JPS6210616A - コンタクトレンズ - Google Patents

コンタクトレンズ

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JPS6210616A
JPS6210616A JP15051485A JP15051485A JPS6210616A JP S6210616 A JPS6210616 A JP S6210616A JP 15051485 A JP15051485 A JP 15051485A JP 15051485 A JP15051485 A JP 15051485A JP S6210616 A JPS6210616 A JP S6210616A
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JP
Japan
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lens
integer
meth
acrylate
monomer
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JP15051485A
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Takao Mogami
最上 隆夫
Satoshi Kubota
聡 久保田
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は酸素透過性並びに装用感に優れ、たん白質、脂
質等が沈着しにくくかつ、かび等の発生の無いコンタク
トレンズに関する。
〔発明の概要〕
本発明は、フルオロアルキル基を有する(メタ)アクリ
レートとポリシロキサニル基を有する(メタ)アクリレ
ートを主取分とする優れ几酸素透過性を有するが極めて
疎水的である共重合体よりなるコンタクトレンズにおい
て、その表面を低温プラズマ処理し、親水性モノマーを
薄層でグラフト重合させることによ一す、優れ几酸素透
過性を維持しなから装用感が良く、九ん白質、脂質等の
沈着がおこりに〈(、かつ、かび等の発生を起こりにく
くシ皮ものである。
〔従来の技術〕
現在一般的に使用されているコンタクトレンズは、ハー
ドコンタクトレンズとソフトコンタクトレンズに大別さ
れる。ハードコンタクトレンズとしては従来工、り種々
のものが広く知られているが最近では、ポリメチルメタ
クリレ−)(PMMA)を主成分とするものに変って、
メチルメタクリレ−) (MMA)のようなアルキル(
メタ)アクリレートと側鎖にシロキサン結合を有する(
メタ)アクリレートを主成分として共重合させた酸素透
過性の良いコンタクトレンズが主流にな−りつつある。
ソフトコンタクトレンズには含水性のものと非含水性の
ものがあり、前者は、例えば、2−ヒドロキシエチルメ
タクリレート(zggMA)やN−ビニルピロリドン(
NVP)の工うな親水性単量体をMMAなどと共重合さ
せ友ものであり、後者は例えば、ブチルメタクリレート
とブチルアクリレートを共重合させ次ものなのである。
〔発明が解決しようとする問題点及び目的〕前記各コン
タクトレンズは、それぞれ長所と短所を併せ持っている
。すなわちPMMAを主取分とするハードコンタクトレ
ンズは、視力矯正効果が優れており、耐久性も良く、取
り扱いが簡単であり、機械加工性も良い等、多くの利点
t−Vしている反面、親水性が乏しい几め装用感が悪く
、更    ゛に酸素透過性″が悪いtめ、長時間装着
していると角膜に生理的障害を起こし易い。
ま几、特公昭52−55502.特公昭56−3945
0 、特公昭56−40524.特公昭58−4237
.41り開昭58−7418等に開示されている、アル
キル(メタ)アクリレートと側鎖にシロキサン結合を有
する(メタ)アクリレートを主成分として共重合させ次
コンタクトレンズは、酸素透過性という点で改良されて
はいるが、装用感という点で不充分である。装用感を良
くする几めに親水性モノマーを共重合させる場合が多い
が、親水性七ツマ−の量が少ない場合には、接触角も十
分に下らず装用感で満足できるものが得られず、多過ぎ
る場合には、機械的強度が低下するばかりでなく、たん
白や脂質の沈着が起こり、ま友、かびの発生も心配され
