ES2322793T3 - Metodos de tratamiento superficial para mejorar el comportamiento de un diseño de lente intraocular refractiva faquica flotante. - Google Patents
Metodos de tratamiento superficial para mejorar el comportamiento de un diseño de lente intraocular refractiva faquica flotante. Download PDFInfo
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Abstract
Un método para el tratamiento superficial de una lente fáquica refractiva (PRL) hecha a partir de materiales hidrófobos seleccionados de entre materiales de silicona y materiales acrílicos, de tal manera que la PRL tratada puede flotar sumergida en un medio acuoso, caracterizado por que comprende las etapas de: (a) averiguar si la PRL hidrófoba puede flotar sumergida en un medio acuoso; si la PRL no tratada tan sólo puede flotar sobre la superficie del medio acuoso, en lugar de flotar sumergida en el medio acuoso, entonces (b) llevar a cabo un procedimiento de tratamiento superficial en la PRL no tratada, de tal modo que la lente pueda flotar sumergida en una solución acuosa.
Description
Métodos de tratamiento superficial para mejorar
el comportamiento de un diseño de lente intraocular refractiva
fáquica flotante.
La presente invención se refiere a lentes
intraoculares que se implantan dentro del ojo para corregir la
ametropía.
Una lente fáquica [de implantación intraocular
sin retirada de la lente natural] refractiva (PRL -"phakic
refractive lens") se implanta quirúrgicamente en el interior del
ojo para corregir la ametropía, en particular, la miopía y la
hipermetropía. Las PRLs pueden dividirse en dos clases: PRLs de
cámara anterior y PRLs de cámara posterior. Una PRL de cámara
anterior (1) se coloca por detrás de la córnea (2) y enfrente del
iris (3), en tanto que una PRL de cámara posterior está detrás del
iris (3) y enfrente de la lente natural humana del cristalino (4)
(Figura 1). La PRL constituye el único procedimiento reversible para
corregir errores refractivos severos tanto para pacientes miopes
como hipermétropes.
Existen dos clases de materiales que pueden ser
utilizados para fabricar las PRLs: los materiales hidrófilos y los
materiales hidrófobos. Si bien se han venido usando recientemente
materiales hidrófilos para PRLs o lentes intraoculares, aún se
precisa establecer su biocompatibilidad a largo plazo. Por otra
parte, los materiales hidrófobos, tales como la silicona y los
materiales acrílicos, se han venido utilizando para PRLs y lentes
intraoculares tras la cirugía de cataratas durante más de una
década. Estos materiales hidrófilos han sido establecidos hace ya
tiempo por lo que respecta a su biocompatibilidad y son bien
tolerados por los ojos humanos.
Sin embargo, cuando se emplean materiales
hidrófobos tales como la silicona para fabricar una PRL que tiene
un diseño de lente flotante, existe un problema que hay que
resolver: la PRL de silicona no se sumerge en un medio acuoso
debido a sus propiedades superficiales extremadamente hidrófobas. La
hidrofobia superficial mantiene la PRL flotando sobre la superficie
del agua en lugar de dentro del agua. Esta fuerza repulsiva de la
PRL con respecto al agua es indeseable porque el interior del ojo,
ya sea dentro de la cámara anterior o dentro de la cámara
posterior, está lleno de un líquido acuoso, es decir, el humor
acuoso. La PRL necesita estar rodeada de humor acuoso y es
necesario que su superficie sea compatible con el humor acuoso.
La presente invención se sirve de diversos
métodos que pueden cambiar las propiedades superficiales de la PRL
de tal modo, que ésta puede flotar sumergida en un medio acuoso. La
modificación de las propiedades superficiales de la lente resuelve
el problema de la incompatibilidad de una PRL hidrófoba con el humor
acuoso del ojo.
La Patente norteamericana Nº 4.585.456, de
Blackmore, expedida el 29 de abril de 1986, divulga una lente
intraocular (IOL -"intraocular lens") fáquica [de implantación
intraocular sin retirada de la lente natural] compuesta de
materiales flexibles, que se coloca en contacto con la lente natural
del ojo y que se sujeta en su lugar, en posición inmediatamente
adyacente a la lente natural y al sulcus ciliar. No hay ninguna
descripción en cuanto al modo como la IOL fáquica evita
complicaciones tales como la formación de cataratas, ni sobre los
métodos que se utilizan para la preparación de la IOL fáquica
descrita.
La Patente norteamericana Nº 5.480.428, de
Federov, expedida el 2 de junio de 196, divulga un diseño novedoso
de lente fáquica que tiene una abertura en el centro del cuerpo
óptico. Se afirma que esta abertura permite que el humor acuoso
fluya a través del cuerpo de la lente, con lo que previene la
elevación de la presión intraocular (IOP -"intraocular
pressure"), pero ello también reduce el comportamiento óptico de
la lente. Por otra parte, esta Patente no describe el método de
preparación de la IOL fáquica divulgada. Federov, en la Patente
norteamericana Nº 5.258.025, divulga que la inflamación
postoperatoria, causada por el contacto de los elementos de soporte
de la IOL fáquica con el tejido ocular, se evita desplazando los
elementos de soporte hacia la periferia de la lente fáquica. Se
cree que las zónulas de Zinn son lo suficientemente fuertes como
para sujetar los elementos de soporte en su lugar sin causar
inflamación. Así pues, esta Patente preconiza una PRL que queda
permanentemente fija en el interior las zónulas del ojo, la cual que
recibe también el nombre de PRL de fijación en sulcus. Por último,
la Solicitud PCT publicada Nº WO 98/17205, de Valunin et al.,
publicada el 30 de abril de 1998 y que se considera que representa
la técnica anterior más próxima, describe la estructura de una IOL
fáquica que no queda fijada dentro del ojo. No se divulga o expone
si la lente descrita tiene la facultad de flotar sumergida en el
agua, en lugar de sobre su superficie, ni el tratamiento superficial
de la IOL fáquica.
Worst, en su Patente norteamericana Nº
5.192.319, expedida el 9 de marzo de 1993, divulga una PRL de cámara
anterior diseñada para corregir la ametropía. No se describen
métodos de preparación para tales lentes de cámara anterior.
Baikoff, en su Patente norteamericana Nº 5.300.117, expedida el 5 de
abril de 1994, describe otro diseño de PRL de cámara anterior para
la corrección de la miopía. No se describe ningún método para la
preparación de la lente.
Yang et al. divulgan en la Patente
norteamericana Nº 5.397.848, expedida el 14 de marzo de 1995, un
método químico para mejorar la hidrofobia de polímeros de silicona
mediante la introducción de un componente hidrófilo en las redes de
polímeros de silicona entrecruzadas.
Federov divulga en la Patente rusa Nº RU (11)
2032544 (1989) que el uso de UV en vacío en la fabricación de
lentes oftálmicas puede acortar el tiempo de fabricación y mejorar
el rendimiento de producción y la biocompatibilidad.
Específicamente, se cree que las lentes, tras la aplicación del
procedimiento de UV en vacío, son más resistentes a los daños
provocados por los láser. La mejora de la resistencia al láser es
importante porque, tras la cirugía de cataratas y la implantación
de la IOL, aproximadamente el 30% de los pacientes desarrollarán
cataratas secundarias. El tratamiento de la formación de cataratas
secundarias se sirve de un láser de YAG. En consecuencia, es
necesario que las IOLs sean resistentes al láser. No existe, sin
embargo, explicación alguna sobre la modificación de la energía
superficial de una PRL hecha de materiales hidrófobos de manera que
pueda flotar sumergida en un medio acuoso, en lugar de sobre la
superficie del medio acuoso.
