsen einer astigmatischen
Hornhaut an, so daß die Linsen zur Korrektur eines astigmati- sehen
Sehfehlers ungeeignet sind. Weiterhin sind aus den US-PS'en 3 489 491 und 3 6l9 044 bizonale Kontaktlinsen bekannt,
die einen harten, starren Zentralkörper und einen Randkranz haben, der hydrophil und weich ist. Bei dem Gegenstand
der erstgenannten Patentschrift ist der hydrophile Randkranz an der hinteren Oberfläche der Linse angeformt, bei dem Gegenstand
der letztgenannten Patentschrift ist er auf die Kante der Linse aufgepfropft. Diese beiden Linsenkonstruktionen
eignen sich zwar zur Korrektur des Astigmatismus, doch handelt es sich in beiden Fällen grundsätzlich um harte Linsen, bei
denen der Versuch unternommen worden ist, die Kanten weich zu gestalten und ihre physiologische Verträglichkeit zu verbessern.
Schließlich ist noch eine hydrophile Hydrogel-Linse mit einem harten Mitteleinsatz entwickelt worden, der durch
Reibungskräfte gehalten wird, die durch Quellung und Druck des umgebenden Hydrogel-Materials gegen den harten, hydrophoben
Einsatz erzeugt werden. Eine Linse dieser Art ist Gegenstand der US-PS 3 488 111. Die Schwierigkeiten bei dem Versuch, einen
Linseneinsatz von weniger als 0,5 mm Dicke und nur wenigen Millimetern Durchmesser in einem weichen Hydrogel-Material zu
befestigen, sind sehr groß. Infolgedessen hat sich diese Art einer bizonalen Linsenkonstruktion nicht durchsetzen können,
und das Problem der Korrektur eines astigmatischen Sehfehlers mit einer weichen und physiologisch verträglichen einzonalen
oder bizonalen Kontaktlinse ist bisher mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand noch nicht gelöst worden.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Werkstoff
zur Herstellung einer Kontaktlinse sowie ein Verfahren zur Herstellung des Werkstoffs anzugeben, der leicht benetzbar,
biegsam, für Sauerstoff durchlässig, weich und in hohem Maße mit dem Auge physiologisch verträglich ist.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Hornhaut-Kontaktlinse mit verbesserter Festigkeit und Haltbarkeit,
die keiner besonderen Handhabung bedarf und leicht und wirtschaftlich herzustellen ist. Diese Linse ist hochgradig
biegsam, infolgedessen gut verträglich, und ihre optischen Eigenschaften können leicht geändert werden. Die physiologische
Verträglichkeit dieser Kontaktlinse soll so weit gehen, daß sie auch als Bindehaut-Kontaktlinse verwendet werden kann
und auch eine Korrektur astigmatischer Sehfehler ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Werkstoff zur Herstellung
einer Kontaktlinse dadurch gelöst, daß er aus einem Copolymeren von Polycarbonat und Siloxan besteht, wobei das
Polycarbonat und das Siloxan eine solche Zusammensetzung haben und in einem solchen Verhältnis miteinander verbunden sind,
daß der von ihnen gebildete Werkstoff transparent, benetzbar, weich sowie für Kohlendioxid und Sauerstoff durchlässig ist.
Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft eine Kontaktlinse aus diesem Werkstoff, gekennzeichnet durch eine erste mittlere
Zone, die aus einem verhältnismäßig harten und unbiegsamen Material gebildet ist, und eine die mittlere Zone umgebende
zweite Zone, die mit der ersten Zone unter Bildung einer einzigen, einheitlichen Linse verbunden, aus weichem, biegsamem,
physiologisch verträglichem Material geformt ist und den größten Teil der Kontaktlinsenfläche bildet.
