способ изготовления эластичных искусственных хрусталиков глаза

Формула изобретения

Способ изготовления эластичных искусственных хрусталиков глаза, заключающийся в том, что в литьевую форму, состоящую из верхней и нижней половинок, заливают жидкий фотоотверждаемый материал для изготовления эластичного хрусталика, облучают ультрафиолетовым светом, удаляют неотвержденный фотоматериал путем растворения в подходящем растворителе, производят отжиг, помещают хрусталик в изопропиловый спирт и производят сушку, отличающийся тем, что перед наложением верхней половинки формы на нижнюю половинку формы заливают жидкий светочувствительный материал состава:

2,2-диметокси-2-фенилацетофенон 0,34 мас.% строения



2,4-дитретбутилортохинон 0,0044 мас.% строения



олигокарбонатметакрилат 99,6556 мас.% строения

СН₂=С(СН₃)-С(О)О(СН₂)₂-О-С(О)-(СН₂)₂-О-(СН₂)₂-О-С(О)-О-(СН₂)₂-О-С(О)-С(СН₃)=СН₂

с образованием верхнего мениска, накрывают фотошаблоном, обработанным веществом, уменьшающим адгезию к нему полимерного материала, например природным воском, имеющим прозрачные и непрозрачные для УФ-света участки, соответствующие плоскому изображению гаптических элементов хрусталика, проксимальные концы которых при их совмещении с оптической частью половинки литьевой формы входят в нее на 1 мм от ее края, облучают со стороны фотошаблона по всей поверхности от внешнего источника УФ-света с длиной волны 320-380 нм в течение времени, оптимального для воспроизведения заданных геометрических размеров гаптической части хрусталика, отделяют фотошаблон, полностью удаляют незаполимеризованный светочувствительный материал путем проявления в подходящем растворителе, например изопропиловом спирте, и сушат до полного удаления растворителя.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, в частности к офтальмологии, а более точно к способу изготовления искусственного хрусталика глаза.

Часто требуется, чтобы искусственный хрусталик глаза имел гаптическую и оптическую части, обладающие разной эластичностью. Известен способ изготовления искусственного хрусталика глаза (заявка РФ на патент 2132662) с гаптическими элементами, выполненными из полимерного волокна, например полипропилена. Однако полученный указанным способом хрусталик не обладает достаточной надежностью фиксации гаптических элементов в толще оптической части и, кроме этого, используемое для гаптической части полимерное волокно не имеет достаточной устойчивости к действию биологически активных жидкостей (камерной влаге глаза) и вызывает токсикологическую реакцию со стороны окружающих тканей. Известен способ изготовления искусственных хрусталиков глаза (см. , например, патент РФ 2129846, взятый за прототип), по которому оптическая и гаптическая части хрусталика выполнены из эластичного материала. Гаптическая часть полученного данным способом хрусталика не обладает достаточной надежностью фиксации, вызывает смещение хрусталика в капсульной сумке, что приводит к повышенной травматичности тканей глаза и к необходимости очковой коррекции зрения у пациента, получить данным способом хрусталик, сочетающий в своей конструкции элементы с разной эластичностью, не представляется возможным.

Технической задачей, решаемой изобретением, является разработка способа, позволяющего изготавливать хрусталик глаза, имеющий оптическую и гаптическую части различной эластичности, с повышенной прочностью и упругостью, способный при имплантации без деформации сворачиваться в трубочку и восстанавливать свою форму после снятия нагрузки или имплантироваться без сворачивания, не изменяющий своего расположения в капсульной сумке в процессе эксплуатации, а также имеющий ровные края без облоя, что позволяет уменьшить травматичность тканей глаза, обеспечивающий ареактивное течение постоперационного периода.