、妥協点が得られないつ 特開昭58−194014に開示され九トリス(トリメ
チルシロキシ)シリルプロピルメタクリレ−)と2.2
.2− )リフルオロエチルメタクリレートとを必須モ
ノマーとするコンタクトレンズは、酸素透過性という点
で、前記酸素透過性レンズより、はるかに優れ、機械的
強度という点でも優れ友ものであるが、装用感という点
では、前記酸素透過性レンズと同様のことが言える。
酸素透過性レンズの親水性を高め、装用感を改良する目
的で、表面のプラズマ処理や、酸などの化学処理が提案
されているが、親水性の持続性(寿命)という点でまだ
不十分である。  ゛一方含水性ソフトコンタクトレン
ズは、親水性、酸ネ透過性の付与という当初の目的は連
成され装用感は向上するが、逆に材料自体が、親水性、
吸水性の之め、kん白質や脂質等の沈着や、細菌類の繁
殖が起こりやすく、ま之含水時の材料強度が不十分であ
るため、取扱いにも注意を必要とする。
非含水性のソフトコンタクトレンズは酸素透過性は、比
較的良好で、かつ軟質化によって、装用感はPMMAj
りは向上しているものの、素材自体が疎水的である定め
、装用感は十分とは言えない。この装用感を改良する几
めに、表面のプラズマ処理や、化学処理が提案されてい
るが、同様に親水性の持続性という点で間頌がある。
概して、ンフトコンタクト、レンズはハードコンタクト
レンズに比較して、視力矯正効果に欠ける欠点を持って
いる。
本発明は上記のような問題点を解決するためになされた
ものである。
すなわち本発明の目的とする所は、酸素透過性並びに装
用感に優れ、之ん白質、脂質等が沈着しにぐく、かつ細
菌による汚染の起りにくいコンタクトレンズを提供する
ことにある。
〔問題を解決するtめの手段〕
本発明のコンタクトレンズは、下記のA、BおLびC1
を必須成分とするコモノマーの共重合体より底るコンタ
クトレンズを、低温プラズマ処理し友後、該レンズ表面
に親水性モノマーをグラフト重合させ几事を特徴とする
Aニ一般式が(1)で示される一種以上の単量(式中、
R′は水素又はメチル基、1は0〜4の整数、jは1〜
18の整数、kは0〜7の整数を表わす) Bニ一般式が〔璽〕で示される一種以上の単量体 ス1 (式中R′は水素teはメチル基、xl * x2 e
 X3はmは1〜5の整数、nは0〜2の整数を表わす
)Cニ一種以上の多官能アクリレートま几はメタクリレ
ート 本発明に用いられる、フルオロアルキル基を含む単量体
〔1〕は、メチルメタクリレートのようなアルキル(メ
タ)アクリレートを単量体〔・I〕と共重合させ、単量
体(1)の酸素透過性を低下させながら、素材の機械加
工性を得るのとは異な力、単量体(1)の酸素透過性を
犠鴨にすることなく、レンズ素材の機械加工性を得るこ
とを可能にするものである。又、単量体〔!〕の表面エ
ネルギーの低いこと、ま几疎水的であることは、材料中
への水の浸透を防止し、細菌の発生を防止すると共に、
素材への九ん白質や脂質の沈着を起こしにくくさせる。
フルオロアルキル基は直鎖でも分岐アルキル基でも良い
。単量体(1)の具体例としては次のような化合物が挙
げられる。2,2.2−トリフルオロエチル(メタ)ア
クリレート、2.2.5,5,4,4−へブタフルオロ
ブチル(メタ)アクリレート、2,2,5,5,4,4
,5,5.6.6.7,7,888−ペンタデカフルオ
ロオクチル(メタ)アクリレ−)、1,2,2.2−テ
トラフルオロ−1−トリフルオロメチルエチル(メタ)
アクリレ−)、 2,2.2−トリフルオロ−1−) 
IJフルオロメチルエチル(メタ)アクリレート、2,
2.5.5−テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレ
ート、2,2,3,3,4.4−ヘキサフルオロブチル
(メタ)アクリレート、2.2,5.5.4,4,5,
5,6,6.7,7,8.B、9.9−へキサデカフル
オロノニル(メタ)アクリレート、2.2,5,5,4
,4.5,5,6.6,7,7,8,51,9,9.1
0,10,11 。
11−エイコサフルオロクンデシル(メタ)アクリレー
ト、2,2,3,4,4.4−ヘキサフルオロブチル(
メタ)アクリレート、2.2.S、3,4,4,5.5
−オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート、2.
