Tlen jest podstawą prawidłowego, fizjologicznego metabolizmu rogówki. Noszenie soczewek kontaktowych może powodować uszkodzenie rogówki w różnym stopniu, co prowadzi do obrzęku rogówki, angiogenezy i szeregu innych chorób. Dlatego im wyższa przepuszczalność tlenu w soczewkach kontaktowych, tym mniejsze uszkodzenie rogówki, co zwiększa ich przydatność do długotrwałego noszenia. Współczynnik przepuszczalności tlenu Dk jest jednością wskaźnika przepuszczalności tlenu w soczewkach kontaktowych. Metoda Coulomba pozwala szybko i dokładnie określić współczynnik przepuszczalności tlenu w twardych i hydrożelowych materiałach soczewek kontaktowych oraz przepuszczalność tlenu. W ten sposób firma może dobrać nowe materiały soczewek, określić zawartość wody i grubość, co stanowi skuteczny punkt odniesienia dla konsumentów w wyborze i zakupie.

Soczewki kontaktowe, zwane również soczewkami kontaktowymi, nosi się na rogówce oka w celu zmiany mocy refrakcyjnej oka, korekcji krótkowzroczności, dalekowzroczności, astygmatyzmu oraz leczenia niektórych chorób oczu. Noszenie soczewek kontaktowych to nie tylko estetyka i wygoda, ale także szerokie pole widzenia, dlatego coraz więcej osób rezygnuje z oprawek na rzecz soczewek kontaktowych. Wybierając soczewki kontaktowe, użytkownik powinien zwrócić szczególną uwagę na materiał, grubość i wilgotność soczewek. W rzeczywistości, soczewki te są projektowane głównie w celu poprawy przepuszczalności tlenu. Przepuszczalność tlenu jest ważnym wskaźnikiem zdrowia rogówki i komfortu noszenia.

Metoda badania przepuszczalności tlenu przez soczewki kontaktowe

Metoda testowa:

Wskaźniki przepuszczalności tlenu soczewek kontaktowych są badane głównie za pomocą polarografii i metody kulombowskiej, które są wygodne, praktyczne i powtarzalne. Istnieje wiele publikacji na temat polarografii, dlatego niniejszy artykuł skupi się na metodzie kulombowskiej. Metoda ta jest odpowiednia dla twardych i nieelastycznych hydrożelowych materiałów soczewek kontaktowych o współczynniku transmisji tlenu i przepuszczalności tlenu. Jej zasada działania jest następująca: soczewka jest umieszczana w komorze testowej, a komora testowa jest dzielona na dwie części, przy użyciu soczewki kontaktowej w temperaturze 35°C i 100% wilgotności względnej przed i po wystawieniu powierzchni (tj. komory na dwie części) na działanie tlenu i azotu jako gazu nośnego. Ciśnienie po obu stronach soczewki kontaktowej jest takie samo, ale ciśnienie parcjalne tlenu jest różne. Pod wpływem różnicy stężeń tlen przedostaje się do strumienia powietrza przez soczewkę i jest przesyłany do czujnika kulombowskiego, który generuje prąd proporcjonalny do stężenia tlenu przepływającego przez detektor, aby obliczyć natężenie przepływu tlenu w materiale, a następnie współczynnik przepuszczalności tlenu. Poniżej przedstawiono szczegółowe metody badawcze:

1. Przygotowanie próbek i przyrządów. Przygotuj 99,9% tlenu i 2% wodoru i azotu jako gaz testowy i gaz nośny. Aparatura wykorzystuje system badania przepuszczalności tlenu, który obejmuje część do analizy transmisji tlenu oraz komorę testową. Część testowa składa się z czujnika kulombowskiego, systemu rejestracji i analizy, systemu kontroli temperatury i wilgotności oraz powiązanych rurociągów, które służą do cyrkulacji tlenu i gazu nośnego, konwersji i rejestracji prądu, kontroli temperatury i wilgotności oraz innych funkcji. Komora testowa jest nieprzepuszczalna dla tlenu i podzielona na dwie części. Zewnętrzna strona otacza rowek znajdujący się nieznacznie pod powierzchnią wody w ścianie zbiornika, zapewniając 100% wilgotności względnej dla soczewki, symulując środowisko pracy.