Указанная техническая задача решается тем, что в способе изготовления эластичного хрусталика глаза, заключающемся в том, что в литьевую форму, состоящую из верхней и нижней половинок, заливают жидкий фотоотверждаемый материал для изготовления эластичного хрусталика, облучают ультрафиолетовым светом, удаляют неотвержденный фотоматериал путем растворения в подходящем растворителе, производят отжиг, помещают хрусталик в изопропиловый спирт и производят сушку, отличающийся тем, что перед наложением верхней половинки формы на нижнюю половинку формы заливают жидкий светочувствительный материал состава:

2,2-диметокси-2-фенилацетофенон - 0,34 мас.% строения:



2,4-дитрет-бутилортохинон - 0,0044 мас.% строения:



олигокарбонатметакрилат - 99,6556 мас.% строения:

СН₂=С(СН₃)-С(О)О(СН₂)₂-О-С(О)-О-(СН₂)₂-О-(СН₂)₂-О-С(О)-О-(СН₂)₂-О-С(О)-С(СН₃)=СН₂

с образованием верхнего мениска, накрывают фотошаблоном, обработанным веществом, уменьшающим адгезию к нему полимерного материала, например природным воском, имеющим прозрачные и не прозрачные для УФ-света участки, соответствующие плоскому изображению гаптических элементов хрусталика, проксимальные концы которых при их совмещении с оптической частью половинки литьевой формы входят в нее на 1 мм от ее края, облучают со стороны фотошаблона по всей поверхности от внешнего источника УФ-света с длиной волны 320-380 нм в течение времени, оптимальном для воспроизведения заданных геометрических размеров гаптической части хрусталика, отделяют фотошаблон, полностью удаляют незаполимеризованный светочувствительный материал путем проявления в подходящем растворителе, например изопропиловом спирте, и сушат до полного удаления растворителя.

Способ изготовления ИОЛ осуществляется следующим образом.

Для изготовления искусственных хрусталиков глаза используют литьевую форму, состоящую из двух половинок, выполненных из оптически прозрачного материала, например кварца, и кольцеобразную прокладку, толщина которой равна толщине опорной части хрусталика (фиг.1). Половинки литьевой формы выполняют в виде цилиндров с оптически полированными торцевыми поверхностями, на внутренних поверхностях которых в центральной части имеются углубления, которые при соединении двух половинок литьевой формы образуют оптическую часть хрусталика (фиг.1). На внутренней поверхности половинок формы выполнен рисунок, содержащий прозрачные и не прозрачные для УФ-света участки, например, из хрома, негативное изображение которого соответствует плоскому изображению оптической части хрусталика (фиг.2).

На нижней половинке формы устанавливают кольцеобразную прокладку, далее заливают в нее светочувствиетльный материал состава: 2,2-диметокси-2-фенилацетофенон - 0,34 мас.%, 2,4-дитретбутилортохинон - 0,0044 мас.%, олигокарбонатметакрилат - 99,6556 мас. % с образованием верхнего мениска (фиг.3), накрывают фотошаблоном, обработанным веществом, например природным воском, уменьшающим адгезию к нему полимерного материала, имеющим прозрачные и не прозрачные для УФ-света участки, соответствующие плоскому изображению гаптических элементов хрусталика, проксимальные концы которых при их совмещении с оптической частью половинки литьевой формы входят в нее на 1 мм от ее края (фиг.4) и плотно прижимают фотошаблон к нижней половинке формы (фиг.5).

Полученную конструкцию облучают УФ-светом от источника света (ртутно-кварцевой лампы ДРШ-300) с длиной волны 320-380 нм со стороны фотошаблона по всей поверхности в течение времени, оптимальном для воспроизведения геометрических размеров гаптических элементов. Далее фотошаблон отделяют от нижней половинки литьевой формы. Половинку литьевой формы с остатками неотвержденного светочувствительного материала и сформированными на ней гаптическими элементами тщательно промывают в подходящем растворителе, например изопропиловом спирте, и сушат в потоке теплого обеспыленного воздуха до полного удаления следов растворителя.

Далее заливают в нее фотоотверждаемый материал по прототипу с образованием верхнего мениска (фиг.3), накладывают верхнюю половинку формы, совмещают центры двух половинок формы по двум координатам в плоскости и плотно сжимают (фиг.6).

Далее форму облучают УФ-светом с длиной волны =320-380 нм в одну стадию.