2,5.5−テトラフルオロ−1,1−ジメチルプロピ
ル(メタ)アクリレート、2,2,3,4,4.4−ヘ
キサフルオロ−1−メチルブチル(メタ)アクリレート
、2,2,3,4,4.4−ヘキサフルオロ−1−エチ
ルブチル(メタ)アクリレート、2.2,5.4.4.
4−1.1 ジメチルブチル(メタ)アクリレート、2
.2j、j4,4,5.5−オクタフルオロ−1,1−
ジメチルペンチル(メタ)アクリレート 単量体〔菖〕は、レンズに優れ九酸素透過性を付与する
という意味で、必須の成分であり、レンズの特性を考慮
すると25〜70重量パー、セントとすることが望まし
い、単量体〔璽〕の量が75Ji量パーセントを超える
と機械的強度が低下し、25重量パーセントより少ない
場合には酸素透過性が低下し好ましくない。式(1)で
示されるポリシロ奔サニル基を有する(メタ)アクリレ
ート単量体の具体例としては、ペンタメチルジシはキサ
ニルメチル(メタ)アクリレート、ヘプタメチルトリシ
ロキサニルエチル(メタ)アクリレート、トリス(トリ
メチルシロキシ)シリルプロピル(メタ)アクリレート
、メチルジ(トリメチルシロキシ)シリルメチル(メタ
)アクリレート、ペンタメチルジシロキシジ(トリメチ
ルシロキシシリルメチル(メタ)アクリレート、メチル
ジ(トリメチルシロキシ)シリルプロピル(メタ)アク
リレート、トリス(ペンタメチルジシロキシ)シリルプ
ロピル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
更にレンズの形状を熱的、化学的に安定させ、研摩加工
性を良くするために、分子中に官能基を二つ以上持つ九
架橋性単量体を共重合させることが必要である。その成
分Cはレンズ重量の10−以下とすることが好ましい。
成分Cの多官能アクリレート、ま7’(はメタクリレー
トとしては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)ア
クリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレ
ート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート
、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等
がある。
このモノマー系を共重合させるtめには、一般に用いら
れているラジカル重合開始剤が筐用される。使用できる
ラジカル重合開始剤の具体例としては、例えば、ベンゾ
イルパーオキシド、ジインプロピルパーオキシジカーボ
ネート、ラウロイルパーオキシド、t−ブチルパーオキ
シピバレート。
アゾビスイソブチロニトリル等が挙げられるが、モノマ
ーの重合挙動を考慮して決めるのが良く、その濃度は、
一般的にはモノマー総重量に対し、[lL1〜1.0重
1パーセントの範囲で用いるのが良い。
上記のコモノマー系を共重合させ、コンタクトレンズに
成形するのには通虐行われている方法に工り可能である
。重合開始剤を含んだコモノマーを試験管のような適当
な容器の中で共重合させ、丸棒やブロックを−I!!几
のち、切削、研摩等の機械加工にエラ処方に合つ九レン
ズに加工すれば良い。
まt、二枚の型でできる空間に、重合開始剤七含んだコ
モノマーを注入し、鋳形重合し、直wR;ンタクトレン
ズt−X形してしまうこともできる。このモノマー系は
反応速度が速い几め、反応を制御する九めに水中で重合
することが合理的である。
次にコンタクトレンズの低温プラズマ6理と表面への親
水性モノマーのグラフト重合について述べる。この方法
により、コンタクトレンズ素材の本来的特性を全く損う
ことなく表面層の与を親水化させ、装用感の良いレンズ
が得られる。
上記の工うにして得られるコンタクトレンズを10〜1
0Torr のグロー放電中でレンズをプラズi処理し
、表面に発生するラジカルに親水性モノーr−fコンタ
クトさせ、親水性モノマーをグラフト重合するものであ
る。方法としては低温プラズi処理後、モノマーを蒸気
ま定は、液体として装置内へ導入し、直接ラジカルと反
応させる方法、あるいは低温プラズマ処理後、被処理基
材を装置から取少出しモノマーと反応させる方法がある
装置から取り出してからモノマーと反応させる方法は酸
素によるラジカルの失活がありグラフト化率が低く、優
れ几膜は得にぐい。前者の装置内ヘモツマ−を導入して
直接ラジカルと反応させる方法にも、グロー放電を継続
させなからモノマーをグラフト重合させる場合とグロー
放電を中止した状態でモノマーをグラフト重合させる二
つの方法があり、得ようとする膜の特性に応じて選択で
きる。グロー放電を継続しなからモノマーをグラフト重
合させる場合の方が、膜の機械的強度、耐嗜耗性、7?
