DE2702117A1 - Loose-seat contact lens - has surface structures on securing surface against corneal surface formed by moulding - Google Patents
Loose-seat contact lens - has surface structures on securing surface against corneal surface formed by mouldingInfo
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- G02C7/04—Contact lenses for the eyes
Abstract
Description
Contactlinse mit lockerem Sitz auf dem Auge und Verfahren zur Herstellung derselben.Loosely fitted contact lens and method of making the same.
Die Erfindung betrifft eine Contactlinse aus weichem oder hartem Material sowie ein Verfahren zur wirtschaftlichen Herstellung einer solchen Linse.The invention relates to a contact lens made of soft or hard material and a method for economical production such a lens.
Die gegenwärtig auf dem Markt befindlichen Contactlinsen lassen sich im wesentlichen in zwei große Gruppen unterteilen: Zum einen sind es Contactlinsen aus einem harten Material, beispielsweise aus PMMA, die physiologisch sehr gut verträglich sind und sich seit langem bewährt haben. Diese Linsen sind auf der Innenfläche mit einer zentralen optischen Zone versehen, an die sich eine entsprechend der Hornhautgeometrie flachere Peripherie anschließt. Diese Linsen werden so angepaßt, daß sie einen relativ lockeren Sitz aufweisen, damit durch ihre Beweglichkeit ein Austausch von Tränenflüssigkeit zwischen der Contactlinsen-Innenfläche und dem Hornhautepithel möglich ist. Dieser Tränenflüssigkeitsaustausch ist notwendig, um den Hornhautmetabolismus so wenig wie möglich zu stören.The contact lenses currently on the market can essentially be divided into two large groups: On the one hand, there are contact lenses made of a hard material, for example PMMA, which are physiologically very well tolerated are and have been tried and tested for a long time. These lenses are on the inner surface with a central optical zone provided, which is followed by a periphery that is flatter in accordance with the geometry of the cornea. These lenses are adapted to that they have a relatively loose fit, so that an exchange of tear fluid due to their mobility between the inner surface of the contact lens and the corneal epithelium is possible. This tear fluid exchange is necessary to disturb the corneal metabolism as little as possible.
Die zweite Gruppe von Contactlinsen besteht aus einem Material, das durch Wasseraufnähme quillt und damit weich wird. Ein solches Material ist beispielsweise HEMA. Diese sogenannten weichen Contactlinsen müssen in ihrem Durchmesser größer ausgebildet sein als die harten Linsen, da sie sonst nicht richtig zentriert auf dem Auge sitzen oder sogar abrutschen würden. Die Contactlinsen dieser Art sind zwar im ersten Moment für den Benutzer besser"verträglich", da sie im Gegensatz zu den harten Linsen nur sehr wenig Fremdkörpergefühl erzeugen; jedoch wird durch ihre Größe der Tränenflüssigkeitsaustausch unter der Linse erschwert, was zu einer Beeinträchtigung des Hornhautepithels führen kann. Insbesondere machen sich die Symptome einer mangelhaften Sauerstoffzufuhr und andere Beeinträchtigungen des Stoffwechselgeschehens durch eine relativ rasche Dickenzunahme der Hornhaut bemerkbar. Obwohl die Gasdurchlässigkeit dieser weichenThe second group of contact lenses consists of a material that swells when water is absorbed and thus becomes soft. One such Material is, for example, HEMA. These so-called soft contact lenses must have a larger diameter than the hard lenses, as otherwise they would not sit properly centered on the eye or even slip off. the Contact lenses of this type are initially for the user better "tolerable" because, in contrast to the hard lenses, they create very little foreign body sensation; however will Their size makes the exchange of tear fluid under the lens more difficult, which leads to an impairment of the corneal epithelium can lead. In particular, the symptoms of inadequate oxygen supply and other impairments of the metabolic process make themselves felt noticeable through a relatively rapid increase in thickness of the cornea. Although the gas permeability of this soft
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Contactlinsen in der Zwischenzeit etwas gebessert werden konnte, müssen sie doch nach einigen Stunden Tragens wieder aus dem Auge herausgenommen werden, damit sich die Hornhaut wieder erholen kann.Contact lenses could be improved a bit in the meantime, but they have to be removed from the eye after a few hours of wearing can be removed so that the cornea can recover.
