DE2648840A1

DE2648840A1 - Kontaktlinse aus einem hydrophilen polymerisat

Info

Publication number: DE2648840A1
Application number: DE19762648840
Authority: DE
Inventors: Vladimir Dipl Ing Stoy; Jiri Dipl Ing Sulc
Original assignee: Czech Academy of Sciences CAS
Current assignee: Czech Academy of Sciences CAS
Priority date: 1975-10-27
Filing date: 1976-10-27
Publication date: 1977-04-28
Also published as: FR2330025A1; JPS5278453A

Description

Die Erfindung betrifft den Aufbau einer Kontaktlinse aus einem hoch hydrophilen polymeren Material mit kleinem Elastizitätsmodul, die durch einen Ring in Form einer Kreisringfläche aus einem Material mit höheren Elastizitätsmodul als das hydrophile Material versteift wird.

Bei der Konstruktion von Kontaktlinsen muß eine Reihe einander entgegengesetzter Anforderungen im Hinblick auf die optischen Eigenschaften, die mechanischen Eigenschaften, die Stabilität der Linsenlage auf dem Auge und die Verträglichkeit mit der Hornhaut erfüllt werden. Für eine gute Hornhautverträglichkeit ist ein möglichst weiches Material mit sehr niedrigem Elastizitätsmodul und möglichst hohem Wassergehalt erwünscht, damit die Hornhautoberfläche

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durch die Linsenränder und eventuelle Uhgleichmäßigkeiten auf ihrer inneren am Auge anliegenden Oberfläche nicht gereizt wird. Wenn das Material der Linse einen hohen Elastizitätsmodul (wie z.B. Polymethylmethacrylat) aufweist, wird dadurch das Hornhautepithel dauernd gereizt, was zu schwerwiegenden Augenerkrankungen führen kann. Ein großer Wassergehalt ist deshalb wünschenswert, weil die Linse dadurch für Wasser, Sauerstoff und Stoffwechselprodukte ausreichend permeabel wäre. Die Hornhaut verbraucht zu ihrer Ernährung ungefähr 5 /Ul Sauerstoff aus der Luft pro Stunde, der auch durch die Linse hindurch nachgeliefert werden muß. Wenn die Kontaktlinse keine Löslichkeit bzw. Permeabilität für Sauerstoff aufweist, wird die Sauerstofflieferung zur Hornhaut erheblich beschränkt, da sie dann lediglich durch den Austausch des Tränenfilms zwischen Linse und Hornhaut erfolgt; die Austauschgeschwindigkeit des Tränenfilms kann zwar durch Erhöhung der Bewegungsintensität der Linse über die Hornhaut gesteigert werden, wodurch jedoch gleichzeitig auch die Irritation des Hornhautepithels verstärkt wird. Es kommt dann zu einer Anoxie sowie zur Erhöhung der Milchsäurekonzentration in der Hornhaut, die quillt und die Transparenz verliert. Ein hoher Gehalt an Wasser und dadurch auch ein niedriger Elastizitätsmodul sind auch deshalb erforderlich, um die Brechungsindices von Linse und Tränenflüssigkeit möglichst ähnlich machen zu können, um bei häufig vorkommenden Deformationen der äußeren Hornhautfläche eine Verzeichnung des Bildes zu vermeiden. Unter den genannten Gesichtspunkten wäre ein polymeres Material mit einem möglichst hohen Wassergehalt und mit möglichst niedrigem Elastizitätsmodul am geeignetsten.

Derartige Polymermaterialien stehen zwar heute aus-

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reichend zur Verfügung, ihre Verwendung (bzw. der erreichbare Wassergehalt) ist jedoch bei den jetzigen Linsenkonstruktionen aus folgenden drei Hauptgründen beschränkt:

1) mit wachsendem Gehalt an Wasser sinkt die mechanische Festigkeit rasch ab, und die Linse neigt besonders nach Randzerrung zur Zerstörung;

2) bei den Materialien mit zu kleinem Elastizitätsmodul kann sich der dioptrische Wert durch den Druck des Augenlids auf unerwünschte Weise ändern;

3) eine Linse aus zu weichem Material weist ungenügende Stabilität auf dem Auge auf, was eine der wichtigsten Beschränkungen des verwendbaren Gehalts an Wasser in der Linse darstellt.

