| Περίληψη |
Η καθημερινή χρήση Φακών Επαφής (ΦΕ) είναι ευρέως διαδεδομένη και οδηγεί στην κατασκευή ενός τεράστιου αριθμού ΦΕ ετησίως. Επομένως, είναι αναγκαίο να αναπτυχθεί μια τεχνική ποσοτικής αλλά και ποιοτικής αξιολόγησης των ΦΕ. Για την σωστή και ολοκληρωμένη εκτίμηση των ΦΕ σε βιομηχανική κλίμακα, πρέπει να ληφθούν υπ’όψη ορισμένες παράμετροι, όπως οι οπτικές/γεωμετρικές ιδιότητες, η εφαρμογή στην επιφάνεια του κερατοειδούς, τα υλικά κατασκευής, ο βαθμός διαπερατότητας στο οξυγόνο κτλ. Η τεχνική αξιολόγησης πέρα από ακρίβεια, ορθότητα και επαναληψιμότητα είναι σημαντικό να διαθέτει ευκολία και ταχύτητα εφαρμογής, καθώς και ένα σχετικά μικρό κόστος.
Στα πλαίσια της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας, παρουσιάζεται μια νέα μεθοδολογία χαρακτηρισμού των γεωμετρικών και οπτικών ιδιοτήτων ΦΕ, η οποία βασίζεται στην φωτοακουστική μικροσκοπία οπτικής ανάλυσης (Optical Resolution Photoacoustic Microscopy, OR-PAM). Η απεικόνιση μέσω της OR-PAM επιτυγχάνεται μέσω της ανίχνευσης των ακουστικών κυμάτων που παράγονται σε ένα υλικό μέσο, έπειτα από την οπτική απορρόφηση ακτινοβολίας η οποία εκπέμπεται από μια παλμική ή διαμορφούμενης ισχύος πηγή λέιζερ. Παρά το γεγονός ότι η OR-PAM έως τώρα έχει εφαρμοστεί αποκλειστικά σε βιολογικά δείγματα, αποδεικνύουμε πως έχει τη δυναμική να απεικονίσει την πρόσθια και οπίσθια επιφάνεια ενός ΦΕ, έπειτα από την αντίστοιχη επίστρωσή τους με λεπτά στρώματα χρωστικών ουσιών, τα οποία χαρακτηρίζονται από διαφορετικές ιδιότητες οπτικής απορρόφησης. Πιο συγκεκριμένα, για την επίστρωση της πρόσθιας επιφάνειας του ΦΕ, χρησιμοποιήθηκε μαύρο μελάνι με υψηλή οπτική απορρόφηση τόσο στο κοντινό υπέρυθρο όσο και στα ορατά μήκη κύματος. Αντίθετα, η οπίσθια επιφάνεια καλύφθηκε με κόκκινο μελάνι αμελητέας απορρόφησης στο κοντινό υπέρυθρο και υψηλής απορρόφησης ιδιαίτερα στην περιοχή των μηκών κύματος που αντιστοιχεί στο πράσινο. Χρησιμοποιώντας έτσι δύο μήκη κύματος (1064 και 532 nm) επιτεύχθηκε η διαδοχική απεικόνιση των επιφανειών, ενώ από το γινόμενο της χρονικής διαφοράς στα ακουστικά σήματα που παράχθηκαν στο κέντρο τους με την ταχύτητα του ήχου, υπολογίστηκε το κεντρικό πάχος του ΦΕ. Προσαρμόζοντας δευτεροβάθμια πολυώνυμα στις υπολογισμένες επιφάνειες, εξάχθηκαν οι χάρτες τοπικής ακτίνας καμπυλότητας και διοπτρικής δύναμης, οι οποίοι μας επέτρεψαν τον υπολογισμό της ολικής δύναμης του υπό μελέτη ΦΕ.
8
Για την κατάδειξη της προτεινόμενης μεθοδολογίας ως ενός ισχυρού εργαλείου μετρολογίας αλλά και ποιοτικής εξέτασης ΦΕ, χρησιμοποιήθηκε μια ποικιλία φακών όπως κοσμητικοί φακοί αλλαγής χρώματος, βιομηχανικά βαμμένοι φακοί για περιπτώσεις ανιριδίας, μαλακοί φακοί, καθώς και ημίσκληροι φακοί. Στην τελευταία περίπτωση, τα αποτελέσματα των μετρήσεων μέσω OR-PAM συγκρίθηκαν με τις τιμές που δίνονται από τον κατασκευαστή, από όπου διαπιστώθηκε υψηλή συμφωνία στις γεωμετρικές αλλά και οπτικές παραμέτρους των ΦΕ, αποδεικνύοντας την αξιοπιστία της συγκεκριμένης προσέγγισης.
Συμπερασματικά, η ευκολία ανάπτυξης ενός τέτοιου απεικονιστικού συστήματος, σε συνδυασμό με την αξιοπιστία και το χαμηλό κόστος της μεθοδολογίας που ακολουθήθηκε, την καθιστούν κατάλληλη για μια ευρεία εφαρμογή σε βιομηχανική κλίμακα όσον αφορά τον ποιοτικό έλεγχο και τη βελτιστοποίηση των ιδιοτήτων ΦΕ.
|
Αναζήτηση