、ん白質、脂質、無機質等に対する耐汚染性に優れtも
のが得られる。これはグラフト重合中にプラズマによっ
て発生するラジカルが架橋反応を起こす九め、機械的強
度や表面硬度が向上し、ま比表面のボア径が小さくなる
念め、膜内部への汚れの浸透が防止される几めと予想さ
れる。
低温プラズマ処理後、装置内でモノマーを直接グラフト
重合させる几めの装置としては、放電用電極t−Vする
反応容器、重合用ガス供給系、排気系、放電用電源から
構成される一般の、プラズマ重合装置が用いられる。放
電形式は、直流グロー放電法でも高周波グロー放電法(
パルス化高周波放電を含む)のいずれでも可能である。
低温プラズマ処理中の装置内の圧力は10〜10 to
rrの範囲内で行われるが、)二好ましくは1105〜
数torrが好適である。装置内の圧力が低いとグロー
放電によって発生する電子のエネルギーが高くなり、基
材や膜の破壊が起こり易くなる。ま九圧力が高くなると
熱プラズマ(高温プラズマ)となり雰囲気の温度が高く
な力好ましくない。
グラフト重合反応(膜の形態)を制御する主な因子は、
放電周波数一定の時、ガス圧力、ガス流量および放電電
力であり、条件設定が重要となる。
ま几反応を制御する几めに、不活性ガスをキャリヤーと
して用いることも盲動である。すなわちモノマーがグロ
ー放電中で解離して、ガス圧力が急増するのを、キャリ
ヤーガスにエフ緩和させることが可能である。
親水性モノマーの代表例としては、2−ヒドロキシエチ
ル(メタ)アクリレ−)、2.3−ジヒドロキシプロピ
ル(メタ)アクリレート、N−ビニルピロリドン、N−
ビニルオキサゾリドン、(メタ)アクリル酸アクリルア
ミド等が挙げられる。
まt一種以上の親水性モノマーを同時に装置内へ導入し
プラズマ共重合させることも可能でおり、メチルメタク
リレートのような疎水性モノマーと親水性モノマーを同
時に装置内へ導入し、グラフト重合膜表面の接触角t−
調節することも可能である。
グラフト重合膜の厚みは、表面改質の目的や、親水性膜
への汚れの付Nを考慮すると10〜1000Aが適当で
ある。
〔作用〕
本発明のフルオロアルキル基を有する(メタ)アクリレ
ートと、ポリシロキ、サニル基を有する(メタ)アクリ
レートと多官能(メタ)アクリレートを主成分として放
る基材は高い酸素透過性を有し、その低い表面エネルギ
ーと極めて疎水性であることから、基材内部への水の浸
透や几ん白質。
脂質、カルシウムなどの無機質等の浸透を防止でき、そ
の結果、素材内部でのかびや細菌の発生を防止すること
ができる。この基材を低温プラズマ処理し親水性モノマ
ーを表面にグラフト重合させることに:す、基材の本来
の特性を全く損うことなく、表面のみを親水性に改質し
、装用感を向上させることができると考えられる。
〔実施例〕
以下、実施例に基づいて本発明の詳細な説明するが本発
明はこれ等の範囲に限定されるものではない。
実施例−1 2,2,5,5,4,4,4−へブタフルオロブチルメ
タクリレート50重量部、メチルジ(トリメチルシロキ
シ)シリルプロピルメタクリレート49重量部、エチレ
ングリコールジメタクリレート17重量部、t−ブチル
パーオキシネオデカネート15重量部を室温でよく混合
し几。この混合液をガラス製試験管に注入し、内部を窒
素で置換した後密封し比ゆこの試験管をプログラムコン
トローラーで温度制御する温水槽に浸漬し、28℃で6
時間、30℃で4時間、32℃で3時間、35℃で2時
間、40℃で2時間、50℃で2時間、60℃でt5時
間、80℃で2時間、さらに大気炉中105℃で2時間
加熱し、重合を行つ几。得られ九共重合体の丸棒を切断