Damit die Linse ihre Funktion richtig erfüllen kann, muß sie mit dem Auge ein wenigstens annähernd zentriertes optisches System bilden, d.h., das Linsenkrümmungszentrum muß sich in der optischen Achse des Auges befinden. Die Linse selbst muß infolgedessen eine ausreichend stabile Lage auf der Hornhautoberfläche einnehmen, wie schematisch in Fig. 1 dargestellt wird, wo 1 die Hornhautoberfläche mit einem Krümmungshalbmesser von etwa 7-8 mm, 2 die mit Bindehaut bedeckte Augenweißoberfläche mit Halbmesser von 11 - 12 mm und j5 die korneale Kontaktlinse bedeuten. Die Hornhautoberfläche hat die angenäherte Form eines Kugelabschnittes mit einem Basishalbmesser von etwa 5-6 mm. Wenn die innere Linsenoberfläche einen ähnlichen Krümmungshalbmesser wie die äußere Hornhautoberfläche (7-8 mm) und eine sagittale Tiefe aufweist, die nicht größer ist als die Höhe des von der Hornhaut gebildeten Kugelabschnitts,

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nimmt sie eine stabile Lage in den durch die Entfernung ihres Randes vom Augenweißkontakt mit der Hornhaut gegebenen Grenzen ein. Je weicher und nachgiebiger die Linse ist, desto weniger genau muß die Übereinstimmung der Formen der inneren Linsenoberfläche und der äußeren Hornhautoberfläche sein. Mit sinkendem Elastizitätsmodul der Linse, d.h. mit wachsender Weichheit und Nachgiebigkeit, sinkt jedoch gleichzeitig auch die Stabilität ihrer Hornhautlage. Die Abweichung der Linse aus ihrer zentrischen Lage wird hauptsächlich durch die Bewegung des Augenlids verursacht, die mit einer gewissen Kraft einerseits beim Randübergang und andererseits durch Reibung an ihrer Außenfläche angreift. Diesen Kräften wirken einerseits die Reibungskraft zwischen der inneren Linsenoberfläche und der Hornhaut und andererseits die Kraft entgegen, die zur Deformation der Linse bei ihrem Übergang von der Hornhaut mit einem Krümmungshalbmesser von ¹J - 8 mm auf das Augenweiß mit einem Krümmungshalbmesser von 10 - 12 mm erforderlich ist. Diese beiden Kräfte, die die Linse in ihrer zentrischen Lage halten, sind umso kleiner, je kleiner der Elastizitätsmodul der Linse ist. Da die Reibungskraft zwischen der Linse und dem Lid aufgrund des schnelleren Trocknens der äußeren Fläche größer ist als die Reibungskraft zwischen Linse und Hornhaut, muß die Linse offensichtlich die zu ihrer Deformation nötige Kraft in ihrer Stellung halten. Eine Erhöhung der Reibung zwischen Linse und Hornhaut wäre nicht zweckmäßig, weil dadurch die Reizung des Epithels verstärkt würde. Die zur Deformation nötige Kraft hängt einerseits vom Elastizitätsmodul des Linsenmaterials und andererseits von ihrer Stärke ab. Eine Erhöhung dieser Kraft durch Erhöhung der Stärke ist problematisch, da gleichzeitig mit der Deformationskraft auch der

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Druck des Lids beim Übergang über den Linsenrand und auch der Unterschied zwischen der Reibung an Lid und Hornhaut anwachsen, da bei dickeren Linsen die äußere Oberfläche stärker trocknet. Außerdem geht bei Erhöhung der Stärke eines der Hauptziele der Erhöhung des Wassergehalts, nämlich die Erhöhung der Permeabilität für Sauerstoff verloren. Überdies müßte die Linse schon am Rand dick sein, was allen bei Kontaktlinsen gebräuchlichen Konstruktionsprinzipien widerspricht.

Ein gewisse Steifheit der Linse als ganzes ist nicht nur für ihre Stabilisierung am Auge, sondern auch für ihre Manipulation, besonders für das Auflegen und Herausnehmen aus dem Auge, notwendig. Aus dem oben angeführten geht hervor, daß bei den bisherigen Linsenkonstruktionen die Möglichkeiten zur Erhöhung des Wassergehalts und zur Erniedrigung des Elastizitätsmoduls ziemlich beschränkt sind, da die gesamte Linsensteifheit durch Erhalten eines relativ hohen Elastizitätsmoduls des Materials erreicht wird, das auch unter dem Druck des Lids nicht deformiert wird.

