O oxigênio é a base do metabolismo fisiológico normal da córnea. Usar lentes de contato fará com que o consumo de oxigênio da córnea seja danificado em graus variados, resultando em edema da córnea, angiogênese e uma série de outras doenças. Portanto, quanto maior a permeabilidade ao oxigênio das lentes de contato, menor o dano à córnea, mais adequado para o desgaste a longo prazo. Dk coeficiente de transmissão de oxigênio é a unidade do índice de permeabilidade ao oxigênio lente de contato, usando o método coulomb pode rapidamente e com precisão determinar o coeficiente de transmissão de oxigênio duro e hidrogel de materiais de lentes de contato elásticas e permeabilidade ao oxigênio, para a empresa nova seleção de material lente, o design do teor de água e da espessura e fornece referência eficaz para a escolha e compra de consumidor.

Lentes de contato, ou lentes de contato, são usadas na córnea do olho para alterar o poder de refração do olho, corrigir miopia, hipermetropia, astigmatismo e tratar certas doenças oculares. Vestindo lentes de contato não é apenas bonita e conveniente, mas também ampla visão, para que mais e mais pessoas abandonem os quadros para a família de lentes de contato. Ao escolher lentes de contato, o usuário deve prestar mais atenção ao material, espessura e teor de umidade das lentes. Na verdade, esses projetos são principalmente projetados para melhorar a permeabilidade ao oxigênio das lentes. A permeabilidade ao oxigênio é um importante indicador da saúde da córnea e do conforto no uso.

Método de teste de permeabilidade ao oxigênio lente de contato

Método de teste:

Os índices de permeabilidade ao oxigênio das lentes de contato são testados principalmente pelo método de polarografia e coulomb, ambos convenientes, práticos e reprodutíveis. Existem muitas literaturas sobre polarografia, então este artigo enfocará o método coulomb. Este método é adequado para material de lente de contato de hidrogel duro e não elástico de coeficiente de transmissão de oxigênio e a permeabilidade ao oxigênio e seu princípio é: a lente na câmara de teste, a cavidade de teste é dividida em flutuação duas partes, usando lentes de contato abaixo de 35, 100 % RH antes e depois da área de superfície (isto é, flutuação da cavidade em duas partes) foram expostos a oxigênio e nitrogênio como gás de arraste. A pressão em ambos os lados da lente de contato é a mesma, mas a pressão parcial do oxigênio é diferente. Sob a ação da diferença de concentração, o oxigênio entra no fluxo de ar através da lente e é enviado para o sensor coulomb, que gera uma corrente proporcional à concentração de oxigênio que flui através do detector, para calcular o fluxo de oxigênio do material e calcular o coeficiente de permeabilidade ao oxigênio. Os métodos de teste específicos são os seguintes:

1. Preparação de amostras e instrumentos. Prepare 99,9% de oxigênio e 2% de nitrogênio como gás de teste e gás de arraste, respectivamente. O aparelho adota um sistema de teste de permeabilidade ao oxigênio, que inclui uma parte de análise de transmissão de oxigênio e uma parte da câmara de teste. O primeiro é composto de sensor coulomb, sistema de gravação e análise, sistema de controle de temperatura e umidade e dutos relacionados, que é usado para circulação de oxigênio e gás de arraste, conversão e registro de corrente, controle de temperatura e umidade e outras funções. A câmara de teste é impermeável ao oxigênio e dividida em duas metades. O lado externo envolve uma ranhura ligeiramente abaixo da superfície da água da parede do tanque, fornecendo umidade 100% UR para a lente para simular o ambiente de serviço.

Antes do teste, todo o oxigênio deve ser removido do material da amostra de teste e do sistema. Para materiais com alta permeabilidade ao oxigênio, o oxigênio pode ser removido da câmara de teste antes da medição. No entanto, para materiais não-hidrogel com baixa permeabilidade ao oxigênio, como PMMA, amostras de lentes devem ser colocadas sob dessecante de cloreto de cálcio por pelo menos 48 horas antes da câmara de teste ser fechada e subsequentemente purificada para remoção de oxigênio.

2. Instale amostras. A superfície traseira da amostra da lente é colocada em uma superfície circular lisa revestida com graxa a vácuo na câmara de teste inferior para garantir que a amostra esteja livre de rugas. A parte superior da câmara de teste é afivelada na parte inferior da câmara de teste contendo a amostra, fixada, e uma certa quantidade de água destilada é injetada na ranhura circundante para fechar a tampa da câmara de teste.

3. Remoção de oxigênio. O gás transportador foi ajustado para fluir nas partes superior e inferior da câmara de teste a uma taxa de 50mL / min ~ 60mL / min. Após 3min ~ 4min, a taxa de fluxo diminuiu para 5mL / min ~ 15mL / min e foi mantida por 10min ~ 30min. O oxigênio residual da cavidade de teste proveniente das lentes de amostra, transporta o fluxo de oxigênio para a carga dos sensores coulomb, a saída do sensor sobe rapidamente para o pico no início, gradualmente estável em um valor baixo, ou seja, a saída de tensão zero onde V0), de acordo com diferentes materiais de teste de permeabilidade ao oxigénio, o processo de desarejamento dura geralmente entre 30 minutos e 10 horas.

Teste. O oxigênio e o gás de arraste são mantidos para fluir nos lados superior e inferior da câmara de teste na taxa final de remoção de oxigênio. O oxigênio passa pela amostra da lente e entra na voltagem de saída do sensor coulomb. Quando o valor de saída é estável para um valor, o valor de tensão neste momento é o valor final (VE).

5. Cálculo dos resultados do teste. Primeiro, a taxa de fluxo de oxigênio (LO2 / s) é calculada de acordo com a equação 1. Então, o coeficiente de permeabilidade ao oxigênio da lente é calculado de acordo com a equação 2.

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

Onde, K - constante de correção; VE - saída final de tensão; V0 - saída de tensão zero; RL - impedância de carga;

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

Onde, Dk - coeficiente de permeabilidade ao oxigénio da amostra de teste, 10-11 cm2 / s; [mLO2 / (mL · hPa)]; PA - (pressão atmosférica - pressão de vapor), hPa; T - espessura radial ou espessura média do centro harmônico, cm; A - área de exposição da amostra de teste, cm2; Qo2 - taxa de fluxo de oxigênio através do detector, LO2 / s; 1/103 - alterar o coeficiente L para o mL;

A Fórmula 1 envolve uma constante de correção K, que leva ao conceito de calibração do sistema. A experiência tem mostrado que, sob certas condições, os sensores coulomb podem ser esgotados ou danificados a ponto de sua eficiência e tempo de resposta serem prejudicados. Portanto, o uso de sensores de coulomb para testar a permeabilidade ao oxigênio requer uma combinação de calibração periódica do sensor, que se baseia em um material padrão com uma permeabilidade de oxigênio conhecida (Dk / t). O material padrão comumente usado é o SRM1470 com uma unidade Dk / t de 0,072 ± 0,0045Dk / t. Testando o material padrão com o método acima, a taxa de fluxo de oxigênio qo2 é derivada da equação 2, e então o valor da constante de correção K é obtido de acordo com a equação 1. A constante de calibração pode ser usada para obter a calibração inicial do sistema de teste. e os resultados.

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