JPH09285478A - 眼内レンズの製造方法 - Google Patents

眼内レンズの製造方法

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JPH09285478A
JPH09285478A JP8102172A JP10217296A JPH09285478A JP H09285478 A JPH09285478 A JP H09285478A JP 8102172 A JP8102172 A JP 8102172A JP 10217296 A JP10217296 A JP 10217296A JP H09285478 A JPH09285478 A JP H09285478A
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intraocular lens
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pmma
optical part
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    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/02Artificial eyes from organic plastic material
    • B29D11/023Implants for natural eyes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2033/00Use of polymers of unsaturated acids or derivatives thereof as moulding material
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    • B29K2033/12Polymers of methacrylic acid esters, e.g. PMMA, i.e. polymethylmethacrylate

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 物理化学的安定性、耐YAGレーザー性に優
れ、支持部の機械的強度に優れた一体型眼内レンズの製
造方法を提供する。 【解決手段】 架橋剤の存在下にメチルメタクリレート
を重合処理して三次元架橋ポリメチルメタクリレート材
料を得、有効光学部の径以上で、有効光学部の周縁部の
外径以下の孔を有するプレス板で、該三次元架橋ポリメ
チルメタクリレート材料を加熱前の材料の厚さの45〜
70%の厚さとなるように加熱圧延処理し、前工程で得
られた圧延処理材料を加工処理し、前記プレス板の孔の
位置に対応する非圧延部分により有効光学部を構成し、
前記プレス板の孔の位置に対応しない圧延部分により有
効光学部の周縁部および支持部を構成することによりな
る、一体型眼内レンズの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は眼内レンズの製造方
法に関し、特に光学部と支持部が一体型の眼内レンズの
製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】眼内レンズには支持部と光学部とが別々
に作られ結合されるツーピース型眼内レンズ(スリーピ
ース型眼内レンズと称する場合もある)と、支持部と光
学部とが一体型であるワンピース型眼内レンズとがあ
る。
【0003】ツーピース型眼内レンズやスリーピース型
眼内レンズは、ポリプロピレン(PP)からなる支持部
と、ポリメチルメタクリレートまたはメチルメタクリレ
ート共重合体(本明細書においてはこれらを一括してP
MMAと呼ぶ)からなる光学部とで構成されるものが多
い。ワンピース型眼内レンズは、支持部、光学部ともに
PMMAからなるものが多く用いられている。
【0004】このような眼内レンズは機械加工の進歩に
伴い、ツーピース型眼内レンズから、ワンピース型眼内
レンズに主流が移りつつある。
【0005】眼内レンズにPMMAが使用される理由
は、生体適合性、機械加工性、透明性にそれぞれ優れて
いる点にある。このような利点があるため、眼内に移植
しなければならない眼内レンズはPMMAが非常に有用
である。
【0006】一方、PMMAは硬くて脆いという機械的
特性をも有している。そのため、PMMAを使用した一
体型眼内レンズでは移植手術時に支持部に生じる荷重に
よって、支持部が破損しやすいという問題がある。
【0007】この問題を解決するために、PMMAシー
トを延伸して、強度を高める方法がとられている。その
方法の一つに、PMMAシートを加熱多軸延伸する方法
がある。この方法は、PMMAシートの向かい合ってい
