DE60001457T2

DE60001457T2 - Linsenformwerkzeuge mit schutzschicht zur herstellung von kontaktlinsen und intraokularlinsen

Info

Publication number: DE60001457T2
Application number: DE60001457T
Authority: DE
Inventors: Horngyih Huang; Yu-Chin Lai; Hongwen Li; V. Ruscio
Original assignee: Bausch and Lomb Inc
Current assignee: Bausch and Lomb Inc
Priority date: 1999-06-11
Filing date: 2000-06-08
Publication date: 2003-09-11
Anticipated expiration: 2020-06-09
Also published as: JP2003502169A; US20030164562A1; EP1194273A1; AU761789B2; US6913715B2; KR20020010157A; CN1355739A; DE60001457D1; CA2374241A1; HK1047069B; EP1194273B1; WO2000076738A1; AU5601000A; US6565776B1; HK1047069A1; BR0012307A; ZA200109672B; ES2192530T3; MXPA01012579A

Description

TECHNISCHES GEBIET

Diese Erfindung bezieht sich auf verbesserte Linsenformen zur Produktion von Kontaktlinsen, Intraokularlinsen und anderen ophthalmischen Produkten. Insbesondere betrifft die Erfindung Schutzbeschichtungen, welche die Verwendung von Formmaterialien mit verbesserter Maßbeständigkeit und/oder gesteigerter Lichtdurchlässigkeit erlauben. Die Erfindung ist auch auf ein Verfahren zur Herstellung der verbesserten Linsenformen und deren Gebrauch bei der Herstellung von Kontaktlinsen gerichtet.

