EP1397092A2 - Optisches bauelement, insbesondere augenimplantat - Google Patents

Optisches bauelement, insbesondere augenimplantat

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EP1397092A2
EP1397092A2 EP02758255A EP02758255A EP1397092A2 EP 1397092 A2 EP1397092 A2 EP 1397092A2 EP 02758255 A EP02758255 A EP 02758255A EP 02758255 A EP02758255 A EP 02758255A EP 1397092 A2 EP1397092 A2 EP 1397092A2
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optical
component
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Definitions

  • the invention relates to an optical component made of a translucent material, in particular an eye implant, for example an intraocular lens.
  • the implant In the case of optical components which are used in particular as eye implants, such as intraocular lenses and the like, efforts are being made to achieve small geometrical dimensions, so that the cut required for the implantation can be kept small. If the implant is to be used as an intraocular lens in the optical system of the eye, it is necessary to achieve the highest possible refractive index of the component material, e.g. obtained by a high electron density of the material. In addition, the implant material must be biocompatible. Various polymers, polymethyl methacrylate and hydrogels, such as HEMA, and silicones are known for this purpose.
  • the object of the invention is therefore to provide an optical component, in particular eye implant, which can be manufactured in the direction of the optical beam path due to its increased refractive index with reduced thickness, ie small geometrical dimensions.
  • This object is achieved according to the invention by adding to the light-transmissive material of the optical component, in particular an eye implant, a substantially translucent filler having a higher refractive index than the surrounding component material and having a particle size at which substantially no light scattering takes place in the component material ,
  • the optically clear or translucent filler has a high electron density, which leads to the increased refractive index.
  • This high electron density can be achieved by sparingly soluble oxides with highly charged cation, for example by heavy metal, in particular lead and bismuth compounds.
  • heavy metal compounds are present in crystalline, in particular nanocrystalline, deposited form, for example as silicates, germanates, aluminates or titanates.
  • the heavy metals are firmly integrated in the crystal matrix and are not dissolved out in the biological environment of the eye.
  • the fillers therefore do not impair the biocompatibility of the translucent component material or implant material, in which they are distributed in finely divided particle form, in particular as nanoparticles.
  • a preferred filler is rutile (TiÜ 2 ).
  • This filler is biocompatible and biocompatible. It is inert and sparingly soluble, thermally stable and thus autoclavable. Furthermore, it is available inexpensively in larger quantities.
  • This filler can be deposited nanocrystalline and thus produced technically in a particle size at which practically no light scattering is caused in the component material.
  • the refractive index of the acrylate through the filler can be increased to about 1.78.
  • the refractive index of the silicone rubber optical material can be increased to about 1.68. This makes it possible to increase the effective refractive index difference, for example, of a foldable implanted intraocular lens in the surrounding aqueous humor by a factor of -2 to 3.5. This makes it possible to produce the foldable intraocular lenses with reduced thickness and improved folding capability.
  • optical components with different filler content can be produced in different zones of the component.
  • Chemically homogeneous components with zones of different refractive indices are obtained.
  • bi- or multifocal lenses can be produced in this way. The transition between areas with different refractive indices is not at risk of breakage.
  • the surface in particular bi- or multifocal lenses may have a homogeneous course, in particular a homogeneous curvature.
  • the optical component can be designed as a medical device or part of a medical device.
  • the optical component can thus be, for example, a spectacle lens, a contact lens for the vision correction of an eye, a component of an endoscope optic or an eye implant, in particular an intraocular lens.