La irradiación ultravioleta en vacío se ha
venido aplicando también a las siliconas para la mejora de la
resistencia al micro-desgaste (V. N. Vasilets et
al., Polymer, 39 (13): 2.875-2.881
(1997)). La resistencia al micro-desgaste y la
resistencia a la radiación gamma son cruciales para el equipo
utilizado en la exploración del espacio exterior. Los UV en vacío
son una de las tecnologías utilizadas para la mejora del desgaste
superficial. Es también conocido que los UV en vacío cambiarán la
estructura química, especialmente la estructura superficial, de los
materiales de silicona. (Véase, por ejemplo, la divulgación de L. S.
Chabrova et al, C-MRS Int. Symp. Proc. 1991,
Meeting Date (fecha de reunión) 1990, Vol. 3,
505-508.)
Otras técnicas de activación superficial son
también bien conocidas para diversas aplicaciones. Por ejemplo, la
Patente norteamericana Nº 5.147.397, de Christ, expedida el 15 de
septiembre de 1992, describe el uso de un tratamiento con plasma
para mejorar la capacidad de unión o adhesividad de los hápticos o
elementos de contacto activo a la porción óptica de una lente. En
otro ejemplo, la Patente norteamericana Nº 5.603.774, de LeBouf,
expedida el 18 de febrero de 1997, describe que el espesor asociado
a los polímeros acrílicos blandos puede ser reducido por medio del
tratamiento con plasma de la superficie de polímero. En este
ejemplo, la modificación de la superficie con plasma se utiliza
para modificar las propiedades de adherencia de la lente, no la
hidrofilia/hidrofobia de la superficie de la
lente.
lente.
Las Patentes norteamericanas Nos. 4.573.998
(expedida el 4 de marzo de 1986) y 4.702.244 (expedida el 27 de
octubre de 1987), ambas de Mazzocco, divulgan una estructura de
lente intraocular mejorada que comprende una porción de zona óptica
deformable, la cual permite a los cirujanos deformar la lente, tal
como mediante doblamiento, compresión, enrollamiento, estiramiento,
etc., de tal modo que la lente pueda ser implantada a través de una
incisión más pequeña. Se ha demostrado que la incisión pequeña
aporta beneficios a los pacientes, tales como un menor traumatismo,
una recuperación rápida y menos astigmatismo inducido.
El documento
US-A-6.152.958 divulga una lente
refractiva para cámara anterior, hecha de silicona o de hidrogel.
Esta lente intraocular tiene unas dimensiones globales de
aproximadamente 12 mm y se sujeta en su posición en el ángulo
irido-corneal de manera que, en consecuencia, no
puede flotar y no lo hace. Se indica que esta lente tiene una
flotabilidad natural, de tal modo que puede evitarse la presión
sobre el iris, pero ello no hace posible que tal lente flote dentro
de la cámara anterior ni que, en particular, flote sumergida en el
interior de la cámara anterior.
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Es un propósito de la presente invención
proporcionar una PRL [lente fáquica refractiva] con un diseño y unas
propiedades adecuados, que pueda ser colocada en el interior del
ojo humano para la corrección de errores refractivos. Es también un
propósito de esta invención que esta PRL puede flotar sumergida en
el humor acuoso y que la PRL sea muy flexible y blanda. Más
específicamente, un propósito de la presente invención consiste en
proporcionar métodos para modificar las propiedades superficiales de
una PRL hidrófoba de tal manera que pueda flotar sumergida en el
seno de un medio acuoso. Esta facultad de una PRL hidrófoba de
flotar sumergida en un medio acuoso es crucial debido a que el
interior del ojo contiene humor acuoso, que es un material
acuoso.
Estos y otros propósitos pueden alcanzarse
mediante el uso de un método para el tratamiento superficial de una
lente fáquica [de implantación intraocular sin retirada de la lente
natural] refractiva hecha de materiales hidrófobos (tales como los
materiales de silicona), de tal modo que la lente tratada puede
flotar sumergida en un medio acuoso, de manera que dicho método
comprende las etapas de:
(a) averiguar si la lente hidrófoba puede flotar
sumergida en un medio acuoso; si la lente no tratada tan sólo puede
flotar sobre la superficie del medio acuoso, en lugar de flotar
sumergida en el medio acuoso, entonces
(b) llevar a cabo un procedimiento de
tratamiento superficial en la lente, tal como un método para hacer
que la superficie de la lente sea más impregnable o susceptible de
mojarse (preferiblemente, menos hidrófoba); por ejemplo, el
procedimiento de UV en vacío o el procedimiento de descarga en
corona.
La presente invención se refiere también a una
lente refractiva fáquica hecha de un material hidrófobo que flota
sumergido cuando se coloca en el seno de un medio acuoso.
La Figura 1 es un dibujo esquemático que muestra
la colocación de una PRL de cámara anterior y de una PRL de cámara
posterior en el ojo.
La Figura 2 es una vista frontal y una vista
lateral de una lente intraocular anclada del tipo que se utiliza en
el Ejemplo 1, es decir, IOLs para cataratas.
La Figura 3 es una vista frontal y una vista
lateral de una PRL de cámara posterior, del tipo que se utiliza en
los ejemplos 2-6.
La Figura 4 es un dibujo esquemático que muestra
la colocación de una PRL de la presente invención dentro del
ojo.
La Figura 5 es un barrido por microscopia de
fuerzas atómicas (AFM -"Atomic Force Microscopy") de una PRL
de silicona sin tratar.
La Figura 6 es un barrido por AFM (microscopia
de fuerzas atómicas) de una PRL de silicona tratada.
Un "material blando", tal y como se utiliza
para la definición de la presente invención, significa cualesquiera
materiales de los cuales pueda hacerse una lente intraocular Y la
lente intraocular resultante satisfaga los requisitos de una
porción de zona óptica deformable según se define en las Patentes
norteamericanas de Mazzocco Nos. 4.573.998 y 4.702.244, es decir,
la porción de zona óptica puede ser reducida temporalmente en su
diámetro hasta aproximadamente un 80% o menos de su estado no
solicitado, por medios de deformación. Los medios de deformación
incluyen doblamiento, compresión, enrollamiento, estiramiento o una
combinación de ellos.
Una "lente susceptible de ser doblada"
significa cualquier lente que esté hecha de un material blando y que
pueda ser doblada o deformada de otra manera sin dañar sus
propiedades ópticas. Hablando en general, lentes hechas de un
material blando, lentes susceptibles de ser dobladas, lentes
blandas, materiales susceptibles de ser doblados, lentes flexibles
y materiales flexibles, incluyen, todos ellos, las características
de ser deformables de un modo tal, que el diámetro de la lente
deformada es aproximadamente el 80% o menos de su contrapartida sin
deformar, según se define en las Patentes norteamericanas de
Mazzocco Nos. 4.573.998 y 4.702.244.
