DE2713444A1

DE2713444A1 - Okularmembran, verfahren und zusammensetzung fuer die herstellung derselben

Info

Publication number: DE2713444A1
Application number: DE19772713444
Authority: DE
Inventors: William S Covington
Original assignee: Individual
Current assignee: Barnes Hind Inc
Priority date: 1976-04-15
Filing date: 1977-03-26
Publication date: 1977-11-03
Also published as: AU2421877A; IL51697A; FR2375615A1; FR2348249A1; JPS606971B2; IT1086695B; ZA771812B; GB1584883A; NZ189240A; CH621002A5; DE2713444C2; SE7704080L; US4169119A; GB1584881A; NL7704136A; JPS52145458A; BE853658A; JPS5942850B2; NZ183696A; GB1584884A

Description

PATE NTANWÄLTE

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J. RICHTER F. WERDERMANN

DIPL.-ING. DIPL.-ING.

R. SPLANEMANN dr. B. REITZNER

DIPL.-INe. DIPL.-CHEM.

A M B U R Θ

M O IM C H E N

2OOO Hamburg 3β 25. März 1977

NEUER WALL 1O TEL. (O 4O) 34- OO 45 34 OO 56 TELEGRAMME: INVENTIUS HAMBURG

UNSERE AKTE: IHR ZEICHEN:

1448-I-326o

PATENTANMELDUNG

PRIORITÄT:

Patentanmeldung Ser.No. 677 246 vom 15.4.1976, USA

BEZEICHNUNG: Okularmembran, Verfahren und Zusammensetzung

für die Herstellung derselben

ANMELDER:

William S. Covington, West Cornwall, Conn., USA

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Konten: Deutsche Bank AG Hamburg (BLZ 20070000) Konto-Nr. 6/10055 - Postscheckamt Hamburg (BLZ 200100 20) Konto-Nr. 262080-201

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Die Erfindung betrifft eine Okularmembran aus einem für Kontaktlinsen geeigneten polymerisierbaren Werkstoff, sowie ein Verfahren zur Herstellung derartiger Okularmembranen und eine für die Herstellung derselben geeignete Zusammensetzung.

Optische Kontaktlinsen sind entweder aus Hartkunststoff wie z.B. Acrylharzen oder anderen Werkstoffen hergestellt, die durch eine besondere Behandlung hydrophil und in Wasser schwellfähig gemacht worden sind (und sogenannte "weiche Linsen" darstellen). Die üblicherweise verwendeten Kunstharze müssen natürlich die für ophthalmischen Einsatz erforderlichen Eigenschaften wie z.B. Lichtdurchlässigkeit, Standfestigkeit usw. aufweisen. Sämtliche bekannten Kontaktlinsen sind jedoch mit dem grundsätzlichen Nachteil behaftet, daß sie nicht über längere Zeitspannen, d.h. für nicht länger als etwa 14 bis 18 Stunden hintereinander auf dem Auge belassen werden können. Daher ist erforderlich, die bekannten Kontaktlinsen täglich vor das Auge einzusetzen und wieder herauszunehmen.

Die aus Polymethylmethacrylat-Kunstharzen hergestellten "Hartlinsen" weisen ausgezeichnete Steifigkeit und Haltbarkeit auf und sind daher vom Benutzer leicht zu handhaben. Andererseits sind diese Linsen jedoch hoch undurchlässig für Sauerstoff, der für den ungestörten Metabolismus des Auges erforderlich ist. Diese Harze sind außerdem hydrophob und weisen daher keine Oberflächenbenetzbarkeit auf. Das wiederum führt zu Schwankungen in der Lichtdurchlässigkeit und der Brechwirkung, mit der Folge, daß sich die Sehschärfe des Trägers in verhältnismäßig kurzer Zeit ändern kann.

Die sogenannten "weichen Linsen", die in Wasser quellfähig

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und hydrophil sind, müssen stets steril gehalten werden, was einen erheblichen Aufwand und Umstände für den Benutzer darstellt.

Außerdem weisen die aus in Wasser quellfähigen, hydrophilen Polymerisaten hergestellten "weichen" Linsen nicht die Haltbarkeit der "harten" Acrylharzwerkstoffe auf und sind somit viel schwieriger zu handhaben. Da sie in Wasser aufquellen, absorbieren sie eine Wassermenge, die einem Vielfachen des ursprünglichen Linsonvolumens entspricht. Aus diesem Grunde ändern sich die Abmessungen dieser Linsen ständig, wodurch sich natürlich wiederum die Brechzahl und damit die brechenden oder ophthalmischen Eigenschaften der Linse verändern.

Bei Herstellung dieser "weichen" Linsen im trockenen, nicht gequollenen Zustand können sich die Abmessungen der Linse im Gebrauch in weiten Grenzen verändern, weil kleinere Abweichungen von vorgegebenen Normwerten beim Aufquellen der Linse vielfach verstärkt werden. Aus diesen Gründen sind diese "weichen" Linsen verhältnismäßig schwierig innerhalb der erforderlichen, sehr engen Toleranzgrenzen herzustellen.

Aufgabe der Erfindung ist nunmehr die Schaffung einer als Kontaktlinse geeigneten, äußerst dünnen Okularmembran, die über längere Zeiträume wie z.B. mehrere Tage oder sogar mehrere Monate hinweg getragen werden kann und nicht täglich aus dem Auge herausgenommen zu werden braucht, sowie eines Verfahrens zur und einer Zusammensetzung für die Herstellung einer solchen Okularmembran.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Okularmembran ist hergestellt aus einer Zusammensetzung aus einem vernetzten

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Polysiloxan-Copolymerisat und einer Verbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Estern von Glycidylalkohol mit Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäureanhydrid, Nadicsäuremethylanhydrid oder Hexahydrophthalsäureanhydrid, wobei die Menge dieser Verbindung im Copolymerisat derart bemessen ist, daß sie der Oberfläche von aus diesem Copolymerisat hergestellten Gegenständen Benetzbarkeit verleiht, jedoch nicht zu einer Zerstörung der hydrophoben Eigenschaften des Copolymerisate führt.

Entsprechend einem zur Herstellung einer Okularmembran aus einem für Kontaktlinsen geeigneten polymerisierbaren Werkstoff vorgeschlagenen Verfahren wird eine Formkammer mit einem konkaven und einem konvexen Formglied von ophthalmischer Formgebung hergestellt, der polymerisierbare Werkstoff in die Formkammer eingeführt und zur Ausbildung einer der Formgebung der Formkammer entsprechenden Polymerisat-Okularmembran Polymerisationsbedingungen unterworfen und die Okularmembran durch Aussetzen der Formglieder einer diese zerstörenden, jedoch die Okularmembran nicht beschädigenden Behandlung aus der Formkammer freigesetzt.

Entsprechend einem zweiten Verfahren werden eine konkave und eine konvexe Formhälfte von ophthalmischer Formgebung hergestellt, der polymerisierbare Werkstoff wird in die konvexe Formhälfte eingeführt, die konvexe Formhälfte wird zwecks Ausbildung einer praktisch geschlossenen Formkammer in Berührung mit der konkaven Formhälfte gebracht, der eingeführte, polymerisierbare Werkstoff wird zur Ausbildung einer der Formgebung der Formkammer entsprechenden Polymerisat-Okularmembran Polymerisationsbedingungen unterworfen und schließlich wird die Okularmembran aus der praktisch geschlossenen Formkammer freigesetzt.