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Abstract

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

Description

Optisches Bauelement, insbesondere Augenimplantat
[Beschreibung]
Die Erfindung betrifft ein optisches Bauelement aus einem lichtdurchlässigen Material, insbesondere ein Augenimplantat, beispielsweise eine Intraokularlinse .
[Stand der Technik]
Bei optischen Bauelementen, welche insbesondere als Augenimplantate wie Intraokularlinsen und dergleichen zum Einsatz kommen, ist man bestrebt, geringe geometrische Dimensionen zu erreichen, damit der für die Implantation erforderliche Schnitt klein gehalten werden kann. Wenn das Implantat als Intraokularlinse im optischen System des Auges verwendet werden soll, ist es hierzu er orderlich, eine möglichst hohe Brechzahl des Bauelementematerials, z.B. durch eine hohe Elektronendichte des Materials zu erhalten. Außerdem muss das Implantatmaterial biologisch verträglich sein. Bekannt sind hierfür verschiedene Polymere, Polymethylmetacrylat und Hydrogele, wie HEMA, sowie Silikone.
Die derzeit verfügbaren faltbaren Augenimplantate, insbeson- dere Intraokularlinsen erfordern jedoch aufgrund ihrer Mittendicke immer noch einen Schnitt von etwa 3 mm Länge bei der Implantation.
[Aufgabe der Erfindung] Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein optisches Bauelement, insbesondere Augenimplantat zu schaffen, welches aufgrund seiner erhöhten Brechzahl mit verringerter Dicke, d.h. geringen geometrischen Abmessungen in Richtung des optischen Strahlenganges hergestellt werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass dem lichtdurchlässigen Material des optischen Bauelementes, insbesondere Augenimplantats ein im wesentlichen lichtdurchläs- siger Füllstoff mit einer höheren Brechzahl als der des umgebenden Bauelementematerials und mit einer Partikelgröße, bei welcher im wesentlichen keine Lichtstreuung im Bauelementematerial stattfindet, zugegeben wird.
Der optische klare bzw. lichtdurchlässige Füllstoff besitzt eine hohe Elektronendichte, welche zur erhöhten Brechzahl führt. Diese hohe Elektronendichte kann durch schwerlösliche Oxide mit hoch geladenem Kation, beispielsweise durch Schwermetall- insbesondere Blei- und Wismutverbindungen er- reicht werden. Diese Schwermetallverbindungen liegen in kristalliner, insbesondere nanokristallin abgeschiedener Form, beispielsweise als Silikate, Germanate, Aluminate oder Tita- nate vor. Die Schwermetalle sind in der Kristallmatrix fest integriert und werden im biologischen Milieu des Auges nicht herausgelöst. Die Füllstoffe beeinträchtigen daher nicht die biologische Verträglichkeit des lichtdurchlässigen Bauelementematerials bzw. Implantatmaterials, in welchem sie in feinverteilter Partikelform, insbesondere als Nanopartikel verteilt sind.
Ein vorzugsweise zur Anwendung kommender Füllstoff ist Rutil (TiÜ2) • Dieser Füllstoff ist körperverträglich und biokompatibel. Er ist inert und schwerlöslich, thermisch stabil und somit autoklavierbar . Ferner ist er preiswert in größeren Mengen verfügbar. Dieser Füllstoff ist nanokristallin abscheidbar und somit technisch in einer Partikelgröße herstellbar, bei welcher praktisch keine Lichtstreuung im Bauelementematerial verursacht wird. Ferner besitzt Rutil eine relativ hohe Brechzahl (nmittei = 2,7; nQ = 2,616; ne = 2,903 in Na-Licht) .
Bei Verwendung von 20 Volumenprozent Rutil als Füllstoff in einem Acrylat mit einer Brechzahl von n = 1,5 , lässt sich die Brechzahl des Acrylats durch den Füllstoff auf etwa 1,78 erhöhen. Bei Verwendung von 20 Volumenprozent Rutil in Silikonkautschuk mit einer Brechzahl von n = 1,43, lässt sich die Brechzahl des optischen Materials aus Silikonkautschuk auf etwa 1,68 erhöhen. Hierdurch ist es möglich den wirksamen Brechzahlunterschied beispielsweise einer faltbaren implantierten Intraokularlinse im umgebenden Kammerwasser um den Faktor -2 bis 3,5 erhöhen. Hierdurch lassen sich die faltbaren Intraokularlinsen mit verringerter Dicke und ver- besserter Faltmöglichkeit fertigen.
Ferner können optische Bauelemente mit unterschiedlichem Füllstoffgehalt in verschiedenen Zonen des Bauelements hergestellt werden. Man erreicht dabei chemisch homogene Bau- elemente mit Zonen unterschiedlicher Brechzahl. Beispielsweise lassen sich auf diese Weise bi- oder multifokale Linsen herstellen. Der Übergang zwischen Bereichen mit unterschiedlicher Brechzahl ist nicht bruchgefährdet. Die Oberfläche bei insbesondere bi- oder multifokalen Linsen kann einen homogenen Verlauf, insbesondere eine homogene Krümmung aufweisen .
Beim Einpolymerisieren doppelt brechender Füllstoffe können diese beispielsweise im elektrischen Feld oder Magnetfeld ausgerichtet werden. Auf diese Weise lässt sich ein optisches Bauelement herstellen, das für unterschiedlich polarisiertes Licht unterschiedliche Brechzahlen aufweist. Das optische Bauelement kann als Medizinprodukt oder Teil eines Medizinproduktes ausgebildet sein. Das optische Bauelement kann somit beispielsweise ein Brillenglas, eine Kontaktlinse für die Sehkorrektur eines Auges, Bestandteil ei- ner Endoskopoptik oder ein Augenimplantat, insbesondere eine Intraokularlinse sein.
Bei der Formgebung des optischen Bauelements, insbesondere Augenimplantats können herkömmliche Techniken, wie Spritz- guss, Spantechnik oder dergleichen zum Einsatz kommen.
Bei der formgebenden Herstellung, beispielsweise durch Spritzguss wird infolge der Füllstoffe noch eine verbesserte di ensionale Genauigkeit erzielt.

Claims

[Patentansprüche]
1. Optisches Bauelement aus einem lichtdurchlässigen Bauelementmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass dem Bau- elementmaterial wenigstens ein lichtdurchlässiger Füllstoff mit einer höheren Brechzahl als der des umgebenden Bauelementmaterials und mit einer Partikelgröße, bei welcher im wesentlichen keine Lichtstreuung im Bauelementmaterial stattfindet, zugegeben ist.
2. Optisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff ein schwerlösliches Oxid ist .
3. Optisches Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff ein Silikat, ein Germa- nat, Aluminat oder Titanat ist.
4. Optisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff eine kristalline Form einer Schwermetallverbindung ist.
5. Optisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es als Medizinprodukt ausgebildet ist.
6. Optisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelementmaterial Zonen unterschiedlichen Füllstoffgehaltes zur Erzielung von Zonen mit unterschiedlicher Brechzahl aufweist.
7. Optisches Bauelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement als bi- oder multifokale Linse ausgebildet ist.
8. Optisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff Rutil (Ti02) ist .
9. Optisches Bandelement nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Füllstoff einen hochgeladenen Kationenanteil hat.
10. Optisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelementmaterial ein Acrylat oder Silikonkautschuk ist.
EP02758255A 2001-06-20 2002-06-20 Optisches bauelement, insbesondere augenimplantat Withdrawn EP1397092A2 (de)

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