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視頻光學(xué)接觸角測量儀測試隱形眼鏡-方法和應(yīng)用

點(diǎn)擊次數(shù):1644    發(fā)布時(shí)間:2022-09-26 00:00:00

 隱形眼鏡在人們的日常生活中應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛。從界面化學(xué)的角度來講,隱形眼鏡是除化妝品這外與人類接觸多,密切的應(yīng)用物體之一。雖然,隱形眼鏡直接與人體-且是脆弱而保貴的眼鏡所接觸,但是,其界面化學(xué)性質(zhì),特別是接觸角的性質(zhì)以來卻沒有得到廣泛的重視。目前,為普通的做法或測試方法為氣泡捕獲法測值,即,通過將隱形眼鏡浸沒到生理鹽水中,再向隱形眼鏡的向上浮上一個(gè)小氣泡,測值其接觸角值。如下圖所示,該隱形眼鏡的氣泡捕獲法顯示的測值接觸角值為158.581度,采用的算法為阿莎ADSA-RealDrop算法。(阿莎和RealDrop為上海梭倫注冊(cè)商標(biāo))。如果該氣泡捕獲法測得的接觸角值通過換算,可以得出相應(yīng)的生理鹽水的接觸角值為180-158.581=21.419度。

隱形眼鏡的水接觸角測量值圖片

將隱形眼鏡片清洗干凈干透后,再測試其生理鹽水接觸角值。測試圖片如下所示。測值結(jié)果為23.328度,與如上通過氣泡捕獲法時(shí)計(jì)算得到的接觸角值基本接近。

隱形眼鏡接觸角測值圖像

如上的測值是通常情況下的隱形眼鏡的接觸角測值方法。從操作過程來看,氣泡捕獲法測試隱形眼鏡的接觸角值比較困難。這是由于采用氣泡捕獲法時(shí),由于隱形眼鏡親水而疏氣泡,氣泡很容易在有弧度的隱形眼鏡表面滾動(dòng)。因而,我們建議采用測試“”干“”的情況下的隱形眼鏡的接觸角值。但是,這種情況下的接觸角測值同樣存在問題,生理鹽水與隱形眼鏡的接觸角值滿足條件或符合要求時(shí)的接觸角值通常很小,水滴很容易在表面形成吸附。

因而,近,我們的工程師在測試客戶交付的隱形眼鏡時(shí),采用了一種的測試方法,即將干的隱形眼鏡片切成小片并壓制成平面的方法進(jìn)行測值。此時(shí)的所有測值均與常規(guī)接觸角測值一致。

操作流程如下:

1、將隱形眼鏡采用超聲波清洗并用蒸餾水進(jìn)行二次清洗,在潔凈箱內(nèi)進(jìn)行自然晾干處理;

2、為測值結(jié)果的可重現(xiàn)與可操作,可對(duì)比,我們?cè)跍y試接觸角值之前對(duì)測試探針液體進(jìn)行了表面張力校準(zhǔn)操作。

3、將生理鹽水吸入進(jìn)液器中,測試生理鹽水表面張力值;

4、將晾干后的隱形眼鏡在可生平面范圍內(nèi)切成小片;

5、將切成小片的隱形眼鏡片固定在干凈的載玻片上;

6、滴上生理鹽水進(jìn)行接觸角測值。

如上為干片時(shí)隱形眼鏡接觸角測試情況如下圖所示??梢苑浅C黠@的看到干片出現(xiàn)的接觸角圖像以及測值結(jié)果與常規(guī)測值操作所得到的結(jié)果差異非常大。

隱形眼鏡接觸角測值圖像

對(duì)如上干片進(jìn)行濕潤化處理,在沒有干透的情況下測值其接觸角值,測值圖像如下:

隱形眼鏡接觸角測值圖像

由此,我們可以發(fā)現(xiàn),干透的隱形眼鏡片與濕潤的隱形眼鏡片的接觸角值結(jié)果是有差異的。在濕潤的條件下,隱形眼鏡的接觸角值比較小。

正由于如上測試條件改變導(dǎo)致接觸角值的變化現(xiàn)象的出現(xiàn),我們需要進(jìn)一步深入探討:

1、如何解決“干”的情況下的隱形眼鏡的接觸角值?比如,用戶本身眼睛干澀,長時(shí)間使用等?

2、潤濕條件下的確認(rèn)?以濕度表征還是?

3、潤濕條件的保持以及保持時(shí)間?

4、潤濕條件接觸角重復(fù)性測值?

等等。

事實(shí)上,目前的隱形眼鏡的測值并沒有深入到如上的探討內(nèi)容,僅停留在簡單的量角階段。這是由兩個(gè)方面原因造成的:

其一、目前商業(yè)化的所謂的接觸角測量儀,均是簡單的圓擬合、橢圓擬合(甚至部分廠商仍留在量高法,也稱寬高法階段),而并非阿莎算法(ADSA);因而,其只能稱為數(shù)碼量角器。測值條件所限,其測值結(jié)果無法表征出接觸角值的實(shí)際情況,有些條件下甚至無法測得結(jié)果。而阿莎算法則可以一法通用,綜合考慮表面張力、界面張力和重力(浮力)于接觸角測量,測值穩(wěn)定性和可靠性、可性度高。

其二、應(yīng)用“接觸角測量儀”的研發(fā)人員并沒有理解并使用接觸角作為評(píng)估對(duì)象。

 

 

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