Bei Linsen, deren Rand über die Hornhaut hinaus auf das Augenweiß hinausreicht, sind diese Beschränkungen ähnlich, da die Stabilisierung der Linsenlage durch ausreichende Steifheit und Form jenes Teils der Linse erreicht wird, der sich auf der Hornhaut befindet. Aus diesem Grund können bei den bisherigen Linsenkonstruktionen kovalent vernetzte hydrophile Polymerisate mit einem höheren Wassergehalt als gegen 55 - 60 Gew.-$> bzw. hydrophile Copolymerisate des Acrylnitrils mit einem höheren Wassergehalt als gegen 75 - 80 Gew.-^ nicht eingesetzt werden.

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Diese Schwierigkeiten, die einer Ausnutzung der günstigen Eigenschaften von sehr hydrophilen Materialien zur Herstellung von Kontaktlinsen bisher entgegenstehen, werden durch die erfindungsgemäße Kontaktlinse vermieden, die aus einem polymeren Grundmaterial mit einem Wassergehalt von 50 - 98 Gew.-% und kleinem Elastizitätsmodul hergestellt wird und dadurch gekennzeichnet ist, daß sie einen Ring in Form einer Kreisringfläche aus einem Material mit höherem Elastizitätsmodul als das hydrophile Grundmaterial enthält, wobei der Ring in die zentrische, optisch wirksame Linsenzone nicht eingreift und mindestens auf einer Seite, vorzugsweise der inneren Seite, durch das hydrophile Grundmaterial überdeckt wird, wobei der größte Ringdurchmesser vorzugsweise kleiner als der Linsendurchmesser ist, so daß der Rand der Linse durch das hydrophilen Grundmaterial gebildet wird.

Durch diesen Ring wird die Linse in ihrem Aufbau versteift, ohne daß dabei ihre Permeabilität erniedrigt oder eine Steifheit der im Kontakt mit dem Gewebe stehenden Linsenteile erzeugt wird. Die Stabilisierung der Linsenlage am Auge wird dadurch erreicht, daß die Kraft, die zur Deformation der Oberfläche kleineren Krümmungshalbmessers auf die Oberfläche größeren Krümmungshalbmessers erforderlich ist, nicht wie bei jetzigen Linsenkonstruktionen durch die Eigenschaften des hydrophilen Grundpolymerisats gegeben ist, sondern vorwiegend vom Elastizitätsmodul des den Ring bildenden Materials abhängt. Um nämlich die Linse von der Hornhaut auf das Augenlid zu verschieben, müßte der Ringumfang vergrößert werden (was seine Steifheit verhindert), oder die Linse müßte von der Augenoberfläche getrennt werden, was die beträchtliche Adhäsion

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des hydrophilen Grundmaterials verhindert. Weil der steife Ring nicht direkt mit der Augenoberfläche in Kontakt kommt, muß sein Material eine Reihe der für die Gewebeverträglichkeit nötigen Bedingungen nicht erfüllen. Der Ring kann dabei in dem Teil der Linse, der zur Hornhaut oder zum Augenlid hin anliegt, gegebenenfalls in beiden Teilen, vorgesehen werden. Sein Querschnitt kann verschiedene Form aufweisen und z.B. ringförmig, halbringförmig, rechteckig o.dgl. sein. Am vorteilhaftesten ist ein keilförmiges bzw. tropfenförmiges Profil mit maximaler Stärke in der Zone des optischen Linsenteils, dessen innere Oberfläche in die der Hornhautform nähere Form gekrümmt wird.

Der Ring kann entweder voll sein oder durch z.B. ausgebohrte, die Permeabilität der Linse erhöhende Löcher entlastet werden. Das Material kann auch so durchbohrt sein, daß die Löcher auf dem äußeren oder inneren Ringrand offen bleiben. Der Ring kann verschiedene Breite im Bereich von etwa 0,2 bis 4 mm aufweisen. Je größer diese Breite ist, desto genauer muß seine innere Fläche in die Hornhautform profiliert werden. Bei der kleinen, als Stärke der Linse nicht überschreitenden Breite muß er dagegen überhaupt nicht profiliert werden. Der Ring muß nicht kompakt sein, kann aber z.B. aus Drahtringen bestehen, die durch ein radiales Beginde verbunden wird. Der Vorteil dieser Lösung liegt in der ausreichenden Steifheit der Linse mit der Möglichkeit, die Linsenform der individuellen Form und den Augenmaßen anzupassen, ohne daß die für Gase permeable Linsenfläche dadurch wesentlich verkleinert wird. Verschiedene Ringformen und die entsprechenden Profile sind in den Beispielen angeführt.