Un "material hidrófobo", en un sentido
amplio, significa que el material no absorbe ni se disuelve en el
agua. Hablando desde un punto de vista químico, los materiales
hidrófobos no contienen una cantidad sustancial de grupos
hidrófilos tales como el hidroxil (-OH), el ácido carboxílico
(-COOH) o su anión (-COO^{-}), o el óxido de etileno
(-CH_{2}CH_{2}-O-). Sin embargo, puede contener
grupos químicos tales como éteres (-COOR), amidas N,N,-sustituidas
(-CONRR'), etc. Estructuras típicas de materiales hidrófobos
incluyen hidrocarburos de cadena larga
(CH_{3}-(CH_{2})_{n}-CH_{3}, donde n
= 3 ó mayor), hidrocarburos fluoro-sustituidos, y
unidades de siloxano (Si-O-Si). En
términos de sus propiedades, un material hidrófobo es cualquier
material que tenga un ángulo de contacto, tal y como se mide por el
método de caída de Sessile (burbuja de aire en agua), que esté
comprendido en el intervalo entre aproximadamente 60º y
aproximadamente 110º. Por ejemplo, el caucho de silicona es un
material hidrófobo típico con un ángulo de contacto comprendido en
el intervalo entre aproximadamente 80º y aproximadamente 110º. Por
otra parte, un material hidrófilo típico, tal como el
poli(hidroxietil metacrilato), presenta un ángulo de contacto
de aproximadamente 40º o
menor.
menor.
"Lente fáquica refractiva" (PRL -"phakic
refractive lens") significa, en general, una lente que se
implanta quirúrgicamente dentro del ojo, ya sea en la cámara
anterior o en la cámara posterior, a fin de que trabaje
conjuntamente con la lente natural intacta del cristalino para
corregir errores refractivos, tales como la miopía, la
hipermetropía y el astigmatismo. El término "PRL" incluye,
generalmente, tanto las PRLs de la cámara anterior como las PRLs de
la cámara posterior, a menos que se especifique de otra manera.
"Lente intraocular (IOL)" significa
cualquier lente que se implante quirúrgicamente dentro del ojo, ya
sea en la cámara anterior o en la cámara posterior. Una "lente
fáquica ocular" es lo mismo que una "lente fáquica
refractiva", y estas expresiones se usan aquí de manera
intercambiable. Una "lente intraocular para cirugía de
cataratas" (o una "IOL para cataratas") significa una lente
que es implantada quirúrgicamente en el interior del ojo para
reemplazar una lente natural del cristalino humano deteriorada, esto
es, la lente con cataratas, tras su retirada. En consecuencia, una
IOL para cataratas es una lente afáquica (lo que significa que se
utiliza en un ojo en el que la lente natural humana ha sido
retirada).
Un "medio acuoso" significa cualquier
líquido que contiene una porción significativa de agua (por ejemplo,
al menos aproximadamente el 50% en peso). El medio acuoso primario
que aquí se considera es el humor acuoso, puesto que la lente se
sumerge en su seno dentro del ojo. Para los propósitos de los
ensayos que aquí se dan, el medio acuoso utilizado es agua
desionizada (agua DI). En esta aplicación, agua, agua DI, medio
acuoso y humor acuoso se utilizan de forma intercambiable.
Se dice que una lente tiene "flotabilidad
positiva" si la lente flota únicamente sobre la superficie del
agua. Cuando es introducida por la fuerza en el agua, la lente con
flotabilidad positiva retornará hasta flotar de nuevo sobre la
superficie cuando la fuerza se libere. Es importante que una lente
sea introducida por la fuerza en el medio acuoso con el fin de
determinar con precisión si tiene flotabilidad positiva. Por
ejemplo, una moneda puede ser posada con mucho cuidado sobre el
agua de tal modo que permanezca sobre la superficie del agua. Pero
la moneda no tiene, en definitiva, flotabilidad positiva porque,
cuando es forzada a penetrar en el agua, se sumerge y hunde hasta
el fondo en lugar de flotar hasta regresar a la superficie del agua.
En los ejemplos 2 y 3 se describen PRLs con flotabilidad
positiva.
positiva.
Se dice que una lente tiene una "flotabilidad
neutra" si la lente flota suspendida en el seno del agua. Una
lente con flotabilidad neutra no flotará sobre la superficie del
agua ni tampoco se hundirá hasta el fondo del recipiente con agua.
En teoría, ésta es la situación ideal para el diseño de la PRL
flotante. Sin embargo, resulta extremadamente difícil conseguir
experimentalmente una flotabilidad neutra.
Se dice que una lente tiene una "flotabilidad
negativa" si la lente flota en el seno del agua Y se hunde
gradualmente hasta el fondo del recipiente con agua. Es también de
gran importancia para determinar si una lente tiene flotabilidad
negativa el hecho de forzar la lente, como primera etapa, a penetrar
en el seno del agua. Puede observarse entonces si la lente asciende
hasta la superficie del agua (flotabilidad positiva), permanece
suspendida en el seno del agua (flotabilidad neutra) o se hunde
gradualmente hasta el fondo del recipiente con agua (flotabilidad
negativa) cuando la fuerza se libera.
Es importante apreciar que las lentes con
flotabilidad neutra son las más deseables para un diseño de PRL
flotante, seguidas por las de flotabilidad negativa con una
velocidad de gravitación pequeña (es decir, de menos de 30 mm/s
aproximadamente; preferiblemente, de aproximadamente 27 mm/s o
menor), y, a continuación, por las que tienen una gran velocidad de
gravitación. Las lentes con flotabilidad positiva no son,
generalmente, deseables para uso en un diseño de PRL flotante
(flotabilidad neutra > flotabilidad negativa con una velocidad
de gravitación pequeña > flotabilidad negativa con una velocidad
de gravitación grande). Esto es porque dentro del ojo existe un
flujo de salida de humor acuoso desde la cámara posterior a la
cámara anterior. Una PRL con una velocidad de gravitación pequeña
puede doblegarse fácilmente ante el flujo de salida acuoso.
"La velocidad de gravitación" es la medida
de cuán rápido se hunde hasta el fondo de un recipiente con agua
una PRL con flotabilidad negativa. La velocidad de gravitación se
determina por medio del siguiente método. En un experimento típico,
un cilindro graduado de 2.000 ml se llena con agua DI. La altura
entre la marca de 0 ml y la de 2.000 ml del cilindro graduado es
aproximadamente 434 mm. Se sitúa una lente por debajo de la
superficie con un fórceps. Si se observan burbujas visibles sobre la
superficie de la lente, éstas son retiradas con una espátula o
fórceps. A continuación, la lente se libera del fórceps. Se mide el
tiempo que tarda la lente en hundirse desde la marca de 2.000 ml
hasta la marca de 0 ml del cilindro graduado, y se calcula la
velocidad de gravitación. Por ejemplo, para una PRL de silicona
típica con una corrección dióptrica de -15, tal como la Nº 7 de la
Tabla 1, ésta tarda aproximadamente 34 segundos en hundirse desde la
marca de 2.000 ml hasta la marca de 0 ml del cilindro graduado, es
decir, una distancia de 434 mm. Se dice que la velocidad de
gravitación para esta PRL es aproximadamente 13 mm/s (434 mm
divididos por 34 segundos). Cuanto mayor es la velocidad de
gravitación, menor es la flotabilidad negativa, lo que significa que
la lente se hunde hasta el fondo del recipiente con agua más
rápido. Como comparación, se han determinado experimentalmente y
sumariado en la Tabla 1 las velocidades de gravitación de las PRLs y
de diversas IOLs para cataratas. Típicamente, las IOLs de tres
piezas para cataratas, tales como las Nos. 2, 3 y 4 de la Tabla 1 y
la que se muestra en la Figura 2, debido a su masa relativamente
grande por unidad de área superficial (aproximadamente 0,3
mg/mm^{2} o mayor), no se consideran un diseño flotante dentro
del contexto de la presente invención. En otras palabras, las IOLs
de tres piezas para cataratas se consideran diseños no flotantes,
caracterizados por una velocidad de gravitación de aproximadamente
30 mm/segundo o mayor.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
Notas:
(1) Todas las IOLs para cataratas están hechas
de silicona. Tienen una flotabilidad negativa. La Starr plate tiene
un área superficial de aproximadamente 126 mm^{2}, en tanto que
otras lentes tienen un área superficial de aproximadamente 64
mm^{2}.