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Die vorgeschlagene Zusammensetzung besteht aus einem vernetzten Polysiloxan-Copolymerisat und einer Verbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Estern von Glycidylalkohol mit Acrylsäure, Metha-^crylsäure, Maleinsäureanhydrid, Nadicsäuremethylanhydrid oder Hexahydrophthalsäureanhydrid, wobei die Menge dieser Verbindung im Copolymerisat derart bemessen ist, daß sie der Oberfläche von aus diesem Copolymerisat hergestellten Gegenständen Benetzbarkeit verleiht, jedoch nicht zu einer Zerstörung der hydrophoben Eigenschaften des Copolymerisate führt.

Die vorgeschlagene Copolymerisat-Zusammensetzung weist ausgezeichnete optische Eigenschaften und eine ausgezeichnete Durchlässigkeit für Sauerstoff und Kohlendioxid auf. Der Werkstoff ist hydrophob, d.h. mit anderen Worten, er quillt nicht in Wasser. Jedoch ist die Oberfläche des Werkstoffs sehr leicht benetzbar.

Der Werkstoff eignet sich somit zur Herstellung äußerst dünner Okularmembranen, die nach Einsetzen vor das Auge über längere Zeiträume wie z.B. mehrere Tage oder sogar mehrere Monate hinweg getragen werden können und nicht täglich aus dem Auge herausgenommen zu werden brauchen.

Das weiterhin vorgeschlagene Verfahren zur Herstellung derartiger äußerst dünner Okularmembranen ist besonders für die Massenproduktion geeignet und erbringt eine erhebliche Senkung der Gestehungskosten der Okularmembranen im Vergleich zu denen für die derzeit bekannten Kontaktlinsen. Die Zusammensetzung besteht aus einem Polysiloxan-Copolymerisat, einem Ester von Glycidylalkohol und einer organischen Säure oder einem Anhydrid. Die organische

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Säure kann aus Acrylsäure, Methacrylsäure oder Crotonsäure bestehen. Das Anhydrid kann aus Maleinsäureanhydrid, Nadicsäuremethylanhydrid oder Hexahydrophthalsäureanhydrid bestehen, die sämtlich eine Hydroxyl-Endgruppe aufweisen. Die Menge an Ester im Copolymerisat ist derart bemessen, daß die Oberfläche von aus dem Copolymerisat hergestellten Gegenständen benetzbar ist, jedoch das Copolymerisat nicht in Wasser quillt.

Die mittlere Dicke der aus diesem Werkstoff hergestellten Okularmembranen beträgt weniger als etwa 0,10 mm.

Aus der Zusammensetzung hergestellte Okularmembranen sind für Sauerstoff und Kohlendioxid hoch durchlässig, was für den Ablauf der einwandfreien metabolischen Funktionen des Auges erforderlich ist. Der Linsenwerkstoff ist inert, nicht toxisch und völlig verträglich mit der Tränenflüssigkeit. Außerdem besitzt er in bezug auf die Brechzahl und die Durchlässigkeit ausgezeichnete Stabilität und verursacht keine Schwankungen der Sehschärfe.

Aufgrund des Formschlusses zwischen der ausgehärteten Okularmembran und den Oberflächen der Formkammer erfolgt das Freisetzen der ausgehärteten Membran aus der Form vollkommen beschädigungsfrei für die Membran in der Weise, daß die Formglieder oder -halften zerstört werden.

Zur Herstellung der Okularmembran wird die fließfähige, nicht ausgehärtete Zusammensetzung aus dem vorgenannten Copolymerisat in eine Formkammer von ophthalmischer Formgebung mit konkaven und konvexen Formoberflächen eingeführt, wobei die konvexen und konkaven Formglieder oder -hälften aus einem Werkstoff hergestellt sind, der in einem bestimmten Lösungsmittel leicht löslich ist, jedoch für das Co-

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polymerisat der ausgehärteten Membran kein Lösungsmittel darstellt.

Entsprechend einer anderen Ausgestaltung können die Formteile auch aus einem Werkstoff hergestellt sein, der bei einer Temperatur schmilzt, die für das ausgehärtete Copolymerisat der Membran nicht schädlich ist.

Gemäß einer noch weiteren Ausgestaltung können die Formteile auch aus einem Werkstoff hergestellt werden, der durch eine Säure, eine Lauge oder ganz allgemein durch das Copolymerisat der ausgehärteten Membran nicht angreifende Reagenzien zerstört werden kann.

Die Erfindung ist im nachfolgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Okularmembran in Draufsicht.

Fig. 2 bis 4 sind Querschnitte durch erfindungsgemäß ausgebildete Okularmembranen.

Fig. 5 zeigt eine auf das menschliche Auge aufgesetzte erfindungsgemäße Okularmembran.

Fig. 5a ist ein vergrößerter Aufrißquerschnitt eines Teils der Ansicht von Fig. 5.

Fig. 6 zeigt eine ausgehärtete Okularmembran in bezug auf die zu der Herstellung verwendeten Formflächen im Querschnitt.

Fig. 7 ist ein vergrößerter Ausschnitt eines Teils der Form von Fig. 6.

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Fig. 8 ist ein vergrößerter Ausschnitt eines Teils der Okularmembran von Fig. 6.

Fig. 9-12 dienen zur Veranschaulichung aufeinanderfolgender Schritte des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens.

Die erste Komponente der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ist ein vernetzbares "biegsames Siliconharz", das im wesentlichen aus einem Dimethylpolysiloxanpolymerisat besteht. Dieses Material und Verfahren zu dessen Herstellung sind bekannt. Typische Siloxanpolymerisate und Verfahren zu deren Herstellung sind im einzelnen beispielsweise in der U.S. Patentschrift 2 560 498 beschrieben, auf die hier in diesem Zusammenhang verwiesen wird.

Ein zur Ausführung der Erfindung geeignetes typisches PoIysiloxan ist Dimethylpolysiloxan, in welchem etwa 1 % der Methylgruppen durch Vinylgruppen substituiert ist. Andererseits läßt sich auch Polymethylhydrogensiloxan verwenden, in welchem eine der Methylgruppen des Dimethylpolysiloxans durch ein Hydrogen substituiert ist. Alle diese Polymerisate sind bekannt und handelsüblich.

Das Molekulargewicht oder die Viskosität der Polysiloxane sind nicht kritisch. Natürlich muß die Viskosität der Polysiloxane derart bemessen sein, daß diese eine gießfähige Masse bilden, die zur Herstellung der Okularmembran in der nachstehend beschriebenen Weise in den Formhohlraum eingeführt werden kann.

Bekanntlich lassen sich Dimethy!polysiloxane aushärten oder vernetzen durch entweder Kondensations- oder Additions-Polymerisation. Im hier betrachteten Fall wird jedoch Additions-Polymerisation bevorzugt, da das bei Kondensations-Polymerisation erzeugte Wasser aufgrund des bei der

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Reaktion entweichenden Wassers zu Unregelmäßigkeiten im fertigen Polymerisat führt. Das nicht entweichende Wasser führt außerdem zur Ausbildung von Blasen oder Hohlräumen im fertigen Gegenstand.

Typische Additions-Vernetzungs-Polymerisationsvorgänge sind in der U.S. Patentschrift 2 970 150 beschrieben. Außerdem ist bekannt, Füllstoffe wie z.B. Siliziumdioxid in der Form von Quarzsand und dgl. in die Polysiloxan-Werkstoffe einzuführen, und ihre Verwendung eignet sich für die hier vorgeschlagene Zusammensetzung, so lange wie die Füllstoffe die gewünschten Eigenschaften der Fertigmembran nicht beeinträchtigen. Typischerweise kann zur Verstärkung des Polysiloxans z.B. zwischen 0 bis 50 Gew.-% feines, pulvriges Quarzmehl zugesetzt werden.