Der Ring kann in den die Iris deckenden Teilen mit un-

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löslichen Farbstoffen oder Pigmenten ausgefärbt werden. Auf diese Weise kann auch eine Änderung der Augenfarbe, ein Verdecken kosmetischer Fehler o.dgl. erreicht werden. Der Vorteil liegt besonders darin,, daß Farbstoffe und Pigmente nicht in direkten Kontakt mit dem Auge kommen können; wenn die äußere farbige Oberfläche mit einem klaren Hydrogel überdeckt wird, kann die farbige Oberfläche bei geeigneter Zeichnung das natürliche Aussehen der Iris gewinnen.

Der erfindungsgemäße Ring kann aus zahlreichen Materialien hergestellt werden, beispielsweise aus einem in der Tränenflüssigkeit nicht rostenden bzw. korrodierenden Metall oder etwa aus hydrophilen und hydrophoben Polymerisaten mit verschiedenen Elastizitätsmoduln. Je höher der Elastizitätsmodul ist, desto kleinere stärke und Breite kann der Ring aufweisen, wobei sich elastischere und besonders hydrophile Materialien auf der anderen Seite der Augenform besser anpassen können und eine bessere Sauerstoffpermeabilität ergeben, Beispiele für erfindungsgemäß geeignete Materialien sind etwa rostfreie Legierungen, Silber, Gold, Platin, Polyalkylacrylate und Polyalkylmethacrylate mit 1-12 C-Atomen im Alkylteilj Polyolefine wie Polyäthylen, Polypropylen, Polyisobutylen, Polybutadien, Polychloropren, Polyisopren o.dgl. halogenierte Polyolefine wie z.B. Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polytetrafluoräthylen, Polychlortrifluoräthylen o.dgl.j Polysytrol, Polyacrylnitril und Copolymerisate von Styrol und/oder Acrylnitril, Polyamide, Polyester und Polyurethane; Polysiloxane und andere si-Iieiumorganische Polymerisate; Acetate und andere Cellulosederivate; vernetzte hydrophile Polymerisate, z.B. Polymerisate und Copolymerisate von Acrylamid, Methacryl-

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amid und deren N-substituierten Derivaten; Polyacrylate und Polymethacrylate von Dihydroxyverbindungen, insbesondere von Glycolen und Aminoalkoholen, die durch die entsprechenden Diacrylate oder Dirnethacrylate o.dgl. vernetzt sind. Besonders geeignet sind Copolymerisate von hydrophoben und hydrophilen Monomeren, deren mechanische und Permeabilitätseigenschaften in weiten Grenzen geändert werden können und bei denen ggf. eine feste Bindung mit dem hoch hydrophilen Grundpolymerisat einfacher als bei den ausgesprochen hydrophoben Polymerisaten oder Metallen erzeugt werden kann.

Die Auswahl der Materialien für die Ringherstellung ist deshalb so außerordentlich breit, da sie grundsätzlich weder von ihren optischen und Permeabilitätseigenschaften noch von ihrer Toleranz bei Gewebekontakt o.dgl., sondern insbesondere von den mechanischen Eigenschaften abhängt; auch diese können sich jedoch in weiten Grenzen bewegen, da ihr Einfluß in beträchtlichem Ausmaß durch Form, Anordnung, Profilierung und Dimensionierung des Rings kompensiert werden kann. Die einzige Beschränkung besteht darin, daß das Material wasser- und tränenunlöslich sein muß, daß es keine toxischen oder zu Reizungen führenden Stoffe freisetzen darf und daß sein Elastizitätsmodul höher sein muß als der des verwendeten hydrophilen Grundpolymerisats. Falls dies zweckmäßig wäre, könnte der Ring deshalb durchaus auch z.B. aus Holz, Glas oder aus einem keramischen Material o.dgl. hergestellt werden.