る縁部を機械でクランプし、PMMAシートを均一に加
熱し、いくつかの軸方向に同期的に引っ張ることにより
延伸配向させる方法である。この延伸されたPMMAを
用いることにより、支持部が破損することのない光学部
と支持部が一体型の眼内レンズを製造することができ
る。このような例として、特開平4−212349号公
報に記載の方法がある。
【0008】また、PMMAシートを延伸する別の方法
として、ブロー延伸による方法もある。この方法は、食
品、医療品関係容器の製造に使用される延伸ブロー成形
の原理を応用したものである。加熱により可塑化された
PMMAシートに加熱流体(通常空気)を通じて吹き込
み、膨張により延伸配向させる。このような例として、
米国特許第5169569号公報に記載の方法がある。
【0009】さらに、前述のPMMAシートを延伸する
方法では、その方法や操作が困難であることから、圧縮
成形機によるPMMA材料(ボタン形状)を圧延処理す
ることにより、PMMAの機械的強度を向上させる方法
がある。このような例として特開平7−144000号
公報及びWO94/04346号公報に記載の方法があ
る。
【0010】眼内レンズの材料には上記で説明したPM
MA以外に、三次元架橋PMMAがある。三次元架橋P
MMAとは、重合によりPMMAを製造するに際して架
橋剤としてエチレングリコールジメタクリレートなどの
多価アルコールのジメタクリレートを作用させて、得ら
れるPMMAを三次元架橋化させた網状重合体であり、
線状重合体である従来のPMMAとは明確に区別され
る。この三次元架橋PMMAは、物質の安定性が良く、
耐YAGレーザー性に優れている。後発白内障の治療の
際には、YAGレーザーが眼内レンズを通して患部に照
射される。そのとき、通常のPMMAでは光学部にひび
が入ることがあるが、三次元架橋PMMAではそのよう
なことはない。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】眼内レンズにおいて、
三次元架橋PMMAをその材料として使用することの利
点は前記の通りであるが、上記各特許公報に記載の従来
の延伸法では、その材料として三次元架橋PMMAを使
用していない。それは、三次元架橋PMMAは、通常の
線状PMMAに比較して、熱可塑性が低い為に、延伸処
理することがむずかしく、所望の眼内レンズを製造する
上で困難性があるばかりでなく、架橋構造をとるので、
延伸してもその強度を向上させることが難しいと考えら
れていたからである。
【0012】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、物理化学安定性、耐YAGレーザー性に優れ
た三次元架橋PMMAの特徴を維持しつつ、支持部の機
械的強度を向上させ、耐破損性を改善した一体型の眼内
レンズを円滑に製造することができる方法を提供するこ
とを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明者は鋭意検討を加えた結果、(1)三次元架橋P
MMAであっても、その製造時に架橋剤の量を限定し、
架橋度を適度にコントロールすることにより、圧延処理
が可能であること、(2)眼内レンズの有効光学部を、
適度な架橋度を有するが、圧延処理していない三次元架
橋PMMAにより構成し、有効光学部の周縁部および支
持部を適度な架橋度を有し、かつ圧延処理した三次元架
橋PMMAにより構成した一体型眼内レンズは、物理化
学的安定性、耐YAGレーザー性に優れ、かつ支持部の
機械的強度が向上し、耐破損性が改善されること、
(3)前記(2)で示した構成を有する眼内レンズは、
メチルメタクリレートに限定された量の架橋剤を加えた
モノマー混合物を重合処理して適度の架橋度を有する三
次元架橋PMMAを得、これを有効光学部の径以上で、
有効光学部の周縁部の外径以下の孔を有するプレス板
で、所定の厚さとなるまで加熱圧延処理した後、所定の
機械加工処理を施すことにより得られること、(4)圧
延処理時の加熱温度を特に125〜140℃にすること
により、三次元架橋PMMAが所望な流動性を有するこ
とになり、一体型眼内レンズを製造上のトラブルなく円
滑に製造することができることを見い出した。
【0014】本発明は、上記(1)〜(4)の知見に基
づいて完成したものであり、有効光学部と周縁部とから
なる光学部および支持部が三次元架橋ポリメチルメタク
リレートからなる一体型眼内レンズの製造方法におい
て、96〜99.5重量部のメチルメタクリレートと4
〜0.5重量部の架橋剤とを含むモノマー混合物を重合
処理して三次元架橋ポリメチルメタクリレート材料を得
る工程と、前記有効光学部の径以上で、有効光学部の周
縁部の外径以下の孔を有するプレス板で、前工程で得た
三次元架橋ポリメチルメタクリレート材料を125〜1
40℃で加熱し、加熱前の材料の厚さの45〜70%の
厚さとなるように圧延処理して圧延処理材料を得る工程