Um den beschriebenen und anderen Mängeln abzuhelfen, wurden neue Materialien entwickelt, von denen insbesondere Silikonkautschuk hervorzuheben ist. Dieses Material ist chemisch nahezu inert und daher biologisch voll verträglich. Es weist zudem eine so hohe Gasdurchlässigkeit auf, daß Mangelerscheinungen wegen Sauerstoffentzugs beim Tragen einer Contactlinse aus diesem Material überhaupt nicht mehr beobachtet werden können. Aus diesem Grunde sind Contactlinsen dieser Art zum sogenannten Dauertragen geeignet.In order to remedy the described and other shortcomings, new materials have been developed, of which silicone rubber in particular is to be emphasized. This material is almost chemically inert and therefore fully biologically compatible. It also has such a high Gas permeability to the fact that deficiency symptoms due to oxygen deprivation when wearing a contact lens made of this material at all can no longer be observed. For this reason, contact lenses of this type are suitable for so-called permanent wear.
In der Praxis zeigt sich jedoch, daß Silikon-Kautschuk-Linsen in manchen Fällen nur eine sehr geringe Beweglichkeit auf dem Auge aufweisen. Eine Tatsache, die in der Praxis gegenwärtig zwar noch keine nachteiligen Folgen beobachtbar werden ließ, aus prinzipiel len Gründen jedoch beseitigt werden sollte. Da durch die geringe Beweglichkeit der Linsen ein nur geringer Tränenflüssigkeitsaustausch erfolgt, wäre es möglich, daß durch das Fehlen bestimmter chemischer Verbindungen,die sich normalerweise im präcornealen Tränenflüssigkeitsfilm befinden, andere Nachteile zeigen könnten. So kommt es beispielsweise durch mangelnden Nachschub des als Bakterizids wirksamen Enzyms Lysozym zu einer Erhöhung der Infektionsgefahr. Um diesen und weiteren möglichen Nachteilen einer zu geringen Beweglichkeit einer Contactlinse auf dem Auge vorzubeugen, ist es wünschenswert, Maßnahmen zu ergreifen, die einer solchen Beweglichkeit förderlich sind.In practice, however, it has been found that silicone rubber lenses in some cases only have very little mobility on the eye exhibit. A fact that in practice has not yet allowed any adverse consequences to be observed, based on principle len reasons, however, should be eliminated. Because of the low mobility of the lenses, there is only a small exchange of tear fluid Occurred, it would be possible that due to the lack of certain chemical compounds that are normally found in the precorneal Tear film, could show other disadvantages. For example, insufficient replenishment of the bactericidal enzyme lysozyme increases the risk of infection. To prevent these and other possible disadvantages of insufficient mobility of a contact lens on the eye, it is desirable to take measures conducive to such agility.
Hier setzt die Erfindung ein, die dies dadurch erreicht, daß die dem Hornhautepithel aufliegende Seite zur Verminderung von Anziehungen mit Oberflächenstrukturen versehen ist, welche sich mindestens auf den Halteteil der Contactlinse erstrecken, wobei die Linse zumindest teilweise nach einem Abformungsverfahren hergestellt wird und das Negativ dieser Strukturen auf der zur Erzeugung dieser Fläche verwendeten Matrize vorgesehen ist. Vorteil-This is where the invention comes in, which achieves this in that the side lying on the corneal epithelium is used to reduce attractions is provided with surface structures which extend at least onto the holding part of the contact lens, the Lens is at least partially produced by a molding process and the negative of these structures on the for production die used on this surface is provided. Advantage-
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haft werden zur Erzeugung einer geeigneten Oberflächentopographie ungeordnete Strukturen in statistischer Verteilung verwendet. Hierzu können diese Strukturen im Laufe des Bearbeitungsverfahrens der Matrize durch einen chemischen und/oder physikalischen Abtragungsprozess zumindest teilweise erzeugt werden.become adherent to produce a suitable surface topography disordered structures used in statistical distribution. For this purpose, these structures can be used in the course of the machining process of the die by means of a chemical and / or physical Ablation process are at least partially generated.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird die Matrize als Glasstempel ausgebildet und die Strukturen durch Anätzen der Glasoberfläche erzeugt. Gleichermaßen vorteilhaft kann die Matrize als Metallstempel ausgebildet sein und die Strukturen durch einen elektrolytischen Abtragungsprozess erzeugt werden. In a further advantageous embodiment of the invention, the die is designed as a glass stamp and the structures by etching generated by the glass surface. The die and the structures can equally advantageously be designed as a metal stamp can be generated by an electrolytic removal process.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung können zur Erzeugung einer geeigneten Oberflächentopographie gleichförmige Strukturen in periodischer Wiederholung verwendet werden. Strukturen dieser Art können als Teil einer spiralförmigen Kurve ausgebildet sein, wobei zu ihrer Herstellung ein rotierender Schleifkörper verwendet wird.In a further advantageous embodiment of the invention, uniform surface topography can be used to generate a suitable surface topography Structures are used in periodic repetition. Structures of this type can be formed as part of a spiral curve using a rotating grinding wheel to make them.