Das polymere, hoch hydrophile Grundmaterial bildet den optischen Mittelteil der Linse mit einem Durchmesser von 3*5 - 6 mm sowie jene Teile der Linse, die in Kontakt

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mit dem Auge kommen, vor allem ihre Ränder. Im gequollenen Zustand enthält es 50 - 98 % Wasser bzw. Tränenflüssigkeit, wodurch ein schonender Kontakt mit dem Hornhautepithel, der Bindehaut und dem Augenlid sowie eine hohe Permeabilität für Sauerstoff, Wasser und Stoffwechselprodukten gesichert wird. Das Material muß optisch klar und homogen sein und die erforderliche mechanische Festigkeit aufweisen. Weil die gesamte, für die Stabilität auf dem Auge und für die Manipulation nötige Steifheit der Linse durch den Ring erzielt wird, sind die Ansprüche an die mechanische Festigkeit des Grundmaterials nur geringfügig, weshalb erfindungsgemäß so weiche Materialien verwendet werden können, die bei der bisherigen Konstruktion von Kontaktlinsen nicht eingesetzt werden konnten. Die Steifheit des Rings schützt das Grundmaterial der Linse auch vor mechanischer Beschädigung und vor einer Deformation der Form der optischen Zone durch Druck des Augenlids. Aus demselben Grund kann die Linse, besonders in der optischen Zone und an den Stellen, wo der steife Ring nicht angreift, sehr dünn sein. Dadurch kann die Verminderung der Oberfläche, über die die Hornhaut von außen mit Sauerstoff versorgt wird, weitgehend kompensiert werden. Auf diese Weise kann die Hornhaut scheinbar widersinnig unter der erfindungsgemäßen Linse besser als unter Linsen herkömmlicher Ausführungen, bei denen der ganze die Hornhaut deckende Teil für Sauerstoff permeabel bleibt, mit Sauerstoff versorgt werden. Beispiele geeigneter Grundmaterialien für die erfindungsgemäße Linse sind insbesondere geringvernetzte Polymerisate und Copolymerisate von Acrylamid, Methacrylamid und ihren N-substituierten Derivaten; Polymerisate und Copolymerisate von Acrylaten und Methacrylaten von Diolen und Polyolen wie Glycolen, Ätherglycolen, Sacchariden, Glycerin o.dgl., Polymerisate und Copolymeri-

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sate von Acrylaten und Methacrylaten von Aminoalkoholen wie z.B. N-Alkylaminoalkoholen und Ν,Ν-Dialkylaminoalkoholen sowie Polymerisate und Copolymerisate von Vinylpyrrolidon und Vinylalkohol o.dgl. Besonders geeignet sind Multibloek-Copolymerisate von Acrylnitril und Acrylamid, die durch saure homogene Hydrolyse von Polymerisaten von Acrylonitril hergestellt werden, die nicht kovalent vernetzt sein dürfen und in gequoellenem Zustand 60 - 98 %, vorteilhaft 8O - 95 % Wasser enthalten können und die sogar bei diesem Wassergehalt und bei geringem Elastizitäts- ' modul relativ hohe Zugfestigkeit, strukturelle Festigkeit, Formstabilität und optische Transparenz aufweisen.

Einige typische Konstruktionen erfindungsgemäßer Linsen mit dem Ring und aus einigen der angegebenen Materialien werden in folgenden Beispielen angeführt.

Beispiel -1

Polyacrylnitril vom Molekulargewicht 55O 000 wurde bei -25 ⁰C in 65 $iger Salpetersäure zu einer Lösung mit 7 Gew.-^ Trockenrest gelöst, wonach die Temperatur innerhalb von 12 min auf 35 ⁰C erhöht und anschließend auf k ⁰C erniedrigt wurde. Bei dieser Temperatur wurde die Lösung so lange aufbewahrt, bis 66 Mol-# der Acrylnitrileinheiten zu Acrylamideinheiten umgesetzt waren, worauf das so entstandene Copolymerisat in einem Überschuß von Wasser koaguliert und anschließend gewaschen wurde. Das Copolymerisat war in mit Wasser gequollenem Zustand sehr fest und elastisch und enthielt 69 Gew.-% Wasser,· die Analyse durch Röntgenbeugung ergab die typischen Reflexe für

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Acrylnitril, die einer interplanaren Periodizität von 5,1 entsprachen, die bei Orientierung der Probe in äquatoriale Lage überging. Das gequollene Copolymerisat wurde in Dimethylsulfoxid zu einer 8 ^igen Lösung gelöst.