(2) La AcrySof es una IOL para cataratas hecha
de un polímero acrílico por Alcon. Su área superficial es
aproximadamente 64 mm^{2}.
(3) Según se define en el Ejemplo 3.
(4) Según se define en el Ejemplo 4.
(5) Según se define en el Ejemplo 6.
Cuando se dice que una lente "flota
sumergida" en un medio acuoso, ello significa que la lente,
mientras está sumergida en el agua, no flota sobre la superficie
por encima del medio acuoso (es decir, la lente no está
sustancialmente comprendida por completo en el mismo plano que la
superficie superior del medio acuoso), sino que, en vez de eso,
flota, sustancialmente, completamente por debajo de la superficie
del medio acuoso. Se dice que una lente que flota sustancialmente
de forma perpendicular con la superficie superior del medio acuoso
está "flotando sumergida", incluso si el borde superior de la
lente se encuentra en la superficie superior del medio acuoso. Por
lo tanto, la "flotación sumergida" incluye tanto una lente con
flotabilidad neutra como una con flotabilidad negativa.
Una mejora de la "impregnabilidad" (o
susceptibilidad de mojarse) significa, en su sentido amplio, una
reducción en la flotabilidad de una lente, es decir, una tendencia
en el sentido de pasar de flotabilidad positiva a flotabilidad
neutra y a flotabilidad negativa. Una mejora en la impregnabilidad
de una lente puede ser debida fundamentalmente a una reducción de
la tensión superficial en la superficie de separación o interfaz
entre la superficie de la lente y el medio acuoso (por ejemplo, el
humor acuoso). Una reducción en la tensión superficial significa
menores propiedades hidrófobas o un ángulo de contacto reducido. Por
tanto, una mejora de la impregnabilidad conducirá a una reducción
de la flotabilidad, por ejemplo, un cambio de flotabilidad positiva
a flotabilidad negativa. Sin embargo, variables diferentes de la
impregnabilidad pueden constituir un factor determinante para la
flotabilidad de una lente, como se muestra en los Ejemplos 1 y
2.
Un diseño de "PRL flotante" ha de incluir,
entre otras características de diseño, las propiedades específicas
de una PRL, ya sea ésta colocada en la cámara anterior, ya lo sea en
la cámara posterior, que flota sumergida en un medio acuoso.
Se han venido utilizando durante las dos últimas
décadas materiales hidrófobos, tales como la silicona y los
materiales acrílicos, para implantes oftálmicos, tales como lentes
intraoculares para la cirugía de cataratas. Su estabilidad y
biocompatibilidad a largo plazo han sido bien establecidas con
resultados muy satisfactorios. La facultad de estas lentes de
flotar no es relevante, puesto que son, generalmente, fijadas en su
lugar dentro del ojo. Una lente intraocular para la cirugía de
cataratas tiene, típicamente, un diámetro óptico de 6 mm con
superficies biconvexas (véase la
Figura 2). Una lente para cataratas en el intervalo dióptrico habitual pesa, por lo común, aproximadamente 20 mg (véase la Tabla 1). El área superficial de una IOL para cataratas, según se muestra en la Figura 2, es aproximadamente 64 mm^{2}. Debido a su masa relativamente grande por unidad de área superficial (20/64 = 0,31 mg/mm^{2}), esta IOL para cataratas no puede flotar sobre la superficie cuando se sitúa en el agua. Se hundirá gradualmente en el agua incluso en el caso de que se utilice un material de silicona altamente hidrófobo para la IOL (Ejemplo 1). En resumidas cuentas, la hidrofobia de una lente para cataratas no es un problema por dos razones. En primer lugar, la lente para cataratas se fija habitualmente en el interior del ojo. En segundo lugar, la lente hidrófoba para cataratas (debido a su gran masa por unidad de área superficial) se sumerge fácilmente en un medio acuoso (es decir, tiene una flotabilidad negativa, lo que no es el caso en una PRL; véase el Ejemplo 2). Por otra parte, una PRL (tal como la mostrada en la Figura 3) presenta un área superficial relativamente grande. Sus dimensiones lineales son aproximadamente 6 \times 11 mm, lo que es equivalente a un área superficial mínima de aproximadamente 132 mm^{2}. Típicamente, las PRLs con configuraciones como la que se muestra en la Figura 3 pesan aproximadamente 15 mg o menos. En ese caso, la masa por unidad de área superficial de la PRL es aproximadamente 15/132 = 0,11 mg/mm^{2}). Debido a esta relación de masa por unidad de área superficial relativamente pequeña, una PRL hidrófoba, tal como una hecha de silicona, puede únicamente flotar, por lo común, sobre la superficie del agua cuando se coloca en el agua. No penetrará a través de la superficie ni flotará sumergida en el agua (Ejemplo 2). En otras palabras, una PRL hecha de materiales de silicona tiene flotabilidad positiva, una propiedad poco deseable para las PRLs.
Figura 2). Una lente para cataratas en el intervalo dióptrico habitual pesa, por lo común, aproximadamente 20 mg (véase la Tabla 1). El área superficial de una IOL para cataratas, según se muestra en la Figura 2, es aproximadamente 64 mm^{2}. Debido a su masa relativamente grande por unidad de área superficial (20/64 = 0,31 mg/mm^{2}), esta IOL para cataratas no puede flotar sobre la superficie cuando se sitúa en el agua. Se hundirá gradualmente en el agua incluso en el caso de que se utilice un material de silicona altamente hidrófobo para la IOL (Ejemplo 1). En resumidas cuentas, la hidrofobia de una lente para cataratas no es un problema por dos razones. En primer lugar, la lente para cataratas se fija habitualmente en el interior del ojo. En segundo lugar, la lente hidrófoba para cataratas (debido a su gran masa por unidad de área superficial) se sumerge fácilmente en un medio acuoso (es decir, tiene una flotabilidad negativa, lo que no es el caso en una PRL; véase el Ejemplo 2). Por otra parte, una PRL (tal como la mostrada en la Figura 3) presenta un área superficial relativamente grande. Sus dimensiones lineales son aproximadamente 6 \times 11 mm, lo que es equivalente a un área superficial mínima de aproximadamente 132 mm^{2}. Típicamente, las PRLs con configuraciones como la que se muestra en la Figura 3 pesan aproximadamente 15 mg o menos. En ese caso, la masa por unidad de área superficial de la PRL es aproximadamente 15/132 = 0,11 mg/mm^{2}). Debido a esta relación de masa por unidad de área superficial relativamente pequeña, una PRL hidrófoba, tal como una hecha de silicona, puede únicamente flotar, por lo común, sobre la superficie del agua cuando se coloca en el agua. No penetrará a través de la superficie ni flotará sumergida en el agua (Ejemplo 2). En otras palabras, una PRL hecha de materiales de silicona tiene flotabilidad positiva, una propiedad poco deseable para las PRLs.