Schließlich wird die Aufgabe der Erfindung noch durch ein Ver-
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fahren zur Herstellung des vorgenannten Linsenwerkstoffes gelöst, bei dem ein Copolymer aus Polycarbonat und Siloxan hergestellt
wird, wobei die Polycarbonat- und Siloxanbestandteile
sowie deren relative Mengenverhältnisse so gewählt werden, daß ein transparenter, benetzbarer, für Sauerstoff und Kohlendioxid
durchlässiger Werkstoff erhalten wird, aus dem die Kontaktlinse geformt wird.
Die Augenhaftschale der vorliegenden Erfindung besteht also, kurz gesagt, aus einer zur Befestigung auf der Hornhaut des
Auges ausgebildeten Linse, die aus einem transparenten Copolymeren gebildet ist, das Bisphenol-A-Carbonat und Dimethylsiloxan
χα solchen Mengenverhältnissen enthält, daß eine benetzbare,
weiche und für Sauerstoff und Kohlendioxid durchlässige Kontaktlinse erhalten wird. Das Copolymer wird zweckmäßigerweise
aus etwa 40 bis βθ Gew.-% Polycarbonat gebildet.
Eine weitere Ausbildung der Erfindung besteht in einer bizonalen Hornhaut-Haftschale, deren Fläche zum größten Teil aus
einem weichen, biegsamen und physiologisch verträglichen Material geformt ist und organisch und zusammenhängend mit einer
harten mittleren Zone verbunden ist, die einen Ausgleich astigmatisator Sehfehler ermöglicht. Diese bizonale Linse wird
vorteilhafterweise aus Silicon-Blockpolymeren geformt, wobei das Material der mittleren Zone einen höheren Anteil an Polycarbonat
als an Polysiloxan und das Material der umgebenden ringförmigen Zone der Linse einen höheren Anteil an Polysiloxan
als an Polycarbonat enthält. Ein Verfahren zur Formung der Linsen und zur Änderung des Siloxangehaltes zwecks
Änderung der Biegsamkeit der Linsen wird ebenfalls vorgeschlagen.
Zur Herstellung einer weichen und biegsamen Haftschale mit
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einer benetzbaren, aber nicht hydrophilen Oberfläche wird die Kontaktlinse gemäß der vorliegenden Erfindung aus einem transparenten
Copolymeren geformt, das Polycarbonat- und Polysiloxanblöcke enthält. Zusammensetzung und Herstellung der Silicon-Blockpolymere
sind eingehend in den US-PS'en 2 999 845 sowie
3 189 682 beschrieben. Die Polymere bestehen im wesentlichen aus Gruppen zweiwertiger Phenole, die linear miteinander durch
Carbonat- und Siloxanblöcke verbunden sind.
Silicon-Blockpolymere haben, wie gefunden wurde, bei der Verwendung
als Werkstoffe für Kontaktlinsen eine Reihe höchst wünschenswerter Eigenschaften. Zunächst kann ihre Zusammensetzung
in einer solchen Weise gelenkt werden, daß sie weich und biegsam und daher physiologisch gut verträglich mit dem
menschlichen Auge sind. Hinsichtlich Weichheit und Biegsamkeit weisen Linsen aus Silicon-Blockpolymeren die Vorteile von
Linsen aus Siliconkautschuk oder Hydrogel-Polymeren auf. Darüber
hinaus aber haben Silicon-Blockpolymere den zusätzlichen Vorteil, daß sie von der Tränenflüssigkeit leicht benetzt werden,
aber keine wesentliche Mengen der Flüssigkeit absorbieren. Damit ist der Nachteil der Linsen aus Siliconkautschuk, nämlich
ihre Nichtbenetzbarkeit, bei den aus den Copolymeren gemäß der vorliegenden Erfindung geformten Kontaktlinsen behoben,
ohne daß die Beseitigung dieses Nachteils mit der Einführung des Nachteils der Hydrogele erkauft wird, nämlich deren Absorption
von Flüssigkeit in der ganzen Tiefe des Körpers, die sehr schädlich sein kann, die Festigkeit der Linsen verringert
und die spezielle Handhabung und Behandlung erfordert. Die Oberflächenbenetzbarkeit der Linsen aus Silicon-Blockpolymeren
gemäß der vorliegenden Erfindung ist in ihrer Natur eine Oberflächenhydrophilie,
doch sind die Linsen trotzdem sehr fest und haltbar. Dagegen sind die Linsen aus einem Hydrogel-Polymeren
durch und durch hydrophil und neigen dazu, unter der
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Einwirkung der Tränenflüssigkeit ihre Gestaltfestigkeit zu verlieren.