Первоначально свет от внешнего источника фокусируют в центре формы и далее с равномерной скоростью, не превышающей скорости отверждения композиции, увеличивают радиус освещаемой площади до величины, равной радиусу оптической части хрусталика. Распределение освещенности вдоль диаметра оптической части хрусталика в начальный момент времени должно быть таким, как показано на фиг.7, на конечной стадии облучения - как показано на фиг.8. Изменение освещенности формы в процессе облучения осуществляют с помощью специальной установки экспонирования, состоящей из источника света (ртутно-кварцевой лампы марки ДРТ-120), диафрагмы, оптической системы, позволяющей проецировать открытую часть диафрагмы на рабочую поверхность литьевой формы, и устройства, позволяющего открывать диафрагму с заданной скоростью (не показано). Литьевую форму в установке экспонирования размещают таким образом, чтобы падающий луч проходил по главной оптической оси оптической части литьевой формы, а изображение диафрагмы формировалось в плоскости, разделяющей две половинки формы. Скорость расширения светового пятна подбирают таким образом, чтобы при достижении границы оптической части хрусталика произошло полное отверждение жидкого материала.

После завершения облучения разъединяют две половинки формы. Изделие остается на одной из половинок формы с остатками неотвержденного жидкого материала. Изделие тщательно проявляют в подходящем растворителе, например в изопропиловом спирте, и, не отделяя его от формы, производят отжиг путем облучения УФ-светом в течение 3-10 мин в бидистиллированной воде при Т=40-60^oС. Отделяют хрусталик от формы и помещают в закрытую емкость с изопропиловым спиртом при температуре от -20 до +12^oС и выдерживают его в течение от 3 до 24 часов, после чего производят термовакуумную сушку при температуре от 40 до 70^oС в течение от 1 до 6 часов.

Изобретение поясняется чертежами:

фиг.1 изображает общий вид литьевой формы в собранном состоянии;

фиг.2 - вид на внутреннюю поверхность половинки литьевой формы;

фиг.3 - нижняя половинка литьевой формы после заливки композиции;

фиг.4 - вид на рабочую поверхность фотошаблона;

фиг. 5 - общий вид конструкции, состоящей из нижней половинки формы и прижатого к ней фотошаблона;

фиг. 6 - общий вид литьевой формы в собранном состоянии с залитой фотоотверждаемой композицией;

фиг. 7 - распределение интенсивности света Е₀ в начальный момент экспонирования, где r₀ - радиус оптической части;

фиг. 8 - распределение интенсивности света Е₀ в момент времени, соответствующий полностью освещаемой оптической части,

где 1 - нижняя половинка литьевой формы;

2 - верхняя половинка литьевой формы;

3 - кольцевая прокладка фиксированной толщины;

4 - углубление под оптическую часть хрусталика;

5 - светочувствительная композиция для формирования гаптических элементов;

6 - фотошаблон;

7 - прозрачные для УФ-света участки фотошаблона, соответствующие гаптическим элементам хрусталика;

8 - не прозрачные для УФ-света участки фотошаблона;

9 - жидкий фотоотверждаемый материал для формирования оптической части хрусталика.

Пример 1. Хрусталик изготавливают в кварцевых литьевых формах, состоящих из двух половинок (фиг.1), технические характеристики которых приведены в табл.1. Нижние половинки форм (1-4 по табл.1) располагают горизонтально так, чтобы углубления под оптическую часть хрусталика находились сверху. На поверхности размещают ограничительные прокладки, выполненные в виде кольца из листового тефлона толщиной 150 мкм. Предварительно подготовленный светочувствиетльный материал состава: 2,2-диметокси-2-фенилацетофенон - 0,34 мас. %, 2,4-дитрет-бутилортохинон - 0,0044 мас. %, олигокарбонатметакрилат - 99,6556 мас. %, с помощью микродозатора объемом 200 мкл заливают на нижнюю половинку формы в образованный кольцевой прокладкой объем с образованием верхнего мениска (фиг.3). Фотошаблон обрабатывают веществом, например природным воском, уменьшающим адгезию к нему полимерного материала. Фотошаблон имеет прозрачные и не прозрачные для УФ-света участки, соответствующие плоскому изображению гаптических элементов хрусталика, проксимальные концы которых при их совмещении с оптической частью половинки литьевой формы входят в нее на 1 мм от ее края (фиг.4). Плотно прижимают фотошаблон к нижней половинке формы (фиг.5).

