RU2238060C1

RU2238060C1 - Method for manufacturing artificial monolith eye lens

Info

Publication number: RU2238060C1
Application number: RU2003109947/14A
Authority: RU
Original assignee: Распопов Владимир Андреевич
Priority date: 2003-04-07
Filing date: 2003-04-07
Publication date: 2004-10-20

Abstract

FIELD: medical engineering.

SUBSTANCE: method involves pouring liquid photopolymerizing material into casting mould having two half-forms and ring-shaped seal between them. The photopolymerizing material is irradiated with ultraviolet radiation. The ultraviolet radiation is focused in the central part of spherical recess in the casting mould. The ultraviolet radiation light spot is increased to optic part diameter of the lens and then lens supporting members are irradiated allover the casting mould field. The casting mould is opened and the artificial lens is washed. Additional irradiation is applied for finishing polymerization process. The artificial lens is washed for the second time and dried. The photopolymerizing material is irradiated with ultraviolet radiation on both sides. The ultraviolet radiation is focused in the central point of spherical recess of 0.2-0.5 mm diameter in the casting mould.

EFFECT: high quality of optical part of the lens; low toxic effect; large optical zone; allowed heat treatment.

4 dwg

Description

Изобретение относится к области медицины.The invention relates to the field of medicine.

Наиболее близкий аналог изобретения является патент РФ №2074673 С1, 10.03.1997, заключающийся в том, что в литьевую форму заливают фотополимеризующийся материал. После этого фотополимеризующийся материал облучают УФ-излучением и фокусируют УФ-излучение в центральной части сферического углубления литьевой формы. Затем увеличивают световое пятно УФ-излучения до диаметра оптической части хрусталика и облучают опорные элементы по всему полю литьевой формы. Раскрывают литьевую форму, промывают искусственный хрусталик, осуществляют дополнительное облучение для деполимеризации, осуществляют вторую промывку и сушат полученный искусственный хрусталик. Литьевая форма состоит из двух полуформ и кольцевой прокладки между ними, определяющей толщину опорных элементов искусственного хрусталика. На внутренних поверхностях нижней и верхней полуформ выполнены углубления, образующие оптическую часть хрусталика. А рабочие поверхности полуформ не пропускают УФ-излучение за исключением участков, образующих оптическую часть хрусталика и опорных элементов.The closest analogue of the invention is RF patent No. 2074673 C1, 03/10/1997, which consists in the fact that photopolymerizable material is poured into the injection mold. After that, the photopolymerizable material is irradiated with UV radiation and the UV radiation is focused in the central part of the spherical cavity of the injection mold. Then, the light spot of UV radiation is increased to the diameter of the optical part of the lens and the supporting elements are irradiated throughout the mold field. The injection mold is opened, the artificial lens is washed, additional irradiation for depolymerization is carried out, the second washing is carried out, and the resulting artificial lens is dried. The injection mold consists of two half-molds and an annular gasket between them, which determines the thickness of the supporting elements of the artificial lens. On the inner surfaces of the lower and upper half-molds, recesses are made that form the optical part of the lens. And the working surfaces of the half-molds do not let in UV radiation, with the exception of the areas forming the optical part of the lens and supporting elements.

Этот способ изготовления монолитного искусственного хрусталика не позволяет получить оптическую часть хрусталика удовлетворительного качества, так как облучение фотополимеризующегося материала происходит с одной стороны, что приводит к искажению противоположной поверхности оптической части искусственного хрусталика из-за большого коэффициента усадки фотополимеризующегося материала (от 5 до 22%). Применение ртутно-кварцевой лампы ДРТ-120, которая является протяженным источником света, не позволяет получить правильную геометрическую форму оптической части искусственного хрусталика. Одним из самых существенных недостатков является то, что ртутно-кварпевая лампа ДРТ-120 обладает малой мощностью и облучение осуществляется с одной стороны. Степень полимеризации хрусталика достигает не более 80-90%. При отмывки таких хрусталиков растворами, где температура достигает 60-80°С, возникает деструкция полимера, что приводит к повышению токсичности искусственного хрусталика, а при стерилизации они разрушаются за счет внутренних напряжений, возникающих из-за неоднородности полимера.This method of manufacturing a monolithic artificial lens does not allow to obtain the optical part of the lens of satisfactory quality, since the irradiation of the photopolymerizable material occurs on one side, which leads to a distortion of the opposite surface of the optical part of the artificial lens due to the high shrinkage coefficient of the photopolymerizable material (from 5 to 22%) . The use of the DRT-120 mercury-quartz lamp, which is an extended light source, does not allow one to obtain the correct geometric shape of the optical part of the artificial lens. One of the most significant drawbacks is that the DRT-120 mercury-quarpe lamp has low power and radiation is carried out on the one hand. The degree of polymerization of the lens reaches no more than 80-90%. When washing such lenses with solutions where the temperature reaches 60-80 ° C, polymer degradation occurs, which leads to increased toxicity of the artificial lens, and during sterilization they are destroyed due to internal stresses arising due to the heterogeneity of the polymer.

