技術(shù)文章 / Technical articles
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(lái)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(lái)卻沒(méi)有得到廣泛的重視。目前,為普通的做法或測(cè)試方法為氣泡捕獲法測(cè)值,即,通過(guò)將隱形眼鏡浸沒(méi)到生理鹽水中,再向隱形眼鏡的向上浮上一個(gè)小氣泡,測(cè)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(cè)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(cè)得的接觸角值通過(guò)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。
將隱形眼鏡片清洗干凈干透后,再測(cè)試其生理鹽水接觸角值。測(cè)試圖片如下所示。測(cè)值結(jié)果為23.328度,與如上通過(guò)氣泡捕獲法時(shí)計(jì)算得到的接觸角值基本接近。
如上的測(cè)值是通常情況下的隱形眼鏡的接觸角測(cè)值方法。從操作過(guò)程來(lái)看,氣泡捕獲法測(cè)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(cè)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(cè)值同樣存在問(wèn)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(cè)試客戶交付的隱形眼鏡時(shí),采用了一種的測(cè)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(cè)值。此時(shí)的所有測(cè)值均與常規(guī)接觸角測(cè)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(cè)值結(jié)果的可重現(xiàn)與可操作,可對(duì)比,我們?cè)跍y(cè)試接觸角值之前對(duì)測(cè)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(cè)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(cè)值。
如上為干片時(shí)隱形眼鏡接觸角測(cè)試情況如下圖所示。可以非常明顯的看到干片出現(xiàn)的接觸角圖像以及測(cè)值結(jié)果與常規(guī)測(cè)值操作所得到的結(jié)果差異非常大。
對(duì)如上干片進(jìn)行濕潤(rùn)化處理,在沒(méi)有干透的情況下測(cè)值其接觸角值,測(cè)值圖像如下:
由此,我們可以發(fā)現(xiàn),干透的隱形眼鏡片與濕潤(rùn)的隱形眼鏡片的接觸角值結(jié)果是有差異的。在濕潤(rùn)的條件下,隱形眼鏡的接觸角值比較小。
正由于如上測(cè)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(zhǎng)時(shí)間使用等?
2、潤(rùn)濕條件下的確認(rèn)?以濕度表征還是?
3、潤(rùn)濕條件的保持以及保持時(shí)間?
4、潤(rùn)濕條件接觸角重復(fù)性測(cè)值?
等等。
事實(shí)上,目前的隱形眼鏡的測(cè)值并沒(méi)有深入到如上的探討內(nèi)容,僅停留在簡(jiǎn)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(cè)量?jī)x,均是簡(jiǎn)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(cè)值條件所限,其測(cè)值結(jié)果無(wú)法表征出接觸角值的實(shí)際情況,有些條件下甚至無(wú)法測(cè)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(cè)量,測(cè)值穩(wěn)定性和可靠性、可性度高。
其二、應(yīng)用“接觸角測(cè)量?jī)x”的研發(fā)人員并沒(méi)有理解并使用接觸角作為評(píng)估對(duì)象。