In diesem Anwendungsbeispiel wird die Messung der Basiskrümmung und der Dicke weicher Kontaktlinsen erläutert. Erfahren Sie mehr über die empfohlene Ausrüstung, Messmethoden und Justierung für optimale Genauigkeit.
Ultraschallprüfung von weichen Kontaktlinsen
In den 1970er Jahren leisteten wir Pionierarbeit bei der Anpassung von Ultraschall-Dickenmessgeräten für die Prüfung weicher Kontaktlinsen. Mit Ultraschallmessgeräten kann die sagittale Höhe weicher Kontaktlinsen zur Berechnung der Basiskurve und der Dicke der Kontaktlinse gemessen werden, und zwar ohne die Fehler, die bei der Verwendung anderer Techniken durch die physikalische Verformung der Linse entstehen können.
Ultraschallmessungen sind schnell, wiederholbar und zuverlässig und unterliegen nicht der Interpretation des Bedieners. Das 39DL PLUS Ultraschall-Dickenmessgerät mit Multilayer-Software verfügt über spezielle Funktionen zur gleichzeitigen Messung der sagittalen Höhe und Dicke, kombiniert mit der Berechnung der Basiskurve.
Geräte zur Messung der Dicke und Basiskurve von Kontaktlinsen
Messgerät: 39DL PLUS Messgerät mit Multilayer-Softwareoption
Messkopf: M316-SU F-.75 (20 MHz, 0,125 Zoll Elementdurchmesser)
Vorrichtung: B-200 Kontaktlinsenvorrichtung oder gleichwertig
Anmerkung: Es ist auch möglich, das 45MG Messgerät mit Einzelschwinger-Software zu verwenden, um die sagittale Höhe oder Linsendicke zu messen. Dieses Gerät führt jedoch jeweils nur eine Art von Messung durch und berechnet nicht automatisch die Basiskurve.
Methode für die Messung der Dicke und Basiskurve der Kontaktlinse
Die Kontaktlinsenvorrichtung B-200 ist ein kleiner Kunststoffbehälter mit einem röhrenförmigen Sockel mit unbekanntem Durchmesser. Der Ultraschallkopf befindet sich im Sockel der Vorrichtung und sendet ein fokussiertes Schallbündel durch die Mitte des Sockels. Eine sehr dünne Kunststoffmembran wird über die Oberseite des Sockels gespannt und der Behälter mit einer Salzlösung gefüllt. Die Kontaktlinse wird mit der konkaven Seite nach unten weisend auf den Sockel gelegt. Die Kunststoffmembran dient dann als Referenzsehne für die sagittale Höhenmessung.
Bei der Messung erzeugt der Schallkopf einen kurzen, scharf gebündelten Ultraschallimpuls, der sich durch die Kochsalzlösung nach oben bewegt. Ein Teil dieser Energie wird von der Membran, der Unterseite der Linse, der Oberseite der Linse und schließlich von der Oberfläche der Kochsalzlösung zum Messwertaufnehmer reflektiert. Das Messgerät zeichnet dieses Echomuster digital auf und misst dann präzise die Zeitabstände zwischen dem ersten und zweiten sowie zwischen dem zweiten und dritten Echo. Das vierte Echo von der Oberfläche der Salzlösung ist für diese Messung nicht relevant.
Das Zeitintervall zwischen dem ersten und dem zweiten Echo ist proportional zum Abstand zwischen der Membran und der Unterseite der Linse bzw. der sagittalen Höhe. Ebenso ist das Zeitintervall zwischen dem zweiten und dritten Echo proportional zur Dicke der Linse. Für das Messgerät gilt die folgende Formel:
D = VT / 2
wobei:
D = Abstand oder Dicke
V = Geschwindigkeit der Schallwellen im Testmaterial
T = gemessene Impulslaufzeit
Anhand der in das Messgerät einprogrammierten Schallgeschwindigkeitswerte liefert diese einfache Berechnung die Informationen über die sagittale Höhe und die Linsendicke. Das Messgerät berechnet den Basiskurvenradius anhand der folgenden Formel:
| H2 + r2 | |
| R = | ------------ |
| 2H |
wobei:
R = Basiskurvenradius
H = gemessene sagittale Höhe
R = Radius des Sockels
Das Messgerät zeigt dann die sagittale Höhe (1), die Linsendicke (2) und Informationen zur Basiskurve (R) wie unten dargestellt an:
Anzeige der sagitalen Höhe, Linsendicke und Basiskurve
Kalibrieren des Messgeräts zur Messung der Kontaktlinsendicke
Die Genauigkeit einer Ultraschallmessung ist nur so gut wie die Justierung des Geräts. Im Falle von Messungen von Kontaktlinsen bedeutet dies eine genaue Kalibrierung der Schallgeschwindigkeit für die verwendete Kochsalzlösung und für das spezifische Linsenmaterial. Beachten Sie, dass sich die Schallgeschwindigkeit in der Salzlösung mit der Temperatur und der Salzkonzentration erheblich ändert und dass sich die Schallgeschwindigkeit der Linse ebenfalls mit der Temperatur und der Zusammensetzung etwas ändert.
Für eine optimale Genauigkeit wird empfohlen, das Gerät mit Hilfe von Referenzstandards, deren Basiskurve/Seitenhöhe und Dicke genau bekannt sind, bei konstanter Temperatur einzustellen. Das allgemeine Verfahren zur Geschwindigkeitsjustierung wird ausführlich im Benutzerhandbuch des 39DL PLUS beschrieben. Bei richtiger Geräteeinstellung können die sagittale Höhe und Dicke mit einer Genauigkeit von +/- 0,01 mm gemessen werden.