In eine gläserne Form, die üblicherweise zum Rotationsguß von Linsen aus Polymermaterialien wie Poly-2-hydroxyäthylmethacrylat verwendet wird und einen Durchmesser von 11,5 mm und eine zentrische Krümmung von 8,5 mm aufweist, wurde ein zylindrischer Dorn aus Polytetrafluorathylen von 6 mm Durchmesser koaxial eingelegt und in dieser Stellung fixiert. Die Form einschließlich des Dorns wurde anschließend auf 105 ⁰C erhitzt und mit einer Geschwindigkeit von j?6O U/min in Rotation versetzt. Während der Rotation wurde dann zwischen den Dorn und die Formwand eine solche Menge der Lösung des Copolymerisats in Dimethylsulfoxid zugegeben, daß sie einen Abstand von 1 mm vom Rand der Form erreichte, wie aus der Fig. 2 schematisch ersichtlich ist, in der 1 die gläserne Form, 2 den zylindrischen Dorn und 3 die Lösung des Copolymerisats bedeuten. Die Form wurde bei dieser Temperatur so lange in Rotation gehalten, bis das gesamte Lösungsmittel verdampft war und in der Form eine aus dem Trockenrest des Polymerisats bestehende Kreisringfläche übrigblieb. Anschließend wurde der Dorn herausgenommen, die Drehzahl auf 390 U/min erhöht und die Temperatur auf 70 ⁰C erniedrigt. Unter diesen Bedingungen wurde in die Form eine Lösung des Copolymerisats in Dimethylsulfoxid gegeben, zu der 3 g Glycerin pro 10 g Lösung zugefügt wurden. Darauf wurde die Form abgekühlt, wobei die Lösung bei etwa ^5 ⁰C in den Gelzustand überging. Bei 20 ⁰C wurde die Rotation beendet und die Form in kaltem Wasser gewaschen. Nach dem Waschen konnte die Linse einfach aus der Form herausgenommen werden, wie aus Fig.3 hervorgeht, in der 1 die Kreisringfläche und 2 das Grund-

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material der Form darstellen. Das Polymerisat der Kreisringfläche, das bis zur Trockne eingedampft und danach mit Wasser gequollen wurde, enthielt 50,6 Gew.-% Wasser .und war sehr steif, wobei seine Konsistenz etwa der von Polyamid entsprach. Das durch Auswaschen des termoreversiblen polymeren Gels derselben chemischen Zusammensetzung erhaltene Grundpolymerisat war dagegen sehr weich und hoch elastisch und enthielt im Gleichgewicht 91 Gew.-% Wasser.

Beispiel 2

Aus Silicongummi (Silicones Rhodosil CAF. 3, Soeiete des Usines Chimiques, Rhone Poulenc, Paris) wurde ein keilförmiger Ring von 5 mm Innendurchmesser, 10,2 mm Außendurchmesser, einer maximalen Breite von 0,4 mm und einem Krümmungshalbmesser der inneren Oberfläche von 7,5 mm gepreßt. Die Außenfläche wurde mit Hilfe unlöslicher Pigmente, die in einer 5 ^igen äthanolischen Lösung von unvernetztem Poly-2-hydroxyäthylmethacrylat dispergiert wurden, in einer an die Augeniris erinnernden Zeichnung bedeckt.

In einer gläsernen Form wie in Beispiel 1 wurde dann ein aus 10 Gew.-% Vinylpyrrolidon und 90 Gew.-^ 2-Hydroxyäthylmethacrylat bestehendes Monomerengemisch, das 0,1 Gew.-5 1.2-A'thylendimethacrylat enthielt, durch das Polymerisationsgießverfahren eine sehr dünne Linse einer durchschnittlichen Stärke von etwa 0,1 mm hergestellt. Auf diese nicht gequollene und noch in der Form festgehaltene Linse wurde dann mit der zur Dispergierung der Pigmente bei der Zeichnungserzeugung dienenden Lösung der Siliconring in der Form einer Kreisringfläche angeklebt, worauf unter Rotieren

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weiteres Monomerengemisch, in solcher Menge in die Form dosiert wurde, daß der Ring damit vollkommen bedeckt wurde. Nach Polymerisationsende wurde die Linse mit Wasser gequollen und aus der Form herausgenommen. Ihr Querschnitt geht schema tisch, aus Fig. 4 hervor, in der 1 das Grundcopolymerisat einer Quellbarkeit von 58 Gew.-% Wasser, 2 den Ring aus Silicongummi und 3 die Schicht der die Zeichnung bildenden Pigmente bedeuten. Der Vorteil des Silicongummis besteht in seiner hohen Sauerstoffpermeabilität, so daß der aus ihm erzeugte Ring die effektive permeable Fläche praktisch nicht erniedrigt.