Weiter können die erfindungsgemäßen Strukturen durch mechanisches Einprägen auf die Matrizenoberfläche erzielt werden.Furthermore, the structures according to the invention can be achieved by mechanical embossing on the die surface.
Die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Strukturen wird vorteilhaft dadurch sichergestellt, daß die hiermit erzielte Innenflächentopographie im Mittel einen Höhenunterschied von mindestens 1 pn oder mehr aufweist.The effectiveness of the structures according to the invention is advantageously ensured by the fact that the inner surface topography achieved therewith an average height difference of at least 1 pn or more.
Anhand von Zeichnungen ist die Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:The invention is described in more detail with reference to drawings. Show it:
Fig. 1 - ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Contactlinse in einer SchnittdarstellungFig. 1 - an embodiment of a contact lens according to the invention in a sectional view
Fig. 2 - Preßstempel zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Contactlinse in einer SchnittdarstellungFig. 2 - Press die for the production of a contact lens according to the invention in a sectional view
Fig. 1 zeigt den Querschnitt einer Contactlinse mit einer aus ei-Fig. 1 shows the cross section of a contact lens with one of one
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nem zentralen sphärischen Teil (1a) und einem sich daran anschließenden, abflachenden, dem Halt der Contactlinse auf dem Auge dienenden Teil (1b). Gegenüber der Innenfläche (1a) ist eine weitere sphärische Fläche (2a) vorgesehen, welche im Zusammenwirken mit der Innenseite 1a die erforderliche Brechkraft der Linse erzeugt. Der Durchmesser dieser Außenfläche 2a betrage beispielsweise 8 mm. Anschließend an diese sphärische Fläche ist eine ringförmige Vertiefung (2b) vorgesehen, welche an dieser Stelle den Materialquerschnitt der Linse schwächt und eine scharnierartige Verbindung zur Außenperipherie (2c) herstellt. Um die Verträglichkeit dieser Linse zu gewährleisten, sind die Innenfläche 1b und die periphere Fläche 2c über eine Randrundung (3) verbunden. Die Innenfläche 1b ist nun mit einer Oberflächenstruktur (1c) versehen, so daß die Contactlinse nur durch die Spitzen dieser Strukturen mit dem Hornhautepithel in Berührung kommt. Genauer gesagt befindet sich auch an diesen Stellen zwischen dem Hornhautepithe1 und der Contactlinse ein, wenn auch dünner, Tränenflüssigkeitsfilm. Zwischen den Erhöhungen dieser Strukturen werden Mulden gebildet, die eine Tiefe von 1 pn und darüber aufweisen und somit fähig sind, einen gewissen Überschuß an Tränenflüssigkeit aufzunehmen. Ist die Innenfläche der Contactlinse völlig glatt, so kommt es zu einem mit ansteigender Tragedauer immer festeren Sitz, wobei nur noch so wenig Tränenflüssigkeit zwischen Linse und Hornhaut vorhanden ist, daß die nun wirksam werdende Adhäsion eine Erneuerung dieses Films behindern kann.a central spherical part (1a) and an adjoining, flattening part serving to hold the contact lens on the eye (1b). Opposite the inner surface (1a) is a further spherical surface (2a) is provided which, in cooperation with the inner side 1a, provides the necessary refractive power generated by the lens. The diameter of this outer surface 2a is 8 mm, for example. Subsequent to this spherical An annular recess (2b) is provided on the surface, which weakens the material cross-section of the lens at this point and produces a hinge-like connection to the outer periphery (2c). To ensure the compatibility of this lens, the inner surface 1b and the peripheral surface 2c are connected via a rounded edge (3). The inner surface 1b is now with a surface structure (1c) provided so that the contact lens only through the tips of these structures with the corneal epithelium comes into contact. More precisely, there is also at these points between the corneal epithelium and the contact lens albeit thinner, film of tear fluid. Between the bumps of these structures, wells are formed which have a depth of 1 pn and above and are thus capable of a certain To absorb excess tear fluid. If the inner surface of the contact lens is completely smooth, there will be a rising Always a tighter fit, with only so little tear fluid between the lens and cornea, that the now effective adhesion can hinder a renewal of this film.