HINTERGRUND

Die Formen, welche bei der Herstellung von Weich-(Hydrogel-) Kontaktlinsen verwendet werden, wurden aus einer Vielzahl von harten thermoplastischen Harzen hergestellt. Beispielsweise offenbaren die US-Patente Nr. 5,540,410 (Lust et al.) und 5,674,557 (Widman et al.) Formhälften aus Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polyethylen, Polypropylen, Copolymeren aus Polystyrol mit Acrylnitril und/oder Butadien, Acrylaten wie Polymethylmethacrylat, Polyacrylonitrilen Polycarbonaten, Polyamiden wie Nylon, Polyester, Polyolefine wie Polyethylen, Polypropylen und Copolymeren hieraus, Polyacetalharzen, Polyacrylethern, Polyacrylethersulfonen und verschiedene fluorierte Materialien wie fluorierte Ethylenpropylen-Copolymere und Ethylenfluorethylen-Copolymere. Polystyrol wird von Widman et al. bevorzugt, weil es nicht kristallisiert und eine niedrige Schrumpfung aufweist. Ein früheres Patent, US-Patent Nr. 4,661,573 (Ratowsky et al.) offenbart für das Verarbeiten von Fluorsilikon-Copolymeren zu Linsen mit verlängerter Tragedauer Formen aus Polypropylen, Polyethylen, Nylon, Teflon®, Glas oder Aluminium, wobei die Formoberflächen mit Teflon®-Polymeren beschichtet sind.
Die Hersteller von Weichkontaktlinsen haben herausgefunden, dass es, wenn die Formen zur Herstellung der Linsen ausreichend billig sind, wirtschaftlicher ist, die Formen nach der Produktion der Linsen mit den Formen wegzuwerfen, als die Formen zu reinigen, damit sie wieder verwendet werden können. Polypropylen ist ein gutes Beispiel für ein billiges Harz, welches zur Formherstellung verwendet wurde und bei minimalen Kosten weggeworfen werden kann. Ein weiterer Vorteil von Polypropylen ist, dass im Gegensatz zu vielen Harzen Polypropylen einer Wechselwirkung mit den Monomeren, welche zur Herstellung der Kontaktlinsen verwendet werden, widerstehen kann. Die Fähigkeit einer chemischen Wechselwirkung zu widerstehen, bewahrt die Linsen und die Formen vor einem Aneinanderheften und vereinfacht deren Trennung nach der Linsenproduktion.
Trotz dieser Vorteile leiden Polypropylen-Linsen-Formen jedoch auch unter mehreren bekannten Nachteilen. Ein Nachteil ist die relativ niedrige Maßbeständigkeit von Polypropylen. Wie von Widmann et al. erwähnt, kristallisiert Polypropylen während dem Abkühlen aus der Schmelze teilweise und ist deshalb einer Schrumpfung unterworfen, welche Schwierigkeiten verursacht, die Maßänderungen nach dem Spritzformen zu kontrollieren. Um die Maßbeständigkeit zu verbessern, können die Hersteller Polypropylen-Linsen-Formen dicker gestalten. Während dickere Polypropylen-Formen größere Stabilität aufweisen können, erfordern sie jedoch eine erhöhte Abkühlzeit. Die zusätzliche Zeit, welche zum Kühlen der dickeren Formen benötigt wird, vermindert die Anzahl der Formen, welche pro Maschine und Zeiteinheit hergestellt werden kann. Weiterhin können dickere und deshalb größere Polypropylen-Formen die Anzahl der Formen pro Maschine begrenzen und somit den Produktdurchsatz reduzieren. Schließlich begrenzt die relativ niedrige Maßbeständigkeit von Polypropylen den Herstellungsertrag, weil die Formen ggf. vor dem Gebrauch gelagert werden müssen, in manchen fällen für Zeiträume von bis zu mehreren Wochen, und viele Polypropylen-Formen können die Maßbeständigkeit über die Zeit in einem Ausmaß nicht halten, was sie ggf. für die Linsenproduktion untauglich macht.
Zusätzlich zu der relativ geringen Maßbeständigkeit hat Polypropylen andere Nachteile. Polypropylen ist ein durchsichtiges Harz, welches den Lichtdurchlass vermindert. Typischerweise lässt Polypropylen nur ungefähr 10% des Lichts durch. Geringe Lichtdurchlässigkeit vermindert die Geschwindigkeit der Polymerisation. Weiterhin kann die Sauerstoffabsorption der Formen, welche bei Polypropylen-Formen gemeinhin erfahren wurde, die Linsenqualität beeinflussen. Wenn der absorbierte Sauerstoff während der Linsenformung ausdiffundiert kann die Polymerisation beeinflusst werden und die Qualität der Linsenoberfläche im Ergebnis leiden.
Einige Alternativharze gewähren eine größere Maßbeständigkeit und Lichtdurchlässigkeit als Polypropylen. Beispielsweise sind Polycarbonate und Polystyrole amorphere Harze und haben deshalb eine größere Maßbeständigkeit als Polypropylen. Darüber hinaus lassen diese und andere "klare" Harze üblicherweise mindestens 50% und oftmals mehr als 70% des Lichts durch.
Obwohl Polycarbonat- und Polystyrolharze größere Maßbeständigkeit und größere Lichtdurchlässigkeit bieten, sind diese empfindlich bezüglich einer chemischen Wechselwirkung mit den Monomeren, welche für viele Weichkontaktlinsen verwendet werden (z. B. N-Vinylpyrrolidon und N,N-Dimethylacrylamid, welche in vielen konventionellen Kontaktlinsen verwendet werden). Eine chemische Wechselwirkung zwischen den Linsenmonomeren und den Linsenformwerkzeugen kann bewirken, dass die Linsen und die Formen aneinander haften und in einem schlechtest möglichen Fall sogar dazu führen, dass die Linsen und die Formen dauerhaft verbunden werden. Darüber hinaus sind viele Klarharze zusätzlich zu der Anfälligkeit betreffend die chemische Wechselwirkung teurer als Polypropylen und deshalb zu teuer zum Wegwerfen.
Formen zur Weichkontaktlinsenherstellung wurden zur Beeinflussung ihrer Oberflächeneigenschaften speziell behandelt. Beispielsweise offenbart das US-Patent Nr. 4,159,292 den Gebrauch von Silikonwachs, sterischen Säuren und Mineralöl als Additive für Kunststoffform-Zusammensetzungen, um das Abnehmen der Kontaktlinsen von den Kunststoffformen zu verbessern. Das US-Patent Nr. 5,690,865 offenbart ein Trennmedium im Forminneren, wie z. B. Wachse, Seifen und Öle sowie ein Polyethylen- Wachs mit einem Molekulargewicht von 5000 bis 200000 oder ein Silikonpolymer mit einem Molekulargewicht von 2000 bis 100000. Das US-Patent mit der Nr. 5,639,510 (Kindt-Larsen) offenbart einen auf die Oberfläche aufgetragenen Oberflächen-aktiven Stoff in Gestalt einer gleichmäßigen Schicht oder eines sehr dünnen Films oder einer Beschichtung, um das Voneinander-Lösen der Formkomponenten einer mehrteiligen Form, welches für das Formen von hydrophilen Kontaktlinsen eingesetzt wird, zu unterstützen. Brauchbare polymere Oberflächen-aktive Stoffe beinhalten Polyoxiethylensorbitmono-Oleate, welche auf eine nicht-optische Oberfläche der Form aufgebracht sind und die optischen Oberflächen der Formen nicht bedecken.
Das US-Patent mit der Nr. 5,674,557 (Widman et al.) offenbart Formen für hydrophile Kontaktlinsen; welche vorübergehend mit einem entfernbaren Oberflächen-aktiven Stoff modifiziert sind, um einen niedrigen dynamischen Wasserkontaktwinkel zur Verfügung zu stellen. Dies wurde zur Reduzierung von Linsenlochdefekten bei der Linsenherstellung entwickelt. Widman et al. offenbart verschiedene Polysorbate, ethoxylierte Amine oder vierbindige Ammoniumverbindungen, welche auf die Formoberfläche mittels Einhüllen, Sprühen oder Tauchen aufgebracht werden können.
