摘要：隱形眼鏡的透氧性能是影響其佩戴舒適性的重要因素，是評估隱形眼鏡材料好壞的一個重要指標。本文以某品牌隱形眼鏡為例，利用OX2/231氧氣透過率測試儀檢測了其氧氣透過率，并對試驗的過程及設備的原理、參數、適用范圍進行了簡單的介紹，從而為企業如何有效控制隱形眼鏡的透氧性能提供參考。
關鍵詞：透氧性能、氧氣透過率、氧氣透過率測試儀、隱形眼鏡、庫侖法
1. 意義
隱形眼鏡也叫角膜接觸鏡，是一種戴在眼球角膜上，用以矯正視力或保護眼睛的鏡片，按照材料的不同，隱形眼鏡可以分為硬性、半硬性、軟性三種，按照功能分，又可分為視力矯正鏡片、美容鏡片、治療鏡片、色盲鏡片等。由于隱形眼鏡是直接佩戴在角膜上的，其性能的優劣將直接影響到眼睛的舒適度、正常的生理活動及眼部衛生等。以隱形眼鏡的透氧性能為例，其氧氣透過量的高低決定著眼角膜可接觸的氧氣量。正常情況下，我們的眼睛是需要呼吸的，所需要的氧氣大部分來自空氣，若隱形眼鏡的透氧性較差，氧氣透過率較低，則眼角處于缺氧的狀態，引起眼睛不適，而這種長期缺氧的情況，會導致角膜水腫，視力下降，神經末梢感覺下降，角膜緣血管增生，角膜上皮及內皮功能下降等情況的發生，因此較高的氧氣透過率是選擇隱形眼鏡應考慮的一個重要因素。影響隱形眼鏡透氧性的因素除了鏡片材質外，還與鏡片的厚度及含水量等因素有關，故而工藝條件的差異很可能對隱形眼鏡的氧氣透過率產生影響，通過對生產工藝的控制及加強對鏡片氧氣透過率的監控是保證隱形眼鏡阻氧性能穩定的重要舉措。
圖1 各種顏色的隱形眼鏡
2. 試驗樣品
本次試驗以某品牌硬性的隱形眼鏡作為試驗樣品。
3. 檢測依據
采用庫侖法檢測原理，試驗過程依據GB/T 11417.7-2012《眼科光學接觸鏡第7部分：理化性能試驗方法》。
4. 試驗設備
本次試驗所采用的檢測設備為濟南蘭光機電技術有限公司自主研發生產的OX2/231氧氣透過率測試儀。
圖2 OX2/231氧氣透過率測試儀
4.1 試驗原理
本設備依據庫侖法(等壓法)原理研發。設備內部包含了上、下兩個測試腔，試驗時，試樣裝夾在兩測試腔之間，設備的上腔流動著測試氣體氧氣，下腔流動的是高純的氮氣，如此試樣的兩側便形成了氧氣濃度差，根據氣體的擴散原理，氧氣會從上腔透過試樣滲透到下腔，并被下腔流動的氮氣攜帶至庫倫傳感器，進行氧氣濃度的分析，從而得到試樣的氧氣透過率等參數。對于容器類試樣來說，容器的內側流動的是高純氮氣，容器的外側為氧氣。
4.2 設備參數
薄膜、片材試樣的測試范圍為0.01 ~ 1000 cm3/(m2·d)，分辨率為0.01 cm3/(m2·d)；容器類試樣的測試范圍為0.0001 ~ 10 cm3/(pkg·d)，分辨率為0.0001 cm3/(pkg·d)。設備的量程寬，分辨率高。
設備配置了三個測試腔，一次試驗可得到三個試樣的平均值，提高了設備的測試效率。
設備的控溫范圍為15 ~ 55 ℃，控溫精度為±0.1℃；濕度控制范圍0%RH、15%RH ~ 90%RH、100%RH，控濕精度為±1%RH。可滿足用戶不同測試條件的要求。
提供標準膜快速校準，保證檢測數據的準確性和通用性。
支持Lystem?實驗室數據共享系統，統一管理試驗結果和檢測報告。
4.3 適用范圍
(1) 本設備適用于薄膜、片材、容器等包裝件氧氣透過率的測試。
薄膜類包括各種塑料薄膜、塑料復合膜、紙塑復合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁塑復合膜等膜狀材料。
片材來包括各種工程塑料、橡膠等片材，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等。
容器包括塑料、橡膠、紙、紙塑復合、玻璃、金屬等材料制成的瓶、袋、罐、盒、桶等，如可樂瓶、花生油桶、利樂包裝、果凍杯、酸奶杯、金屬三片罐、牙膏軟骨、化妝品塑料包裝等。
(2) 本設備可擴展應用到多種包裝及產品的透氧性能測試，如隱形眼鏡、醫藥泡罩、容器封蓋、塑料管材、太陽能背板、汽車油箱、電池塑料外殼、紅酒瓶、生物降解膜、軟塑輸液瓶、暖貼包裝袋等。
(3) 本設備可滿足多項國家和國際標準。如ISO 15105-2、GB/T 19789、ASTM D3985、ASTM F2622、ASTM F1307、ASTM F1927、JIS K7126-2、YBB00082003等。
5. 試驗過程
(1) 將隱形眼鏡從生理鹽水中取出后，置于下部試驗腔的有油脂的環形光滑表面上，確保樣品無皺褶和折縫，然后放置上部試驗腔，使有油脂的O型環接觸測試樣品，使試樣封閉在上、下測試腔之間。
(2) 設置試驗溫度為35℃，試驗濕度控制為95%RH，并進行試驗模式等其他相關參數與試驗信息的設置與填寫，點擊試驗選項，試驗開始。
(3) 設備根據設置的參數自動進行試驗過程的控制，試驗結束后根據測試結果自動計算并顯示試驗結果。
6. 試驗結果
本次測試的隱形眼鏡的氧氣透過率為43.1×10-9 cm3/(cm2·s·mmHg)。
7. 結論
在美麗時尚潮流的下，已有越來越多的人投入到佩戴隱形眼鏡的大軍之中，隱形眼鏡鏡片性能的優劣成為威脅眼睛健康的新隱患，透氧性能就是其中的性能指標之一。本文通過對某品牌隱形眼鏡氧氣透過率檢測過程及所用檢測設備OX2/231氧氣透過率測試儀的描述，介紹了一種測試隱形眼鏡透氧性能的方法。試驗證明該方法的智能化程度高，試驗過程簡單，試驗結果的精度高、準確性好，能夠很好的反映隱形眼鏡的透氧性能。