Przed badaniem należy całkowicie usunąć tlen z badanego materiału i systemu. W przypadku materiałów o wysokiej przepuszczalności tlenu, tlen można usunąć z komory testowej przed pomiarem. Jednak w przypadku materiałów innych niż hydrożelowe o niskiej przepuszczalności tlenu, takich jak PMMA, próbki soczewek należy umieścić pod osuszaczem z chlorku wapnia na co najmniej 48 godzin przed zamknięciem komory testowej, a następnie oczyścić w celu usunięcia tlenu.

2. Zamontuj próbki. Tylną powierzchnię próbki soczewki umieszcza się na gładkiej, okrągłej powierzchni pokrytej smarem próżniowym w dolnej komorze testowej, aby upewnić się, że próbka jest pozbawiona zmarszczek. Górną część komory testowej mocuje się do dolnej części komory testowej zawierającej próbkę, zaciska, a następnie do otaczającego rowka wstrzykuje się pewną ilość wody destylowanej, aby zamknąć pokrywę komory testowej.

3. Usuwanie tlenu. Gaz nośny przepływał do górnej i dolnej części komory testowej z szybkością 50–60 ml/min. Po 3–4 minutach szybkość przepływu spadła do 5–15 ml/min i utrzymywała się przez 10–30 minut. Tlen resztkowy z komory testowej pochodził prosto z soczewek próbki, a strumień powietrza nośnego dostarczany był do obciążenia czujników kulombowskich. Sygnał wyjściowy czujnika szybko wzrastał, początkowo osiągając wartość szczytową, a następnie stopniowo stabilizował się na niskim poziomie, tj. zerowym napięciu wyjściowym (gdzie V0). W zależności od materiału testowego przepuszczalności tlenu, proces odpowietrzania trwa zazwyczaj od 30 minut do dziesięciu godzin.

Test. Tlen i gaz nośny są utrzymywane w przepływie do górnej i dolnej części komory testowej z szybkością usuwania tlenu. Tlen przepływa przez próbkę soczewki i trafia do czujnika kulombowskiego z napięciem wyjściowym. Gdy wartość wyjściowa ustabilizuje się na określonym poziomie, wartość napięcia w tym momencie jest wartością końcową (VE).

5. Obliczanie wyników testu. Najpierw oblicza się natężenie przepływu tlenu (LO₂/s) zgodnie z równaniem 1. Następnie oblicza się współczynnik przepuszczalności tlenu soczewki zgodnie z równaniem 2.

qo2=K×(VE-V0)/RL--------------------------------------(1)

Gdzie: K – stała korekcji; VE – końcowe napięcie wyjściowe; V0 – zerowe napięcie wyjściowe; RL – impedancja obciążenia;

Dk=t×qo2×0,001/(PA×A)-------------------------------(2)

Gdzie, Dk – współczynnik przepuszczalności tlenu badanej próbki, 10-11 (cm2/s) · [mLO2/(mL · hPa)]; PA – (ciśnienie atmosferyczne – ciśnienie pary), hPa; T – grubość promieniowa lub średnia grubość środka harmonicznego, cm; A – powierzchnia ekspozycji badanej próbki, cm2; Qo2 – szybkość przepływu tlenu przez detektor, LO2/s; 1/103 – zmiana współczynnika L na mL;

Wzór 1 uwzględnia stałą korekcji K, co prowadzi do koncepcji kalibracji systemu. Doświadczenie pokazało, że w pewnych warunkach czujniki kulombowskie mogą ulec wyczerpaniu lub uszkodzeniu do tego stopnia, że ich wydajność i czas reakcji ulegną pogorszeniu. Dlatego użycie czujników kulombowskich do badania przepuszczalności tlenu wymaga połączenia okresowej kalibracji czujnika, która opiera się na materiale standardowym o znanej przepuszczalności tlenu (Dk/t). Powszechnie stosowanym materiałem standardowym jest SRM1470 z jednostką Dk/t wynoszącą 0,072 ± 0,0045 Dk/t. Testując materiał standardowy powyższą metodą, natężenie przepływu tlenu qo2 jest wyprowadzane z równania 2, a następnie wartość stałej korekcji K jest obliczana zgodnie z równaniem 1. Stała kalibracji może być użyta do przeprowadzenia początkowej kalibracji systemu testowego i uzyskania wyników.

Jesteśmy najlepsi W pełni automatyczny tester wskaźnika tlenowego , tester okularów ,Maszyna do testowania okularów - jeśli potrzebujesz, skontaktuj się z nami!

E-mail: hello@utstesters.com

Sieć: www.utstesters.com

Tel.: +86 596 7686689

Bezpośredni numer: +86 15260605085