し、切削、研摩後コンタクトレンズを得友。
次にこのコンタクトレンズを、プラズマ重合装置内で、
真空度α5 ’rorrの空気雰囲気中、放電周波数I
 A 56 MHz、放電々力30Wで30秒間低温プ
ラズマ処理し几。続いてグロー放電を継続しながら50
〜55℃で、2−ヒドロキシエチルメタクリレートを1
28TPd/win  の流量で60秒間流し、コンタ
クトレンズ表面に、2−ヒドロキシエチルメタクリレー
トのグラフト重合膜を形成し九〇 得られ次コンタクトレンズを3羽の白色家兎の右目に1
力月間連続装用させ友。角膜の表面状態及び組織学的所
見において全く異常が認められず、対照眼である左目と
の間に形態的に有意な変化は認められなかった。ま交、
コンタクトレンズへの蛋白質、脂質、無機質等の付着は
ほとんど認められず、透過率の低下もなく、良好な長期
連続装用性を示した。
レンズの酸素透過係数、接触角、耐汚染性を下記の方法
によ、り測定し、表にした。
イ、酸素透過係数 Xartex Corporation社11MODg
I、2110(Multirange Analyze
r  for DissolvedOxygon)を用
い、35℃で19%の生理食塩水中にて直径121t1
.厚さ12mの試験片について測定し、DK値(cc−
傭/crlt・玄・auHf )を求め友。
口、接触角 35℃の生理食塩水中で気色法により求め几。
ハ、耐汚染性 α2チ卵白リゾチーム水溶液及び[12%デキストラン
水溶液の37℃のそれぞれの試験液に7日間浸漬し、°
その前後における紫外域での吸光度の変化量を生理食塩
水中で測定し付着量の定置を行つt。
実施例−2 2,2,2−)リフルオ+=r −1−)リフルオロメ
チルエチルメタクリレート40重1部、トリス(トリメ
チルシロギシ)シリルプロピルメタクリレート5&6重
量部、トリエチレングリコールジメタクリレート1.0
重1部、t−ブチルパーオキシネオデカネート14重量
部を室温でよく混合し、以下実施例1と同様の方法でコ
ンタクトレンズを得7t。
ついでこのレンズを、プラズマ重合装置内で、l1lL
1TOrrの真空度に減圧し、アルゴンガスを108T
Pd/win流しながら、放電周波数1五561JHz
、放電々力SOWで30秒間低温プラズマ処理し几。読
込て、グロー放電を継続しながら30〜35℃で、N−
ビニルピロリドン108TPyd/win。
アルゴンガス8 TPsg/winで供給しながら、9
0秒間コンタクトレンズ表面にN−ビニルピロリドンを
グラフト重合させた〇 得られ几コンタクトレンズを3羽の白色家兎の右目に1
力月間連続装用させ几。角膜の表面状態及び組織学的所
見において全く異常が認められず、対照眼である左目と
の間に、形態的に有意な変化は認められなかり九。ま九
コンタクトレンズへの蛋白質、脂質、無機質等の付着は
ほとんど認められず、透過率の低下もなく、良好な長期
連続装用性を示し几。
レンズの他の特性については表に示し几。
実施例−3 2,2,2−)リフルオロエチルメタクリレート50重
量部、トリス(ペンタメチルジシロキシ)シリルプロピ
ルメタクリレート69重量部、ジエチレングリコールジ
メタクリレート(L8重量部、2.2′−アゾビス−(
2,4−ジメチルバレロニトリル)12重量部を室温で
混合攪拌し、以下重施例1と同様の方法でレンズを得几
ついでこのコンタクトレンズを、プラズマ重合装置内で
(L1’rorrの空気雰囲気中、放電周波数jls6
MHz、放電々力20Wで50秒間低温プラズマ処理し
、グロー放′4Lを継続しながら60〜65℃でN−ビ
ニルオキサゾリドンを108 TPd/minで、供給
