Polymers in Medicine

Polim. Med.
Index Copernicus (ICV 2018) – 118.97
MNiSW – 20
Average rejection rate – 26.47%
ISSN 0370-0747 (print)
ISSN 2451-2699 (online)
Periodicity – biannual

Download PDF

Polymers in Medicine

2010, vol. 40, nr 4, October-December, p. 27–33

Publication type: original article

Language: Polish

Badanie zmian wolnych objętości w strukturze polimerowych dwuogniskowych soczewek kontaktowych metodą anihilacji pozytonów

Investigation of free volume changes in the structure of the polymer bifocal contact lenses by means of the positron annihilation method

Jacek Filipecki1,, Piotr Korzekwa1,, Katarzyna Filipecka1,, Manol Dorobanow1,, Dominika Korzekwa2,, Witold Korzekwa2,, Małgorzata Hyla1,

1 Instytut Fizyki, Zakład Badań Strukturalnych i Fizyki Medycznej Akademia im. Jana Długosza w Częstochowie

2 Klinika Komed, ul. Sobieskiego 54, 42-200 Częstochowa

Streszczenie

Do badania zmian wolnych objętości w strukturze polimerowych dwuogniskowych soczewek kontaktowych, zastosowano metodę spektroskopii czasów życia pozytonów. Badania były przeprowadzone na fabrycznie nowych soczewkach i po jednym i dwóch tygodniach noszenia przez pacjenta. W wyniku przeprowadzonych pomiarów uzyskano widma czasów życia pozytonów, które były rozkładane na trzy składowe. Najdłuższa składowa związana z procesem „pick-off” anihilacji trójkwantowej, jest odpowiedzialna za pułapkowanie orto-pozytu w wolnych objętościach struktury badanych soczewek. Zaobserwowano wyraźne zmiany składowej długo żyjącej czasów życia orto-pozytu i ich natężeń, dla soczewek kontaktowych fabrycznie nowych i po ich noszeniu przez jeden i dwa tygodnie. Wyniki są analizowane i dyskutowane na bazie strukturalnego modelu wolnych objętości.

Abstract

Positron annihilation lifetime spectroscopy has been applied of free volume properties in bifocal contact lenses. The measurements have been made on new lenses and then after one, and two weeks wearing by the patient. The longest lifetime, obtained via threecomponent analyses of the spectra, was associated with the pick-off annihilation of ortho-positronium trapped in the free volume. After one, and two weeks wearing of the lenses changes in the ortho-positronium lifetimes and the relative intensity of the longest component were observed. These results are discussed on the basis of a free volume model.

Słowa kluczowe

polimery, soczewki kontaktowe, wolne objętości, anihilacja pozytonów

Key words

polymers, contact lenses, free volumes, positron annihilations

References (15)

  1. Tranoudis I., efron N.: In-eye performance of soft contact lenses made from different materials. Cont. Lens Anterior. eye. (2004), 27, 133–148.
  2. Guillon M., Maissa C.: Bulbar conjunctival staining in contact lens wearers and non lens wearers and its association with symptomatology. Cont. Lens Anterior eye., (2005), 28, 67–73.
  3. Pult H., Purslow M..Berry M., Murphy P. J.: Clinical tests for successful contact lens wear: relationship and predictive potential. Optom. Vis. Sci., (2008), 85, 924–929.
  4. Wolffsohn J. S., Hunt O. A., Basra A. K.: Simplified recording of soft contact lens fit. Cont. Lens Anterior eye., (2009), 32, 37–42.
  5. Pathrick R. A.: Positron annihilation – a probe for nanoscale voids and free volume. Prog. Polymer Sci., (1997), 22, 1–47.
  6. Arifow U. A., Arifow P. U.: Fiz. Miedliennych Pozitronow, FAN, Taszkient 1971.
  7. Dryzek J.: Wstęp do spektroskopii anihilacji pozytonów w ciele stałym. Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków 1997
  8. Shao-jie W., Zhong-Xun T., De-Chong T.: Positron Annihilation, edited by P.C.Jain, R. M. Singru & K.P.Gopinathan, World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., Singapore, (1985), p. 924.
  9. Filipecki J.: Relaksacje strukturalne i krystalizacja w szkłach metalicznych Fe 78-x Co x Si 9 B 13 . Wydawnictwo Naukowe WSP, Częstochowa, 2004.
  10. Tao S. J. J.: Chem. Phys (1972), 6, 5499–5510.
  11. Brandt W., Berko S., Walker W. W.: Positronium decay in molecular substances. Phys. Rev., 120, (1960) 1289–1295.
  12. Eldrup M., Lighbody D., Sherwood J. N.: Chem. Phys. (1981), 63, 51–62.
  13. Wu Y., Carnt N., Stapleton F.: Contact lens user profile, attitudes and level of compliance to lens care. Cont. Lens Anterior eye., (2010), 12, 54–57.
  14. Kansy J.: Microcomputer program for analysis of positron annihilation lifetime spectra. Nucl. Instr. and Meth. Phys. Res. (1996), A 374, 235– 244.
  15. Hyla M., Filipecki J., Swiatek J.: Positron annihilation study of the free volume changes in thermally treated polymers based on acrylate oligomers, Journal of Non-Crystalline Solids, (2006), 352, 2726–2730.