隐形眼镜中 “不为人知的秘密”,纳米摩擦试验机带你揭开面纱

软性角膜接触镜的纳米摩擦力学特性

       眼睛是心灵的窗户，拥有一双明眸大眼，是每一位爱美女士所追求的。但现实总是出现“朦胧感”，引起这主要原因——近视。

       隐形眼镜应运而生，不仅消除近视人群对世界的朦胧感，也满足了爱美人士的追求。

       隐形眼镜投入市场近50年的时间，但仍是有很多人为此付出了“美丽的代价”——佩戴隐形眼镜时感到不适，是什么原因造成的不适？这就是“不为人知的秘密”。

       这种不适感通常与眼脸和隐形眼镜之间的接触摩擦行为有关，从而，对于眼脸与隐形眼镜间的摩擦力学性能的研究显得尤为重要的。安东帕纳米摩擦试验机是为数不多可以在模拟真实眼球接触条件下测试隐形眼镜摩擦性能的设备之一，为提高隐形眼镜的佩戴舒适度在摩擦学方向上提供一个可量化的数据参数。

安东帕纳米摩擦试验机的优势在哪儿？

       对于曲面型接触的问题，安东帕纳米摩擦试验机引入一个可简化新概念，即“Flat on sphere”，

       如图一所示。安东帕纳米摩擦试验机压头带有一个直径5mm的小圆片，而且小圆片的表面采用HMDS和生物蛋白进行表面功能化处理。

镜片支架，液体杯元器件

       隐形眼镜被安装在一个特殊的镜片支架上，该支架与镜片的内部曲率相匹配，镜片被一个中空的盖子牢牢固定在合适的位置。

       由于人体眼球环境是湿润环境，从而在测量时需要提供一个时刻润湿的状态，这就是图二中所展示的液体杯元器件。测试时可以在器件中倒入类似人体眼泪的试剂，让隐形眼镜充分浸泡在液体试剂中，从而达到模拟真实工况的需求。

安东帕纳米摩擦试验机的技术参数

       现在各大知名品牌流行的隐形眼镜材料多为以硅水凝胶为主的软性眼角 膜接触镜，因为该种材料具有很高的透氧性。但是，硅水凝胶为软材料，对应于12kPa~18kPa的测试载荷需求约为10mN且摩擦系数低于0.1的情况来说，摩擦力可能为1mN甚至于更小的情况，这就对仪器的力学传感器的测量精度提出很高的需求。同时当摩擦系数低于0.2时，流体本身的力学行为影响是无法忽视的。

       表一是安东帕纳米摩擦试验机的技术参数，我们可以看到法向载荷范围从Z小的5µN到Z大的1000mN，传感器分辨率高达0.003µN，从而对于测试所需的10mN法向载荷是完全没问题的。同时，相对应低于1mN的摩擦力表征来说，安东帕纳米摩擦试验机所配置的力学传感器也能wan美胜任。

       截至目前，已有多家隐形眼镜行业的知名品牌厂商与安东帕合作，将纳米摩擦力学表征纳入其新产品开发的一项重要指标。安东帕也希望为隐形眼镜行业发展提供一份助力，为用户群提供科学且可靠的测量方案以及高精度的测量设备。从而，希望与各厂商合作将佩戴舒适度从“感性”推向“理性”，使得大众的佩戴舒适度在某个方面上拥有一个可量化的标准。