Müller et al. offenbaren in der europäischen Patentanmeldung EP 0362137 A1 das Bedecken von Formen mit einem coreaktiven hydrophilen Polymer wie Polyvinylalkohol, ethoxyliertes PVA oder Hydroxyethylcellulose, um eine dauerhafte hydrophile Beschichtung auf der Linse zur Verfügung zu stellen. Die Formbeschichtung copolymerisiert mit dem Linsenmaterial in der Form. Merill offenbart im US-Patent Nr. 3,916,033 in ähnlicher Art und Weise das Beschichten der Oberfläche einer Form mit Polyvinylpyrrolidon, um eine Beschichtung auszubilden, welche später in Kontakt mit einer vorher kreuzverbundenen Silikonlinse gebracht wird. Merill lehrt, eine Beschichtungslösung über die Form zu streichen, während diese in einem Schraubstock gehalten ist, wobei eine völlig gleichmäßige Beschichtung von mehreren Tausendstel eines Inches erreicht wird. Danach wird dem Nassfilm Gelegenheit gegeben, zu trocknen, um eine harte glasartige Polymerschicht von ungefähr 1 bis 5 Tausendstel eines Inches auszubilden. Schließlich wird monomeres N-Vinylpyrrolidon in der Beschichtung, welche zur Kontaktierung mit der Silikonlinse bereit ist, verteilt. Als weiteres Beispiel offenbart das US- Patent Nr. 5,779,943 (Enns et al.) die Beschichtung einer Form mit einen hydrophoben, latent-hydrophilen Material, wobei nach der Beschichtung hierin ein Linsenmaterial geformt wird. Die Formbeschichtung wird offensichtlich während des Härtens auf die Linsenoberfläche übertragen. Anschließend wird die Linse zur Umwandlung der Beschichtung in eine hydrophile Form behandelt.
Die EP-A-686484 offenbart ein Verfahren zur Formung einer Kontaktlinse, umfassend das Zur-Verfügung-Stellen eines Formaufbaus mit einer vorderen Formhälfte und einer hinteren Formhälfte, welche zwischen sich einen Hohlraum mit einer Kontur und einer Größe einer Kontaktlinse ausbilden, wobei der Formhohlraum weiterhin eine in dem Hohlraum verteilte Mischung umfasst, wobei die Mischung nach Einwirkung von Polymerisierungs-initiierender Strahlung auf die Mischung polymerisierbar ist, wobei wenigstens eine der Formhälften für die Strahlung durchlässig ist;
Zur-Verfügung-Stellen einer Polymerisations-initiierenden Strahlungsquelle, wobei die Quelle eine Längsachse aufweist und die Intensität der Strahlung, welche zu einer vorbestimmten Ebene parallel zu der Achse gesendet wird, Maximalwerte ausbildet, welche ausreichend sind, um eine Polymerisation der Zusammensetzung innerhalb wenigstens zweier Regionen maximaler Intensität entlang der Achse und gegenüber den Maximalwerten geringeren Intensitätswerten zwischen jedem benachbarten Paar der wenigstens zwei Regionen und einem jeden Ende der Achse auszulösen wobei die Intensität der Strahlung sanft zwischen den maximalen und geringeren Intensitäten variiert;
Zur-Verfügung-Stellung einer Wärmequelle für die polymerisierbare Zusammensetzung in dem Hohlraum, wobei die Zusammensetzung der Strahlung der Quelle ausgesetzt wird und wobei die Wärme ausreichend ist, um den Fortschritt der Polymerisation zu fördern und um die Schrumpfung der Zusammensetzung aufgrund der Polymerisation der Zusammensetzung zu minimieren; und
das Aussetzen der polymerisierbaren Mischung einer Strahlung der Quelle während der Formaufbau relativ zu der Quelle in der Ebene entlang einer Linie in gleichem Abstand von der Längsachse von einem Ende der Längsachse zum anderen Ende in einen Abstand von der Quelle bewegt wird, sodass die polymerisierbare Mischung einer Strahlung ausgesetzt ist, welche ausreichend ist, um die Polymerisation dieser Mischung bei einer ersten Auslöserate, wenn der Formaufbau benachbart zu den Regionen maximaler Intensität ist, und bei einer zweiten Auslöserate, welche geringer ist als die erste Auslöserate, wenn der Formaufbau benachbart zu den Regionen geringerer Intensität ist, auszulösen, während der Bewegungskurs gesteuert wird und die Wärmemenge, welche von der Quelle an die Zusammensetzung abgegeben wird ausreichend groß ist, um einen vollständigen Polymerisationsbeginn der Zusammensetzung und die Polymerisation dieser Zusammensetzung zu einem Körper, welcher als Kontaktlinse nutzbar ist, auszulösen.
Die US-A-4957663 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Bauteilen, welches ein Basisteil aus Glas oder einem synthetischen Harz umfasst, dessen Oberfläche wenigstens teilweise mit einer synthetischen Harzbeschichtungsschicht versehen ist und eine genau definierte Oberfläche besitzt, wobei eine härtbare flüssige Monomermischung zwischen eine genau definierte Oberfläche einer Matrix und eine Oberfläche des Basisteils gegeben wird, die Mischung gehärtet wird und das Basisteil zusammen mit der gehärteten synthetischen Harzschicht, welche an das Basisteil gebunden ist, von der Matrix genommen wird, wobei eine Matrix verwendet wird, welche das Produkt eines Verfahrens ist, umfassend die Schritte: Dazwischensetzen einer Schicht eines härtbaren Epoxidharzes zwischen einer genau definierten Oberfläche einer Form und einer Brechungsoberfläche eines Vorformlings, welcher die Oberflächen während des Härtens des Epoxidharzes zu einem gehärteten Zustand kontaktiert, und Entfernen einer Matrix von der Form, wobei die Matrix eine geschichtete Struktur hat und einen Vorformling aus Glas oder Quarz umfasst, welcher im Bereich, wo er die härtbare Monomerzusammensetzung kontaktiert, eine Haut aus gehärtetem synthetischen Epoxidharz aufweist, dessen Oberfläche genau definiert ist und das Negativ der genau definierten Oberfläche der Form, mit dem die Matrix geformt wurde, darstellt, und wobei die Oberfläche der hergestellten Komponenten die Kopie der Form ist, mit dem die Matrix hergestellt wurde. In einer Ausführungsform umfasst die Schicht des gehärteten Epoxidharzes eine dünne Schicht aus Siliziumdioxid, welches optional ein Formtrennmittel umfasst.
Die US-A-5096626 offenbart eine Kunststofflinse mit einem Hartbeschichtungsfilm und/oder einem Antireflexionsfilm, welcher stark an den Hartbeschichtungsfilm gebunden ist und keine Defekte, wie z. B. Gelbfärbung, milchige Trübungen oder Risse aufweist. Die Kunststofflinse kann hergestellt werden durch Formen eines Antireflexfilms und/oder eines Hartbeschichtungsfilms auf der Arbeitsoberfläche eines Paars von Formen, Gießen einer Monomerflüssigkeit in den Raum zwischen den Formen und einem Ringkorb und Polymerisieren des Monomers hierin. Die Ausbildung des Antireflexfilms und/oder des Hartbeschichtungsfilms kann durch Beschichten einer Hartbeschichtungslösung oder durch ein Vakuumverteilen von anorganischen Substanzen, wie z. B. Silizium oder Metalloxide, bewerkstelligt werden. Sofern der Antireflexfilm und/oder der Hartbeschichtungsfilm mittels Überziehen einer Hartbeschichtungslösung geschieht, wird eine Hartbeschichtungslösung, enthaltend wenigstens ein Lösungsmittel, auf die Arbeitsoberflächen der Formen gegeben oder es wird nach dem Aufgeben eines Lösungsmittels auf die Arbeitsoberflächen der Formen eine Hartbeschichtungslösung ohne Lösungsmittel auf die Lösungsmittelschicht aufgetragen.
