一種眼壓計校準用模擬人眼裝置的角膜材料及其制備方法與流程
1.本發明涉及角膜材料相關技術領域，尤其是指一種眼壓計校準用模擬人眼裝置的角膜材料及其制備方法。
背景技術：
2.在過去幾十年中，眼部疾病的高復發率引起了人們的廣泛關注。眼壓監測成為了提前預防眼部疾病的有效途徑。例如，公開號為cn201814555u的專利提供了一種新型的非接觸式眼壓計校準用模擬人眼裝置，密閉箱體的面板上呈一條直線、按相同間距安裝有三個仿生模擬人眼以及一個對位模擬人眼，每個仿生模擬人眼結構為：仿生角膜固定在圓筒形基座上而形成圍合眼球腔；其中，第一、第二仿生模擬人眼的眼球腔封閉而分別具有固定眼壓值，第三仿生模擬人眼的眼球腔經進氣管與一氣孔相通，該進氣管上設有控制閥，對位模擬人眼為一有機玻璃半球。
3.但可用于該類裝置的模擬人眼的角膜材料卻少有報道。有鑒于此，有必要設計一種眼壓計校準用模擬人眼裝置的角膜材料，來更好地校準眼壓計。
技術實現要素：
4.本發明是為了克服現有技術中缺乏模擬人眼的角膜材料的不足，提供了一種能模擬人眼的眼壓計校準用模擬人眼裝置的角膜材料及其制備方法。
5.為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：
6.一種眼壓計校準用模擬人眼裝置的角膜材料的制備方法，它包括如下步驟：
7.步驟s1、pdms主劑預聚物溶液備用；
8.步驟s2、黑染料備用；
9.步驟s 3、pdms固化劑溶液備用；
10.步驟s4、將步驟s1中的pdms主劑與步驟s2中的黑染料按照一定的質量比進行混合，充分攪拌后得到黑混合液；
11.步驟s5、將步驟s3中所得到混合溶液與pdms固化劑按照一定的質量比加入，攪拌均勻；待氣泡全部消除后將黑混合溶液倒入模具，置于室溫風干干燥；
12.步驟s6、將步驟s5中的材料從模具中取出，可得到所需形狀的角膜材料。
13.pdms又叫聚二甲基硅氧烷，是一種高分子有機硅化合物。由pdms所制備的材料無毒；彈性較好；化學性質穩定，不易于空氣中的物質反應；且疏水性良好。通過使用pdms(聚二甲基硅氧烷)材料使其主劑與黑染料按照一定的質量比混合，充分攪拌。攪拌均勻后再按照混合溶液與pdms固化劑一定的質量比加入pdms固化劑，攪拌均勻。待氣泡全部消除后，倒入角膜模具中。在室溫風干干燥處理后，把材料從模具中取出，即得到所需要形狀的角膜材料。得到的角膜具有良好的力學性質等優點，且其柔軟程度可根據pdms的主劑與固化劑的比例來調控，也可通過控制角膜的厚度來控制，從而達到了能模擬人眼的目的。
14.作為優選，在步驟s5中，氣泡消除溫度不宜超過37℃。
15.作為優選，在步驟s5中，步驟s3中所得到混合溶液與pdms固化劑的質量比為6：1～13：1。
16.作為優選，在步驟s5中，室溫風干干燥的處理時間為4～24h。
17.作為優選，在步驟s6中，打開模具盡量使得材料粘附在模具底部，便于更快捷、更完整地取出角膜材料。
18.本發明還提供了一種眼壓計校準用模擬人眼裝置的角膜材料，該角膜材料根據上述制備方法制備得到。
19.本發明的有益效果是：由pdms所制備的材料無毒；彈性較好；化學性質穩定，不易于空氣中的物質反應；且疏水性良好。得到的角膜具有良好的力學性質等優點，且其柔軟程度可根據pdms的主劑與固化劑的比例來調控，也可通過控制角膜的厚度來控制，從而達到了能模擬人眼的目的。
附圖說明
20.圖1為本發明實施例一厚度為0.26mm的角膜材料的應力應變曲線圖；
21.圖2為實施例一模具制得的角膜材料；
22.圖3和圖4是實施例一的角膜模具；
23.圖5為實施例一進行拉伸測試時的取樣方法。
具體實施方式
24.下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步的描述。
25.了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述。