と、前工程で得られた圧延処理材料を加工処理し、前記
プレス板の孔の位置に対応する非圧延部分により有効光
学部を構成し、前記プレス板の孔の位置に対応しない圧
延部分により有効光学部の周縁部および支持部を構成す
ることにより、一体型眼内レンズを得る工程とを含むこ
とを特徴とする一体型眼内レンズの製造方法を要旨とす
る。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。実施例1 実施例1の材料の組成を下記する。 メチルメタクリレート(MMA) 98.0重量部 架橋剤、エチレングリコールジメタクリレート(EDMA) 2.0重量部 重合開始剤、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN) 0.05重量部 紫外線吸収剤、2−(2′−ヒドロキシ−3′−tert−ブチル−5′−メチル フェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール 0.05重量部 黄色色素、C.I.(カラーインデックス)ソルベント イエロー16 0.01重量部
【0016】上記のモノマー混合物を内径20mmのポリ
エチレンパイプの中で重合して、三次元架橋PMMA材
料を得た。この材料から径16mmで、厚さが7mmの円柱
状試料を切り出した。この試料を圧縮成型機中にセット
し、本発明で限定された加熱温度範囲(125〜140
℃)に含まれる135℃で加熱して、その温度を15分
間保持した。そして、プレス板を下降させて圧力2kg/
cm2で円柱状試料の予備プレスを2回行った。さらに、
プレス板により、圧力25kg/cm2をかけて円柱状試料
をプレスした。このとき、厚さ3.5mmの真鍮板からな
るスペーサーを材料台の上に設置した。次に、25kg/
cm2の圧力を保持したまま圧縮成型機に水を循環させ、
室温まで冷却した。
【0017】以上により、加熱圧延処理を完了して、加
熱前の材料の厚さの50%に圧延された圧延処理材料を
得たが、加熱温度を架橋PMMA材料に所望の流動性を
与える135℃としたため、圧延処理は円滑に行われ、
かつ圧延処理材料に亀裂、傷及び白化は生じなかった。
その後、圧力を解放し、プレス板を上昇させ、圧延処理
された材料を取り出した。
【0018】次に、上記で得られた架橋PMMAの圧延
処理材料を一体型眼内レンズ用ボタンに加工したが、こ
の加工は、一体型眼内レンズ用ボタンに傷などを発生す
ることなく円滑に行なわれた。
【0019】次に、上記で得られた一体型眼内レンズ用
ボタンから、非圧延部分からなる有効光学部および圧延
部分からなる周縁部と支持部を有する一体型眼内レンズ
を作製して以下の物性を調べた。また、参考例として実
施例1で重合により得た三次元架橋PMMA材料を圧延
処理を行わずにそのまま一体型眼内レンズに形成して同
様の物性を調べた。
【0020】(1)支持部強度試験 (i) 30度方向引張り試験 図2は30度方向の引張り試験の試験方法を示す図であ
る。図2(A)は、眼内レンズを上から見た図である。
図2(B)は眼内レンズを横から見た図である。図2
(B)に示すように、試験する眼内レンズを垂直軸に対
して30度の角度に傾けた。支持部中央部を把持し、5
0mm/minの速度で、垂直軸の上方(図に矢印で示すF
の方向)に引張り上げた。そして、支持部が破断した時
の最大荷重(g)を求めた。
【0021】(ii) 押し曲げ破損試験 図3は押し曲げ破損試験の試験方法を示す図である。押
し曲げ破損試験は、眼内レンズの支持部根元を細長い圧
縮子で50mm/minの速度で圧縮し、支持部が破損する
か否かを観察することにより行った。
【0022】(2)耐YAGレーザー性試験 一体型眼内レンズの光学部にYAGレーザーを照射エネ
ルギーを変えて、各10回づつ照射した。照射エネルギ
ーは2mj、4mj、7mjの3通りで行なった。
【0023】照射した後のレンズを実体顕微鏡(オリン
パス社製 SZH)で観察し、ピット及びクラックの発
生率(%)を求めた。
【0024】表1は、三次元架橋PMMA材料を圧縮率
50%で圧延処理した後、機械加工して得た実施例1の
一体型眼内レンズの試験結果を、三次元架橋PMMA材
料(圧延処理していない材料)から得た参考例1の一体
型眼内レンズの試験結果とともにを示したものである。
【0025】
【表1】
【0026】表1の結果から、三次元架橋PMMA材料
(圧延処理をしていない材料)から得られた参考例の一
体型眼内レンズは、三次元架橋PMMAからなるため、
耐YAGレーザー性は優れているが、基本的なPMMA
の性質である脆さを有しているために、支持部強度試験
においては、30度方向引張り試験では比較的低荷重
で、押し曲げ破損試験では全試料が破損してしまった。
【0027】一方、三次元架橋PMMA材料を圧縮率5
0%で圧延処理した材料からなる実施例1の一体型眼内