Un diseño de PRL flotante para cámara posterior,
tal como el que se da en la Figura 4, tiene muchas ventajas. La
característica fundamental del diseño de PRL flotante para cámara
posterior es que carece de todo mecanismo de fijación permanente.
La PRL de cámara posterior sencillamente flota en el humor acuoso.
En consecuencia, no provoca ningún esfuerzo o tensión permanente en
la lente del cristalino natural. Debido a su naturaleza flotante,
la PRL de cámara posterior está constantemente cambiando de posición
dentro de los límites determinados por los hápticos o elementos de
contacto activo. Cuando el iris de contrae y se mueve hacia el
centro de la superficie anterior de la PRL de cámara posterior, el
iris puede ejercer una cierta presión, a través de la PRL de cámara
posterior, en la lente natural del cristalino. Debido a su
naturaleza flotante, la PRL de cámara posterior no tiene ningún
punto de presión localizado que presione contra la lente natural del
cristalino. Esta PRL flotante para cámara posterior simplemente
transmite la presión en cualquier dirección como si formase parte
del medio acuoso. La tensión sobre la lente natural del cristalino
causada por el movimiento del iris es disipada por la PRL flotante
de cámara posterior de una forma muy parecida a como lo hace el
humor acuoso. Como resultado de ello, puede minimizarse la
inducción de cataratas por la implantación de la PRL de cámara
posterior.
La segunda característica del diseño de PRL
flotante para cámara posterior (Figura 4) es que permite que el
iris se mueva libre y constantemente sobre su superficie anterior,
sin provocar la dispersión de los pigmentos del iris. Cuando el
iris de contrae o se dilata, la PRL de cámara posterior se doblega o
adapta al movimiento del iris, debido a la característica de
flotación y a la blandura del material de la PRL. El iris interactúa
con la PRL de cámara posterior como si formara parte del humor
acuoso, de tal modo que puede evitarse la dispersión de los
pigmentos del iris.
La tercera característica del diseño de PRL
flotante para cámara posterior (Figura 4) es que permite que el
humor acuoso fluya desde la cámara posterior a la cámara anterior.
En unos ojos sanos, este flujo de salida se produce constantemente.
Una PRL de cámara posterior ideal deberá tener una gran área
superficial y una masa pequeña. Este diseño reduce el bloqueo del
humor acuoso que es consecuencia colocar una PRL de cámara
posterior en el recorrido del flujo. Por otra parte, no requiere la
inclusión de orificios a través de la lente, particularmente en la
superficie óptica de la lente (lo que puede menoscabar las
propiedades ópticas de la lente), para permitir que se produzca
este flujo.
Es altamente deseable que la PRL se haga de un
material blando. En primer lugar, una PRL blanda puede ser
implantada a través de una incisión más pequeña que su contrapartida
para una lente dura. En segundo lugar, una lente blanda es menos
abrasiva que su contrapartida de lente dura. En consecuencia, cuando
la lente blanda toca el tejido situado dentro del ojo, causará,
potencialmente, un menor daño en el tejido. Por ejemplo, en el caso
de una PRL para cámara posterior, el iris se dilata o se contrae
constantemente en respuesta a las condiciones de iluminación.
Cuando se utiliza un material blando, es posible minimizar la
dispersión de los pigmentos del iris.
Es también cierto para cualquier PRL, tanto si
está colocada en la cámara posterior como si lo está en la cámara
anterior, que será capaz de flotar sumergida en agua (es decir,
medio acuoso). Los expertos de la técnica comprenderán que, para
unas condiciones dadas, se prefieren las PRLs hechas de materiales
hidrófobos con una gravedad o peso específico pequeño (1,0
g/cm^{3} en el Ejemplo 3), frente a las que tienen un peso
específico mayor (1,05 g/cm^{3} en el Ejemplo 2). Un peso
específico pequeño significa un peso de la lente relativamente bajo
y una menor resistencia al flujo de salida del humor acuoso. Como
resultado de ello, el diseño de PRL flotante es más eficaz. Sin
embargo, esto también aumenta el efecto de la fuerza de repulsión
entre la PRL hidrófila y el medio acuoso. En otras palabras,
incrementa la tendencia de una PRL hidrófoba a presentar
flotabilidad positiva, una propiedad poco deseable para las
PRLs.
Existen diversas razones por las que es
importante que la PRL sea capaz de flotar sumergida en el agua. En
primer lugar, el ojo está lleno de humor acuoso, un medio acuoso. Es
preciso que la PRL, ya esté colocada en la cámara anterior o en la
cámara posterior del ojo, se sumerja totalmente en el humor acuoso,
en lugar de ofrecer resistencia al humor acuoso debido a la tensión
superficial. Por otra parte, dicha resistencia al humor acuoso
puede provocar que la PRL se desplace hacia cualquier espacio del
interior del ojo que esté ocupado por sustancias menos hidrófilas
que el humor acuoso, tales como aire o burbujas. En segundo lugar,
cuando la PRL se implanta dentro del ojo, pueden recogerse pequeñas
burbujas de aire sobre la superficie de la PRL. Estas burbujas de
aire existen debido a que actúan como el medio de acumulación que
hace de puente entre la superficie extremadamente hidrófoba de la
PRL y el humor acuoso, extremadamente hidrófilo. Estas burbujas de
aire son muy difíciles de eliminar y pueden reducir el
comportamiento óptico de la PRL. Por último, cuando el humor acuoso
fluye de la cámara posterior a la cámara anterior, puede crear
burbujas de aire diminutas. Estas minúsculas burbujas de aire
individuales se acumularán y agregarán sobre la superficie de la
PRL.
De acuerdo con ello, las propiedades
superficiales de una PRL de silicona, particularmente su
impregnabilidad o susceptibilidad de mojarse, necesitan ser
modificadas para mejorar el diseño flotante y evitar posibles
complicaciones. Un aspecto importante de la impregnabilidad es la
hidrofobia de la superficie de la lente. Es posible emplear un
cierto número de técnicas de tratamiento superficial para mejorar la
compatibilidad de una PRL de silicona con el humor acuoso
circundante. Ejemplos de tales técnicas incluyen el procedimiento
de UV en vacío y el procedimiento de descarga en corona. Si bien
estas técnicas son conocidas, no se han utilizado hasta ahora para
controlar la flotabilidad de las superficies de las lentes
intraoculares. Después del tratamiento superficial, la PRL puede
flotar sumergida en el agua y ya no flota sobre la superficie del
agua. El procedimiento de tratamiento superficial permite el uso de
los materiales hidrófobos de bajo peso específico, tal como 1
g/cm^{3}, tal y como se ejemplifica en el Ejemplo 3, para obtener
beneficios de flotación de la PRL sin las potenciales
complicaciones causadas por la naturaleza hidrófoba del material de
silicona. Lentes preferidas son las que tienen un peso de no más de
aproximadamente 15 mg, tienen una masa por unidad de área
superficial de no más de aproximadamente 0,15 mg/mm^{2}, y tienen
un peso específico a temperatura ambiental de no más de entre
aproximadamente 1,0 g/cm^{2} y aproximadamente 1,2 g/cm^{2}, más
preferiblemente, de aproximadamente 1,0 g/cm^{3}.