Die Vernetzung der Harze erfolgt vermittels eines Vernetzungskatalysators, der gleichfalls bekannt ist. Dazu sei verwiesen auf die U.S. Patentschrift 2 823 218. Ein typischer Katalysator für diesen Zweck ist Chlorplatinsäure, wobei sich jedoch auch viele andere, bekannte und handelsübliche Vernetzungskatalysatoren mit Erfolg einsetzen lassen,

Die aus den Harzsystemen gebildeten vernetzten Harze sind extrem hydrophob. Somit eignen sie sich nicht für Kontaktlinsen, wenngleich sie die erforderlichen Eigenschaften der Transparenz, mechanischen Festigkeit, Haltbarkeit und Formbeständigkeit aufweisen.

Entsprechend der Erfindung wird das Harz mit einem Ester von Glycidylalkohol oder einem Anhydrid copolymerisiert. Die im Copolymerisat verwendete Menge an Ester oder Anhydrid ist so bemessen, daß sie der Oberfläche von aus diesem hergestellten Gegenständen wie z.B. der Okularmembran Benetzbarkeit verleiht, jedoch unter der Menge

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liegt, bei welcher die Polymerisatzusammensetzung hydrophil oder in Wasser quellfähig werden würde.

Zur Versterung des Glycidylalkohols lassen sich viele unterschiedliche Säuren verwenden. Die Wahl der jeweils verwendeten Säure hängt ab von verschiedenen Faktoren wie z.B. der Fähigkeit des erhaltenen Esters, der Oberfläche der Okularmembran ausreichende Benetzbarkeitseigenschaften zu verleihen, jedoch die in einer Okularmembran erforderlichen Eigenschaften wie z.B. Lichtdurchlässigkeit, Gasdurchlässigkeit usw. nicht zu beeinträchtigen, und schließlich von der Verfügbarkeit und Reaktivität der Säure mit dem Alkohol.

Die nach der Erfindung in Verbindung mit dem Copolymerisat verwendbaren Ester sind Ester von Glycidylalkohol und eine Säure, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Acrylsäure, Methacrylsäure und Crotonsäure. Das zu diesem Zweck geeignete Anhydrid wird ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Maleinsäureanhydrid, Nadicsäuremethylanhydrid und Hexahydrophthalsäureanhydrid.

Der hier verwendete Ausdruck "Benetzbarkeit" bedeutet, daß die Oberflächen von optischen Membranen und/oder Kontaktlinsen, die aus dieser Zusammensetzung hergestellt sind, ausreichend stark benetzbar sind, um ununterbrochen einen bestimmten Brechzahlwert vorzugeben. Die aus dieser Zusammensetzung hergestellte Okularmembran weist in normaler Salzlösung zwischen 0 und 30° betragende Kontaktwinkel auf.

Gleichzeitig darf jedoch die Zusammensetzung nicht so stark hydrophil werden, daß sie nennenswerte Mengen an Wasser absorbiert und/oder Wasser in die Auge bedeckende Flüssigkeit, d.h. die Tränenflüssigkeit (vorcorneale Flüssigkeit) abgibt. Das ist einer der Hauptnachteile der heutzutage

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üblichen "weichen" Kontaktlinsen. Der hier verwendete Ausdruck "hydrophil" bedeutet, daß die Zusammensetzung eine ausreichend hohe Wassermenge absorbiert und somit einen Vorrat für kontinuierlichen Wasseraustausch der auf das Auge aufgesetzten Membran oder Linse bildet.

Der Fachmann kann ohne weiteres den genauen Kompromißwert zwischen Benetzbarkeit und hydrophoben Eigenschaften, der für eine herzustellende Okularmembran benötigt wird, ermitteln.

Im allgemeinen sollte die Menge an Ester zwischen etwa 0,3 bis 3 Gewichtsteile, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymerisate, betragen, damit der beste Ausgleich zwischen Benetzbarkeit und hydrophoben Eigenschaften erhalten wird.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Copolymerisatzusammen-

y Setzung wird zunächst der Ester des Glcidylalkohols, und getrennt davon ein das biegsame Siliconharz bildendes Gemisch hergestellt, indem Dimethylpolysiloxan mit einem "Siliconhydrid" wie z.B. Methylhydrogenpolysiloxan (CH₃ H - Polysiloxan) mit dem Katalysator vermischt wird. Das Gemisch aus Glycidylester mit Katalysator, der beispielsweise aus einem Peroxyd oder freie Reste aufweisenden Katalysator besteht, wird dann mit dem Siliconharzgemisch versetzt. Die Gesamtmischung erfolgt bei Zimmertemperatur und unter atmosphärischem Druck.

Dann wird die Zusammensetzung in der nachstehend beschriebenen Weise in eine geeignete ophthalmische Form eingeführt und in dieser Polymerisationsbedingungen unterworfen, durch welche das gewünschte Polymerisat-Erzeugnis ausgebildet wird. Diese Polymerisationsbedingungen sind typischerweise eine Temperatur im Bereich von etwa 40 bis 90

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°C, vorzugsweise von etwa 65 - 85 ⁰C über eine Zeitspanne von etwa 2 bis 12 Stunden, insbesondere von etwa 4 bis 8 Stunden.

Das Gemisch kann auch bei einer Temperatur von etwa 100 bis 150 ⁰C und vorzugsweise von etwa 120 bis 140 ⁰C während einer Zeitspanne von etwa 1 bis 6 Stunden nachgehärtet werden. Das Nachhärten ist im allgemeinen wünschenswert, um Spuren des freie Reste aufweisenden Katalysators zu beseitig-' en und eine vollständige Vernetzung der Zusammensetzung zu gewährleisten.

Die Herstellung der Copolymerisatzusammensetzung erfolgt insbesondere in der Weise, daß etwa 0,01 bis 0,06 Gewichtsteile und vorzugsweise etwa 0,02 bis 0,05 Gewichtsteile eines Katalysators mit freien Resten mit etwa 0,3 bis 3 Gewichtsteilen (bezogen auf das Endgewicht des herzustellenden Copolymerisats) und insbesondere etwa 0,5 bis 2,0 Gewichtsteile des Glycidylesters vermischt werden. Die Herstellung dieser Ester ist bekannt, und diese sind handelsüblich.

Als Katalysator mit freien Resten wird im allgemeinen ein leicht erhältliches Peroxyd verwendet. Welcher Katalysator mit freien Resten verwendet wird, ist nicht kritisch, so lange dieser eine Quelle für die erwünschten freien Reste bildet. Ein bevorzugter Katalysator ist bei gemäßigten Temperaturen im Bereich von etwa 50° bis 90° wirksam. Typischerweise lassen sich verwenden organische Peroxyde wie z.B. Benzoylperoxid, Azetylperoxyd, Lauroylperoxyd, Decanoylperoxyd, CapryIylperoxyd und dgl..

Das Vermischen des Esters mit dem Peroxyd erfolgt unter Agitation und ist nicht besonders kritisch. Dieses Ver-

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mischen erfolgt im allgemeinen bei Zimmertemperatur.

Die Herstellung eines entsprechenden Polysiloxangemischs als zweite Komponente erfolgt dann beispielsweise in der Weise, daß etwa 1-25 Gewichtsteile und insbesondere etwa 5 bis 20 Gewichtsteile des Methylhydrogenpolysiloxans mit etwa 100 Gewichtsteilen des elastomeren Harzes, wie z.B. des Dimethylpolysiloxans vermischt werden. Das Vermischen erfolgt ebenfalls bei etwa Zimmertemperatur, wobei die Mischgeschwindigkeit nicht kritisch ist.