Beispiel 3

Ein orientierter Einzelfaden aus Polyester mit 0,4 mm Durchmesser wurde zu einem Kreis von 6,3 mm Durchmesser zusammengerollt und in der Polytetrafluoräthylenform mit einem Monomerengemisch einpolymerisiert, das 84 Gew.-% 2-Hydroxyäthylmethacrylat und 16 Gew.-% 2-Hydroxyäthyläthoxymonomethacrylat mit einem Gesamtgehalt von 0,6 Gew.-% bis-Methacrylaten bezogen auf das Gemisch der beiden Monomethacrylate enthielt. Aus diesem kleinen Block wurde auf einer üblichen Vorrichtung eine Linse ausgedreht, deren Profil schematisch aus Fig. 5 hervorgeht, in der 1 den Ring aus Polyester und 2 das Grundcopolymerisat mit einem Gehalt von 54 Gew.-% Wasser darstellen. Das Polymerisat wurde in trockenem Zustand ausgedreht, wobei der innere und der äußere Krümmungshalbmesser entsprechend etwas kleiner gehalten und nach dem Aufquellen infolge der festen Versteifung, die sich am Auge im Bereich des Augenweißes dicht außerhalb der Hornhaut befindet, verkleinert wurden.

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Beispiel 4

Aus einem trockenen Copolymerisat aus 70 Gew.-% 2-Hydroxyäthylmethacrylat und 30 % Butylacrylat, das mit 0,6 Gew.-% Äthylendimethacrylat vernetzt war, wurde ein Ring ausgedreht, der danach zu der in Fig. β dargestellten Form ausgebohrt wurde. In die Form wurde dann eine in Wasser gequollene Folie aus dem Acrylnitril-Blockcopolymerisat von Beispiel 1 mit einer Breite von 0,3 mm eingelegt, die in der Wärme so vorprofiliert wurde, daß sie sich dicht an die Formwand anpaßte, worauf der ausgedrehte Ring in sie eingepreßt wurde. In dieselbe Form wurde anschließend das Copolymerisat von Beispiel 1, das 1β Mol-$ Nitrileinheiten und im gequollenen Zustand 87 Gew.-^ Wasser enthielt, eingepreßt. Der Querschnitt der in dieser Weise erhaltenen Linse geht aus der Fig. J hervor, in der 1 den entlasteten Ring aus dem Copolymerisat von n-Butylmethacrylat und 2-Hydroxyäthylmethacrylat, 2 die Schicht des Copolymerisats von Acrylnitril, 3 die Schicht eines ähnlichen Copolymerisats mit 16 Mol-# Acrylnitrileinheiten, 4 die erhöhte Krümmung, bei der die Linse die Hornhautoberfläche nicht berührt, und 5.die Ringverstärkung an der Stelle, wo die Hornhaut in das Augenweiß übergeht, bedeuten. Eine in dieser Weise aufgebaute Linse weist ausgezeichnete Augenstabilität auf, führt zu nur geringer mechanischer Hornhautreizung und sichert zugleich eine gute SauerstoffVersorgung der Kornea.

Beispiel 5

Aus einem Silberdraht von 0,4 mm Durchmesser wurden

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drei Ringe von 6, 9 und 12 mm Durchmesser hergestellt, die dann mit silbernen Drähtchen von O,15 mm Durchmesser zur Form eines Körbchens ohne Boden zusammengeflochten wurden. Das Körbchen wurde dann entsprechend dem Augenmodell profiliert und in ein in Wasser gequollenes Multiblockcopolymerisat von Acrylnitril wie in Beispiel 4 mit 16 Viol-fo Acrylnitrileinheiten eingepreßt. Die auf diese Weise erhaltene Linse ist in Fig. 8 veranschaulicht, in der 1 das hydrophile Grundpolymerisat, 2 den Drahtring rings um die optische Zone, 3 den Drahtring im Raum der Hornhaut in der Nähe ihres äußeren Randes, 4 den Drahtring im Raum des Augenweißes bei seinem Kontakt mit der Hornhaut und 5 das radiale Gebinde aus dünneren Drähtchen bedeuten. Die Metallkonstruktion wird in das Grundpolymerisat eingepreßt, so daß sie nicht in unmittelbaren Kontakt mit dem Auge kommt. Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß sie ausgezeichnete Augenstabilität aufweist, eine leichte Anpassung an die individuelle Augenform ermöglicht, was besonders bei Deformationen der Hornhautoberfläche wichtig ist, und eine ungestörte Versorgung der Hornhaut mit Sauerstoff sicherstellt.