Durch die beschriebenen Maßnahmen konnte in der Praxis das Auftreten dieser störenden Adhäsion weitgehend vermieden werden, da der zwischen den Erhebungen 1c vorhandene Flüssigkeitspuffer ein Gleiten der Linse und damit einen Austausch der Tränenflüssigkeitsschicht zwischen Linse und Auge ermöglicht. Die Anwendung der beschriebenen Oberflächenstrukturen braucht sich nicht nur auf den sogenannten Trageteil einer Contactlinse zu erstrekken. Obwohl wegen der Unregelmäßigkeit der Krümmungen eine Störung der Optik zu erwarten wäre, wenn sich diese Strukturen auch über den optischen wirksamen Innenteil 1a erstrecken, hat sich jedoch in der Praxis erwiesen, daß eine solche Störung entweder gar nicht oder nur in sehr geringem Maße auftritt. Die Beweg-Due to the measures described, this could occur in practice this disruptive adhesion can largely be avoided, since the liquid buffer present between the elevations 1c a sliding of the lens and thus an exchange of the tear fluid layer between lens and eye. The application the surface structures described need not only extend to the so-called support part of a contact lens. Although, because of the irregularity of the curvatures, a disruption of the optics would be expected if these structures were also present extend over the optically effective inner part 1a, has however, it has been proven in practice that such a disturbance either does not occur at all or occurs only to a very minor extent. The moving
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lichkeit einer solchen Contactlinse wird nun deutlich erhöht, wenn die gesamte Innenfläche (1a und 1b) die erfindungsgemäße Topographie besitzt.the possibility of such a contact lens is now significantly increased, when the entire inner surface (1a and 1b) has the topography according to the invention.
Ein Einprägen dieser Strukturen in das Hornhautepithel tritt nicht auf, da diese Linse ja auf einem Tränenflüssigkeitsfilm schwimmt. Ebenso zeigt sich keine Beeinträchtigung des Tragekomforts durch die "rauhe" Oberfläche, weil diese Strukturen aufgrund des nachstehend beschriebenen Herstellungsverfahrens keinerlei scharfe Kanten oder Grate aufweisen.An impression of these structures in the corneal epithelium does not occur, since this lens is on a film of tear fluid swims. There is also no impairment of wearing comfort due to the "rough" surface, because these structures do not have any sharp edges or burrs due to the manufacturing process described below.
Fig. 2 zeigt eine Anordnung zur Erzeugung einer erfindungsgemäßen
Linse (4) mittels eines Preßstempels (5), der auf seiner Oberfläche (5a) mit diesen Strukturen versehen ist. Der Stempel
5 befindet sich zusammen mit einem weiteren Stempel 6 für die Außenfläche (6a) in einer Hülse (7). Zu Beginn des Fertigung
svorganges wird eine abgestimmte Menge Contactlinsenmaterials
zwischen die Stempel 5 und 6 gebracht, die beiden Stempel in der Hülse (7) unter Druck aufeinander zubewegt und dem
Einfluß von Wärme ausgesetzt. Bei diesem Vorgang findet eine
Transformation der Oberfläche (5a) auf die Contactlinse (4)
statt.Fig. 2 shows an arrangement for producing a lens (4) according to the invention by means of a press die (5) which is provided with these structures on its surface (5a). The punch 5 is located together with another punch 6 for the outer surface (6a) in a sleeve (7). At the beginning of the manufacturing process, a balanced amount of contact lens material is placed between the stamps 5 and 6, the two stamps in the sleeve (7) are moved towards one another under pressure and exposed to the influence of heat. During this process, a
Transformation of the surface (5a) onto the contact lens (4)
instead of.