Erstes und zweites Gemisch werden dann zusammengegossen und unter Agitation miteinander vermischt. Das dabei erhaltene Gemisch sollte anschließend durch Anlegen eines Vakuums entgast werden, um im Gemisch vorhandene Luftblasen auszuscheiden.

Bevor das Gemisch den abschließenden Polymerisationsbedingungen unterworfen wird, kann es ggf. mit Zusätzen wie z.B. Pigmenten und dgl. versetzt werden. Typische Pigmente im Bereich der Optik sind organische Pigmente wie z.B. Daoxazion, Naphthol, Aluminiumlat und verschiedene andere organische Pigmente wie z.B. Titandioxid, hydriertes Chrom, Ultramarinblau und dgl. Selbstverständlich müssen alle verwendeten Farbpigmente nicht toxisch sein und dürfen sich unter dem Einfluß des bei der Polymerisation verwendeten Oxidationsmittels nicht verändern. Typischerweise werden etwa 0,0001 bis 0,01 Gewichtsteile Pigment, je nach der gewünschten Farbschattierung und -Sättigung zugesetzt.

Bekannte, zur Verstärkung dienende Füllstoffe wie z.B. Quarzmehl können gleichfalls in einer Menge zugesetzt werden, durch welche die gewünschten Eigenschaften jedoch in keiner Weise beeinträchtigt werden. Zum Einsatz geeignet sind etwa 1 bis 50 Gewichtsprozent und insbesondere etwa

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2 bis 9 Gew.-% Füllstoff, bezogen auf das Polysiloxangewicht.

Das fertige Copolymerisat ist hydrophob, besitzt jedoch eine Oberflächenbenetzbarkeit durch normale Salzlösung, die durch den Berührungswinkel gemessen wird und bei Zimmertemperatur zwischen etwa 0° bis 30° beträgt.

Das fertige Copolymerisat ist gegenüber Sauerstoff und Kohlendioxid hoch durchlässig, jedoch inert und nicht toxisch und einwandfrei mit dem menschlichen Auge verträglich. Aufgrund seiner hydrophoben Eigenschaften quillt es nicht bei Berührung mit Wasser und paßt sich eng und auf natürliche Weise auch an schwierige oder unregelmäßig geformte Augenoberflächen an. Es besitzt unter allen Bedingungen einen stabilen Brechwert, ist dauerhaft, biegsam und transparent. Außerdem bildet es keinen Nährboden für Bakterienwachstum und ist aufgrund seiner niedrigen Gestehungskosten ideal für einmal verwendbare oder sogenannte "Wegwerf-Okularmembranen" geeignet.

In Figur 1 der Zeichnung ist eine Draufsicht auf eine aus der erfindungsgemäßen Zusammensetzung hergestellte Okularmembran dargestellt, während die Figuren 2, 3 und 4 Querschnitte durch derartige Okularmembranen zeigen. Natürlich hängt die jeweilige Formgebung der Okularmembran von der jeweiligen ophthalmischen Verordnung ab.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte, nahezu ebene Membran 10 weist eine vordere Oberfläche 12 und eine hintere Oberfläche 14 auf. Die Pupillenzone 16 der Membran liegt konzentrisch zur Mittelachse 20 der Membran und innerhalb einer diese umgebenden Außerpupillarzone 18. Die vordere Oberfläche trifft am Rand 22 auf die untere Oberfläche 14, und die Randgestaltung ist im einzelnen weiter unten er-

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Figur 3 zeigt eine sogenannte "Plus"-Membran, d.h. eine Membran positiver Brechkraft 24 mit einem Außerpupillarbereich 26 und einem Pupillenbereich 28 in Form eines konvergierenden Meniskus, wobei die vordere Oberfläche 30 des Pupillenbereichs einen kleineren Krümmungshalbmesser als die hintere Oberfläche 32 derselben aufweist. Der Rand 34 der Membran ist in gleicher Weise wie der bei den nachstehend weiter unten beschriebenen Ausführungsformen nach Fig. 2 und Fig. 4 ausgebildet.

In den Fig. 4 und 5 ist eine Membran 36 negativer Brechkraft dargestellt, die sich entsprechend der Darstellung in Fig. 5 in aufgesetzter Lage vor einem allgemein mit dem Bezugszeichen 38 bezeichneten menschlichen Auge unter dem Augenlid 40 befindet. Die Pupillenzone 41 der Membran 36 besteht aus einem Meniskus negativer Brdchkraft, dessen vordere Oberfläche 42 einen größeren Krümmungshalbmesser als seine hintere Oberfläche 44 aufweist.

Die Außerpupillarzone 46 der Membran 36 läuft bis zu einem Rand 48, an dem die Vorderfläche der Membran die gleichförmig gekrümmte außerpupillare hintere Oberfläche schneidet,

Die Ränder der anderen, hier dargestellten Okularmembranen sind in gleicher Weise beschaffen, wie aus Fig. 8 ersichtlich ist. Die mit R₃ bezeichnete Kurve ist am Umfang der einen Krümmungshalbmesser R₂ aufweisenden Vorderfläche der Okularmembran angeformt, wobei die Fläche mit dem Halbmesser R- die einen Krümmungshalbmesser R₁ aufweisende, gleichförmig gekrümmte hintere Oberfläche der Außerpupillarzone schneidet.

Ein besonderes Merkmal der erfindungsgemäßen Okularmembran im Hinblick auf ihre physikalische Formgebung ist die Tat-

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sache, daß die Membran äußerst dünn ist. Die Dicke im außerpupillaren Bereich beträgt im Mittel weniger als etwa 0,10 mm. Aufgrund dieser geringen Stärke und der sich daraus ergebenden Leichtigkeit und Durchlässigkeit des Werkstoffs für Sauerstoff und Kohlendioxid läßt sich die Membran äußerst einfach in der üblichen Weise auf das Auge aufsetzen und kann auf diesem mehrere Tage, Wochen oder sogar Monate verbleiben, ohne daß dabei nachteilige Einwirkungen auf das Auge entstehen. Die geringe Stärke in Verbindung mit der Elastizität der Zusammensetzung führt zu einer äußerst hohen Flexibilität der Membran, so daß diese auch unter dem Druck des Augenlids während normaler Lidbewegungen wie z.B. dem unbewußten Blinzeln verformbar ist. Durch die dabei entstehenden Verformungen wird die Zirkulation der Trännenflüssigkeit begünstigt, wodurch die metabolische Verträglichkeit der Membran mit dem Auge gesteigert ist. In jedem Falle hängt natürlich die Zeitdauer, während welcher eine vorgegebene Okularmembran auf dem Auge verbleiben kann, in einem hohen Maße vom Träger selbst und der ophthalmischen Vorschrift ab.In allen Fällen kann die erfindungsgemäße Okularmembran von jeder beliebigen Person über wesentlich längere Zeiträume hinweg getragen werden als die derzeit bekannten Kontaktlinsen.

Wie aus Fig. 5a ersichtlich, wird bei Blinzelbewegungen des Augenlids eine örtlich begrenzte, faltenförmige Verformung 50 im Umfangsbereich der Membran 36 hervorgerufen. Diese Verformung ist vergleichbar mit einem Welleneffekt auf der außerpupillaren Oberfläche. Die faltenförmige Verformung bewirkt in der Tat eine Art Pumpwirkung, durch welche die Tränenflüssigkeit von außerhalb des Membranenumfangs zur Membran und von deren Unterseite weg gepumpt und dabei die metabolische Verträglichkeit der Membran mit dem Auge noch gesteigert wird.

