El oxígeno es la base del metabolismo fisiológico normal de la córnea. El uso de lentes de contacto provocará daños en la ingesta de oxígeno de la córnea en diversos grados, lo que resultará en un edema corneal, angiogénesis y una serie de otras enfermedades. Por lo tanto, cuanto mayor sea la permeabilidad al oxígeno de las lentes de contacto, menor será el daño a la córnea, más adecuado para el desgaste a largo plazo. El coeficiente de transmisión de oxígeno de DK es la unidad del índice de permeabilidad al oxígeno de las lentes de contacto; el método de Coulomb puede determinar de manera rápida y precisa el coeficiente de transmisión de oxígeno de hidrogel de los materiales de las lentes de contacto elásticos y la permeabilidad al oxígeno. El diseño del contenido de agua y el espesor y proporciona una referencia efectiva para la elección y compra del consumidor.

Las lentes de contacto, o lentes de contacto, se usan en la córnea del ojo para cambiar el poder refractivo del ojo, para corregir la miopía, la hipermetropía, el astigmatismo y para tratar ciertas enfermedades oculares. El uso de lentes de contacto no solo es hermoso y conveniente, sino también una visión amplia, de modo que cada vez más personas abandonan los marcos en la familia de lentes de contacto. Al elegir las lentes de contacto, el usuario debe prestar más atención al material, el grosor y el contenido de humedad de las lentes. De hecho, estos diseños están diseñados principalmente para mejorar la permeabilidad al oxígeno de las lentes. La permeabilidad al oxígeno es un indicador importante de la salud de la córnea y la comodidad de uso.

Método de prueba de permeabilidad al oxígeno de lentes de contacto

Método de prueba:

Los índices de permeabilidad al oxígeno de las lentes de contacto se prueban principalmente mediante polarografía y el método de Coulomb, los cuales son convenientes, prácticos y reproducibles. Hay muchas publicaciones sobre polarografía, por lo que este documento se centrará en el método de culombio. Este método es adecuado para material de lentes de contacto de hidrogel duro y no elástico con coeficiente de transmisión de oxígeno y la permeabilidad al oxígeno y su principio es: la lente en la cámara de prueba, la cavidad de prueba se divide en dos partes de fluctuación, usando lentes de contacto menores de 35, 100 El% de HR antes y después del área de la superficie (es decir, la fluctuación de la cavidad en dos partes) se expuso a oxígeno y nitrógeno como gas portador. La presión en ambos lados de la lente de contacto es la misma, pero la presión parcial de oxígeno es diferente. Bajo la acción de la diferencia de concentración, el oxígeno entra en el flujo de aire a través de la lente y se envía al sensor de culombio, que genera una corriente proporcional a la concentración de oxígeno que fluye a través del detector, para calcular la velocidad de flujo de oxígeno del material y luego calcular El coeficiente de permeabilidad al oxígeno. Los métodos de prueba específicos son los siguientes:

1. Preparación de muestras e instrumentos. Prepare 99.9% de oxígeno y 2% de nitrógeno hidrógeno como gas de prueba y gas portador respectivamente. El aparato adopta un sistema de prueba de permeabilidad al oxígeno, que incluye una parte de análisis de transmisión de oxígeno y una parte de la cámara de prueba. El primero está compuesto por un sensor de culombio, un sistema de análisis y registro, un sistema de control de temperatura y humedad y tuberías relacionadas, que se utiliza para la circulación de oxígeno y gas portador, conversión y registro de corriente, control de temperatura y humedad y otras funciones. La cámara de prueba es impermeable al oxígeno y se divide en dos mitades. El lado exterior rodea una ranura ligeramente debajo de la superficie del agua de la pared del tanque, proporcionando 100% de humedad relativa para que la lente simule el entorno de servicio.