Технической задачей изобретения является разработка способа изготовления монолитного искусственного хрусталика, способного подвергаться термообработке, где опорные элементы и оптическая часть образуют единое целое, увеличение глубины полимеризации, снижение токсичности.An object of the invention is to develop a method of manufacturing a monolithic artificial lens capable of undergoing heat treatment, where the support elements and the optical part form a single unit, increasing the depth of polymerization, reducing toxicity.

Техническая задача решается тем, что в литьевую форму, состоящую из двух полуформ и кольцевой прокладки между ними, определяющей толщину опорных элементов искусственного хрусталика, заливают жидкий фотополимеризующийся материал, на внутренних поверхностях нижней и верхней полуформ выполнены углубления, образующие оптическую часть хрусталика, а рабочие поверхности полуформ не пропускают УФ-излучение за исключением участков, образующих оптическую часть хрусталика и опорные элементы, облучение фотополимеризующегося материала осуществляют УФ-излучением с двух сторон, а УФ-излучение фокусируют в точке центральной части сферического углубления литьевой формы диаметром 0,2-0,5 мм, облучают фотополимеризующийся материал УФ-излучением, фокусируют УФ-излучение в центральной части сферического углубления литьевой формы, увеличивают световое пятно УФ-излучения до диаметра оптической части хрусталика, после чего облучают опорные элементы хрусталика по всему полю литьевой формы, раскрывают литьевую форму, промывают искусственный хрусталик, осуществляют дополнительное облучение для деполимеризации, осуществляют вторую промывку и сушат искусственный хрусталик.The technical problem is solved in that a liquid photopolymerizable material is poured into the injection mold, consisting of two half-molds and an annular gasket between them, which determines the thickness of the supporting elements of the artificial lens, recesses are formed on the inner surfaces of the lower and upper half-molds, and the working surfaces of the lens half-forms do not allow UV radiation, with the exception of areas forming the optical part of the lens and supporting elements, irradiation of photopolymerizable material is UV radiation from two sides, and UV radiation is focused at the point of the central part of the spherical cavity of the injection mold with a diameter of 0.2-0.5 mm, the photopolymerizable material is irradiated with UV radiation, UV radiation is focused in the central part of the spherical cavity of the injection mold, increase the light spot of UV radiation to the diameter of the optical part of the lens, after which the supporting elements of the lens are irradiated over the entire field of the injection mold, the injection mold is opened, the artificial lens is washed, and additional irradiation is performed For depolymerization, a second washing is carried out and an artificial lens is dried.

Перечень фигур поясняющие изобретение:The list of figures illustrating the invention:

Фиг.1 - конструкция нижней половинки литьевой формы.Figure 1 - design of the lower half of the injection mold.

Фиг.2 - конструкция верхней половинки литьевой формы.Figure 2 - design of the upper half of the injection mold.

Фиг.3 - облучение УФ-излучением литьевой формы в сборе.Figure 3 - irradiation of the UV radiation of the mold assembly.

Фиг.4 - облучение УФ-излучением опорных элементов.Figure 4 - irradiation with UV radiation of the supporting elements.

Способ изготовления осуществляется следующим образом.The manufacturing method is as follows.

Изготовление монолитного искусственного хрусталика глаза осуществляется в литьевых формах, которые изготовлены из оптического стекла, пропускающие УФ-излучение с λ=330-400 нм, например кварца. На рабочих поверхностях в центре полуформ выполнены углубления сферической формы, образующие оптическую часть хрусталика, и нанесен рисунок. На нижней полуформе для пропускания УФ-излучения остается только участок образующий оптическую часть хрусталика, а на верхней полуформе - участок, образующий оптическую часть хрусталика и опорных элементов.The manufacture of a monolithic artificial eye lens is carried out in injection molds, which are made of optical glass, transmitting UV radiation with λ = 330-400 nm, for example quartz. On the working surfaces in the center of the half-molds, spherical depressions are formed, forming the optical part of the lens, and a pattern is applied. On the lower half-mold for transmitting UV radiation, only the portion forming the optical part of the lens remains, and on the upper half-mold, there is only the portion forming the optical part of the lens and supporting elements.

На фиг.1 показана нижняя полуформа 1, углубление сферической формы 2, рисунок, образующий оптическую часть хрусталика 3.Figure 1 shows the lower half-mold 1, a depression of a spherical shape 2, a pattern forming the optical part of the lens 3.

На фиг.2 показана верхняя полуформа 4, углубление сферической формы 2, рисунок, образующий оптическую часть хрусталика и опорных элементов 5.Figure 2 shows the upper half-mold 4, the recess of the spherical shape 2, a pattern forming the optical part of the lens and supporting elements 5.