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Da die Außerpupillarzone der Membran so außergewöhnlich dünn ausgebildet ist, bleiben durch Blinzeln hervorgerufene Verformungen der Membran auf den Außerpupillarbereich beschränkt, so daß es nicht zu Verformungen in der Pupillenzone der Membran kommt, welche ansonsten Verzerrungen des vom Träger der Membran gesehenen Bildes hervorrufen würden. Das ist darauf zurückzuführen, daß die Membran im Außerpupillarbereich aufgrund dessen geringer Stärke eine verhältnismäßig wesentlich höhere Biegsamkeit als im Pup i1lenbe re ich au fwe ist.

Im Hinblick auf die Eigenschaft der Benetzbarkeit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Zusammensetzung ist besonders wichtig, daß die Menge an Glycidylester zwischen etwa 0,3 bis 3 Gewichtsteile, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymerisate, beträgt. Nur wenn die Menge an Glycidylester innerhalb dieses Bereiches liegt, besitzt die Zusammensetzung die für eine Okularmembran benötigte Benetzbarkeit. Bei überschreiten des oberen Grenzwerts für diese Menge an Glycidylester nimmt die Benetzbarkeit wiederum ab.

Dimethylpolysiloxan	Glycidylmethacrylat-	Dp« pf- rpKa γ·1τO 1 +■
(Gewichtsteile)	ester (Gewichtsteile)	*OCXXw \.£iUCL±. J^ClL**
100	5	schlecht
100	3	mittel
100	2	ausgezeichnet
100	1	ausgezeichnet
100	0,5	ausgezeichnet
100	0.2	schlecht

Die Benetzbarkeit läßt sich auf gonioskopischem Wege durch Messung der Kontaktwinkel an der Oberfläche der ausgehärteten Verbindung mit einer normalen Natriumchloridlösung in destilliertem Wasser (0,9 %-ige Natriumchloridlösung bei Zimmertemperatur) bestimmen.

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Die vermittels eines Spektrophotometers gemessene Lichtdurchlässigkeit der ausgehärteten Zusammensetzung beträgt für eine 0,025 mm starke Probe mehr als 85 %.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Okularmembran wird zunächst ein Linsenformhohlraum aus zwei Formgliedern von jeweils konkaver bzw. konvexer Formgebung hergestellt. Das konvexe Formglied stellt einen Abdruck der Augenoberfläche mit einem kleinen Pupillensegment dar, dessen geometrische Formgebung der der Hornhaut (Cornea) des menschlichen Auges entspricht. Natürlich entspricht das Pupillensegment im konkaven Formteil der Form der ophthalmischen Verschreibung.

Die Formteile werden aus Kunststoff hergestellt, der in Lösungsmittel löslich ist, in welchem das Copolymerisat der Linse seinerseits nicht löslich ist. Beispiele für geeignete Werkstoffe für die Formteile sind z.B. PoIymethylmethacrylat, Äthylzellulose, Zelluloseazetat, Polystyrol, Vinylazetat, Epoxydharz, Methylzelluloseazetat, Acrylbutadienstyrol-Copolymerisat und Carnaubawachs.

Zunächst wird eine Mutterform für die Herstellung der Formteile erstellt. Diese kann ausgehend von einem Calciumsulfat-Abdruck erstellt werden, der in bekannter Weise vom menschlichen Auge abgenommen worden ist. Stattdessen kann auch ein Abdruck von einem lebensgroßen Modell des menschlichen Auges angefertigt werden. Die Mutterform besteht im allgemeinen aus Metall wie z.B. Stahl, Chrom oder Nickel.

Der Abdruck wird von der ganzen Lederhaut (Sklera) und Hornhaut (Cornea), einem Teil der Lederhaut und der ganzen Hornhaut oder nur der Hornhaut im ganzen oder in Teilen abgenommen. Die Formgebung des Abdrucks wird in jedem

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Falle auf die herzustellende Okularmembran übertragen. In Abhängigkeit von der jeweiligen Verschreibung bedeckt eine in der erfindungsgemäßen Weise hergestellte Okularmembran entweder die ganze Lederhaut und die ganze Hornhaut oder nur einen Teil der Lederhaut und die ganze Hornhaut oder nur die Hornhaut ganz oder auch nur teilweise. Die Formgebung der konvexen Formhälfte ist identisch der der konkaven Formhälfte, mit Ausnahme eines mittigen Pupillenbereichs, dessen geometrische Eigenschaften und Abmessungen durch die entsprechend der opnthalmischen Verschreibung gewünschten Brechwerte vorgegeben sind. Außerdem weist die konkave Formhälfte eine solche Formgebung auf, daß sie sich bei gegenseitiger Annäherung der beiden Formhälften gleichförmig gegen den Umfang der konvexen Formhälfte anlegt.

Die thermoplastischen Formen werden in bekannter Weise durch Gieß-, Spritzguß- oder Druckgußverfahren unter Verwendung metallischer Mutterformen in der vorstehend angegebenen Weise hergestellt. Diese können ausgehend von Calciumsulfatabdrücken des Auges oder in Schablonentechnik nach Modellen des menschlichen Auges hergestellt sein. Auf diese Weise lassen sich einwandfreie Nachbildungen einzelner Modelle oder von Standardmodellen des Auges vermittels der angegebenen Kunststoff-Werkstoffe herstellen.

Die gegenseitige Zuordnung von Form und Membran ist aus Fig. 6 ersichtlich, und die Verfahrensschritte zur Herstellung der Membran vermittels der Formglieder oder -hälften sind in den Figuren 9-12 dargestellt.

Die in Fig. 6 allgemein mit dem Bezugszeichen 52 bezeichnete Form besteht aus einer konvexen Formhälfte 54, die oberhalb einer konkaven Formhälfte 56 angeordnet ist. Die konkave Formhälfte 56 weist einen mittigen Pupillenbereich

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64 und eine stärker geneigte Umfangsringflache 57 mit dem Krümmungshalbmesser R- entsprechend der Darstellung von Fig. 7 auf, welche den Krümmungshalbmesser R. der Oberfläche der konvexen Formhälfte 54 schneidet und an dieser Stelle den Rand der Membran 59 bildet, da die stärker geneigte umfangsringflache 57 einen kleineren Krümmungshalbmesser als die Oberfläche der konvexen Formhälfte 54 aufweist.

Die Membran 59 ist zwischen der oberen, konvexen Formhälfte 54 und der unteren, konkaven Formhälfte 56 dargestellt. Die Ausrichtung von oberer, konvexer Formhälfte 54 mit der unteren, konkaven Formhälfte 56 erfolgt vermittels der den Krümmungshalbmesser R, aufweisenden, stärker geneigten Umfangsringflache 57 an der unteren Formhälfte, welche im Zusammenwirken mit dem Krümmungshalbmesser R₁ der konvexen Oberfläche der oberen Formhälfte einen einwandfreien Paßsitz ergibt. Der Unterschied der Krümmungshalbmesser zwischen der Umfangsringflache 57 und der den Krümmungshalbmesser R₁ aufweisenden Oberfläche der konvexen Formhälfte 54 führt zur Ausbildung des Umfangsrands 58 an der Membran 59. Der Pupillenbereich 64 der Linse 60 ist in bezug auf den Umfangsrand der Membran genau zentriert, wenn obere und untere Formhälfte genau parallel und senkrecht zueinander ausgerichtet sind. Diese Ausrichtung wird in bekannter Weise dadurch erhalten, daß die untere Formhälfte frei gleitend in einer waagerechten Ebene verschiebbar geführt ist und sich somit bei Eingriff mit der oberen Formhälfte selbsttätig zentriert.