Antes de la prueba, se debe eliminar todo el oxígeno del material de la muestra de prueba y del sistema. Para materiales con alta permeabilidad al oxígeno, el oxígeno se puede eliminar de la cámara de prueba antes de la medición. Sin embargo, para los materiales que no son hidrogel con baja permeabilidad al oxígeno, como el PMMA, las muestras de lentes deben colocarse bajo un desecante de cloruro de calcio durante al menos 48 h antes de cerrar la cámara de prueba y posteriormente purificarse para eliminar el oxígeno.

2. Instalar muestras. La superficie posterior de la muestra de lente se coloca sobre una superficie circular lisa cubierta con grasa de vacío en la cámara inferior de prueba para garantizar que la muestra no tenga arrugas. La parte superior de la cámara de prueba se dobla en la parte inferior de la cámara de prueba que contiene la muestra, se sujeta, y se inyecta una cierta cantidad de agua destilada en la ranura circundante para cerrar la cubierta de la cámara de prueba.

3. Eliminación de oxígeno. Se ajustó el gas portador para que fluyera hacia las partes superior e inferior de la cámara de prueba a una velocidad de 50 ml / min ~ 60 ml / min. Después de 3min ~ 4min, el caudal disminuyó a 5mL / min ~ 15mL / min y se mantuvo durante 10min ~ 30min. El oxígeno residual de la cavidad de prueba sale directamente de las lentes de muestra, transportan el flujo de aire de oxígeno a la carga de los sensores de culombio, la salida del sensor aumenta rápidamente al pico al principio, luego se estabiliza gradualmente en un valor bajo, a saber, la salida de voltaje cero ( donde V0), según el material de prueba de permeabilidad al oxígeno, el proceso de desaireación suele durar de 30 minutos a diez horas.

Prueba. El oxígeno y el gas portador se mantienen para que fluyan hacia los lados superior e inferior de la cámara de prueba a la velocidad final de eliminación de oxígeno. El oxígeno pasa a través de la muestra de la lente y entra en el voltaje de salida del sensor de culombio. Cuando el valor de salida es estable a un valor, el valor de voltaje en este momento es el valor final (VE).

5. Cálculo de resultados de pruebas. Primero, la tasa de flujo de oxígeno (LO2 / s) se calcula de acuerdo con la ecuación 1. Luego, el coeficiente de permeabilidad al oxígeno de la lente se calcula de acuerdo con la ecuación 2.

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

Donde, K - constante de corrección; VE - salida de voltaje final; V0 - salida de voltaje cero; RL - impedancia de carga;

Dk = t × qo2 × 0.001 / (PA × A) ------------------------------- (2)

Donde, Dk - coeficiente de permeabilidad al oxígeno de la muestra de prueba, 10-11 （cm2 / s） · [mLO2 / (mL · hPa)]; PA - (presión atmosférica - presión de vapor), hPa; T - grosor radial o grosor del centro armónico medio, cm; A - área de exposición de la muestra de ensayo, cm2; Qo2: caudal de oxígeno a través del detector, LO2 / s; 1/103 - cambiar el coeficiente de L a mL;

La fórmula 1 implica una constante de corrección K, que conduce al concepto de calibración del sistema. La experiencia ha demostrado que, bajo ciertas condiciones, los sensores de culombio se pueden agotar o dañar hasta el punto en que su eficiencia y tiempo de respuesta se ven afectados. Por lo tanto, el uso de sensores de culombio para probar la permeabilidad al oxígeno requiere una combinación de calibración periódica del sensor, que se basa en un material estándar con una permeabilidad al oxígeno conocida (Dk / t). El material estándar comúnmente utilizado es SRM1470 con una unidad Dk / t de 0.072 ± 0.0045Dk / t. Al probar el material estándar con el método anterior, la tasa de flujo de oxígeno qo2 se deriva de la ecuación 2, y luego se obtiene el valor K de la constante de corrección de acuerdo con la ecuación 1. La constante de calibración se puede usar para lograr la calibración inicial del sistema de prueba y los resultados.

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