Um die Weichheit und Biegsamkeit der Kontaktlinsen gemäß der Erfindung zu variieren, kann der Anteil des zur Bildung des
Copolymeren verwendeten Silicons abgeändert werden. Eine Erhöhung des Anteils der Siliconblöeke und eine entsprechende
Verminderung des Anteils der Polycarbonatblöcke bewirkt eine Erhöhung der Weichheit und Biegsamkeit des Materials. Umgekehrt
führt eine Erhöhung des Gewichtsanteils des Polycarbonate und eine entsprechende Verminderung des Gewichtsanteils
des Silicons dazu, daß das Material weniger biegsam und härter wird. Es wurde gefunden, daß es vorteilhaft ist, das Copolymere
gemäß der vorliegenden Erfindung aus Silicon in einer Menge zwischen etwa 40 bis etwa 60 Gew.-% und aus Polycarbonatblöcken
in einer entsprechenden Menge von etwa 60 bis etwa 40 Gew.-% der zur Herstellung des Polymeren verwendeten Bestandteile
zu bilden. Wie nachstehend jedoch noch eingehender beschrieben wird, können Silicon-Blockpolymere mit einem PoIycarbonatanteil
von über 50 Gew.-% vorteilhaft als Teil einer
bizonalen Linse verwendet werden, die sowohl harte als auch weiche Zonen hat.
Die Bildung eines Copolymeren gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Silicongehalt von über etwa 60 Gew.-% ergibt ein
Linsenmaterial, das noch weicher und biegsamer ist, aber wenn der Silicongehalt etwa 60 Gew.-% beträgt, hat die Linse physiologische
Eigenschaften, die mit dem menschlichen Auge am besten verträglich sind.
Es ist zu beachten, daß Copolymere, die Polysiloxan- und Polycarbonatblöcke
enthalten, für Sauerstoff nur etwa ein Drittel so durchlässig sind wie Siliconkautschuk; die Silicon-Poly-
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carbonat-Block-Copolymere sind jedoch für Sauerstoff noch
fünfmal durchlässiger als alle Nichtsilicon-Polymere. In diesem Zusammenhang ist ferner zu beachten, daß eine Erhöhung des
Silicongehalts in dem Copolymeren die Durchlässigkeit der Linse für Sauerstoff erhöht, während eine Erhöhung des Polycarbonatgehaltes
die Durchlässigkeit vermindert.
Zwar werden vorzugsweise die Kontaktlinsen gemäß der Erfindung zur Befestigung auf der Hornhaut ausgebildet, doch können aus
dem Copolymeren der vorliegenden Erfindung mit Vorteil auch Bindehaut-Haftschalen hergestellt werden. Dank der weichen,
biegsamen Natur der Silicon-Blockpolymere, besonders solcher mit hohem Silicongehalt, sowie ihrer hohen Durchlässigkeit
für Sauerstoff und Kohlendioxid und ihrer Oberflächenbenetzbarkeit eignen sie sich besonders zur Verwendung als Bindehauthaftschalen.