26.在此，還需要說明的是，為了避免因不必要的細節而模糊了本發明，在附圖中僅僅示出了與本發明的方案密切相關的結構和/或處理步驟，而省略了與本發明關系不大的其他細節。
27.另外，還需要說明的是，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。
28.本發明提供了一種眼壓計校準用模擬人眼裝置的角膜材料的制備方法，它包括如下步驟：
29.步驟s1、pdms主劑預聚物溶液備用；
30.步驟s2、黑染料備用；
31.步驟s 3、pdms固化劑溶液備用；
32.步驟s4、將步驟s1中的pdms主劑與步驟s2中的黑染料按照一定的質量比進行混合，充分攪拌后得到黑混合液；
33.步驟s5、將步驟s3中所得到混合溶液與pdms固化劑按照一定的質量比加入，攪拌均勻；待氣泡全部消除后將黑混合溶液倒入模具，置于室溫風干干燥；
34.步驟s6、將步驟s5中的材料從模具中取出，可得到所需形狀的角膜材料。
35.在步驟s5中，氣泡消除溫度不宜超過37℃。
36.在步驟s5中，步驟s3中所得到混合溶液與pdms固化劑的質量比為6：1～13：1。
37.在步驟s5中，室溫風干干燥的處理時間為4～24h。
38.在步驟s6中，打開模具盡量使得材料粘附在模具底部，便于更快捷、更完整地取出角膜材料。
39.本發明還提供了一種眼壓計校準用模擬人眼裝置的角膜材料，該角膜材料根據上述制備方法制備得到。
40.實施例一
41.本實施例提供了一種眼壓計校準用模擬人眼裝置的角膜材料的制備方法，包括如下步驟：
42.s1、pdms主劑預聚物溶液備用；
43.s2、黑染料備用；
44.s3、pdms固化劑溶液備用；
45.s4、將步驟s1中的pdms主劑與步驟s2中的黑染料按照一定的質量比進行混合，充分攪拌后得到黑混合液；
46.s5、將步驟s3中所得到混合溶液與pdms固化劑按照質量比為6：1～13：1加入，攪拌均勻；待氣泡全部消除后將黑混合溶液倒入如圖3和圖4所示的模具，置于室溫風干干燥；
47.s6、將步驟s5中的材料從模具中取出，可得到如圖2所示所需形狀的角膜材料。
48.為使制備的pdms角膜材料能應用于公開號為cn201814555u的專利的模擬人眼裝置，模具尺寸按照其要求選用，曲率7.8mm，角膜直徑11～12mm，厚度0.2-0.6mm。其次，為滿足不同壓力值，可通過調節pdms預聚物與固化劑的比例。固化劑的比重占的越高，其成型角膜的柔軟程度降低，其壓力值增大。壓力值也可通過控制角膜的厚度來進行調控。如表一為不同比例、不同厚度的角膜材料所測得的壓力值。
49.表1.不同比例、不同厚度角膜材料壓力值
[0050][0051][0052]
由表一可看出相同厚度的角膜材料，增加固化劑所占比例，其壓力值增加。相同預聚物固化劑比例，角膜厚度增加其壓力值增加。由此，可以通過調節預聚物與固化劑的比例來調節角膜壓力值，來滿足模擬人眼裝置對不同壓力值的要求，也可以通過控制角膜的厚度來達到不同壓力值的要求。角膜的成型溫度也會對其柔軟程度有一定影響，成型溫度越高，角膜柔軟度降低。因此，在制備角膜的過程中要盡量控制溫度的變化，減小溫度對實驗結果的影響。pdms的成型速度與溫度有很大關系，溫度越高，成型速度就越快。但因其本文
的角膜是在金屬模具中形成，金屬導熱性較快，如果溫度太高，金屬導熱速度快，溫度的快速升高，會導致液態的pdms在模具中產生氣泡，不利于角膜的成型。綜上所述，在制備角膜過程中我們采取室溫風干干燥的方法，比較溫和，減少氣泡產生的可能。
[0053]
為檢驗pdms材質角膜是否能應用于模擬人眼裝置，在此，我們對其力學性能進行了測試。制備了厚度為0.26mm左右的角膜，對其進行了測試。按照圖5的取樣方法取樣檢測，此處需要說明的是，采用透明角膜進行取樣的方法和采用添加黑染料的角膜進行取樣的方法相同，故為了能更清楚的展示本發明所采用的取樣方法，本發明中的圖5采用了透明角膜進行取樣檢測的圖片，而在實際操作過程中，是使用添加黑染料的角膜進行取樣檢測的，測試結果如圖1，彈性模量計算結果如表二所示。