Se cree que, aunque pueden existir otros
mecanismos, hay al menos tres mecanismos por los cuales los
procedimientos de tratamiento superficial mejoran la
impregnabilidad (y, por tanto, la flotabilidad) de las lentes
tratadas. En primer lugar, el tratamiento superficial puede
aumentar la hidrofilia de la lente sin tratar, especialmente cuando
se emplea la descarga en corona como el método de tratamiento
superficial. Por ejemplo, una PRL de silicona sin tratar presenta
un ángulo de contacto de aproximadamente 80º (véase el Ejemplo 3).
Tras someterse al procedimiento de descarga en corona, el ángulo de
contacto pasa a ser aproximadamente 65º (véase el Ejemplo 5), un
indicativo de una superficie menos hidrófoba tras el tratamiento
superficial. En segundo lugar, las lentes tratadas presentan una
suavidad superficial mejorada. Se ha encontrado, por medio de
microscopia de fuerzas atómicas (AFM -"Atomic Force
Microscopy"), que la superficie de la lente tratada es más suave
que su contrapartida sin tratar. Por ejemplo, la Figura 5 muestra
una PRL de silicona sin tratar. Su rugosidad, según se describe por
el área Ra, es 7,9 nm para la lente sin tratar, y disminuye hasta
2,5 nm para la lente tratada (Figura 6). En un experimento típico,
el área Ra de una PRL sin tratar está comprendida en el intervalo
de aproximadamente 7-9 nm, en tanto que una PRL
tratada se encuentra en el intervalo de 2-6 nm. Ra
es la rugosidad media aritmética de una superficie (es decir, la
media aritmética de las desviaciones absolutas con respecto al
nivel medio de la superficie). Cuanto mayor es la Ra, más rugosa es
la superficie. Una superficie más lisa implica un área superficial
efectiva más pequeña, lo que significa, a su vez, una fuerza de
repulsión menor entre la superficie de la lente y el medio acuoso.
En tercer lugar, la superficie tratada tiene, frecuentemente, una
densidad de entrecruzamiento más grande, como se pone de manifiesto
por el experimento de ESCA. ESCA quiere decir espectroscopia
electrónica para análisis químico ("Electron Spectroscopy for
Chemical Analysis") y es también conocida como espectroscopia
foto-electrónica de rayos X, o XPS
("X-ray Photoelectron Spectroscopy"). En un
experimento de ESCA típico, se redujo el porcentaje de C de
aproximadamente el 61% para una lente sin tratar hasta
aproximadamente el 58% para una PRL tratada, en tanto que el
porcentaje de O se aumentó de aproximadamente el 18,5% a
aproximadamente el 21%. Esto indica una superficie de
entrecruzamiento mayor por la formación de enlaces
silicio-oxígeno (Si-O) adicionales
provocada por el tratamiento superficial. Esta densidad de
entrecruzamiento superior tiene como resultado una densidad
gravitatoria o peso específico superior de la superficie de la
lente, lo que contribuye, a su vez, a que la lente flote
sumergida.
Además, las siguientes observaciones
concernientes a los cambios en el ángulo de contacto respaldan de
manera adicional el hecho de que la dinámica superficial de una PRL
se ha modificado por el procedimiento de UV en vacío. Se utilizó el
método de caída de Sessile (caída de agua en aire) para medir el
ángulo de contacto con un goniómetro de Rame-Hart.
En uno de los experimentos, una lente no tratada con UV presenta el
ángulo de contacto inicial de aproximadamente 92º (es decir, en el
instante cero) y cambia a en torno a 84º en aproximadamente 5
minutos. Por otra parte, la lente tratada con UV ha cambiado su
ángulo de contacto de aproximadamente 89º en el instante cero a 65º
en aproximadamente 5 minutos. Esta sensibilidad incrementada del
cambio en la estructura microscópica superficial de una lente
tratada con UV cuando se expone al entorno acuoso, es consistente
con el cambio en la composición encontrado por la ESCA. En otras
palabras, la cantidad incrementada de enlaces Si-O
tras el procedimiento con UV ha incitado a la superficie de la lente
a reorganizarse para reducir el ángulo de contacto, debido a que el
enlace Si-O puede formar un enlace o puente de
hidrógeno con las moléculas de agua. Un aumento de la cantidad de
enlaces Si-O en la superficie de la lente significa
una interacción incrementada entre la PRL y el medio acuoso y, en
consecuencia, una superficie más compatible que su contrapartida o
versión no tratada con UV.
En resumen, la clave de las lentes de la
presente invención es que flotan sumergida en una solución acuosa
(es decir, tienen una flotabilidad neutra o negativa). Las lentes
preferidas son las que tiene una velocidad de gravitación de
aproximadamente 27 mm/segundo o menor en un medio acuoso. Existen
numerosos factores que pueden afectar a la propiedad de una lente
de ser capaz de flotar sumergida, por ejemplo, su hidrofobia, su
peso por unidad de área superficial o su peso específico. Cualquiera
de estos factores puede ser ajustado, siempre y cuando la lente
final flote sumergida en un medio acuoso. Lentes preferidas son las
que tienen cualesquiera de las siguientes propiedades o todas
ellas: un peso específico desde aproximadamente 1,0 g/cm^{3} hasta
aproximadamente 1,2 g/cm^{3} a temperatura ambiental, un peso de
no más de 16 mg aproximadamente, una masa por unidad de área
superficial de no más de aproximadamente 0,15 mg/mm^{2}, o un
ángulo de contacto de entre aproximadamente 60º y aproximadamente
110º. Incluso si una lente particular, cuando se confecciona, es
incapaz de flotar sumergida, el tratamiento superficial de esa
lente (por ejemplo, utilizando los métodos de UV o de descarga en
corona anteriormente descritos) puede hacer posible que ésta flote
sumergida.
Los siguientes ejemplos se proporcionan con el
propósito de ilustrar la presente invención.
El ángulo de contacto es una medida de la
hidrofobia de la superficie (o de su hidrofilia). En la presente
Solicitud se han usado para la medición el método de caída de
Sessile y el goniómetro de Rame-Hart. En un ensayo
típico, se ha utilizado el promedio de 12 lecturas con vistas a la
divulgación de los datos. Un material hidrófobo típico, tal como la
silicona, tiene un ángulo de contacto comprendido en el intervalo de
aproximadamente 80º o más, en tanto que un material hidrófilo
típico, tal como el poly-HEMA, presenta un ángulo de
contacto comprendido en el intervalo de aproximadamente 40º o
menos.
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Ejemplo
1
Se realizó una lente intraocular para la cirugía
de cataratas a partir de un material de silicona hidrófobo, Med
6820, suministrado por la NuSil Silicone Technology. Esta IOL para
cataratas tiene una forma y unas dimensiones que se ilustran en la
Figura 2.
La IOL para cataratas se depositó en agua DI y
se observó que la IOL para cataratas no flotaba sobre la superficie
del agua; se hundía hasta el fondo del recipiente. Requiere una
fuerza mucho mayor para perturbar el agua con el fin de hacer que
la IOL flote temporalmente en el agua. Esto es debido a que la masa
de esta lente para cataratas es mucho mayor que la fuerza de
flotación. En este caso, el área superficial de la IOL para
cataratas es aproximadamente 64 mm^{2}. La IOL para cataratas pesa
20 mg. En consecuencia, la masa por unidad de área superficial para
esta IOL para cataratas es aproximadamente 0,31 mg/mm^{2}, lo que
hace que la lente tenga una flotabilidad negativa.