Es wurde gefunden, daß die Möglichkeit zur Änderung der Biegsamkeit
der aus Silicon-Blockpolymeren hergestellten Linsen mit Vorteil zur Überwindung der Schwierigkeiten genutzt werden
kann, die bisher bei der Korrektur astigmatischer Sehfehler mit Hilfe weicher, biegsamer Linsen aufgetreten sind. In einer
weiteren Ausbildung der vorliegenden Erfindung wird daher eine bizonale Kontaktlinse vorgeschlagen, bei der ein weiches,
physiologisch verträgliches Material den weitaus größten Teil der Linsenfläche bildet. Darin ist eine zentral angeordnete,
verhältnismäßig kleine Zone, eines verhältnismäßig wenig biegsamen
Materials organisch eingeformt, das es ermöglicht, die Linse zur Korrektur eines astigmatischen Sehfehlers zu verwenden.
Die harte Mittelzone paßt sich nicht der astigmatischen Hornhaut an, und doch ist die Linse im Grunde eine
weiche Linse, da der größte Teil der Oberfläche weich und biegsam ist. Anstatt zu versuchen, diese beiden Zonen durch Preß-
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oder Reibsitz mechanisch miteinander zu verbinden, wird die bizonale Linse gemäß der vorliegenden Erfindung aus Materialien
geformt, die im wesentlichen die gleichen Bestandteile haben. Sowohl Hornhaut- als auch Bindehaut-Haftschalen können mit einer
organisch eingeformten, verhältnismäßig kleinen, harten
mittleren Zone hergestellt werden, die gegen eine Verformung durch die astigmatische Hornhaut beständig ist.
Eine der vorteilhaftesten Methoden zur Formung einer einzigen, einheitlichen bizonalen Kontaktlinse besteht darin, die Mittelzone
der Linse aus einer« Silicon-Elockpolymeren, von dessen
Bestandteilen Polycarbonat den Hauptanteil bildet, und die die Mittelzone umgebende ringförmige Zone aus einem Silicon-Blockpolymeren
zu formen, unter dessen Bestandteilen Polysiloxan-Blöcke den Haujbtanteil bilden. Eine so geformte Linse hat eine
weiche Randzone, die mit dem Augenlid in Berührung steht und mit der Hornhaut physiologisch verträglich ist. Die Mittelzone
der Linse ist verhältnismäßig hart und unbiegsamj sie
wird daher durch die torische Krümmung des astigmatischen Auges nicht verformt und kann somit zur Korrektur dieses Sehfehlers
verwendet werden, ohne daß versucht werden muß, im voraus die Form der Linse zu bestimmen,, die diese nach dem
Biegen annehmen wird. Die Mittelzone der bizonalen Hornliaut-Haftschalenlinse
gemäß der vorliegenden Erfindung soll einen Sehnendurchmesser in der Größenordnung von etwa 4 bis etwa
8 mm haben, wobei 6 mm eine bevorzugte Größe ist, die den am meisten vorkommenden Pupillendurchmessern·entspricht. Die
Größe der umgebenden weichen Zone kann von etwa 9 bis etwa
15 mm reichen, wobei ein Sehnendurchmesser von 12 mm bevorzugt wird. Die weiche Randzone der Linse umfaßt daher etwa
75$ der Gesamtlinsenflache.
Um ein Höchstmaß an Komfort zu erreichen und die Neigung zur
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Verformung der Linse gering zu halten, wird vorzugsweise die
Mittelzone einer zusammengesetzten Linse zur Korrektur eines astigmatischen Sehfehlers aus einem Copolymer mit mindestens
55$ Polycarbonatblöcken und dem Rest Polysiloxanblöcken geformt,
während die Randzone der Linse aus einem Copolymer mit mindestens 55$ Polysiloxanblöcken und dem Rest Polycarbonatblöcken
hergestellt wird. Da beide Zonen aus Silicon-Blockpolymeren geformt sind, tritt an den Grenzflächen der Zonen keine schroffe
Änderung der optischen Eigenschaften auf. Darüber hinaus kann bei der Herstellung bizonaler Linsen leicht eine hochfeste
Verbindung zwischen den Polymeren erzielt werden, so daß man kontinuierliche und aus einem Stück bestehende bizonale Linsen
erhält. Die Herstellung solcher Linsen kann durch Gießen eines Linsenrohlings, der aus konzentrischen Zylindern der Silicon-Blockpolymere
besteht, wobei der mittlere Zylinder einen hohen Anteil an Polycarbonatblöcken enthält, oder durch Spritzpressen
eines Linsenrohlings erfolgen, der aus zwei axialen Schichten besteht, die verschiedene Anteile an Polycarbonatblöcken
enthalten. In beiden Fällen wird die eigentliche Linse durch spangebende Bearbeitung bei tiefen Temperaturen geformt,
wie im folgenden noch eingehend beschrieben wird. Im Falle des Spritzpressens axialer Schichten ermöglicht die spangebende
Formung der Linsenkrümmung die Wahl einer an Polycarbonatblöcken reichen Mittelzone.