レンズは、支持部強度試験において、圧延処理効果の為
に30度方向引張り試験では高い強度を示し、押し曲げ
破損試験においては破損した試料はひとつもなかった。
一方、耐YAGレーザー性試験においても架橋構造を取
るために、照射スポットにピットやクラックが生じるこ
とは殆どなかった。
【0028】比較例1及び2 圧延処理時の加熱温度を120℃(比較例1)および1
45℃(比較例2)とした以外は実施例1と同様に行な
い架橋PMMAの圧延処理材料を得た。得られた比較例
1の圧延処理材料は、傷、亀裂が認められ、比較例2の
圧延処理材料は、白化、屑状化が認められた。
【0029】次に、比較例1の圧延処理材料を一体型眼
内レンズ用ボタンに加工処理したが、得られたボタンに
傷が残り、このボタンから一体型眼内レンズを得ること
は困難であることが判った。また比較例2の圧延処理材
料を一体型眼内レンズ用ボタンに加工しようとしたが、
脆くボタン加工が不可能であった。
【0030】以上、圧延処理時の加熱温度を135℃と
した実施例1および同温度を120℃、145℃とした
比較例1、2の結果を対比すれば、圧延処理時の加熱温
度は臨界的であり、加熱温度を125〜140℃にする
必要があることが明らかである。すなわち、加熱温度が
125℃未満であると、圧延処理材料に、傷や亀裂が生
じやすく、孔を設けたプレス板により圧延処理した場
合、その非圧延部分と圧延部分の境界線に傷が生じて、
結果的に一体型の眼内レンズ製造が不可能になってしま
い、また加熱温度が140℃を超えると、材料が一部分
解してしまい、白化したり、屑状になってしまい結果的
に一体型眼内レンズの製造が不可能であるのに対し、1
25〜140℃の範囲であると、比較例1、2のような
上記問題がなく、支持部強度および耐YAGレーザー性
に優れた一体型眼内レンズを円滑に製造することができ
る。
【0031】以上本発明の実施例を説明してきたが、次
に実施例に記載されていない本発明のその他の態様につ
いて述べる。
【0032】(1)三次元架橋PMMAの製造のため、
実施例1では、メチルメタクリレート98.0重量部と
架橋剤2.0重量部との混合物を用いたが、メチルメタ
クリレート96〜99.5重量部、架橋剤4〜0.5重
量部の範囲で適宜選択できる。架橋剤が0.5重量部未
満であると、架橋構造が緩やかすぎて、その特性があま
り生かされない。つまり、三次元架橋PMMAの特性で
ある耐YAGレーザー性、物理化学的安定性という機能
が発揮されない。また架橋剤が4重量部を超えると、架
橋密度が大きくなりすぎて、圧延処理が困難になり、ま
た圧延処理しても機械的強度が増さないばかりか、低下
する場合がある。
【0033】(2)三次元架橋PMMAを製造するため
のモノマーとしては、実施例1で用いたメチルメタクリ
レート(MMA)とともに、必用に応じてエチルメタク
リレート、n−ブチルメタクリレート、iso−ブチル
メタクリレートまたはtert.−ブチルメタクリレー
ト等のメタクリル酸エステル類や、メチルアクリレー
ト、エチルアクリレート、n−ブチルアクリレート、i
so−ブチルアクリレートまたはtert.−ブチルア
クリレート等のアクリル酸エステル類から選択されたマ
ノマーを用いることができる。架橋剤として、実施例
1、2で用いたエチレングリコールジメタクリレート
(EDMA)の代わりに、またはEDMAとともにジエ
チレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリ
コールジメタクリレート、エトラエチレングリコールジ
メタクリレートまたはトリメチロールプロパントリメタ
クリレート等を使用できる。
【0034】(3)重合開始剤として、実施例1ではア
ゾビスイソブチロニトリル(AIBN)を用いたが、ア
ゾビスジメチルバレロニトリル、過酸化ベンゾイル、過
酸化ジ−tert.−ブチル、過酸化ラウロイル等が使
用できる。
【0035】(4)紫外線吸収剤として、実施例1で用
いたもの以外に次のものが使用できる。 ベンゾトリアゾール系として、 2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベン
ゾトリアゾール 2−(2’−ヒドロキシ−5’−tert.−ブチルフ
ェニル)ベンゾトリアゾール 2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert.
−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール 2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert.
−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール 2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert.