Otras propiedades físicas y mecánicas del
material de silicona Med 6820 son las siguientes: resistencia a la
tracción de 52,72 kg/cm^{2} (750 psi); alargamiento del 125%;
índice de refracción: 1,43; peso específico: 1,05 g/cm^{3} a la
temperatura ambiental. Esta medición del peso específico está basada
en la ASTM D792 Specific Gravity and Density of Plastics by
Displacement (Peso específico y densidad de los plásticos por
desplazamiento). El ángulo de contacto, según se mide por el método
de caída de Sessile (burbuja de aire en agua), utilizando un
goniómetro de Rame-Hart, es 95º. La dureza está
comprendida en el intervalo entre 40 y 50 Shore A.
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Ejemplo
2
Se utilizó el mismo material de silicona
hidrófobo que en el Ejemplo 1 para preparar PRLs con las siguientes
condiciones. Se mezclaron durante 10 minutos cantidades iguales de
una parte A y de una parte B del material de silicona. La mezcla se
transfirió a una jeringuilla y se eliminó el gas por efecto del
vacío hasta que todas las burbujas visibles de aire desaparecieron.
Se vertió una cantidad muy pequeña de la mezcla en un molde de
aleación de metal y se curó o solidificó a 120ºC durante 70 minutos.
La PRL se retiró del molde y se depositó en agua DI con la cara
posterior situada bocabajo. Se observó que la PRL flotaba sobre la
superficie del agua. Cuando se utilizó una espátula o fórceps para
empujar suavemente la PRL dentro del agua, la PRL ascendió de nuevo
hasta emerger de la superficie del agua tan pronto como se retiró la
espátula de la PRL, lo que indicaba una flotabilidad positiva. Como
el material de silicona utilizado en ambos Ejemplos 1 y 2 es el
mismo y las lentes tienen, por tanto, las mismas propiedades
superficiales, es la masa por unidad de área superficial la que
determina, en este caso, si la lente tiene flotabilidad positiva o
negativa.
La PRL tiene una configuración y unas
dimensiones como las mostradas en la Figura 3. Las propiedades
físicas y mecánicas del material hidrófobo de la PRL son las mismas
que en el Ejemplo 1.
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Ejemplo
3
El SIEL 1.46 es un material de silicona
hidrófobo (disponible comercialmente en la SIEL, Ltd., Moscú) con
un índice de refracción de 1,46 y un peso específico de 1
g/cm^{3}. Se mezclaron diez porciones de una Parte A y una
porción de una Parte B del material de silicona durante 5 minutos.
La mezcla se transfirió a un frasco herméticamente cerrado y se
almacenó en un congelador durante toda la noche. Se depositó una
pequeña cantidad de la mezcla (aproximadamente 30 mg o menos) en un
molde de metal. El material se curó o solidificó en un horno
precalentado a 120ºC durante 70 minutos. La PRL tenía una
configuración y unas dimensiones como las mostradas en la Figura
3.
La PRL se colocó en agua desionizada y se
observó que flotaba sobre la superficie del agua. Se empleó una
espátula o fórceps para empujar suavemente la PRL al seno del agua.
Tan pronto como se liberó la fuerza de empuje, la PRL volvió a
flotar sobre la superficie del agua. Incluso cuando se atrajo al
seno del agua la totalidad de la PRL, ésta volvió a situarse sobre
la superficie del agua tan pronto como se liberó la fuerza de
arrastre, lo que indicaba que la PRL tiene una flotabilidad
positiva. El ángulo de contacto (burbuja de aire en agua) de la PRL
era 80º. La dureza Shore A del material de la PRL estaba comprendida
en el intervalo de 20 a 25.
Las PRLs con las configuraciones que se muestran
en la Figura 3 pesan, por lo común, aproximadamente 15 mg o menos
en el intervalo de dioptrías más comúnmente utilizado (de -3 a -14
D). El área superficial de la PRL es aproximadamente 132 mm^{2}.
En consecuencia, la masa por unidad de área superficial es
aproximadamente 0,11 mg/mm^{2} o menos.
La silicona hidrófoba empleada en el Ejemplo 3
tiene un peso específico de 1 g/cm^{3}, esencialmente el mismo
que el agua. Los expertos de la técnica comprenderán que una PRL
hecha a partir de esta PRL de silicona hidrófoba no se sumerge por
sí misma en el agua. A menos que la superficie de la PRL se haga
compatible con el agua, ésta flotará indefinidamente sobre la
superficie del agua. El Ejemplo 4 que se da a continuación ilustra
el modo como la superficie de la PRL cambia para hacerse compatible
tras un procedimiento de tratamiento superficial.
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Ejemplo
4
Las PRLs preparadas como en el Ejemplo 3 pueden
ser tratadas por un procedimiento con ultravioleta en vacío de la
forma que sigue: Se colocaron diez PRLs en un accesorio de soporte
montado en el interior de una cámara de vacío. Una vez que la
presión dentro de la cámara de vacío se hubo reducido al intervalo
de 2-7 mm Hg [mm de columna de mercurio], se
encendió la lámpara de UV (Hamamatsu, Tipo L 879). Las PRLs se
expusieron a la luz UV durante entre 5 y 25 minutos. Este
procedimiento se repitió para la cara no expuesta de cada PRL. Se
utilizó, preferiblemente, un filtro banda estrecha entre la fuente
de luz UV y las PRLs. La longitud de onda de la UV en el vacío
estaba comprendida en el intervalo entre 115 nm y 200 nm.
La PRL tratada se colocó sobre agua desionizada
y se empujó suavemente dentro de ella con una espátula o fórceps.
Se observó que ésta flotaba sumergida en el agua. En ausencia de
turbulencias, la PRL se sumergirá gradualmente hacia el fondo del
recipiente con una velocidad de gravitación de aproximadamente 15
mm/segundo o menos, dependiendo de las dioptrías de la PRL (véase
la Tabla 1, ejemplos Nos. 6 y 7). Sin embargo cuando existe una
pequeña turbulencia, la PRL tratada flota de nuevo temporalmente
dentro del agua. De hecho, la PRL tratada no puede flotar sobre la
superficie del agua desionizada, como lo hace la PRL sin tratar. En
conclusión, el tratamiento superficial ha cambiado la PRL,
haciéndola pasar de una flotabilidad positiva a una flotabilidad
negativa.
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Ejemplo
5
Las PRLs preparadas en el Ejemplo 3 pueden,
alternativamente, ser tratadas por una descarga en corona de la
manera que sigue: Se colocaron dos PRLs sobre la rejilla (Modelo T
P/N 2602-015, de la Emerson Electric Co.), de tal
manera que las PRLs se encontraban a una distancia de la descarga en
corona de aproximadamente 1,27 cm (media pulgada). Se encendió o
activó la descarga en corona (Modelo BD-20, con un
suministro de potencia de 115 voltios, 50/60 Hz, 0,35 A, por parte
de la Electro-Technic Products, Inc.). Las PRLs
dispuestas sobre la rejilla en movimiento pasaron a través de la
descarga en corona 10 veces (un minuto por cada paso). Se repitió
el mismo procedimiento en la cara no expuesta de las PRLs.
La PRL tratada se colocó en agua desionizada. Se
observó que la PRL tratada no permanecía sobre la superficie del
agua. En vez de esto, la PRL tratada flotaba sumergida en el agua.