[0054]
表2.厚度為0.26mm角膜的彈性模量
[0055]
名稱厚度/mm彈性模量/mpa1號0.261.272號0.261.263號0.271.28
[0056]
需要說明的是，本領域技術人員應當理解，在步驟s4中，pdms主劑預聚物溶液與黑染料的比例可按照需求進行調節。需要顏較深的角膜材料可以適當的增加黑染料的比例。角膜材料的柔軟度可通過調整固化劑的比例調整。需要較柔軟一點的角膜可以降低固化劑的比例；要增加角膜的硬度可以增加固化劑的量。在步驟s5中，風干干燥溫度會影響成型時間，溫度較高，成型時間會減少。溫度在22-25℃左右，成型時間在24h左右。
[0057]
綜上所述，本發明還提供了一種眼壓計校準用模擬人眼裝置的角膜材料。本發明使用pdms(聚二甲基硅氧烷)材料使其主劑與黑染料按照一定的質量比混合，充分攪拌。攪拌均后再按照混合溶液與pdms固化劑質量比為6：1～13：1加入pdms固化劑，攪拌均勻。待氣泡全部消除后，倒入角膜模具中。在室溫風干干燥4～24h后，把材料從模具中取出，即得到所需要形狀的角膜材料。通過上述方式，本發明制得的角膜材料柔軟無毒、力學性能良好，性能穩定、其柔軟程度可通過改變主劑與固化劑的比例進行調控，也可以通過改變角膜的厚度來調控。由pdms材料所制成的角膜材料與人眼角膜性能相近，且整體制備過程簡單、易于調控、成本低、利于產業化，是用于模擬人眼裝置的一個較好的選擇。
[0058]
以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍。
技術特征：
1.一種眼壓計校準用模擬人眼裝置的角膜材料的制備方法，其特征是，包括如下步驟：步驟 s1、pdms主劑預聚物溶液備用；步驟s2、黑染料備用；步驟s 3、pdms固化劑溶液備用；步驟 s4、將步驟s1中的pdms主劑與步驟s2中的黑染料按照一定的質量比進行混合，充分攪拌后得到黑混合液；步驟s5、將步驟s3中所得到混合溶液與pdms固化劑按照一定的質量比加入，攪拌均勻；待氣泡全部消除后將黑混合溶液倒入模具，置于室溫風干干燥；步驟s6、將步驟s5中的材料從模具中取出，可得到所需形狀的角膜材料。2.根據權利要求1所述的一種眼壓計校準用模擬人眼裝置的角膜材料的制備方法，其特征是，在步驟s5中，氣泡消除溫度不宜超過37℃。3.根據權利要求1所述的一種眼壓計校準用模擬人眼裝置的角膜材料的制備方法，其特征是，在步驟s5中，步驟s3中所得到混合溶液與pdms固化劑的質量比為6：1~13：1。4.根據權利要求1所述的一種眼壓計校準用模擬人眼裝置的角膜材料的制備方法，其特征是，在步驟s5中，室溫風干干燥的處理時間為4~24h。5.根據權利要求1所述的一種眼壓計校準用模擬人眼裝置的角膜材料的制備方法，其特征是，在步驟 s6中，打開模具盡量使得材料粘附在模具底部，便于更快捷、更完整地取出角膜材料。6.一種眼壓計校準用模擬人眼裝置的角膜材料，其特征是，該角膜材料根據權利要求1~5中任一權利要求所述的制備方法制備得到。
技術總結
本發明公開了一種眼壓計校準用模擬人眼裝置的角膜材料及其制備方法，旨在提供一種能模擬人眼的眼壓計校準用模擬人眼裝置的角膜材料及其制備方法，它包括如下步驟：步驟S1、PDMS主劑預聚物溶液備用；步驟S2、黑染料備用；步驟S3、PDMS固化劑溶液備用；步驟S4、將步驟S1中的PDMS主劑與步驟S2中的黑染料按照一定的質量比進行混合，充分攪拌后得到黑混合液；步驟S5、將步驟S3中所得到混合溶液與PDMS固化劑按照一定的質量比加入，攪拌均勻；待氣泡全部消除后將黑混合溶液倒入模具，置于室溫風干干燥；步驟S6、將步驟S5中的材料從模具中取出，可得到所需形狀的角膜材料。本發明的有益效果是：角膜具有良好的力學性質，達到了能模擬人眼的目的。到了能模擬人眼的目的。到了能模擬人眼的目的。