Es ist eine Aufgabe unseres Systems, dem Hersteller von Kontaktlinsen und anderen ophthalmischen Artikeln, welche auf oder in dem Auge platziert sind, mit einer verbesserten Art und Weise zu deren Herstellung zu versorgen. Dies geschieht durch das Zur- Verfügung-Stellen von Formen mit größerer Lichtdurchlässigkeit oder größerer Maßbeständigkeit, welche über einen ausgedehnten Zeitraum gelagert werden können und trotzdem die chemische Widerstandsfähigkeit der Formen gegenüber einer Vielzahl von Monomeren, welche in dem Herstellungsprozess für die ophthalmischen Gegenstände benutzt werden, aufrechterhalten. Diese Kombination der Formeigenschaften kann durch das Nutzen der vorliegenden Erfindung erreicht werden und kann sogar mit Formen, welche nach einem einzigen Gebrauch weggeworfen werden, erlangt werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Unser System benutzt Klarharz-Linsenformen mit Schutzschichten für die Produktion von Kontaktlinsen, Intraokularlinsen, Auslieferungsvorrichtungen und anderen solchen ophthalmischen Gegenständen. Klarharze sind nicht nur amorpher und deswegen maßbeständiger als Polypropylen, sondern sind auch in der Lage, einen größeren Prozentsatz aktinischen Lichts durchzulassen. Verschiedene Klarharze sind für die Belange des Kontaktlinsenformens geeignet, einschließlich Polyvinylchlorid (PVC), Polyester, Polysulfon, Polyacrylat/Polymethacrylat, Polycarbonat und Polystyrol.
Polycarbonat-, Polystyrol- oder Polyacrylat-Materialien sind besonders bevorzugt. Diese Harze bieten eine große Maßbeständigkeit und eine große Lichtdurchlässigkeit, sind jedoch, nicht wie viele andere Klarharze, auch relativ billig. Trotz diesen Vorteilen im Zusammenhang mit Klarharz-Linsenformen ist es allgemein bekannt, dass Klarharze eine Tendenz haben, mit Monomeren, welche in der Kontaktlinsenproduktion eingesetzt werden, zu wechselwirken. Bis jetzt konnten die Hersteller nur eine begrenzte Anzahl von Klarharz-Linsenformen entwickeln, welche zuverlässig einer chemischen Monomerwechselwirkung widerstehen können. Die existierenden Klarharz-Linsenformen sind wohl insbesondere für den Einweggebrauch zu teuer oder bieten den nötigen Widerstand nur gegenüber wenigen Arten von Monomermaterialien, welche in der Herstellung von ophthalmischen Gegenständen verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft Klarharz-Formen und Verfahren zur Herstellung von Klarharz-Formen, welche zur Herstellung von ophthalmischen Gegenständen verwendet werden und eine dauerhafte (nicht kurzlebige), dichte, gleichmäßige und durchgängige anorganische Schutzschicht auf der Oberfläche der Form, einschließlich wenigstens der optischen Oberflächen dieser Werkzeuge, aufweisen, um unerwünschten chemischen Monomerwechselwirkungen vorzubeugen. Obwohl verschiedene Beschichtungstechniken einschließlich das Verdunsten, das Spritzen, das Sprühen und das Photo-CVD- Verfahren, geeignet sind, solch eine Beschichtung aufzubringen, stellt die bevorzugte Ausführungsform für das Aufbringen einer Schutzbeschichtung auf die Form das Plasmaunterstützte CVD-Verfahren (PECVD) oder eine andere Plasma- Glimmentladungstechnik, welche solche Beschichtungen normalerweise gleichmäßig, durchgängig, dicht und Phinol-frei herstellen, dar. Die Beschichtung ist während des Formens des ophthalmischen Gegenstandes im Wesentlichen inert oder nicht reaktiv mit den Linsenmonomeren oder der Oberfläche der Linse, welche in dem Formaufbau geformt wird. Andererseits ist es eine Eigenschaft der Beschichtung" die chemische Wechselwirkung der Form mit dem polymerisierbaren Monomer, welcher bei der Herstellung des ophthalmischen Gegenstands verwendet wird, zu verhindern.
Es existiert eine Vielzahl von anorganischen Beschichtungsmaterialien, welche verwendet werden können, um die chemische Wechselwirkung des Monomers mit den darunterliegenden Formoberflächen zu verhindern. Geeignete Beschichtungen schließen Silizium- und Metalloxide, Carbide und Nitride ein. Von diesen sind SiOx, SiON, Si&sub3;N&sub4;, TiO&sub2;, Ta&sub2;O&sub5; und Al&sub2;O&sub3; besonders effektiv. Diese anorganischen Beschichtungen, welche Kohlenstoff nicht als Verbindungselement enthalten, können geringe Mengen von Kohlenstoff oder Wasserstoff enthalten und können aus Kohlenstoff-haltigen Verbindungen oder Vorprodukten gebildet werden.
Obwohl die oben aufgelisteten Beschichtungsmaterialien wegen ihrer Fähigkeit, aktinische Strahlung durchzulassen und vor Monomerwechselwirkung zu schützen, bevorzugt sind, gibt es andere Materialien, welche trotz ihrer verminderten Lichtdurchlässigkeit zur Verhinderung von Monomerwechselwirkungen eingesetzt werden können. Weiterhin können die Werkstoffe für Kontaktlinsen beispielsweise auch durch andere als Lichtenergiequellen gehärtet werden (beispielsweise durch Wärme oder Mikrowellenenergie, wobei die Lichtdurchlässigkeit für das Härten nicht notwendig ist). In solchen Fällen können Metallnitride wie TiN oder Aluminiumnitrid (AlN) oder Metallcarbide wie TiC oder SiC, welche kein Licht durchlassen, verwendet werden, um eine Monomerwechselwirkung mit dem Formmaterial zu verhindern. Darüber hinaus kann es ggf., sogar wenn Licht zum Härten des Linsenmaterials verwendet wird, wesentlich sein, dass das Licht durch beide, das weibliche und das männliche Formteil, geleitet werden kann, weil das Licht üblicherweise nur von einer Seite der Linsenform eingeleitet wird. Deswegen kann in den Fällen, in denen das Licht zum Härten einer Linse oder eines anderen Gegenstandes nur von einer Seite aufgebracht werden muss, Formmaterial mit begrenzter Lichtdurchlässigkeit nur für die Formhohlraumoberflächen verwendet werden, für die Lichtdurchlässigkeit nicht wesentlich ist. Beispielsweise können die Hersteller eine Klarharz-Linsenform durch Beschichten eines Formteils mit einem lichtdurchlässigen Beschichtungsmaterial und durch Beschichten des anderen mit einem Beschichtungsmaterial mit geringer Lichtdurchlässigkeit herstellen, welches für die Kontaktlinsenproduktion sehr gut geeignet ist.
Obwohl zum Schutz der Hohlraumoberflächen der Formteile eine einzelne Beschichtung verwendet werden kann, kann auch eine Vielzahl von Beschichtungen, welche aus verschiedenen Materialien gebildet sind, verwendet werden. Sogar wenn es teuerer ist, viele Beschichtungen auf die Formhohlraumoberflächen aufzubringen, kann die Anwesenheit von vielen Schichten einen verbesserten Schutz gegen eine Monomer- Wechselwirkung sicherstellen und das Ablösen eines geformten Gegenstandes vom Formaufbau erleichtern. Beispielsweise können 1-5 oder mehr einer anorganischen Beschichtung wirtschaftlich auf ein Formteil aufgebracht werden. Neben der Verhinderung einer Wechselwirkung von Monomeren mit Klarharzen, welche zur Herstellung der Formteile verwendet werden, können durch die Verwendung von Formbeschichtungen entsprechend der vorliegenden Erfindung zusätzliche wesentliche Vorteile erreicht werden. Beispielsweise können Formbeschichtungen entsprechend der vorliegenden Erfindung zur Verbesserung der Formtrennung, zur Verhinderung von Adhäsion verwendet werden und verbessertes Trennen erreichen.
Durch das Ausschalten des Risikos von chemischer Wechselwirkung können die Hersteller Kontaktlinsen oder andere ophthalmische Produkte unter Verwendung von Klarharzformen mit verbesserter Maßbeständigkeit und Lichtdurchlässigkeit formen. Darüber hinaus kann die Applikation einer Beschichtung auf den Formhohlraumoberflächen auch ein verbessertes Ablösen bewirken. Beispielsweise vereinfacht und verbilligt unser System die Linsenproduktion durch die Reduzierung der Zeit eines Formungszyklusses, die Erhöhung des Produktdurchsatzes, die Verbesserung der Linsenqualität und durch das Erhöhen der Polymerisationsgeschwindigkeit.
Diese und andere Ziele der Erfindung können durch den Bezug auf die einzige Figur in Kombination mit der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung besser verstanden werden.