En ausencia de turbulencias, la PRL se sumergirá gradualmente hacia
el fondo del recipiente (velocidad de gravitación < 27
mm/segundo). Sin embargo, cuando existe una pequeña turbulencia, la
PRL tratada flota de nuevo temporalmente en el seno del agua. La
medición del ángulo de contacto indicaba que la PRL tratada tiene un
ángulo de contacto de 65º. En consecuencia, la descarga en corona
había cambiado la PRL haciéndola pasar de flotabilidad positiva a
flotabilidad negativa. Ésta también rebajó el ángulo de contacto de
la superficie de la PRL, una indicación de una superficie menos
hidrófoba después del tratamiento.
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Ejemplo
6
Se eliminó el aire de una mezcla de 48 gramos de
etilen glicol fenil éter acrilato, 2 gramos de bisfenol A
propoxilato diacrilato, 0,65 gramos de
2-(4-benzoil-3-hidroxifenoxi)
etil acrilato, y 50 miligramos de azobisisobutironitrilo, con un
gas de nitrógeno ultra-puro, durante aproximadamente
15 minutos. Esta mezcla puede utilizarse para fabricar directamente
la PRL o puede ser previamente gelificada, de tal manera que la
mezcla previamente gelificada se transfiere al interior de un
molde. Las condiciones de curado o solidificación son: temperatura
entre 90ºC y 110ºC; tiempo entre 11 horas y 16 horas. Otras
propiedades de este material acrílico son: índice de refracción:
1,558; temperatura de transición al estado vítreo: 7ºC; peso de la
lente: 15,7 mg; dureza Shore A: 36; resistencia a la
tracción/alargamiento en %: 19,68 kg/cm^{2} (280 psi)/160%. El
peso específico de este material es 1,21 gramos/cm^{3}. El ángulo
de contacto de este polímero es 81º. La lente tiene una
configuración y unas dimensiones que se muestran en la Figura
3.
Cuando esta PRL se colocó en agua desionizada
con su cara posterior situada bocabajo, flotaba sobre la superficie
del agua. La PRL podía ser forzada a penetrar en el agua y podía
flotar por debajo de la superficie del agua cuando ésta se
perturbaba ligeramente. En otras palabras, esta PRL acrílica blanda
flota fácilmente sumergida en el agua, probablemente debido al
hecho de que tiene un peso específico elevado (1,21 gramos/cm^{3})
y una hidrofobia menor que la de una silicona típica. Este elevado
peso específico es también la razón de la velocidad de gravitación
relativamente grande (27 mm/segundo) de esta PRL acrílica.
Después de que esta PRL acrílica se tratase con
UV en vacío de la misma manera que en el Ejemplo 4, se observó que
la PRL tratada podía flotar fácilmente sumergida en un medio
acuoso.
Claims (19)
1. Un método para el tratamiento superficial de
una lente fáquica refractiva (PRL) hecha a partir de materiales
hidrófobos seleccionados de entre materiales de silicona y
materiales acrílicos, de tal manera que la PRL tratada puede flotar
sumergida en un medio acuoso, caracterizado por que comprende
las etapas de:
(a) averiguar si la PRL hidrófoba puede flotar
sumergida en un medio acuoso; si la PRL no tratada tan sólo puede
flotar sobre la superficie del medio acuoso, en lugar de flotar
sumergida en el medio acuoso, entonces
(b) llevar a cabo un procedimiento de
tratamiento superficial en la PRL no tratada, de tal modo que la
lente pueda flotar sumergida en una solución acuosa.
2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1,
en el cual el procedimiento de tratamiento superficial hace menos
hidrófoba la superficie de la PRL.
3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1,
en el cual el procedimiento de tratamiento superficial aumenta la
susceptibilidad de mojarse o impregnabilidad de la superficie de la
PRL.
4. Un método de acuerdo con la reivindicación 1,
en el cual el tratamiento superficial es un procedimiento de UV en
vacío o un procedimiento de descarga en corona.
5. Un método de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, en el cual, tras el tratamiento
superficial, la lente tiene una flotabilidad negativa según se mide
por una velocidad de gravitación de aproximadamente 27 mm/segundo o
menor en un medio acuoso.
6. Una superficie de lente fáquica refractiva
tratada de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
4, de manera que, tras el tratamiento superficial, la lente tiene
una flotabilidad negativa según se mide por una velocidad de
gravitación de aproximadamente 27 mm/segundo o menor en un medio
acuoso.
7. Una lente fáquica refractiva de acuerdo con
la reivindicación 5 ó la reivindicación 6, la cual tiene un peso
específico de entre aproximadamente 1,0 g/cm^{3} y aproximadamente
1,2 g/cm^{3} a temperatura ambiental.
8. Una lente fáquica refractiva de acuerdo con
la reivindicación 5, 6 ó 7, que pesa no más de 16 mg
aproximadamente.
9. Una lente refractiva fáquica de acuerdo con
la reivindicación 5 ó 6, ó 7 u 8, que tiene una masa por unidad de
área superficial de no más de aproximadamente 0,15 mg/mm^{2}.
10. Una lente fáquica refractiva de acuerdo con
una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, en la cual dicho
material hidrófobo blando tiene un ángulo de contacto comprendido en
el intervalo entre aproximadamente 60º y aproximadamente 110º.
11. Una lente fáquica refractiva de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10, de tal manera que tiene
una flotabilidad neutra en un medio acuoso.
12. Una lente fáquica refractiva de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 6 a 11, de tal manera que dicha
lente comprende un cuerpo óptico y una pluralidad de cuerpos
hápticos o de contacto activo fijados a dicho cuerpo óptico y que
se extienden hacia fuera desde el mismo.
13. Una lente fáquica refractiva de acuerdo con
una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 12, de tal manera que
dicha lente no tiene medios para su fijación permanente en el ojo y
está diseñada estructuralmente para flotar entre el iris y la
superficie anterior de la bolsa capsular de la lente natural, cuando
se coloca en la cámara posterior del
ojo.
ojo.
14. Una lente fáquica refractiva de acuerdo con
una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 12, la cual tiene una
flotabilidad negativa, medida como la velocidad de gravitación de
aproximadamente 27 mm/segundo o menor en un medio acuoso.
15. Una lente fáquica refractiva de acuerdo con
la reivindicación 14, la cual tiene un peso específico de entre
aproximadamente 1,0 g/cm^{3} y aproximadamente 1,2 g/cm^{3} a
temperatura ambiental.
16. Una lente fáquica refractiva de acuerdo con
la reivindicación 14 ó la reivindicación 15, que pesa no más de
aproximadamente 16 mg.
17. Una lente fáquica refractiva de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16, la cual tiene una pasa
por unidad de área superficial de no más de 0,15 mg/mm^{3}
aproximadamente.
18. Una lente fáquica refractiva de acuerdo con
una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 17, de tal manera que
dicha lente comprende un cuerpo óptico y una pluralidad de cuerpos
hápticos o de contacto activo fijados a dicho cuerpo óptico y que
se extienden hacia fuera desde el mismo.
19. Una lente fáquica refractiva de acuerdo con
la reivindicación 18, de tal manera que dicha lente no tiene una
fijación permanente en el ojo y está diseñada estructuralmente para
flotar entre el iris y la superficie anterior de la bolsa capsular
de la lente natural cuando se coloca en la cámara posterior del
ojo.
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