Entsprechend der Darstellung in Fig. 9 besteht der erste Schritt bei Herstellung der Okularmembran darin, konvexe und konkave Formhälfte 54 bzw. 56 in genau senkrechte und waagerechte Ausrichtung zueinander zu bringen. Dann wird

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das in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellte flüssige Copolymerisat 68 über eine Gießtülle 66 in die konkave Formhälfte in einer Menge eingeführt, die dem Gesamtvolumen der herzustellenden Membran entspricht. Die obere Formhälfte 54 wird gegen die untere Formhälfte abgesenkt, gelangt am Rand in Eingriff mit dieser und bildet dabei eine praktisch geschlossene Formkammer aus, wobei während dieses Vorgangs etwa vorhandenes, überschüssiges flüssiges Copolymerisat aus der unteren Formhälfte ausgedrückt wird.

Die Formhälften verbleiben dann in dieser Eingriffsstellung während einer zur Ausbildung der Vernetzung ausreichend langen Zeit. Sobald die Vernetzung erfolgt ist, ist es schwierig, wenn nicht sogar unmöglich, die Oberflächen der Formhälften voneinander zu trennen und die Okularmembran herauszunehmen, ohne dabei die optische Oberflächengüte der fertigen Membran in irgendeiner Weise zu beeinträchtigen, was insbesondere auf die geringe Stärke der Okularmembran und deren innige Berührung mit den Oberflächen der Formhälften zurückzuführen ist.

Um daher die Ablösung der Membran von den Formoberflächen zu vermeiden, wird die Entformung umgekehrt, und die Form von der Membran durch Zerstörung entfernt, indem der Formwerkstoff in Berührung mit einer Substanz gebracht wird, welche die Form angreift, jedoch keine nachteiligen Einflüsse auf den Werkstoff der Okularmembran ausübt. Dieser Teil des Verfahrens ist in den Figuren 11 und 12 dargestellt, wobei die allgemein mit 52 bezeichnete Form in einen Trog 72 eingelegt wird, der beispielsweise mit einem Lösungsmittel gefüllt ist, welches den Werkstoff der Form auflöst, jedoch den Werkstoff der Membran in keiner Weise angreift oder von dieser absorbiert wird. Nach Ablauf einer ausreichend langen Zeitspanne ist die Form entsprechend der

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Darstellung in Fig. 12 auf die Überreste 74 reduziert, so daß die Membran 59 frei innerhalb der Flüssigkeit 80 schwimmt.

Sobald die Membran frei schwimmt, läßt sie sich herausnehmen, waschen, trocknen und ggf. einer Nachhärtung unterziehen. Der Waschvorgang erfolgt im allgemeinen in einer (vorzugsweise 3 %-igen) Natriumchloridlösung.

Die aus der Form freigesetzte Membran befindet sich bereits im fertigen Zustand, wobei keine weiteren Formungsschritte erforderlich sind, um etwa optische Eigenschaften der Membran oder Formänderungen des Randes vorzunehmen.

Entsprechend einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Freisetzen der ausgehärteten Okularmembran aus der Form in der Weise, daß die Form mit der in dieser befindlichen Okularmembran in ein Lösungsmittel für die Form eingetaucht wird. Dieses Lösungsmittel muß natürlich für die Zusammensetzung der ausgehärteten Kontaktlinse oder Okularmembran unwirksam und ein gutes Lösungsmittel für den Werkstoff der Form sein.

In der nachstehenden Tabelle sind mehrere zur Herstellung der Form geeignete Kunststoffe und mehrere zur Zerstörung der aus diesen gebildeten Form geeignete Lösungsmittel aufgeführt.

Formwerkstoff Lösungsmittel

Polymethylmethacrylat Azeton

£.thylzellulose Äthylalkohol

Zelluloseazetat Methyläthylketon

Polystyrol Toluol

Vinylazetat Methylalkohol

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fortges.

Epoxydharz Isophoron

Methylzelluloseazetat Wasser

Acrylbutadienstyrol Methyläthylketon

Caranaubawachs Benzol

Die Mindeststärke der Okularmembran trägt zu ihrer Durchlässigkeit für Sauerstoff und Kohlendioxid bei und gestattet somit einen einwandfreien Metabolismus des Auges. Im allgemeinen übersteigt die Dicke der Membran den Wert von etwa 0,10 mm nicht, mit Ausnahme eines kleinen Pupillenbereichs, der die Brechfunktion aufweist, und dessen Krümmungshalbmesser an Vorder- und Rückseite entsprechend der ophthalmischen Verschreibung durch die benötigte Brennweite vorgegeben sind.

Im allgemeinen weist die aus der vorstehend beschriebenen Zusammensetzung hergestellte erfindungsgemäße Membran eine stabile Brechzahl von 1,409, gemessen unter Standardverhältnissen, auf.

In der nachstehenden Tabelle sind die bevorzugten Eigenschaften der erfindungsgemäßen Zusammensetzung für Kontaktlinsen in Verbindung mit dem jeweiligen Prüfverfahren dargestellt:

(Siehe nächste Seite)

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Prüfverfahren nach ASTM	etwa	Bereich	Mittelwert
D7.85	etwa	15-95	32
D1505	etwa	0,95-1,04	1,02
D882	etwa	7-70	56-65
D882	etwa	120-250	150
D1004	etwa	4,5-13,6	11,3
D570	0-3	0,5

Eigenschaft

Härte mit Shore A Härtemesser

Spezifische Dichte

Zugfestigkeit (in kp/cm²) Dehnung (%) Reißfestigkeit (kp) Wasserabsorption*(%) D570

*Die Wasserabsorption des Materials wurde in der Weise bestimmt, daß 3,1 mm (1/8 Zoll) starke Proben in einer eine Temperatur von 26,7 ⁰C aufweisenden Salzlösung eingetaucht wurden. Die Proben wurden 2 Wochen lang in der Lösung belassen, und dann die Gewichtszunahme gemessen. Die Gewichtszunahme der Proben überschritt in allen Fällen nicht den Wert von 0,12 %.

Gasdurchlässigkeit

Icm³ ♦ cm (Dicke) j sec · cm² (Fläche) · cm Hg-säule (Druckabfall) J

für O₂
für CO,

D1434 D1434

etwa 29-62x10"⁹ 59x10~⁹ etwa 180-315x10~⁹ 300x10~⁹

Brechzahl

D542

etwa 1,390-1,50 1,409 +0,01

Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand einiger Beispiele noch weiter veranschaulicht.

Beispiel 1;

1 g Glycidylmethacrylat wurde mit 0,05 g Benzoylperoxid vermischt. Eine zweite Mischung wurde hergestellt aus 100 g Dimethylpolysiloxan und 11 g Methylhydrogenpolysiloxan, unter Verwendung von Spuren von Chlorplatinsäure als Katalysator. Beide Gemische wurden miteinander vermischt, und das so erhaltene Gesamtgemisch wurde in eine Gießform ein-

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geführt. Das Material in der Form wurde bei 23,9 ⁰C während 5 Stunden ausgehärtet, und das erhaltene Copolymerisat wies eine Benetzbarkeit innerhalb der oben angegebenen Grenzen auf und war nicht hydrophil.

Beispiel 2:

2 g Nadicsäuremethylanhydrid wurden mit 0,&5 g tertiäres Butylperbenzoat vermischt. Ein zweites Gemisch aus Dimethylpolysiloxan, versetzt mit etwa 4,5 Gewichts-% feinen Quarzmehls einer allgemein zur Verstärkung elastomerer Siliconharze verwendeten Ausführung und mit einer spezifischen Oberfläche von 150 bis 300 m² pro Gramm wurde mit Methylhydrogenpolysiloxan im Verhältnis 10:1 vermischt, wobei Spuren von Chlorplatinsäure als Katalysator dienten. Dieser zweiten Komponente wurde das Anhydridgemisch zugesetzt. Das ganze wurde 5 Minuten lang gründlich verrührt, und dann 15 Minuten lang unter Vakuum entlüftet.