Da die Silicon-Blockpolymere nicht durch und durch hydrophil
sondern vielmehr oberflächenhydrophil) sind und im wesentlichen gleiche Wärmeausdehnungseigenschaften haben, kommt es an
den Grenzflächen zwischen benachbarten Zonen verschiedener Silicon-Blockpolymere nicht zu Runzeln oder Ausbeulungen. Wenn
man dagegen versucht, Hydrogel-Copolymere in dieser Weise zu verwenden, verursachen Unterschiede in der Hydrophilie an der
Grenzfläche zwischen der Mittelzone und der ringförmigen Rand-
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zone die Bildung von Ausbeulungen oder Runzeln, Davon abgesehen,
wenn die Hydrophilie dazu benutzt wird, einen Einsatz in einer Linse festzuhalten, wie dies in der US-PS 3 488 111
vorgeschlagen wird, besteht ständig die Gefahr, daß der Einsatz herausfällt, wenn die Linse trocken wird. Die bizonalen
Linsen aus Silicon-Blockpolymer gemäß der vorliegenden Erfindung
beseitigen diese Schwierigkeiten.
Ein anderes geeignetes Material zur Formung einer einheitlichen bizonalen Kontaktlinse ist in der deutschen Patentanmeldung
P 22 62 866.6 beschrieben. Bei Verwendung des in der Patentanmeldung beschriebenen festen Acrylpolymeren ist es möglich,
die Härte der geformten Linse zu variieren und eine aus einem Stück bestehende bizonale Linse herzustellen, die eine harte
Mittelzone von verhältnismäßig kleiner Fläche und eine umgebende physiologisch weiche Zone von verhältnismäßig großer
Fläche aufweist. Hierbei werden für die harte und weiche Zone wiederum Materialien mit den gleichen Bestandteilen verwendet,
so daß Unebenheiten an der Grenzfläche zwischen den Zonen nicht auftreten. Dabei ist zu beachten, daß das A crylmaterial
nicht hydrophil ist und doch sehr weich sein kann.
Folgende Beispiele veranschaulichen die Herstellung von Kontaktlinsen
gemäß der vorliegenden Erfindung.
Als Ausgangsmaterial dient ein Silicon-Blockpolymer in Pulverform
mit einem Siliconanteil von 60 Gew.-% und einem PoIycarbonatanteil
von 40 Gew.-^. Etwa 3 bis 5 g des Pulvers wurden
in eine Carver-Spritzpresse gefüllt und auf eine Temperatur von 24^ 0C erhitzt. Die Schmelze wurde in einem Spritzpreß-Vorgang
mit einem Druck von etwa 140 kp/cm aus der Schmelz-
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kammer durch eine Düse in eine Linsenknopf-Form gepreßt.