Для изготовления монолитного искусственного хрусталика глаза берут (фиг.3) формодержатель 9, вставляют нижнюю полуформу 1 и кольцевую прокладку 8, которая изготовлена, например, из фторопласта. Эта прокладка определяет толщину опорных элементов искусственного хрусталика глаза. В область углубления наливают фотополимеризующийся материал 7 и накрывают верхней полуформой 4. Для плотного соединения полуформ накрывают крышкой с резьбовым соединением 6. Литьевую форму в сборе помещают в фотополимеризатор и облучают оптическую часть хрусталика УФ-излучением с двух сторон, как показано на фиг.3. УФ-излучение с λ=330-400 нм, при помощи оптической системы фотополимеризатора, где используется ртутно-кварцевая лампа, например ДРШ-350 (ДРШ-500), фокусируют в центральной части сферического углубления литьевой формы точкой диаметром 0,2-0,5 мм. Встроенная в фотополимеризатор ирисовая диафрагма и устройство, изменяющее ее диаметр с заданной скоростью, увеличивает световое пятно УФ-излучения до диаметра оптической части хрусталика. Скорость раскрытия диафрагмы должна быть не выше скорости полимеризации материала. После того как сформирована оптическая часть, облучают опорные элементы хрусталика, как показано на фиг.4. Время облучения подбирают опытным путем.For the manufacture of a monolithic artificial lens, the eyes are taken (Fig. 3) by a mold holder 9, a lower half-mold 1 and an annular gasket 8, which is made, for example, of fluoroplastic, are inserted. This gasket determines the thickness of the supporting elements of the artificial lens of the eye. A photopolymerizable material 7 is poured into the recess region and covered with the upper half-mold 4. For a tight connection, the half-molds are covered with a lid with a threaded connection 6. The complete injection mold is placed in the photopolymerizer and the optical part of the lens is irradiated with UV radiation from both sides, as shown in FIG. 3. UV radiation with λ = 330-400 nm, using a photopolymerization optical system that uses a mercury-quartz lamp, for example DRSh-350 (DRSh-500), is focused in the central part of the spherical cavity of the injection mold with a point with a diameter of 0.2-0, 5 mm. The iris diaphragm built into the photopolymerization device and a device that changes its diameter at a given speed increases the light spot of UV radiation to the diameter of the optical part of the lens. The speed of the opening of the diaphragm should not be higher than the speed of polymerization of the material. After the optical part is formed, the lens support elements are irradiated, as shown in FIG. 4. The exposure time is selected empirically.

После облучения литьевую форму разъединяют и промывают искусственный хрусталик, находящийся на нижней полуформе, например, в спирте. Для достижения более глубокой степени полимеризации искусственного хрусталика производят дополнительное облучение в течение 3-20 минут хрусталика, помещенного в вакуумную камеру с нагревом, УФ-излучением с λ=330-400 нм при 30-80°С и разрежением -1 атм Полученный искусственный хрусталик снимают с литьевой формы и производят вторую отмывку, помещая его в спирт при 60-80°С на 3-8 часов. После этого искусственный хрусталик сушат в вакуумной камере в течение 6-8 часов при 30-80°С. Данный способ изготовления позволяет получить монолитный искусственный хрусталик глаза, обладающий высоким качеством оптической части, малой токсичностью, способного подвергаться термообработке.After irradiation, the mold is disconnected and the artificial lens located on the lower half-mold, for example, in alcohol, is washed. To achieve a deeper degree of polymerization of the artificial lens, additional irradiation is carried out for 3-20 minutes, the lens is placed in a vacuum chamber with heating, UV radiation with λ = 330-400 nm at 30-80 ° C and a vacuum of -1 atm. The obtained artificial lens removed from the mold and produce a second washing, placing it in alcohol at 60-80 ° C for 3-8 hours. After that, the artificial lens is dried in a vacuum chamber for 6-8 hours at 30-80 ° C. This manufacturing method allows to obtain a monolithic artificial lens of the eye, having a high quality optical part, low toxicity, capable of undergoing heat treatment.

Claims

A method of manufacturing a monolithic artificial lens of the eye, which consists in the fact that in the injection mold, consisting of two half-forms and an annular gasket between them, which determines the thickness of the supporting elements of the artificial lens, pour liquid photopolymerizable material, recesses are formed on the inner surfaces of the lower and upper half-shapes part of the lens, and the working surfaces of the half-molds do not pass UV radiation, with the exception of the areas that form the optical part of the lens and supporting elements You irradiate the photopolymerizable material with UV radiation, focus the UV radiation in the central part of the spherical cavity of the injection mold, increase the light spot of UV radiation to the diameter of the optical part of the lens, and then support the lens elements throughout the mold field, open the injection mold, and rinse artificial lens, carry out additional irradiation for depolymerization, carry out a second washing and dry the artificial lens, characterized in that the irradiation of photopolymerizing Xia material with UV light is carried out from two sides, and UV-radiation is focused at the central portion of the spherical recess of the mold with a diameter of 0.2-0.5 mm.