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氧氣透過(guò)率測(cè)試儀的特點(diǎn)介紹
閱讀：646 發(fā)布時(shí)間：2024-1-15摘要：人造皮膚是在體外人工研制的皮膚代用品，應(yīng)具有與皮膚相似的良好的透氣性。本文以某種人造皮膚為檢測(cè)樣品，利用OX-TRAN®Model2/12氧氣透過(guò)率測(cè)試儀測(cè)試了其氧氣透過(guò)量，并對(duì)試驗(yàn)的過(guò)程、試驗(yàn)原理、設(shè)備的參數(shù)及適用范圍等內(nèi)容進(jìn)行介紹，從而為人造皮膚的研制及其性能的檢測(cè)提供參考。
關(guān)鍵詞：人造皮膚、透氣性、氧氣透過(guò)量、氧氣透過(guò)率、氧氣透過(guò)率測(cè)試儀、等壓法
1、意義
人造(工)皮膚是在體外人工研制的皮膚的替代品，按與損傷皮膚的結(jié)合方式的不同，分為暫時(shí)替代性人工皮膚和永(分隔符)久性人工皮膚，用來(lái)修復(fù)、代用缺損的皮膚組織，尤其是在燒傷、燙傷治療方面具有顯著效果，可避免從患者身上移植健康的皮膚，出現(xiàn)“拆東墻、補(bǔ)西墻"的現(xiàn)象，且與人體的相容性較好，一般不會(huì)出現(xiàn)免疫排斥反應(yīng)。為了實(shí)現(xiàn)人造皮膚在植皮過(guò)程中傷口免受感染、促進(jìn)結(jié)締組織生長(zhǎng)的作用，要求其應(yīng)具有如人體皮膚相似的透氣性，以滿足皮膚再生的環(huán)境條件，防止皮膚潰爛。因此，對(duì)于人造皮膚來(lái)說(shuō)，良好的透氣性能是其研發(fā)及使用過(guò)程中須考慮的基本性能之一。
圖1人造皮膚
2、檢測(cè)樣品
本次試驗(yàn)采用的檢測(cè)樣品為某類(lèi)研制成型的人造皮膚。
3、檢測(cè)依據(jù)
目前，薄膜、片材類(lèi)樣品的氧氣透過(guò)量常用的檢測(cè)方法有壓差法與等壓法兩種，其中，壓差法可參考的方法標(biāo)準(zhǔn)為GB/T1038-2000《塑料薄膜和薄片氣體透過(guò)性試驗(yàn)方法壓差法》，等壓法可參考的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T19789-2005《包裝材料塑料薄膜和薄片氧氣透過(guò)性試驗(yàn)庫(kù)侖計(jì)檢測(cè)法》。本次試驗(yàn)采用等壓法原理檢測(cè)人造皮膚樣品的氧氣透過(guò)率。
4.1試驗(yàn)原理
氧氣透過(guò)率測(cè)試的是單位時(shí)間內(nèi)透過(guò)一定面積試樣的氧氣的體積。設(shè)備的上、下測(cè)試腔被夾緊的試樣隔開(kāi)，采用等壓法檢測(cè)時(shí)，試樣兩側(cè)的壓力保持一致，試樣的一側(cè)(上試驗(yàn)腔)流動(dòng)的是高純氧氣，另一側(cè)(下試驗(yàn)腔)流動(dòng)的是高純的氮?dú)猓绱嗽嚇拥膬蓚?cè)便形成了一定的濃度差，根據(jù)氣體擴(kuò)散原理，氧氣會(huì)從上試驗(yàn)腔通過(guò)試樣滲透到下試驗(yàn)腔，并被流動(dòng)的氮?dú)鈹y帶至傳感器處進(jìn)行氧氣濃度的分析，從而得到的氧氣透過(guò)率。本設(shè)備還可用于容器類(lèi)試樣的測(cè)試，試驗(yàn)時(shí)容器內(nèi)部流動(dòng)的是高純氮?dú)猓萜魍獠苛鲃?dòng)的是氧氣或空氣，其余原理與薄膜類(lèi)試樣相同。
4.2設(shè)備參數(shù)
超高精度，獨(dú)立的三腔結(jié)構(gòu)可同時(shí)測(cè)試三件相同或不同試樣，控溫范圍為15℃~55℃，控濕范圍為0%RH、35%RH~90%RH，薄膜氧氣透過(guò)率測(cè)試范圍為(0.01~6,500)cm3/m2·24h，并可擴(kuò)展至(0.07~6,5000)cm3/m2·24h。此系統(tǒng)還可擴(kuò)展測(cè)試氧氣透過(guò)率范圍為0.0001~60cm3/(pkg·d)容器。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)10臺(tái)儀器并行連接，30個(gè)試樣同時(shí)試驗(yàn)的系統(tǒng)。
4.3適用范圍
該儀器滿足ISO15105-2、GB/T19789、ASTMD3985、ASTMF2622、ASTMF1307、ASTMF1927、JISK7126-2、YBB00082003多種國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，可滿足不同溫濕度環(huán)境下各種軟塑薄膜、紙塑復(fù)合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁箔復(fù)合膜等膜材及各種材質(zhì)片材的氧氣阻隔性測(cè)試，并可擴(kuò)展測(cè)試各種材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶的氧氣透過(guò)率測(cè)試。
5、試驗(yàn)過(guò)程
(1)從人造皮膚表面隨機(jī)裁取直徑為1.5cm的試樣。
(2)在下試驗(yàn)腔的周?chē)磕ㄒ粚诱婵沼椭瑢⒃嚇臃胖迷谙略囼?yàn)腔上，使試樣表面無(wú)褶皺或折痕，安裝上試驗(yàn)腔，使有油脂的O型環(huán)接觸測(cè)試樣品，將試樣夾緊于上、下試驗(yàn)腔之間。
圖3試驗(yàn)過(guò)程的特殊夾具
(3)運(yùn)行設(shè)備軟件，設(shè)置試驗(yàn)溫度、濕度、試驗(yàn)?zāi)Ｊ降葏?shù)信息，點(diǎn)擊試驗(yàn)選項(xiàng)，試驗(yàn)開(kāi)始。
(4)調(diào)節(jié)流量控制閥，使上下腔的濕度達(dá)到設(shè)置值。設(shè)備根據(jù)設(shè)置的條件進(jìn)行試驗(yàn)，并在試驗(yàn)結(jié)束后計(jì)算并顯示試驗(yàn)結(jié)果。
6、試驗(yàn)結(jié)果
本次試驗(yàn)測(cè)試的人造皮膚樣品的氧氣透過(guò)率為18831.0417cm3/(cm2·24h)。
7、結(jié)論
人造皮膚是替代人體皮膚用于治療燒傷、燙傷等醫(yī)療過(guò)程中的一種有效手段，良好的透氣性能是其發(fā)揮醫(yī)療效果的重要性能要求之一。本文利用OX2/230氧氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)檢測(cè)了某類(lèi)人造皮膚的氧氣透過(guò)率，該設(shè)備操作簡(jiǎn)單，試驗(yàn)過(guò)程的智能化程度高，試驗(yàn)結(jié)果的精度高、重復(fù)性好，該方法可用于準(zhǔn)確測(cè)試人造皮膚的透氣性能。