[发明专利]一种角膜修复材料透氧量的测试方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种角膜修复材料透氧量测试方法及装置，尤其是可实现同一装置测试软性接触镜、硬性接触镜、人工角膜及其他角膜修复材料的透氧量。

背景技术

透氧性是角膜修复材料性能的重要指标，透氧性检测是角膜修复材料表征的重要环节。

对应于不同类型角膜修复材料，透氧量的检测也有所不同：对于软性接触镜和人工角膜一般使用极谱法，把试样附于电极上，氧通过试样并分离出来后，在电极的两极上发生电化学反应，通过检测产生的电流并计算可获得透氧量；对于硬性接触镜一般使用库伦法，把接触镜置于样品夹具中，一侧通以氧气，另一侧通以载气，氧气渗透通过接触镜后被载气带走，利用库伦传感器检测氧气的浓度。

极谱法只能测定软性接触镜和人工角膜的透氧系数，应用极其有限。库伦法一般用于硬性接触镜的透氧系数的测定，也可用于软性接触镜的透氧系数的测定，但库伦法中的库伦传感器价格高，而且它是消耗型器材，检修保养频繁，使用周期短，操作成本较高。

发明内容

本发明的目的就是为了解决目前角膜修复材料透氧量测试装置测试对象单一的问题，提供一种结构简单，可实现同一装置测试软性接触镜、硬性接触镜、人工角膜及其他角膜修复材料的透氧量的角膜修复材料透氧量测试方法及其装置。

为实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种角膜修复材料透氧量的测试方法，包括以下步骤：

(1)往气相色谱仪中进体积V₁的氧气，从谱图中得到峰面积S₁；

(2)待测样品的两侧分别通氧气和载气，氧气透过样品暴露于氧气流的区域渗透到载气一侧，将体积V₂的氧气与载气的混合气体送入气相色谱仪，检测混合气体中的氧气量，从谱图中得到峰面积S₂；

(3)样品的透氧系数Dk、透氧量Dk/t可通过以下公式计算：

Dk＝(V₁×S₂×t×Q)/(S₁×A×p×V₂)

Dk/t＝(V₁×S₂×Q)/(S₁×A×p×V₂)

其中，Dk为透氧系数，单位为ml·cm·cm^-2·s^-1·Pa^-1；Dk/t为透氧量，单位为ml·cm·cm^-3·s^-1·Pa^-1；V₁为纯氧气标样的体积，单位为ml；S₁是纯氧气标样的气相色谱图峰面积；t为样品暴露于氧气流中的区域的调和平均厚度，单位为cm；Q为载气的流量，单位为ml·s^-1；A为样品暴露于氧气流的区域的面积，单位为cm²；p为样品两侧氧气压力差，单位为Pa，其值等于大气压；V₂为载气与氧气的混合气体的体积，单位为ml；S₂是送入气相色谱仪的混合气体中的氧气的峰面积。

所述载气包括氮气、氢气或氦气。

实现一种角膜修复材料透氧量的测试方法的装置主要包括样品夹具20、氧气进气装置、载气进气装置以及检测装置，所述样品夹具20由氧气腔21和载气腔24组成；氧气腔21通过氧气腔进气管道7与氧气进气装置连接，氧气腔还设有氧气腔出气管道8；载气腔24通过载气腔进气管道15与载气进气装置连接，并通过载气腔出气管道16与检测装置相连；所述检测装置包括定量进样装置17和气相色谱仪19。

所述氧气进气装置包括依次连接的氧气流量计6、氧气管道III5、氧气流量调节阀4、氧气管道I 1和氧气瓶。

所述载气进气装置包括依次连接的载气流量计14、载气管道III13、载气流量调节阀12、载气管道I 9和载气瓶。

所述氧气腔21与载气腔24的腔壁对接处用螺钉连接。

位于所述氧气腔21与载气腔24的腔壁对接处的样品设有密封圈23或涂覆真空硅胶。

所述氧气腔出气端通过氧气腔出气管道8与外界相通。

所述定量进样装置17可以采用现有技术的定量进样装置，如采用相连接的六通阀和定量环，六通阀与气相色谱仪的进样口连接。

所述氧气腔进气管道7、氧气腔出气管道8、载气腔出气管道16、检测装置管道18、氧气管道III5、氧气管道I 1、载气管道III13和载气管道I 9均为气管。

本发明相对于现有技术具有的优点及有益效果为：