ZEICHNUNG

Fig. 1 (einzige Figur) ist eine Querschnittsansicht einer Monomer-gefüllten Kontaktlinsen-Form mit einer Schutzbeschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

Obwohl die Erfindung für das Formen einer Vielzahl von ophthalmischen Produkten, welche in oder auf dem Auge angeordnet sind, beispielsweise Intraokularlinsen, Kontaktlinsen, Auslieferungsanordnungen für therapeutische Mittel und dergleichen anwendbar ist, ist die Erfindung für das Gießformen von Weich- oder Hydrogel- Kontaktlinsen besonders nützlich und vorteilhaft. Deshalb wird die Erfindung beispielhaft bezüglich des Formens einer Kontaktlinse beschrieben.
Bezug nehmend auf Fig. 1 wird ein repräsentativer Formaufbau 5 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Formaufbau beinhaltet ein hinteres Formteil 7 mit einem hinteren Formhohlraum, welcher die Oberfläche 2 definiert (welche die hintere Oberfläche der geformten Linse formt) und ein vorderes Formteil 6 mit einem vorderen Formhohlraum, welcher die Oberfläche 3 definiert (welcher die vordere Oberfläche der geformten Linse formt) auf. Jeder der Formabschnitte ist aus einem Klarharz in einer Spritzformanlage spritzgeformt. Nachdem die Formbestandteile zusammengesetzt sind, ist zwischen den zwei Definitionsoberflächen, welche der gewünschten Gestalt einer hierin geformten Kontaktlinse 8 entsprechen, ein Formhohlraum gebildet. Weil beim Einspannen der Linsenformwerkzeugteile während der Produktion oft ein Monomerüberlauf erfolgt, ist das vordere Linsenformteil 6 oftmals derart ausgebildet, dass es ein Monomerüberlaufreservoir 9 umfasst.
Generell geschieht die Formung von geformten Linsen durch Einbringen einer härtbaren Flüssigkeit, wie z. B. ein polymerisierbares Monomer und/oder Makromer, in einen Formhohlraum, Härten der Flüssigkeit in einem Festzustand, Öffnen des Formhohlraums und Herausnehmen der Linse. Andere Verfahrensschritte wie z. B. der Hydration der Linse können anschließend ausgeführt werden. Bekannte Formungstechniken und die Details von Formstrukturen in einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind beispielsweise in dem Appleton et al. gemeinsam gehörenden US-Patent Nr. 5,466,147 offenbart, welches hierin durch vollständige Bezugnahme eingegliedert wird. Andere bekannte Formtechniken und Formen können entsprechend der Erfindung verwendet werden (beispielsweise wobei eine Vielzahl von männlichen Abschnitten, umfassend konvexe Formungsabschnitte, und eine Vielzahl von weiblichen Abschnitten, umfassend konkave Formoberflächen integral ausgebildet sind oder gemeinsam von Rahmen unterstützt werden), werden im US-Patent Nr. 5,820,895 (Widman et al.), US-Patent Nr. 5,540,410 (Lust et al.) und dem US-Patent Nr. 4,640,107 (Larsen) offenbart.
In der Ausführungsform gemäß Fig. 1 werden für den Formaufbau 5 zur Formung von Weich-(Hydrogel-)Kontaktlinsen Klarharz-Formen 5 mit behandelten Hohlraumoberflächen 2, 3 verwendet, um eine chemische Monomer-Wechselwirkung zu verhindern. We oben erwähnt, sind Klarharze amorpher und räumlich stabiler als kristalline Harze. Um die Formungsleistung sicherzustellen, bevorzugen wir den Gebrauch eines Klarharzes; welches eine ausreichende Maßbeständigkeit aufweist. Bei der letzten Formung befinden sich alle Abweichungen von Sollkrümmungsradius der Formen innerhalb ± 20 um bis zu 6 Monaten nach der Produktion, vorzugsweise für irgendeine Zeitperiode zwischen 1 Tag und 6 Monaten nach der Produktion, wobei die Formen auf Raumtemperatur, nämlich ungefähr 25º sind. Zusätzlich zur höheren Maßbeständigkeit können Klarharze auch einen größeren Prozentsatz aktinischer Lichtenergie durchlassen. Nochmals, um optimale Formungsleistung sicherzustellen, bevorzugen wir den Gebrauch eines Klarharzes, welches wenigstens 20% aktinischer Lichtenergie, im Falle eines Linsenherstellungsprozesses mittels UV-Härtung, vorzugsweise wenigstens 50% des aktinischen Lichts, welches von der Lichtquelle ausgestrahlt wird, durchzulassen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf Herstellungsprozesse beschränkt, welche das Härten mittels Lichtenergie bewerkstelligen. Die beschriebenen Formen können beispielsweise für thermisches oder Mikrowellen-Härten ausgebildet sein, wobei in diesen Fällen die Lichtdurchlässigkeit nicht mehr wichtig ist. Es gibt viele Klarharze, welche für das Formen von Weichlinsen geeignet sind, beinhaltend: Polyvinylchlorid (PVC), Polycarbonat, Polystyrol, Polyester, Polysulfon und Polyacrylat/Polymethacrylat. Von diesen bevorzugen wir den Gebrauch entweder von Polycarbonat, Polystyrol oder Polymethacrylat, welche verbesserte Maßbeständigkeit und Lichtdurchlässigkeit aufweisen und welche für die Hersteller auch zu relativ niedrigen Kosten verfügbar sind. Dies reduziert gemäß einem bevorzugten Verfahren der vorliegenden Erfindung die Kosten im Zusammenhang mit dem Wegwerfen der Formen 5 nach dem Gebrauch.
Wie oben erwähnt, sind Klarharz-Linsenformen 5, obwohl sie oftmals gut für die Kontaktlinsenproduktion geeignet sind, empfindlich hinsichtlich chemischer Monomer- Wechselwirkung. Um eine unerwünschte Monomer-Wechselwirkung zu verhindern, beschichten wir die optischen Oberflächen 2, 3 der Linsenformen mit einer dichten, gleichmäßigen und durchgängigen Schutzbeschichtung 11. Darüber hinaus bevorzugen wir auch, die Hohlraumseitenwände 12, 13 eines jeden Formteils zu beschichten, um die Trennung weiter zu erleichtern und eine Adhäsion zu verhindern. Die Beschichtung 11 wirkt als Barriere zwischen einem Linsen-Monomer 8 und den Linsen- Formhohlraumoberflächen und verhindert eine Wechselwirkung. Durch die Verhinderung der Wechselwirkung können die Hersteller die Linsenform 5 und das Linsen- Monomer 8 von einer Adhäsion und einer dauerhaften Verbindung während der Produktion abhalten.
Die Formschutzschicht ist nicht reaktiv bezüglich des Linsenmaterials in der Form. Die Schutzschicht sollte eine ausreichende Dicke zur Verhinderung der Wechselwirkung des Formmaterials mit den Monomeren, welche zur Herstellung der Linse verwendet werden, aufweisen. Eine effektive Beschichtung ist typischerweise zwischen 10 nm und 5 um dick. Es ist wünschenswert, die Schutzschicht derart aufzubringen, das alle Formhohlraumoberflächen der Linsenformteile ausreichend bedeckt sind, inklusive der Formnuten und gekrümmten Oberflächen.
Die Beschichtung 11 sollte mittels einer Technik aufgebracht werden, welche die Beschichtungsdichte, -dicke, -gleichmäßigkeit und -durchgängigkeit sicherstellt. Es sind verschiedene Beschichtungstechniken zum Aufbringen von Schutzbeschichtungen 11 auf den Formoberflächen kommerziell verfügbar, beinhaltend: Verdampfen, Spritzen; Tauch-/Rotationsbeschichtung, Sprühen, Photo-CVD-Verfahren, Plasma-unterstütztes CVD-Verfahren (PECVD) und andere Plasma-Glimmentladungsverfahren. Wir haben herausgefunden, dass es besonders vorteilhaft ist, mittels PECVD aufgebrachte Beschichtungen zu verwenden. PECVD beinhaltet die Erzeugung eines Plasmas in der Dampfphase, wobei Mittel, wie die RF-Aktivierung, verwendet werden, um eine Reaktion zwischen den Beschichtungsmaterialien und den Reaktanten zu aktivieren oder zu beschleunigen. Generell wird ein flüssiges Ausgangsmaterial verdampft und zusammen mit einem Oxidanten in eine Vakuumkammer eingeleitet. Der flüssige Ausgangsstoff wird daraufhin zersetzt und reagiert, um unter Plasmabedingungen einen Film auszubilden. Das benötigte Vakuum für diesen Prozess ist im Vergleich zu anderen Auftragungstechniken relativ niedrig, und die Beschichtungswachstumsrate ist hoch. Darüber hinaus kann die Reaktion ohne das Einleiten von zusätzlicher Wärme erreicht werden. PECVD-Beschichtungen sind ideal für die Belange der Linsenproduktion; die Beschichtungen sind glasähnlich, flexibel, dünn, dicht, gleichmäßig, durchgängig und Nadelstichfrei. Obwohl die Technik, welche zum Aufbringen der Schutzbeschichtung 11 verwendet wird, wesentlich ist, ist es ebenso wichtig, ein geeignetes Beschichtungsmaterial auszuwählen. Ein geeignetes Beschichtungsmaterial muss resistent bezüglich einer chemischen Linsen-Monomenmrechselwirkung sein. Wenn Licht zur Härtung der Linse verwendet wird, sollte das Beschichtungsmaterial im Stande sein, Lichtenergie durchzulassen. Nochmals, viele Beschichtungsmaterialien, welche diese Charakteristiken aufweisen, sind verfügbar. Einige geeignete Materialien beinhalten Silizium- und Metalloxide, Nitride und Carbide. Solche anorganischen Materialien können aus anorganischen Verbindungen und/oder aus bestimmten organischen oder organisch-metallischen Verbindungen, welche Vorstufen des Beschichtungsmaterials sind, hergestellt werden. Beispielsweise kann TMDSO (Trimethyldisiloxan) als Ausgangsstoff einer anorganischen Siliziumoxidbeschichtung verwendet werden, welches - im Sinne von Relativ-Mol% - geringe Mengen von Kohlenstoff und wenigstens ungefähr 70% (Mol%) der nicht Kohlenstoff enthaltenden Komponente (Siliziumdioxid), vorzugsweise wenigstens 90% der nicht Kohlenstoff enthaltenden Komponente (Siliziumdioxid) enthält.
Beispiele von bevorzugten effektiven Beschichtungsmaterialien sind: SiOx, SiON, Si&sub3;N&sub4;, TiO&sub2;, Ta&sub2;O&sub5; und Al&sub2;O&sub3;, speziell für das Formen von Kontaktlinsen beinhaltend eine UV- Härtung. Sofern die Linsenhersteller keine Formen benötigen, welche aktinische Lichtenergie durchlassen, können sie jedoch auch Beschichtungsmaterialien verwenden, welche kein aktinisches Licht hindurchlassen. Materialien, wie Metallnitride und Metallcarbide, beispielsweise TiN, AiN, TiC und SiC sind für die Verhinderung einer Monomer- Wechselwirkung effektiv, aber sind relativ schlechte Übertrager von Lichtenergie. Weil die aktinische Strahlung oftmals nur von einer Seite der Linsenform 5 während der Hartung eingeleitet wird, können die Linsenhersteller einen Klarharz-Linsenformaufbau 5 produzieren, welcher ein Formteil umfasst, welches mit einem lichtdurchlässigen Beschichtungsmaterial beschichtet ist und ein zweites Linsenformteil umfasst, welches mit einem Beschichtungsmaterial beschichtet ist, das eine schlechte Lichtdurchlässigkeit aufweist. Ein Linsenformwerkzeugaufbau 5, welcher in dieser Art und Weise beschichtet ist, ist gut geeignet für die Linsenproduktion.
Die aufgebrachte Beschichtung 11 kann eine Einschicht-Beschichtung aus einem einzigen Material sein; alternativ kann die Beschichtung 11 auch viele Schichten aus unterschiedlichen Beschichfiungsmaterialien aufweisen. Obwohl eine Vielfachbeschichtung die Produktionskosten anheben wird, kann es die Widerstandsfähigkeit bezüglich einer Monomer-Wechselwirkung verbessern.
Zusätzlich zur Verhinderung von ungewünschter Monomer-Wechselwirkung kann unser beschichteter Linsenformaufbau 5 auch ein verbessertes Linsenauslösen bewerkstelligen. Bevorzugtes Auslösen bedeutet die Fähigkeit von Linsenherstellern, Linsenformen herzustellen, welche es ermöglichen, dass eine fertiggestellte Linse bis zum Auslösen mit einem, entweder dem hinteren oder dem vorderen Formteil in Verbindung bleibt. In anderen Worten, dies bezieht sich auf die Fähigkeit, Linsenformen herzustellen, bei denen die fertiggestellte Linse bis zur Entnahme bei einem "bevorzugten" Linsenformteil verbleibt. Durch die Auswahl von geeigneten Beschichtungsmaterialien für beide, die weiblichen und männlichen Formabschnitte, können die Linsenhersteller die hydrophoben und hydrophilen Eigenschaften der Linsenform-Hohlraumbeschichtungen verändern und können so ein bevorzugtes Auslösen erreichen. Beispielsweise kann durch die Beeinflussung des Sauerstoffanteils im Ausgangsstoff, welcher für eine formbeschichtung verwendet wird, beispielsweise bei der Ausbildung einer Siliziumoxidbeschichtung, die relative Hydrophilität der Beschichtung eingestellt werden. Je größer der Anteil ist, desto hydrophiler ist die Beschichtung. Somit können die Linsenhersteller durch Auswahl eines geeigneten Beschichtungsmaterials wirkungsvoll die hydrophilen oder hydrophoben Eigenschaften der Form-Hohlraumbeschichtungen 11 wirksam einstellen und können so ein "bevorzugtes" Formteil ausbilden. Hierdurch können die Linsenhersteller die Form- Hohlraumoberflächen wesentlich ändern, sodass eine fertiggestellte Linse bis zur Trennung nur bei dem beabsichtigten Linsenformteil, je nach dem das vordere oder das hintere, verbleibt. Die Fähigkeit, ein bevorzugtes Auslösen zu erreichen, ist nicht nur für Klarharz-Formen gut, sondern kann auch in Linsenformen aus Materialien, welche nicht empfindlich bezüglich Monomer-Wechselwirkung sind, verwendet werden.
Der resultierende Formaufbau 5 weist eine verbesserte Maßbeständigkeit und Lichtdurchlässigkeit auf und kann wahlweise auch ein bevorzugtes Ablösen gewährleisten. Durch die Benutzung unseres Formaufbaus 5 können die Kontaktlinsenhersteller die Linsenproduktion durch das Reduzieren der Linsenformtaktzeit, das Verbessern der Linsenqualität, das Erhöhen der Polymerisationsgeschwindigkeit und das Erhöhen des Produktionsdurchsatzes vereinfachen und verbilligen. Es soll angemerkt werden, dass beschichtete Formen, wie hier beschrieben, für das thermische Härten von gleichen oder ähnlichen Formulierungen und Monomeren, wie sie bei der Lichthärtung verwendet werden, verwendet werden können, um geformte Gegenstände wie Kontaktlinsen zu erhalten.
Alternativ kann beispielsweise einer UV-Haupthärtung eine thermische Sekundärhärtung (Wärmenachhärtung) folgen.
Die folgenden spezifischen Versuche und Beispiele zeigen die Zusammensetzungen und Verfahren der vorliegenden Erfindung. Diese Beispiele sind jedoch nur als illustrativ anzusehen und erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit, was die Bedingungen und den Bereich angeht.