Eine konkave und eine konvexe Formhälfte aus Polymethylmethacrylat wurden mit Diamantschneiden auf der Drehbank hergestellt und in einem vertikalen Einfachspindel-Poliertisch poliert. Das Poliermittel bestand dabei aus einem Gemisch aus Zinnoxid und Zirkonoxid im Verhältnis 1:1. Der Krümmungshalbmesser der konkaven Formhälfte betrug 8,5 mm im optischen Bereich, und der Krümmungshalbmesser der konvexen Formhälfte betrug 8,2 mm im optischen Bereich. Das Gemisch wurde dann in die konkave Formhälfte gegossen und 20 Minuten lang absitzen gelassen. Dann wurde die konvexe Formhälfte auf die konkave Formhälfte abgesenkt und zu dieser zentriert.

Die ganze Form wurde dann bei einer Temperatur von 65 ⁰C während einer Zeitspanne von 4 Stunden Aushärtebedingungen unterworfen und anschließend noch 1 Stunde lang bei 100 ⁰C einer Nachhärtung ausgesetzt.

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Anschließend wurde die abgekühlte Form in Azeton eingetaucht, wodurch die aus Polymethylmethacrylat bestehenden Formhälften aufgelöst wurden, und die gebildete Linse zur Oberfläche auftrieb. Nach Waschen und Trocknen wurde eine starke Linse erhalten, deren Oberfläche benetzbar war. Die Linse wies eine Brechkraft von - 1,75 Dioptrien auf.

Beispiel 3:

100 g Dimethylpolysiloxan wurden mit 11g Methylhydrogenpolysiloxan vermischt, wobei der Füllstoffzusatz und der Katalysator wie oben angegeben verwendet wurden. Diesem Gemisch wurde ein weiteres Gemisch aus 0,5 g Glycidylmethacrylat und 0,015 g tertiäres Butylperbenzoat zugesetzt. Das Gesamtgemisch wurde entsprechend Beispiel 2 verarbeitet. Die dabei erhaltene Okularmembran wies ebenfalls die vorstehend beschriebenen Eigenschaften auf.

Beispiel 4:

100 g eines Gemischs aus Dimethylpolysiloxan und Methylhydrogenpolysiloxan mit Füllstoffzusatz und Katalysator wie vorstehend beschrieben im Verhältnis 10:1 (im nachstehenden als "Harz A" bezeichnet) wurde mit 2,0 g eines Gemischs aus Glycidylmethacrylat und 0,06 g Benzoylperoxyd vermischt. Die Endviskosität des Gesamtgemischs betrug 40 Centipoise.

Das Gesamtgemisch wurde bei 29 ⁰C 10 Minuten lang gerührt und dann 25 Minuten lang in einer Vakuumkammer entgast. Anschließend wurde das Gemisch auf eine polierte, ebene und gereinigte Platte aus Polymethylmethacrylat gegossen und 8 Stunden lang bei einer Temperatur von 85 ⁰C zur Aushärtung gebracht. Die auf diese Weise erhaltene Platte wurde noch mal 4 Stunden lang bei 150 ⁰C einer Nachhärtebehandlung unterworfen. Die Gußplatte wurde dann bei

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Zimmertemperatur abkühlen gelassen und anschließend in eine 2 %-ige Salzlösung eingetaucht.

Nach 1O Minuten wurde die Gußplatte herausgenommen, wobei die Benetzungswinkel mit einem Kontaktwinkel-Goniometer vom Zisman-Typ bestimmt wurden. Das gleiche Gerät wurde auch für sämtliche anderen, hier beschriebenen Kontaktwinkelmessungen benutzt. Der Kontaktwinkel der Gußplatte war rückschreitend um 0° und vor schrei tend um 35° +_ 2.

Beispiel 5;

Bei diesem Beispiel wurde der in Beispiel 4 angegebene Verfahrensgang ausgeführt, mit der Abweichung, daß nur 1 g des Gemischs aus Glycidylmethycrylat und Benzoylperoxyd zugesetzt wurde. Die damit erhaltenen Ergebnisse waren identisch denen von Beispiel 4.

Beispiel 6:

Der Verfahrensgang entsprach dem von Beispiel 5, mit der Abweichung, daß ein Gemisch von 0,5 g Glyzidylmethacrylat und Benzoylperoxyd eingesetzt wurde. Die goniometrischen Ergebnisse waren: Kontaktwinkel rückschreitend - 10°, vorschreitend - 43° + 2.

Beispiel 7:

Dieses entsprach Beispiel 4, mit der Abweichung, daß 0,2 g Glycidylmethacrylat-Benzoylperoxyd-Gemisch eingesetzt wurden. Die goniometrischen Ergebnisse waren: Kontakt-Winkel rückschreitend 67° und vorschreitend 88° + 1.

Beispiel 8:

In diesem Beispiel wurde der Verfahrensgang nach Beispiel 1 ausgeführt, wobei jedoch das Gemisch aus Glycidylmethacrylat und Benzoylperoxyd einen Anteil von 2,5 % der

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Gesamtzusammensetzung bildete. Die ausgehärtete Zusammensetzung ergab bei Kontaktwinkelmessungen die Werte von 12° rückschreitend und 42° + 2 vorschreitend.

Beispiel 9:

Der Verfahrensgang entsprach Beispiel 8, wobei das katalysierte Glycidylmethacrylat 3 % der Gesamtzusammensetzung entsprach. Die Kontaktwinkel der ausgehärteten Zusammensetzung entsprachen 50° rückschreitend und 55° 4^ 1 vorschreitend.

Bei diesem Beispiel wurde zum Katalysieren des Glycidylmethacrylats anstelle von Benzoylperoxyd tertiäres Butylperbenzoat verwendet.

Beispiele 10, 11 und 12:

Bei diesen Beispielen wurden verschiedene Verbindungen entsprechend dem Verfahrensgang nach Beispiel 1 eingesetzt. In der nachstehenden Tabelle sind die Unterschiede des jeweils verwendeten Copolymerisats und des entsprechenden Katalysators in bezug auf die Menge an Harz A angegeben. Aus der Tabelle sind weiterhin die speziellen Aushärtebedingungen und die Benetzungseigenschaften für die einzelnen Zusammensetzungen ersichtlich, welche ausgezeichnet waren.

(Siehe Seite 35)

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Beispiel

Zusatz

Katalysator

Verhältnis Harz A Aushärtebe- Benetzzu Zusatz dinqungen barkeit

Nadicsäuremethylanhydrid

tertiäres Butyloctoat 100:2,5

⁰C
Stunden

Ausgezeichnet

ο co oo

ο cr> cn

Nadicsäuremethylanhydrid

Glycidylacrylat

Benzoylperoxyd

tertiäres

Butyl-

perbenzoat 100:2,5

100:2,0

⁰C
Stunden

Ausgezeichnet

Beispiel 13:

Eine entsprechend Beispiel 1 hergestellte Zusammensetzung wies die folgenden Eigenschaften auf:

Härte nach Shore A 32

Spezifische Dichte 1,02

Zugfestigkeit 6,50 kp/cm²

Dehnung 150 %

Reißfestigkeit 11,3 kp

Wasserabsorption 0,12

Sauerstoffdurchlässigkeit 90 000 ml/24 h

Brechzahl 1,409

7 G b 3 U / 0 6 5 9

Leerseite

Claims

Patentansprüche :