Form wurde aus der Presse herausgenommen und bei Raumtemperatur etwa 5 Minuten abkühlen gelassen, bevor der Knopf aus der
Form herausgenommen wurde. Der Knopf aus Silicon-Blockpolymer wurde dann auf einer Standard-Optikdrehbank zur spangebenden
Bearbeitung eingespannt. Wegen der weichen Natur des Knopfes bei Zimmertemperatur wurde zur Erleichterung der Linsenherstellung
mit Hilfe gebräuchlicher Bearbeitungsmethoden auf den auf der Drehbank eingespannten Knopf aufgetropft. Bei den so
erzielten tiefen Temperaturen war der Linsenkörper leicht bearbeit- und polierbar und ergab eine Linse von hoher optischer
Qualität. Die Linse war sehr weich, physiologisch verträglich und wurde von Tränenflüssigkeit leicht benetzt.
In der nachstehenden Tabelle 1 sind die Eigenschaften dieses Copolymeren mit 60 Gew.-^ Silicon sowie die Eigenschaften
dreier weiterer untersuchter Copolymere mit verschiedenen Silicon-Polycarbonat-Verhältnissen wiedergegeben.
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ο co co
Linsenwerkstoff Zusammen setzung |
Polysiloxan | 60 | 55 | 50 | 40 |
Polycarbonat | 40 | 45 | 50 | 60 | |
Physikalische Eigenschaft | Weich | Weich bis mittelhart |
Mittelhart | Hart | |
Astigmatismusausgleich | Mäßig | Gut | Gut | Ausge- zeichnet |
|
Bearbeitung | Tiefe Tem peratur |
Tiefe Tem peratur |
Tiefe Tem peratur |
Raumtem peratur |
|
Sauerstoff-Durchlässigkeit | 19,5xlO"9* | ---- |
Sauerstoff -Durchlässigkeit in cm/s· era .Torr
nach W.L. Robb, Biomaterials, S.J19, Ausgabe 1971, University of Washington Press
- 15 -
Andere Linsenherstellungsverfahren sind für die Formung der Linsen gemäß vorliegender Erfindung gleichermaßen geeignet.
Beispielsweise können die Linsen aus einer Lösung des Copolymeren in einem Lösungsmittel gegossen und anschließend gegebenenfalls
einer Nachbearbeitung unterworfen werden. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß - wie auch aus Tabelle 1
ersichtlich - bei Copolymeren mit einem Polycarbonatgehalt von etwa 60 Gew.-% oder mehr tiefe Temperaturen zum Bearbeiten
und Polieren nicht erforderlich sind.
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Claims (14)
- AnsprücheIy Werkstoff zur Herstellung einer Kontaktlinse, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem Copolymeren von Polycarbonat und Siloxan besteht, wobei das Polycarbonat und das Siloxan eine solche Zusammensetzung haben und in einem solchen Verhältnis zueinander stehen, daß der von ihnen gebildete Werkstoff transparent, benetzbar, weich sowie für Kohlendioxid und Sauerstoff durchlässig ist.
- 2. Werkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymere abwechselnd Blöcke von Bisphenol-A-Carbonat und Dimethyls!loxan enthält.
- 3. Werkstoff nach Anspruch 1 oder-2, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymere zu etwa 40 bis 60 Gew.-% Siloxan und zu etwa hO bis 60 Gew.-% Polycarbonat besteht.
- 4. Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch, gekennzeichnet, daß er zur Befestigung als Haftschale auf der Hornhaut des Auges geformt und dimensioniert ist.
- 5. Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß er zur Befestigung als Haftschale teilweise auf der Bindehaut des Auges geformt und dimensioniert ist.
- 6. Kontaktlinse aus dem Werkstoff nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine erste mittlere Zone, die aus einem verhältnismäßig harten und unbiegsamen Material gebildet ist, und eine die mittlere Zone umgebende zweite Zone, die mit der ersten Zone unter Bildung einer einzigen, einheitlichen Linse verbunden ist, aus weichem, biegsamem, physiologisch27 194U/Be - 2 -309848/Ub3S7324654verträglichem Material geformt ist und den größten Teil der Kontaktlinsenfläche bildet.