BEISPIEL 1

Dieses Beispiel verdeutlicht die Vorbereitung einer Kontaktlinsen-Form mit einer Siliziumnitrid-Beschichtung, wobei das Plasma-unterstützte CVD-Verfahren (PECVD-) verwendet wird. Polystyrol-Formen wurden in einer rostfreien Stahlkammer positioniert, welche mit einer kapazitiv gekoppelten Funkfrequenz-Energieversorgung (13,56 MHz) ausgerüstet ist. Die Kammer wurde mittels einer Turbinen-Molekularpumpe evakuiert. Nach dem Abpumpen auf einem Grunddruck von 10&supmin;&sup4; Torr wurden die Arbeitsgase mittels einer Massenstrom-Kontrolleinrichtung (MFC) zugeführt. Der gewünschte Druck wurde mittels eines Drosselklappenventils und einem MKS Baratron Kapazitätsdruckmessgerät erreicht. Die Arbeitsgase, welche für die Siliziumnitrid-Aufbringung verwendet wurden (wobei das Verhältnis von Silizium zu Stickstoff ungefähr 2.3 war), beinhaltete Silan und Ammoniak (SiH&sub4;/NH&sub3;) in einem 1 : 4-Verhältnis. Der Aufbringungsdruck war 10,67-13,33 Pascal (80-100 mTorr) und die Substrattemperatur während des Aufbringens war etwa 40-60 ºC. Die Durchflussraten von SiH&sub4; und NH&sub3; waren 10-20 bzw. 40- 80 sccm. Die Beschichtungsdicke lag im Bereich von 60 nm bis 120 nm.

BEISPIEL 2

Dieses Beispiel verdeutlicht die Vorbereitung einer Kontaktlinsen-Form mit einer Siliziumoxid-Beschichtung, wobei das Plasma-unterstützte CVD-Verfahren (PECVD-) verwendet wird. Unter Verwendung eines Aufbaus ähnlich zu dem Aufbau, welcher in Beispiel 1 beschrieben wurde, wurde eine Kontaktlinsen-Form mit Siliziumoxid beschichtet. Die Arbeitsgase, welche zur Erlangung der Beschichtung eingesetzt wurden, waren Trimethyldisiloxan und Sauerstoff, wobei das Verhältnis von Trimethyldisiloxan zu Sauerstoff 1 : 2 war: Die Beschichtungsdicke lag zwischen 600 nm und 1000 nm.