し90秒間レンズ表面にプラズマ重合膜を形成させた〇 得られ几コンタクトレンズを3羽の白色家兎に実施例1
と同様の装用試験を行つ几が、同様の結果が得られ几。
他の特性については表に示し友。
実施例−4 実施例1で得られtレンズ基材に、実施例3と同様のプ
ラズマ重合条件で、2.3−ジヒドロキシプロピルメタ
クリレートをレンズ表面にグラフト重合させ′fP:、
。得られ几結果を表に示し友。
実施例−5 実施例1で得られ几レンズ基材に、実施例1と同条件で
低温プラズマ処理し九〇次にグロー放電を停止し、30
〜35℃で、2−ヒドロキシエチルメタクリレ−) t
−128TP++j/minで供給し、60秒間コンタ
クトレンズ表面に2−ヒドロキシエチルメタクリレート
のグラフト重合膜を形成し友。得られ比特性を表に示し
友。
比較例1 実施例1でグラフト重合処理のないレンズの特性を表に
示した。
比較例2 2.2.2−)リフルオロ−1−トリフルオロメチルエ
チルメタクリレート30X量部、トリス(トリメチルシ
ロキシ)シリルプロピルメタクリレート2a6重量部、
N−ビニルピロリドン40重量部、トリエチレングリコ
ールジメタクリレート1、Oii部、t−ブチルパーオ
キシネオデカネートcL4重1部を室温で良く混合し友
。この混合液をガラス製試験管に注入し、以下実施例1
と同様に重合、研摩しコンタクトレンズを得几。グラフ
ト重合を施さないレンズの特性を表に示し几。
表 コンタクトレンズの特性 〔発明の効果〕 以上述べ九ように、本発明によるフルオロアルキル基を
有する(メタ)アクリレートとポリシロキサニル基をM
する(メタ)アクリレートと多官能(メタ)アクリレー
トを主取分とする極めて疎水性であり、かつ低い表面エ
ネルギーを有する基材表面に、親水性モノマーをグラフ
ト重合させ几コンタクトレンズは、基材の持つ高い酸素
透過性t−維持しつつ、友ん白質、脂質、無機質等の付
着が少なく、かびや細菌による汚染の起りにくい、装用
感の工い長期連続装用可能なコンタクトレンズが得られ
るという効果を有する。
以  上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)下記のA、BおよびCを必須成分とするコモノマ
    ーの共重合体より成るコンタクトレンズを低温プラズマ
    処理した後、該レンズ表面に親水性モノマーをグラフト
    重合させた事を特徴とするコンタクトレンズ A:一般式が〔 I 〕で示される一種以上の単量体 ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I 〕 (式中R′は水素又はメチル基、iは0〜4の整数jは
    1〜18の整数、kは0〜7の整数を表わす) B:一般式が〔II〕で示される一種以上の単量体 ▲数式、化学式、表等があります▼〔II〕 (式中R′は水素またはメチル基、X_1、X_2、X
    _3はそれぞれ独立にメチル基または▲数式、化学式、
    表等があります▼X_4、X_5はそれぞれ独立にメチ
    ル基または▲数式、化学式、表等があります▼を表わし
    、lは1〜3の整数、mは1〜3の整数、nは0〜2の
    整数を表わす。) C:一種以上の多官能アクリレートまたはメタクリレー
    ト(以下アクリレートとメタクリレートの両者を合せて
    (メタ)アクリレートと記す)
JP15051485A 1985-07-09 1985-07-09 コンタクトレンズ Pending JPS6210616A (ja)

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