- 7. Kontaktlinse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zone aus einem Polycarbonat-Siloxan-Copolymeren gebildet ist, bei dem der Gewichtsanteil des Polycarbonat-Bestandteils höher als derjenige des Siloxan-Bestandteils ist, und die zweite Zone aus einem Polycarbonat-Siloxan-Copolymeren gebildet ist, bei dem der Gewichtsanteil des Siloxan-Bestandteils höher als derjenige des Polycarbonat-Bestandteils ist.
- 8. Kontaktlinse nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zone aus einem Copolymeren gebildet ist, das aus etwa 60 Gew.-^ Polycarbonat und etwa 40 Gew.-% Siloxan besteht, und daß die zweite Zone, die den größten Teil der Gesamtfläche der Linse bildet, aus einem Copolymeren besteht, das etwa 60 Gew.-^ Siloxan und etwa 40 Gew.-^ Polycarbonat enthält.
- 9. Kontaktlinse nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktlinse als Haftschale zur Befestigung auf der Hornhaut des Auges ausgebildet ist und die erste Zone nicht mehr als etwa 25$ der Gesamtfläche der Linse ausmacht.
- 10. Verfahren zur Herstellung eines Werkstoffs nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Copolymerisat aus Polycarbonat und Siloxan hergestellt wird, wobei die Polycarbonat- und Siloxan-Bestandteile sowie deren relative Mengenverhältnisse so ausgewählt werden, daß ein transparenter, benetzbarer, für Sauerstoff und Kohlendioxid durchlässiger Werkstoff erhalten wird.309848/053S
- 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Weichheit und Biegsamkeit des Linsenwerkstoffs durch Änderung des Siloxangehaltes zwischen etwa 40 Gew.-^ und etwa 6o Gew.-% des Copolymeren variiert wird.
- 12. Verfahren zur Herstellung einer Kontaktlinse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine mittlere Zone der Linse aus einem Polycarbonat-Siloxan-Copolymeren geformt wird, bei dem der Gewichtsanteil des Polyearbonat-Bestandteils höher als derjenige des Siloxan-Bestandteils ist und daß ferner eine die mittlere Zone umgebende ringförmige Zone aus einem Polycarbonat-Siloxan-Copolymeren geformt wird, bei dem der Gewichtsanteil des Siloxan-Bestandteils höher als derjenige des Polycarbohat-Bestandteils ist.
- 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein Zylinder aus einem Polycarbonat-Siloxan-Copolymeren geformt wird, das weniger als 60 Gew.-% PoIycarbonat enthält, daß ferner um den ersten Zylinder ein konzentrischer zweiter Zylinder aus einem Polycarbonat-Siloxan-Copolymeren geformt wird, das mindestens 40 Gew.-% Polycarbonat und weniger Polycarbonat als das Copolymere des ersten Zylinders enthält, und daß aus den konzentrischen Zylindern eine Linse geformt wird, deren Ausdehnungsebene sich im wesentlichen senkrecht zur gemeinsamen Achse der Zylinder erstreckt.
- 14. Verfahren zur Herstellung einer Kontaktlinse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes planares Element aus einem Polycarbonat-Polysiloxan-Copolymeren und ein mit diesem ersten Element verbundenes zweites planares Element aus einem Polycarbonat-Polyslloxan-Copolymeren ge-3098A8/053S.,.isformt werden, wobei das Material des einen Elementes nicht mehr als 60 Gew.-^ Polycarbonat und das Material des anderen Elementes mindestens 40 Gew.-%, jedoch weniger als das nicht mehr als 60 Gew.-% Polycarbonat enthaltende Material Polycarbonat enthält, und daß aus den miteinander verbundenen planaren Elementen durch Entfernung des Randteils des planaren Elementes, dessen Material nicht mehr als 60 Gew.-Polycarbonat enthält, die Kontaktlinse geformt wird.3O9848/US3S
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