·, 1 . Okularmembran, dadurch gekennzeichnet, daß sie hergestellt ist aus einer Zusammensetzung aus einem vernetzten Polysiloxan-Copolymerisat und einer Verbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Estern von Glycidylalkohol mit Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäureanhydrid, Nadicsäuremethylanhydrid oder HexahydrophthalSäureanhydrid, wobei die Menge dieser Verbindung im Copolymerisat derart bemessen ist, daß sie der Oberfläche von aus diesem Copolymerisat hergestellten Gegenständen Benetzbarkeit verleiht, jedoch nicht zu einer Zerstörung der hydrophoben Eigenschaften des Copolymerisats führt.
2. Okularmembran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine außerpupillare Dicke von weniger als etwa 0,10 mm aufweist.
3. Okularmembran nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Sauerstoffdurchlässigkeit wenigstens

_9
29 χ 10 (cm³ · cm/sec · cm² · cm Hg-säule Druckabfall)

beträgt.
4. Okularmembran nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktwinkel gegenüber normaler Salzlösung im Bereich von 0° bis 15°, rückschreitend, beträgt.
5. Okularmembran nach einem der Ansprüche 1-4, gekennzeichnet durch eine Pupillenzone (16, 28, 41, 64), deren vordere und hintere Oberfläche (30, 32; 42, 44) entsprechend einer vorgeschriebenen Brechkraft unterschiedliche Krümmungshalbmesser aufweisen, und eine

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ORIGINAL-INSPECTED

konzentrisch um die Pupillenzone herum angeordnete außerpupillare Zone (18, 26, 46, 57), deren vordere und hintere Oberfläche praktisch gleichen Krümmungshalbmesser (R., R_) aufweisen.
6. Okularmembran nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die außerpupillare Zone eine Elastizität aufweist, welche bei auf das Auge eines Trägers aufgesetzter Okularmembran aufgrund der normalen Lidbewegungen Verformungen in der außerpupillaren Zone der Okularmembran zuläßt.
7. Okularmembran nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Pupillenzone eine weniger hohe Elastizität als die außerpupillare Zone aufweist

und nicht durch normale Lidbewegungen verformbar ist.
8. Verfahren zur Herstellung einer Okularmembran nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 7, aus einem für Kontaktlinsen geeigneten polymerisierbaren Werkstoff, dadurch gekennzeichnet, daß eine Formkammer mit einem konkaven und einem konvexen Formglied von ophthalmischer Formgebung hergestellt, der polymerisierbare Werkstoff in die Formkammer eingeführt und zur Ausbildung einer der Formgebung der Formkammer entsprechenden Polymerisat-Okularmembran Polymerisationsbedingungen unterworfen und die Okularmembran durch Aussetzen der Formglieder einer diese zerstörenden, jedoch die Okularmembran nicht beschädigenden Behandlung aus der Formkammer freigesetzt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der polymerisierbare Werkstoff durch Gießen in die Formkammer eingeführt wird.

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10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Formglieder zur Freisetzung der Okularmembran aus der Formkammer in einem Lösungsmittel aufgelöst werden, in welchem nur die Formglieder, jedoch nicht der Polymerisierbare Werkstoff löslich sind.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Formglieder durch Eintauchen im Lösungsmittel aufgelöst werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8- 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Formglieder aus einem Werkstoff hergestellt werden, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polymethylmethacrylat, Äthylzellulose, Zelluloseazetat, Polystyrol, Vinylazetat, Epoxydharz

und Carnaubawachs.
13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel für die Formglieder ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Azeton, Äthylalkohol, Methyläthylketon, Toluol, Methylalkohol, Isophron, Wasser und Benzol.
14. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Formkammer eingeführte Werkstoff aus einer Zusammensetzung aus einem Polysiloxan-Copolymerisat und einer Verbindung besteht, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Estern von Glycidylalkohol mit Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäureanhydrid, Nadxcsäuremethylanhydrid oder Hexahydrophthalsäureanhydrid, wobei die Menge dieser Verbindung im Copolymerisat derart bemessen ist, daß sie der Oberfläche von aus diesem Copolymerisat hergestellten Gegenständen Benetzbarkeit verleiht, jedoch nicht zu einer Zerstörung der hydrophoben Eigenschaften des Copolymerisate

führt. 709844/066·

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15. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Formglieder zur Freisetzung der Okularmembran einer die Formglieder verformenden Substanz ausgesetzt werden, welche die Formglieder chemisch angreift, jedoch nicht mit der Okularmembran reagiert.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Formglieder zur Freisetzung der Okularmembran zusätzlich einer zum Schmelzen derselben ausreichend hohen, jedoch nicht zu einer Beschädigung der Okularmembran führenden Temperatur ausgesetzt werden.
17. Verfahren zur Herstellung einer Okularmembran nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7 aus einem für Kontaktlinsen geeigneten polymerisierbaren Werkstoff, dadurch gekennzeichnet, daß eine konkave und eine konvexe Formhälfte von ophthalmischer Formgebung hergestellt werden, der polymerisierbare Werkstoff in die konkave Formhälfte eingeführt wird, die konvexe Formhälfte zwecks Ausbildung einer praktisch geschlossenen Formkammer in Berührung mit der konkaven Formhälfte gebracht, der eingeführte, polymerisierbare Werkstoff zur Ausbildung einer der Formgebung der Formkammer entsprechenden Polymerisat-Okularmembran Polymerisationsbedingungen unterworfen und die Okularmembran aus der praktisch geschlossenen Formkammer freigesetzt wird.
18. Zusammensetzung für die Herstellung einer Okularmembran nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7, gekennzeichnet durch ein vernetztes Polysiloxan-Copolymerisat und eine Verbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Estern von Glycidylalkohol mit Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäureanhydrid, Nadicsäuremethylanhydrid oder Hexahydrophthalsäureanhydrid,

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wobei die Menge dieser Verbindung im Copolymerisat derart bemessen ist, daß sie der Oberfläche von aus diesem Copolymer!sat hergestellten Gegenständen Benetzbarkeit verleiht, jedoch nicht zu einer Zerstörung der hydrophoben Eigenschaften des Copolymerisate führt.
19. Zusammensetzung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Polysiloxan aus Dimethylpolysiloxan besteht.
20. Zusammensetzung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Brechzahl im Bereich von etwa 1,390 bis 1,500 eingestellt ist.
21. Zusammensetzung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der Verbindung, bezogen auf das Gesamtgewicht: des Copolymerisate, im Bereich von etwa

0,3 bis 3 Gew.-Teile beträgt.
22. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 18 - 21, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Farbstoff versetzt ist.

23. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 18 - 22, dadurch gekennzeichnet, daß sie die folgenden Eigenschaften aufweist:

Eigenschaft Prüfverfahren
nach ASTM etwa Bereich Härte mit Shore A-
Härtemesser D7.85 etwa 15 - 95 Spezifische Dichte D1505 etwa 0,95-1,04 Zugfestigkeit (kp/cm^J) D882 etwa 7-70 Dehnung (%) D882 etwa 120 - 250 Reißfestigkeit (kp) D1004 etwa 0-1,36 Hasserabsorption (%) D570 0-3 7098 44/0659

Gasdurchlässigkeit
[cm³ · cm (Dicke)

_ksec · cm² (Fläche) · cm Hg-säule (Druckabfall)J

für O₂ D1434 etwa 29 - 65 χ 10~⁹

für CO₂ D1434 etwa 180 - 315 χ 10~⁹

Brechzahl D542 etwa 1,390 - 1,50

24. Zusairanensetzung nach einem der Ansprüche 18 - 23, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem verstärkenden Füllstoff in einer Menge von 1 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polysiloxans, versetzt ist.
25. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 18 - 23, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem verstärkenden Füllstoff in einer Menge von 2 bis 9 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polysiloxans, versetzt ist.

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