−アルミフェニル)ベンゾトリアゾール 2−(2’−ヒドロキシ−4’−オクトキシフェニル)
ベンゾトリアゾール サルチル酸系として、 フェニルサリシレート p−tert−ブチルフェニルサリシレート p−オクチルフェニルサリシレート ベンゾフェノン系として、 2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン 2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン 2−ヒドロキシ−4−メオクトキシベンゾフェノン 2−ヒドロキシ−4−ドデシルオキシベンゾフェノン 2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン 2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾ
フェノン 2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホンベンゾフ
ェノン
【0036】(5)黄色色素として、実施例1で用いた
もの以外に次のものが使用できる。 CI(カラーインデックス)ソルベント イエロー29 CIソルベント イエロー33 CIソルベント イエロー44 CIソルベント イエロー56 CIソルベント イエロー77 CIソルベント イエロー93 CIディスパース イエロー3 また、黄褐色着色剤である、CIソルベント イエロー
14 CIソルベント イエロー104 CIソルベント イエロー105 CIソルベント イエロー110 CIソルベント イエロー112 CIソルベント イエロー113 CIソルベント イエロー114
【0037】(6)実施例1ではプレス板に設けた孔の
径(非圧延部分の径)を5.5mmとしたが、プレス板
の孔の径は有効光学部分の径以上で、前記有効光学部の
周縁部の外径以下であればよい。通常の眼内レンズの有
効光学部は3mmである。また、眼内レンズの全光学部
の径(周縁部の外径)は、通常5mm〜7mmである。
よって(非圧延部分の径)は3mm〜7mmの範囲内で
ある必要がある。
【0038】(7)実施例1では、三次元架橋PMMA
材料を、加熱前の材料の厚さの50%の厚さに減少する
ように、加熱圧延処理したが、加熱圧延処理後の材料の
厚さは、加熱前の材料の厚さの45〜70%の範囲で適
宜選択できる。
【0039】
【発明の効果】本発明によれば、物理化学的安定性、耐
YAGレーザー性に優れ、支持部の機械的強度に優れた
一体型眼内レンズを製造上の問題を起すことなく円滑に
製造し得る方法が提供された。
【図面の簡単な説明】
【図1】 三点曲げ試験方法を説明する図である。
【図2】 30度方向の引っ張り試験の方法を説明する
図であり、(A)はワンピース型眼内レンズの上から見
た図であり、(B)はワンピース型眼内レンズを横から
見た図である。
【図3】 押し曲げは破損試験の試験方法を説明する図
である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成9年4月4日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正内容】
【0020】(1)支持部強度試験 (i) 30度方向引張り試験図1は 30度方向の引張り試験の試験方法を示す図であ
。図1(A)は、眼内レンズを上から見た図である。
図1(B)は眼内レンズを横から見た図である。図1
(B)に示すように、試験する眼内レンズを垂直軸に対
して30度の角度に傾けた。支持部中央部を把持し、5
0mm/minの速度で、垂直軸の上方(図に矢印で示すF
の方向)に引張り上げた。そして、支持部が破断した時
の最大荷重(g)を求めた。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】変更
【補正内容】
【0021】(ii) 押し曲げ破損試験図2は 押し曲げ破損試験の試験方法を示す図である。押
し曲げ破損試験は、眼内レンズの支持部根元を細長い圧
縮子で50mm/minの速度で圧縮し、支持部が破損する
か否かを観察することにより行った。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】 30度方向の引っ張り試験の方法を説明する
図であり、(A)はワンピース型眼内レンズの上から見
た図であり、(B)はワンピース型眼内レンズを横から
見た図である。
【図2】 押し曲げは破損試験の試験方法を説明する図
である。
【手続補正4】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29K 33:04

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有効光学部と周縁部とからなる光学部お
    よび支持部が三次元架橋ポリメチルメタクリレートから
    なる一体型眼内レンズの製造方法において、 96〜99.5重量部のメチルメタクリレートと4〜
    0.5重量部の架橋剤とを含むモノマー混合物を重合処
    理して三次元架橋ポリメチルメタクリレート材料を得る
    工程と、 前記有効光学部の径以上で、有効光学部の周縁部の外径
    以下の孔を有するプレス板で、前工程で得た三次元架橋
    ポリメチルメタクリレート材料を125〜140℃で加
    熱し、加熱前の材料の厚さの45〜70%の厚さとなる
    ように圧延処理して圧延処理材料を得る工程と、 前工程で得られた圧延処理材料を加工処理し、前記プレ
    ス板の孔の位置に対応する非圧延部分により有効光学部
    を構成し、前記プレス板の孔の位置に対応しない圧延部
    分により有効光学部の周縁部および支持部を構成するこ
    とにより、一体型眼内レンズを得る工程とを含むことを
    特徴とする一体型眼内レンズの製造方法。
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