BEISPIEL 3

Dieses Beispiel verdeutlicht die chemische Widerstandsfähigkeit von Kunststoffen, welche entsprechend der vorliegenden Erfindung beschichtet wurden. Flache Proben aus amorphem Kunststoff (Polystyrol, Polycarbonat und Polysulfon) wurden einem Tropfen eines Monomergemischs A und B, welches zum Linsengießen, insbesondere einer silikonfreien Weichlinse und einer Silikon-Weichlinse verwendet wird, ausgesetzt. Das Monomergemisch A wies die folgenden Komponenten auf 2-Hydroxyethylmethacrylat (32 Teile), M-Vinylpyrrolidon oder NVP (45 Teile), 2-Hydroxy-4-t-butylcyclohexylmethacrylat (8 Teile), Ethylenglycoldimethylacrylat (0,1 Teil), Methacryloxiethylvinylcarbonat (0,5 Teile), Glycerin (15 Teile), eine polymerisierbare blaue Farbe (150 ppm) und einen Initiator-Darocur (0,2 Teile). Das Monomergemisch B wies die folgenden Komponenten auf: ein Polyurethan-polysiloxanprepolymer, abgeleitet aus einem isophoronen Diisocyanat, Diethylenglycol, αω-hydroxybutyl-polydimethylsiloxan mit einem Molekulargewicht 4000, und 2-Hydroxyethylmethacrylat bei einem molaren Verhältnis von 6 : 3 : 2 : 2 (50 Teile), 3- Methacryloxypropyltris(trimethylsiloxy)silan oder TRIS (20 Teile), N,N-Dimethylacrylamid oder DMA (30 Teile), N-Hexanol (20 Teile), einen Benzotriazol-basierten polymerisierbaren UV-Blocker (0,5 Teile), eine polymerisierbare blaue Farbe (150 ppm) und einen Photoinitiator, Igracure-819 (0,5 Teile). Nach 5 Minuten wurden die Monomertropfen mittels einem Wischtuch weggewischt. Nach dem Entfernen der Monomere wurden die Proben beobachtet. Die Oberflächen der Kunststoffproben wurden rauh und undurchsichtig und zeigten, dass eine Wechselwirkung mit dem Monomerzutaten (DMA oder MVP) stattgefunden hat. Wenn die gleichen Monomergemische auf Siliziumnitridbeschichtete Polystyrol-Formen gemäß Beispiel 1 aufgegeben wurden, war keine Änderung der Oberflächenerscheinung feststellbar.

BEISPIEL 4

Dieses Beispiel zeigt das Linsenformen (mit der Monomermischung A aus dem Beispiel 3) durch Gießformen, wobei Polystyrol-Formen mit einer PECVD-aufgebrachten Siliziumnitrid-Beschichtung entsprechend Beispiel 1 verwendet wurden. Die vorderen Formteile wurden mit 60 mg (mehr als notwendig) des Monomergemisches beaufschlagt. Die vorderen Formteile wurden dann mit den hinteren Formteilen überstülpt. Die Formen wurden eingespannt und unter einer UV-Lichtquelle für 15 Minuten angeordnet. Nach der UV-Bestrahlung wurden die Formen für 60 Minuten in einem Ofen bei 60º Hitze gehärtet, damit sichergestellt wurde, dass das Monomergemisch vollständig ausgehärtet ist. Nach dem Härten konnten die Werkzeuge nicht getrennt werden. Dies lag daran, dass der Reservoirbereich der Formen nicht ausreichend mit Siliziumnitrid beschichtet war, woraus ein chemischer Angriff der unbeschichteten Formoberfläche in diesem Reservoirbereich durch das Monomergemisch in dem Reservoirbereich resultierte, insbesondere nach dem Zusammensetzen des Werkzeugs.
In einem zweiten Anlauf wurde ein vorderes Form mit 28 mg des Monomergemisches beaufschlagt, sodass der Formhohlraum (zwischen den hinteren und den vorderen Formteilen) nicht ganz ausgefüllt war, sodass kein Monomerüberlauf vorhanden war, welcher in die ungenügend beschichteten Formreservoirs eingetreten wäre. Nach der Wiederholung des Härteprozesses wie oben beschrieben, konnten die Formen einfach getrennt werden. Nach der Trennung blieb die Linse an dem vorderen Formteil und wurde später in Wasser ausgelöst Diese Ergebnisse zeigten, dass die Oberfläche der beschichteten Form eine gute chemische Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Monomergemisch aufwies.

BEISPIEL 5

Dieses Beispiel zeigt, das Linsenformen (des Monomergemischs B aus Beispiel 3) mittels Gießformen unter Verwendung von Polystyrol-Formen mit PECVD-aufgebrachten Siliziumnitrid-Beschichtungen die vorderen Formteile wurden mit 60 mg (mehr als notwendig) des Monomergemischs beaufschlagt und dann mit den hinteren Linsenformteilen zusammengesetzt. Der Überschuss des Monomergemisches wurde im Linsenreservoir gesammelt. Zusätzlich wurden einige der Vorderformteile mit 28 mg des Monomergemisches beaufschlagt, sodass der Formhohlraum (zwischen den hinteren und den vorderen Formteilen) nicht vollständig ausgefüllt war. Die Formen wurden dann eingespannt und unter einer Quelle mit sichtbarem Licht für 60 Minuten angeordnet, um das Monomergemisch zu härten. Alle Formen, welche nicht ganz befüllt waren, konnten einfach getrennt werden (einige Zusammensetzungen wie bestimmte Silikonhydrogele können ungeachtet einer vollständigen oder unvollständigen Füllung leicht getrennt werden). Nach der Trennung wurden die Linsen, welche an den hinteren Formteilen verblieben waren, in weniger als einer Stunde in einer 50/50 Wasser/Isopropanol- Lösung von den Formen ausgelöst. Die Oberflächencharakteristik der Linsen zeigte, dass kein Siliziumnitrid auf der Linsenoberfläche war.
Im Lichte der Lehre der vorliegenden Erfindung sind viele andere Abwandlungen und Varianten möglich. Es sei deshalb klargestellt, dass innerhalb des Bereichs der Ansprüche die vorliegende Erfindung anders als in der spezifischen Beschreibung praktiziert werden kann.

Claims

1. Formaufbau zur Herstellung von wenigstens einem ophthalmischen Gegenstand (8) für die Verwendung in oder auf dem Auge, wobei der Formaufbau (5) ein zusammenpassendes Paar von Formteilen (6, 7) umfasst, welche aus einem Klarharz- Formmaterial hergestellt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlraumoberflächen (2, 3) der Formteile eine Beschichtung (11) aus einem anorganischen Material aufweisen, um die Formteile vor einem Angriff durch Monomere, welche bei der Herstellung des ophthalmischen Gegenstandes verwendet werden, zu schützen, wobei die Schutzschicht (11) dauerhaft und von außerhalb auf die Hohlraumoberflächen (2, 3) der Formaufbau aufgetragen wird und im Wesentlichen nicht reaktiv mit der Oberfläche des ophthalmischen Gegenstands (8), welcher mit der Formaufbau geformt wird, ausgebildet ist.

2. Formaufbau nach Anspruch 1, wobei die Hohlraumoberflächen (2, 3) der Formteile (6, 7) eine Form für eine Kontaktlinse oder eine intraokulare Linse definieren.

3. Formaufbau nach Anspruch 2, wobei die Hohlraumoberflächen (2, 3) der Formteile (6, 7) eine Form für eine Weichkontaktlinse bilden.

4. Formaufbau nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Formteile spritzgeformt sind und eine ausreichende Maßbeständigkeit aufweisen, sodass jegliche Abweichungen vom Soll-Krümmungsradius innerhalb ± 20 um für alle Zeitperioden zwischen einem Tag und sechs Monaten nach der Herstellung der Formteile liegen.

5. Formaufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Klarharz, welches zur Herstellung des Forms verwendet wird, mehr als 20% UV-Licht durchlässt, für den Fall, dass eine Lampe zur Härtung des Linsenmaterials benutzt wird.

6. Formaufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schutzschicht ein siliziumhaltiges Material umfasst.

7. Formaufbau nach Anspruch fi, wobei die Schutzschicht Siliziumoxid, Siliziumnitrid oder ein Material, bestehend aus Silizium, Sauerstoff und Stickstoff umfasst.

8. Formaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Schutzschicht ein oder mehrere Metalloxide umfasst.

9. Formaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Schutzschicht TiO&sub2; oder TiN umfasst.

10. Formaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Schutzschicht Ta&sub2;O&sub5; umfasst.

11. Formaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Schutzschicht Al&sub2;O&sub3; umfasst.

12. Formaufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schutzschicht einheitlich, zusammenhängend und ausreichend dicht ist, um eine Barriere für eine Monomer-Diffusion zu bilden.

13. Formaufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Beschichtung gleichmäßig mittels Plasma-unterstütztem CVD-Verfahren (Chemical-Vapour- Deposition-Verfahren) aufgetragen wurde.

14. Formaufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Beschichtung zwischen 10 nm und 5 um dick und dauerhaft mit der Formoberflächen verbunden ist.

15. Formaufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schutzbeschichtung eine Vielzahl von Schichten aus verschiedenen Beschichtungsmaterialien umfasst.

16. Formaufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jedes der Formteile mit einem unterschiedlichen Beschichtungsmaterial beschichtet ist.

17. Formaufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die anorganische Beschichtung geringfügige Mengen Kohlenstoff enthält.

18. Formaufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Harz, welches zur Herstellung des Forms verwendet wird, eine größere Maßbeständigkeit und eine höhere Lichtdurchlässigkeit als Polypropylen aufweist.

19. Formaufbau nach Anspruch 1, wobei das Form aus einem Material hergestellt ist, welches aus der Gruppe der Polyvinylchloride (PVC), Polycarbonate, Polystyrole, Polyester, Polysulfone, Polyacrylate oder Polymethacrylate ausgewählt ist.

20. Formaufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hohlraumoberflächen (2, 3) der Formteile (6, 7) eine Form für eine Kontaktlinse bilden und wobei das hintere Formteil ein Reservoir zum Sammeln von Monomerüberschuss, welcher während der Linsenherstellung anfällt, aufweist, und wobei die Beschichtung das Überlaufreservoir und die Formhohlräume schützt.

21. Formaufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Beschichtung gleichmäßig und durchgängig die Linsenformen bedeckt und die Form vor einem Angriff durch Polyvinylpyrrolidone oder Dimethylacrylamide-Monomere schützt.

22. Verfahren zur Formung eines ophthalmischen Gegenstandes (8) zur Verwendung in oder auf dem Auge, umfassend die folgenden Schritte:

a) Spritzformen der Teile eines Klarharz-Formaufbaus (5), umfassend wenigstens ein Formvorder- (6) und ein Formhinterteil (7) zur Herstellung des ophthalmischen Gegenstandes;

b) Dauerhaftes Aufbringen einer gleichmäßigen und durchgängigen Schutzbeschichtung (11) aus einem anorganischen Material auf jede der Hohlraumoberflächen (2, 3) der Formteile, um die Oberflächen vor einem chemischen Angriff durch die Monomere zu schützen, welche zur Formung des ophthalmischen Artikels verwendet werden; und

c) Gießformen wenigstens eines ophthalmischen Gegenstandes unter Verwendung des Formaufbaus, wobei dessen Schutzbeschichtung (11) weder mit der Oberfläche des ophthalmischen Gegenstandes reagiert oder diese bedeckt.

23. Verfahren nach Anspruch 22, wobei der ophthalmische Gegenstand (8) eine Intraokularlinse oder eine Kontaktlinse ist.

24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, umfassend den Verfahrensschritt der Auswahl eines Formharzes für ein Formteil, welches eine ausreichende Maßbeständigkeit aufweist, um Abweichungen des Sollkrümmungsradiusses des Formteils auf ± 20 um innerhalb einer Zeitperiode zwischen einem Tag und sechs Monaten nach dem Produktionszeitpunkt des Formteils zu begrenzen.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, umfassend das Aufbringen der Schutzschicht auf das Form mittels einer Technik, welche eine dichte, gleichmäßige und durchgängige Schutzbeschichtung bildet.

26. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 25, beinhaltend das Beschichten eines Monomerüberlaufreservoirs entlang des Umfangs des Formhinterteils mittels der Schutzbeschichtung, um das Reservoir vor einem chemischen Angriff durch das Monomer zu schützen.

27. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 26, wobei ein Glimmentladungsverfahren zum Aufbringen der anorganischen Beschichtung auf das Form verwendet wird.

28. Verfahren nach Anspruch 27, wobei die Beschichtung auf das Form mittels eines Plasma-unterstützten CVD-Verfahrens erfolgt.

29. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 28, wobei das anorganische Material Silizium umfasst.

30. Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, wobei die Vorstufe der Beschichtung Kohlenstoff umfasst, sogar wenn die anorganische Beschichtung, welche daraus hergestellt ist, keinen Kohlenstoff oder Kohlenstoff in nur geringen Mengen enthält.

31. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 30, beinhaltend den Verfahrensschritt der Beschichtung der Formhohlraumoberflächen mit vielen Schichten aus unterschiedlichen Beschichtungsmaterialien.

32. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 31, beinhaltend das Auftragen von unterschiedlichem Beschichtungsmaterial auf die Hohlraumoberfläche eines jeden Formteils.

33. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 32, beinhaltend das Auftragen einer Schutzbeschichtung auf beide Formhohlräume und das Einstellen der hydrophilen oder hydrophoben Eigenschaft einer jeden Schutzbeschichtung, um ein verbessertes Ablösen des ophthalmischen Gegenstandes, welcher mit dem Formaufbau hergestellt wird, zu erreichen.

34. Verfahren nach Anspruch 33, wobei die hydrophile oder hydrophobe Eigenschaft einer jeden Schutzbeschichtung über die Menge an Sauerstoff oder dessen Gewichtsverhältnis im Verhältnis zur Ausgangszusammensetzung, welche zur Ausbildung der anorganischen Beschichtung verwendet wird, eingestellt wird.

35. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 34, beinhaltend das Aufbringen von Beschichtungsmaterial, welches fähig ist, aktinisches Licht auf die Hohlraumoberfläche zumindest eines Linsenformteils, durch welches aktinische Lichtenergie geleitet wird, durchzulassen, und beinhaltend das Auftragen eines zweiten Beschichtungsmaterials, welches einen soliden Schutz gegen eine Monomer-Wechselwirkung gewährleistet, aber keine ausreichende Lichtenergiedurchlässigkeit zur Formhohlraumoberfläche desjenigen Formteils, durch welches Aushärteenergie nicht geleitet wird, besitzt.

36. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 35, wobei der Formaufbau einmal zur Herstellung eines ophthalmischen Gegenstandes verwendet wird und dann weggeworfen wird.

37. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 36, wobei das Gießformen in Teil (c) entweder Licht- oder thermisches Härten oder beides umfasst.

38. Verfahren wie in einem der Ansprüchen 22 bis 37 beansprucht, wobei der ophthalmische Artikel (8) eine Kontaktlinse ist.