Полученную конструкцию переносят в установку экспонирования и облучают УФ-светом от источника света (ртутно-кварцевой лампы ДРШ-300) с длиной волны 320-380 нм со стороны фотошаблона в течение времени, оптимальном для воспроизведения геометрических размеров гаптических элементов. При мощности источника УФ-излучения 300 Вт/м² время облучения составляет 2 мин. Далее фотошаблон отделяют от нижней половинки литьевой формы. Половинку литьевой формы с остатками неотвержденного светочувствительного материала и сформированными на ней гаптическими элементами тщательно промывают в подходящем растворителе, например изопропиловом спирте, и сушат в потоке теплого обеспыленного воздуха до полного удаления следов растворителя.

Далее заливают в нее фотоотверждаемый материал по прототипу, описанный в патенте РФ 2074673: олигоуретанметакрилат 78,19 мас.%, с количеством оксипропиленовых групп 80; метакриловый эфир метилкарбитола 13,7 мас.%; метакриловая кислота 7,77 мас.%; 2,2-диметокси-2-фениацетофенон 0,34 мас.%, с образованием верхнего мениска (как на фиг.3), накладывают верхнюю половинку формы, совмещают центры двух половинок формы по двум координатам в плоскости и плотно сжимают (фиг.6).

Далее форму облучают УФ-светом с длиной волны =320-380 нм в одну стадию.

Первоначально свет от внешнего источника фокусируют в центре формы и далее с равномерной скоростью, не превышающей скорости отверждения композиции, увеличивают радиус освещаемой площади до величины, равной радиусу оптической части хрусталика. Распределение освещенности вдоль диаметра оптической части хрусталика в начальный момент времени должно быть таким, как показано на фиг.7, на конечной стадии облучения - как показано на фиг.8. Изменение освещенности формы в процессе облучения осуществляют с помощью специальной установки экспонирования, состоящей из источника света (ртутно-кварцевой лампы марки ДРТ-120), диафрагмы, оптической системы, позволяющей проецировать открытую часть диафрагмы на рабочую поверхность литьевой формы, и устройства, позволяющего открывать диафрагму с заданной скоростью (не показано). Литьевую форму в установке экспонирования размещают таким образом, чтобы падающий луч проходил по главной оптической оси оптической части литьевой формы, а изображение диафрагмы формировалось в плоскости, разделяющей две половинки формы. В начальный момент времени диафрагма закрыта. Устанавливают скорость открывания диафрагмы, соответствующую увеличению радиуса освещаемой площади оптической части на 3,5 мм за 7 мин, при этом при достижении границы оптической части хрусталика происходит полное отверждение жидкого материала.

После завершения облучения разъединяют две половинки формы. Изделие остается на одной из половинок формы с остатками неотвержденного жидкого материала. Изделие тщательно проявляют в подходящем растворителе, например в изопропиловом спирте, и, не отделяя его от формы, производят отжиг путем облучения УФ-светом в течение 3-10 мин в бидистиллированной воде при Т=40-60^oС. Отделяют хрусталик от формы и помещают в закрытую емкость с изопропиловым спиртом при температуре - 20^oС и выдерживают его в течение 24 часов, после чего производят термовакуумную сушку при температуре 70^oС в течение 1 часа. Характеристики приведены в таблице 2.

Данным способом получают хрусталик глаза, имеющий оптическую и гаптическую части различной эластичности, с повышенной прочностью, способный при имплантации без деформации сворачиваться в трубочку и восстанавливать свою форму после снятия нагрузки или имплантироваться без сворачивания, не изменяющий своего расположения в капсульной сумке в процессе эксплуатации, что позволяет уменьшить травматичность тканей глаза, обеспечивающий ареактивное течение постоперационного периода.