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Claims

Ansprüche

ί.1 J Kontaktlinse aus einem hydrophilen, im gequollenen Zustand 50 - 98 Gew.-% Wasser enthaltenden Polymerisat,

dadurch gekennzeichnet,

daß sie einen Ring in Form einer Kreisringfläche aus einem Material mit höherem Elastizitätsmodul als das hydrophile Grundmaterial enthält, wobei der Ring in die zentrische, optisch wirksame Linsenzone nicht eingreift und mindestens auf einer Seite, vorzugsweise der Innenseite, durch das hydrophile Grundmaterial überdeckt wird, wobei der größte Ringdurchmesser vorzugsweise kleiner als der Linsendurchmesser ist, wobei der Rand der Linse durch das hydrophile Grundmaterial gebildet wird.
2. Kontaktlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrophile Polymerisat aus einem Copolymerisat von Acrylnitril besteht.
3. Kontaktlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Ring oder über dem Ring eine Zeichnung erzeugt ist, die die natürliche Zeichnung und Farbe des Auges imittiert.
4. Kontaktlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring aus einem Polymermaterial besteht, dessen Quellbarkeit im Wasser kleiner ist als die Quellbarkeit des hydrophilen Grundpolymerisats.

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5. Kontaktlinse nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring durch Löcher und Aushöhlungen entlastet ist.
6. Kontaktlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring aus mehreren engen, konzentrischen Ringen besteht, die vorzugsweise miteinander durch radiale Verbindungen miteinander verbunden sind,
7. Kontaktlinse nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Ringe sowie ggf. die radialen Verbindungen aus einem polymeren Einzelfaden wie z.B. einer Saite bestehen.
8. Kontaktlinse nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Ringe und ggf. auch die radialen Verbindungen aus einem nicht korrodierenden metallischen Material bestehen.
9. Verfahren zur Herstellung der Kontaktlinsen aus einem hydrophilen, im gequollenen Zustand 50 - 98 Gew.-^ V/asser enthaltenden Polymerisate nach einem der Ansprüche 1-8, gekennzeichnet durch folgende wesentlichen Schritte:

(a) Herstellen eines Kreisrings aus einem hydrophilen Material mit höherem Elastizitätsmodul als das Grundpolymerisat in einer mit einem dem Innendurchmesser des Kreisrings entsprechenden Dorn versehenen Linsenform z.B. durch Rotationsguß,

(b) Aufbringen des hydrophilen Grundpolymerisats z.B. durch Rotationsguß

und

(c) Auswaschen der erzeugten Linse mit Wasser;

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(a') Pressen eines keilförmigen Rings aus Silicongummi,

(b') ggf. Beschichten des Rings mit unlöslichen Pigmenten in einer der Augeniris entsprechenden Zeichnung z.B. durch Aufbringen der in einer Polymerlösung dispergierten Pigmente,

(c¹) Herstellen einer sehr dünnen Linse von etwa 0,1 mm Stärke aus dem Grundpolymerisat z.B. durch Rotationsguß,

(d^:) Einkleben des ggf. pigmentbeschichteten Rings in die in c' erzeugte dünne Linse

und

fe') Aufpolymerisieren von weiterem Grundpolymerisat z.B. durch Rotationsguß, wobei der Ring vollständig vom Polymeren bedeckt wird, sowie

(f^f) Waschen der Linse mit Wasser?

(a") Herstellen eines Kreisrings aus einem orientierten Polymerfaden,

(b") Einpolymerisieren des Rings in ein Grundpolymerisat und

(c") mechanische Formgebung der Linse durch Drehen;

(a^tM) Herstellung eines Rings aus einem hydrophilen Copolymerisat,

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(b"') Einpressen des ggf. zur Entlastung mit Bohrungen versehenen Rings in das Grundpolyuierisat

und
(c"^!) Einpressen eines hydrophilen Grundpolymerisats;

(a"") Herstellen von drei metallischen Ringen aus einem nicht korrodierenden Material,

(ta"") ggf. radiale Verbindung dieser Ringe mit Metalldrähtchen unter Erzeugung einer korbartigen Struktur ,

(c"") Profilierung nach dem erwünschten Linsenprofil

sowie
(d"") Einpressen in ein hydrophiles Grundpolymerisat.

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