Способ изготовления гидрогельных контактных линз и устройство для его осуществления

)5 В 29 О 11/О ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ тании гчг 1569011, кл, Кт 2270082, кл, В 29 О ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИДРОГЕЛЬНЫХ КОНТАКТНЫХЛИНЗ ИУСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование; в технике переработки пластмасс, преимущественно в формировании изделий из гидрогельных полимерных материалов, например для изготовления контактных линз. Сущность изобретения: в способе изготовления гидрогельных контакИзобретение относится к технике переработки пластических масс, преимущественно к формированию изделий из гидрогельных полимерных материалов, например для изготовления контактных линз,Целью изобретения является упрощение процесса и снижение трудоемкости изготовления гидрогельных контактных линз.На фиг. 1 изображен общий вид устройства (в разрезе) для осуществления заявляемого способа; на фиг, 2 - общий вид блока, разрез; на фиг. 3 - работа устройства,Устройство выполнено в виде блока 1, установленного на роторе между копирами 2 и 3. Профиль копиров задает последовательность перемещений полуматрицы, т, е, они соединены с роликовыми толкателями 4 и 5. Полуматрицьг подсоединяют к источнику электрического тока с помощью ползунтных линз путем формования и полимеризации последние осуществляют одновременно путем смыкания полуматриц и воздействия электрического тока на находящийся в форме гидрогель, причем в процессе формования сначала полуматрицы смыкаютдо эазора 1-2 ммдля образования начальной пленки гидрогеля на их формообразующих поверхностях, после этого полу- матрицы разводят на расстояние до зазора 5 - 15 мм между ними для поступления из подпитывающего резервуара порции гидро- геля для получения заданной толщины пленки на формообразующих поверхностях обеих матриц, а затем производят смыкангге последующих для соединения пленок в цельную контактнуюлинэу. Здесь же аписа-ф но простое устройство, в котором осущест-; вляется способ изготовления контактных, линз, 1 э.п, ф-лы, 3 ил, 1 табл,н кового контакта или подключая каждый копир к соответствующей клемме источника.тока, Во втором случае копиры изолируют отеяямм ротора, В состав устройства может входить съемное приспособление 6, являющее собой вакуумную присоску, установленную на Ы поворотном рычаге, ОНа роторе устанавливают ряд блоков, Я каждый из которых имеет полуматрицы с разными оформпяющими поеерхноотями (для получения контактных линз с разнымиияияа оптическими параметрами), или с одинаковыми полуматрицами - для получения однотипных линз,Рабочим инструментом блока является две полуматрицы 7 и 8, в соединении образующих полость для формования гидрогельных контактных линз. Каждая полуматрица снабжена цилиндрическим штоксм 9 и 10.Штоки соединены с роликовыми толкателями ротора и могут соосно перемещаться на втулках 11 и 12, установленных в приливах корпуса блока 13;Уплотняющее кольцо 14 закреплено на штоке 10 и имеет на боковой поверхности канал 15 для соединения оформляющей полости с подпитывающим резервуаром 16, На верхней торцевой части уплотняющего кольца выполнена кольцевая канавка, оформляющая края линзы, Кольцевая канавка образует с краем оформляющей поверхности нижней полуматрицы небольшое поднутрение для сцепления линзы от этой полуматрицей, Уплотняющее кольцо 14 как и кольцо 17 выполнены по ходовой посадке с камерой-втулкой 18.Камера-втулка установлена в среднем приливе корпуса блока так, чтобы отверстия во втулкесовпадали с отверстиями 19 прилива. Таким образом, оформляющая полость соединяется с подпитывающим резервуаром через каналы в приливе, во втулке и в нижнемуплотняющем кольце. Втулки и уплотняющие кольца выполнены из материала не проводящего электричество, например, из полиэтилена или фтороп. ласта. Таким образом, достигается изоляция полуматриц от блока, Блок закрепляется на роторе по пазам 20,Устройство работает следующим образом (см. фиг, 3).В резервуар 16 заливают нужное количество композиции, которая через каналы попадает в камеру-вулку 18, Полуматрица 7 опускается к нижней полуматрице до расстояния в 1 - 2 мм (поз. 1). К полуматрицам подается электрический ток. По сути, камера-втулка 18(после заполнения ее композицией) и полуматрицы 7 и 8 представляют собой злектрохимическую ячейку с подвижными электродами,После индукционного периода, необходимого для образования начальной пленки гидрогеля на оформляющих поверхностях полуматрицы, они разводятся на расстояние 5 - 15 мм (поз. И) для поступления в камеру большего количества композиции из резервуара, Осаждение гидрогеля осуществляется на обе полуматрицы до толщины пленок в 20 - 60 микрон,Когда необходимая толщины пленок достигнута, полуматрицы смыкаются окончательно, Во время выдержки обе части гидрогелей соединяются своими липкими поверхностями в цельную контактную линзу, При этом гидрогель периферийного учавтка верхней полуматрицы попадает в кольцевую канавку уплотняющего кольца и формирует округленный край контактнойлинзы (поэ).После оформления линзы ток отключают и поднимают обе полуматрицы. Нижняяполуматрица поднимается лишь до края камеры-втулки, а верхняя - на высоту, необходимую для съема линзы вручную или спомощью вакуумного устройства (поз И),Отработанная композиция сливается иэ"0 резервуара в емкость для утилизации илисмешения с корректирующим составом (поэУ).Поэ, Ч 1 представляет съем контактнойлинзы с помощью вакуумного устройства,15 После опускания нижней полуматрицы в исходное положение и отвода съемного устройства установка готова к новому циклу.