[發明專利]一種角膜修復材料透氧量的測試方法及裝置

無效

• 申請號: 201010161752.8
• 申請日: 2010-04-26
• 公開（公告）號: CN101832982A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 任力;王迎軍;王家鳴;趙連娜
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術領域

本發明涉及一種角膜修復材料透氧量測試方法及裝置，尤其是可實現同一裝置測試軟性接觸鏡、硬性接觸鏡、人工角膜及其他角膜修復材料的透氧量。

背景技術

透氧性是角膜修復材料性能的重要指標，透氧性檢測是角膜修復材料表征的重要環節。

對應于不同類型角膜修復材料，透氧量的檢測也有所不同：對于軟性接觸鏡和人工角膜一般使用極譜法，把試樣附于電極上，氧通過試樣并分離出來后，在電極的兩極上發生電化學反應，通過檢測產生的電流并計算可獲得透氧量；對于硬性接觸鏡一般使用庫倫法，把接觸鏡置于樣品夾具中，一側通以氧氣，另一側通以載氣，氧氣滲透通過接觸鏡后被載氣帶走，利用庫倫傳感器檢測氧氣的濃度。

極譜法只能測定軟性接觸鏡和人工角膜的透氧系數，應用極其有限。庫倫法一般用于硬性接觸鏡的透氧系數的測定，也可用于軟性接觸鏡的透氧系數的測定，但庫倫法中的庫倫傳感器價格高，而且它是消耗型器材，檢修保養頻繁，使用周期短，操作成本較高。

發明內容

本發明的目的就是為了解決目前角膜修復材料透氧量測試裝置測試對象單一的問題，提供一種結構簡單，可實現同一裝置測試軟性接觸鏡、硬性接觸鏡、人工角膜及其他角膜修復材料的透氧量的角膜修復材料透氧量測試方法及其裝置。

為實現本發明的目的，本發明采用如下技術方案：

一種角膜修復材料透氧量的測試方法，包括以下步驟：

(1)往氣相色譜儀中進體積V₁的氧氣，從譜圖中得到峰面積S₁；

(2)待測樣品的兩側分別通氧氣和載氣，氧氣透過樣品暴露于氧氣流的區域滲透到載氣一側，將體積V₂的氧氣與載氣的混合氣體送入氣相色譜儀，檢測混合氣體中的氧氣量，從譜圖中得到峰面積S₂；

(3)樣品的透氧系數Dk、透氧量Dk/t可通過以下公式計算：

Dk＝(V₁×S₂×t×Q)/(S₁×A×p×V₂)

Dk/t＝(V₁×S₂×Q)/(S₁×A×p×V₂)

其中，Dk為透氧系數，單位為ml·cm·cm^-2·s^-1·Pa^-1；Dk/t為透氧量，單位為ml·cm·cm^-3·s^-1·Pa^-1；V₁為純氧氣標樣的體積，單位為ml；S₁是純氧氣標樣的氣相色譜圖峰面積；t為樣品暴露于氧氣流中的區域的調和平均厚度，單位為cm；Q為載氣的流量，單位為ml·s^-1；A為樣品暴露于氧氣流的區域的面積，單位為cm²；p為樣品兩側氧氣壓力差，單位為Pa，其值等于大氣壓；V₂為載氣與氧氣的混合氣體的體積，單位為ml；S₂是送入氣相色譜儀的混合氣體中的氧氣的峰面積。

所述載氣包括氮氣、氫氣或氦氣。

實現一種角膜修復材料透氧量的測試方法的裝置主要包括樣品夾具20、氧氣進氣裝置、載氣進氣裝置以及檢測裝置，所述樣品夾具20由氧氣腔21和載氣腔24組成；氧氣腔21通過氧氣腔進氣管道7與氧氣進氣裝置連接，氧氣腔還設有氧氣腔出氣管道8；載氣腔24通過載氣腔進氣管道15與載氣進氣裝置連接，并通過載氣腔出氣管道16與檢測裝置相連；所述檢測裝置包括定量進樣裝置17和氣相色譜儀19。

所述氧氣進氣裝置包括依次連接的氧氣流量計6、氧氣管道III5、氧氣流量調節閥4、氧氣管道I?1和氧氣瓶。

所述載氣進氣裝置包括依次連接的載氣流量計14、載氣管道III13、載氣流量調節閥12、載氣管道I?9和載氣瓶。

所述氧氣腔21與載氣腔24的腔壁對接處用螺釘連接。

位于所述氧氣腔21與載氣腔24的腔壁對接處的樣品設有密封圈23或涂覆真空硅膠。

所述氧氣腔出氣端通過氧氣腔出氣管道8與外界相通。

所述定量進樣裝置17可以采用現有技術的定量進樣裝置，如采用相連接的六通閥和定量環，六通閥與氣相色譜儀的進樣口連接。

所述氧氣腔進氣管道7、氧氣腔出氣管道8、載氣腔出氣管道16、檢測裝置管道18、氧氣管道III5、氧氣管道I?1、載氣管道III13和載氣管道I?9均為氣管。

本發明相對于現有技術具有的優點及有益效果為：