Die Oberflächenstrukturen (5a) des Stempels 5 können nun in verschiedener
Weise hergestellt werden: Bei der Verwendung von
Glasstempeln kann beispielsweise ein bereits fertigpolierter
Stempel einem ÄtzVorgang mittels verdünnter Flußsäure unterzogen
werden. Je nach Dauer der Behandlung und Konzentration des Bades werden Strukturen unterschiedlichen Ausmaßes und Tiefen
erzeugt, welche weder scharfkantig sind noch Grate aufweisen. Eine weitere Möglichkeit zur Erzeugung einer gezielten Oberflächenrauhigkeit
besteht darin, die Glasoberfläche an den Stellen, an denen die Strukturen erwünscht werden, nicht auszupolieren,
sondern die vom Schleifen herrührende Oberflächenrauhigkeit zu belassen. Durch Behandlung dieser rauhen Oberfläche
mittels eines Ätzbades werden die vom Schleifen herrührenden
scharfen Kanten gebrochen.The surface structures (5a) of the stamp 5 can now be produced in different ways: When using
For example, an already polished one can stamp the glass
Stamp to be subjected to an etching process using dilute hydrofluoric acid. Depending on the duration of the treatment and the concentration of the bath, structures of different dimensions and depths are created, which are neither sharp-edged nor have burrs. Another possibility for creating a specific surface roughness is not to polish the glass surface at the points where the structures are desired, but to leave the surface roughness resulting from the grinding. By treating this rough surface
by means of an etching bath, those resulting from grinding are removed
broken sharp edges.
Bei Anwendung von Preßstempeln aus Metallen kann eine Oberflä-When using press punches made of metal, a surface can
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chenstrukturierung ebenfalls durch chemisch-physikalische Abtragungsvorgänge bewerkstelligt werden. So kann beispielsweise ein fertigpolierter Stempel in einem Säurebad behandelt werden. Eine sehr brauchbare Oberflächenstruktur erzielt man durch das an sich bekannte Verfahren der Elektropolitur, wobei eine Abtragung der Oberfläche durch galvanische Vorgänge stattfindet. Zur Anwendung dieses Verfahrens kann man von einer glatten Stempeloberfläche, aber auch von einer rauhen, vorgeschliffenen Oberfläche ausgehen. Alle scharfen Kanten des SchleifVorganges werden durch dieses Verfahren abgetragen (elektrolytisches Entgraten) , so daß eine sehr weiche, leicht wellige Oberfläche erzielt werden kann.surface structuring also through chemical-physical removal processes be accomplished. For example, a polished stamp can be treated in an acid bath. A very useful surface structure can be achieved by the known method of electropolishing, with a removal the surface takes place through galvanic processes. To apply this method one can go from a smooth Stamp surface, but also from a rough, pre-sanded one Run out surface. All sharp edges of the grinding process are removed by this process (electrolytic deburring), so that a very soft, slightly wavy surface is achieved can be.
Eine weitere Möglichkeit zur Erzeugung einer Topographie auf dem Preßstempel bietet das nachträgliche Einprägen auf eine mechanische Art. Dies kann beispielsweise durch Sandstrahlen mit Stahlkugeln geschehen, ein Vorgang, bei dem die gewünschten Strukturen durch die mit hoher Energie aufprallenden Stahlkugeln erzeugt werden.Another possibility for generating a topography on the press ram is the subsequent stamping on a mechanical one Art. This can be done, for example, by sandblasting with steel balls, a process in which the desired Structures created by steel balls impacting with high energy.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele. So kann beispielsweise eine Strukturierung der Innenseite bei harten Contactlinsen ebenfalls durchgeführt werden.The invention is not limited to the exemplary embodiments shown. For example, the inside of hard contact lenses can also be structured will.
Claims (9)
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| DE19772702117 DE2702117A1 (en) | 1977-01-20 | 1977-01-20 | Loose-seat contact lens - has surface structures on securing surface against corneal surface formed by moulding |
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