П р и м е р 1. Использовали композициюсостава в виде раствора,мас, ч.:20 Поливинилпирролидон(перегнанный) (МЭГ) 4,5Бутиловый спирт 0,225 Вода 5,0Получали гидрогельные контакты линзыс помощью лабораторного устройства, состоящего из камеры-втулки, резервуара идвух полуматриц с уплотняющими кольцаЗ 0 ми. Лабораторное устройство состояло издеталей 7, 8, 14, 16, 17, 18 с элементами 9,10, 15, 19 (см. фиг. 2),После заливки композиции в камерувтулку и резервуар, полуматрицы смыкалиЗ 5 до расстояния между ними в 1 мм. К стальным полуматрицам подавали ток от источника постоянного тока (ВИП), причемверхняя полуматрица была анодом. Плотность тока на полуматрицах была 0,1 мА/см40 и контролировалась миллиамперметром.Через 2 мин полуматрицы разводили на расстояние 5 мм и осаждали гель 2 мин, Послеэтого полуматрицы смыкали полностью ивыдерживали 4 мин для окончательного45 оформления.гидрогельной контактной линзы,При первом смыкании полуматриц нарасстояние больше 2 мм последующееосаждение гидрогеля идет только на одну из50 полуматриц (в данном примере на верхнююполуматрицу - анод), Это не позволяет получать линзы с требуемой точностью,При разведении полуматриц на расстояние больше 15 мм осаждение геля на них55 сильно замедляется (десятки минут), а равномерность осаждения нарушается, например, на краях идет быстрее, чем в центре;могут образовываться бугры и.т. и.Полученные гидрогельные контактныелинзы подвергали отмывке от ионов метал10 ла в разбавленном растворе азотной кислоты (рН = 4,5) на протяжении 6 ч. Затем линзыпереносили на 2 часа в дистиллированнуюводу и на 0,5 ч и 1 о,-ный раствор гидрокарбоната натрия. 5П р и м е р 2, Использовали композицию в виде раствора, мас. ч,:Поливинилпирролидон 0,52-Оксиэтил мета крилат 1,0Бутиловый спирт 0,1Вода 1,5Получали гидрогельные контактныелинзы с помощью устройства, описанного впримере 1. В этом случае использовали матрицы из различных металлов: верхняя - 15стальная, а нижняя - из меди, Полуматрицысоединяли проводником. Такое устройствопозволяло обходиться без внешних источников тока,Временной режим перемещений полуматрицы был следующим: смыкание до расстояния 2 мм - 2 мин, разведение нарасстояние 15 мм - 5 мин,Последующая обработка гидрогельныхконтактных линз была такой же, как в примере 1,В таблице приведены свойства материала,Предложенный способ получения гид-.рогельных контактных линз и устройство 30для его осуществления позволяет получатьгидратированные линзы в одну стадию, чтосущественно снижает трудоемкость технологического процесса. В зависимости от количества блоков, установленных на роторе, Э 5производительность процесса можно увеличить во много раз.С точки зрения обеспечения требуемойточности размеров контактных линз процесс упрощается, т. к. отпадает необходимость в предвидении изменений размеровлинз при их формовании и набухании,Предложенный способ осуществляютпри комнатной температуре, что исключаетнеобходимость в источниках нагрева. Также 45существенно уменьшается неконтролируемое влияние экзотермических эффектов накинетику (со)полимеризации и свойства материала.По сравнению со способом изготовления линз механической обработкой (точением) предложенный способ позволяетэкономить до 50 О поливинилпирролидонаи олигоэфиракрилата,Осаждение гидрогеля на обе полуматрицы уменьшает почти наполовину анодную эрозию верхней полуматрицы, причемповерхность линзы, контактирующая с глазом человека, формуется полуматрицей, которая не растворяет металл (является катодом),Предложенное устройство может работать как в полуактоматическом, так и в автоматическом режимах,Верхнюю полуматрицу с вогнутой офор- мляющей поверхностью, подверженную анодной эрозии, можно воспроизводить методол вдавливания штампа в мягкие стали, что снижает стоимость изготовления изношенных полуматриц.Формула изобретения 1. Способ изготовления гидрогельнь 1 х контактных линз путем заполнения образованной полуматрицами формующей полости гидрогелем из подпитывающего резервуара, формования линзы и полимеризации, о т л и ч а ю щ и й с я тем. что, с целью упрощения процесса и снижения трудоемкости изготовления гидрогельных контактных линз, формование и полимеризацию осуществляют одновременно путем смыкания полуматриц и воздействия электрического тока на находящийся в формообразующей полости гидрогель, причем в процессе формования сначала полу- матрицы смыкают до зазора 1 - 2 мм для образования начальной пленки гидрогеля на их формообразующих поверхностях, после этого полуматрицы разводят на расстояние до зазора 5 - 15 мм между ними для поступления из подпитывающего резервуара порции гидрогеля для получения заданной толщины пленки на формообразующих поверхностях обеих. полуматриц, а затем производят смыкание последних для соединения пленок в цельную контактную линзу,2. Устройство для изготовления гидрогельных контактных линз, содержащее полуматрицы, каждая из которых имеет форл 1 ообразующую поверхность для формования оптической поверхности линзы, и кольцевой резервуар, сообщенный каналом с формующей полостью, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью упрощения процесса и снижения трудоемкости изготовления гидрогельных контактных линз, оно снабжено камерой-втулкой, полуматрицы выполнены состоящими из формующих токопроводящих элементов и расположенных по их периферии . уплотняющих колец из электроизоляционного материала, причем оно снабжено блоком, имеющим пазы для установки в роторной машине, а полуматрицы установлены в двух приливах блока над и под камерой-втулкой с возможностью перемещения по заданной программе от копиров роторной машины,1 В 10292 Корректор С шева Редактор Производстве аказ 1416 ВНИИПИ Го Составитель М.Курил Техред М.Моргентал Тираж Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 дательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101