暗場顯微鏡拍照

P4HSE1 至 P4HSE4 主要為改變交聯劑濃度的組別，分別從 1%提升至 4%交 聯劑濃度的配方，其IOLs 材料的暗場顯微鏡照片如圖 4.2.5.1 所示；在這邊我們 可以觀察到P4HSE2 至 P4HSE4 的 IOLs 材料在加速老化一天至十四天中，並沒有 觀察到明顯的液泡，但是可以發現P4HSE1 這個組別，在第一天的時候就可以觀 察到非常多且明顯液泡，這就是非常明顯的香檳液泡，但是為甚麼只有P4HSE1 的IOLs 材料才會出現，這裡我們認為隨著交聯密度的減小，液泡出現在的機率 會越來越高，這是因為其材料的空隙會隨著交聯劑減小而擴大，如同圖4.2.5.2 所 示；當材料的交聯密度較小的時候，材料空缺處會比較大，當水分子藉由滲透壓

大；即使是交聯劑次少的P4HSE2 配方，其空隙大小在觀察上也不足以產生香檳 液泡，這是因為P4HSE2 至 P4HSE4 的 IOLs 材料其空隙大小所積蓄的水分子量足 以藉由材料親水性單體，也就是HEMA 的親水能力均勻分散進入材料內部的水 分子；在這邊我們也可以觀察到隨著加速老化的時間拉長，在P4HSE1 的 IOLs 材 料中，其液泡變得越來越巨大同時整體液泡數量有些許的降低；我們認為這是因 為在加速老化的過程中，材料高分子會移動，同時因為材料高分子本身為疏水 性，會跟同為疏水性的其他材料高分子鏈段靠攏而使得空隙跟空隙之間有融合擴 大的趨勢。

圖 4.2.5.1 由左至右分別為 P4HSE1 至 P4HSE4 的配方，而上到下分別為加速 老化1 天、7 天和 14 天後的暗場顯微鏡照片圖。

圖 4.2.5.2 交聯物質的網狀結構，左圖為交聯密度高的材料，其結構空缺處 較小、而交聯密度低的材料如右圖，其空缺處相對較大。

在這些配方 IOLs 材料的暗場顯微鏡圖中，我們可以在 P4HSE1 觀察到香檳液 泡的出現，P4HSE1 是這四個配方中交聯劑量最低的配方為 1%；我們認為這是因 為孔隙大小事造成香檳液泡出現最主要的原因，當然同時也受到了親水性的影 響，不然不會在暗場顯微鏡中觀察到只有P4HSE1 產生了香檳液泡，而是隨著交 聯劑越多，可以觀察到數量不一，但是大小越來越小的液泡出現在材料內部，但 是在暗場顯微鏡的觀察中，似乎在1%的交聯劑所合成出來的 IOLs 材料中，其孔 隙大小才會使得在這種配方中出現了香檳液泡；在這組配方中，只有P4HSE1 配 方不適合用在IOLs 材料中使用，因為其香檳液泡出現的機率太高了，而 P4HSE2 至P4HSE4 的配方似乎都適合用在 IOLs 材料中使用，可以根據材料不同的機械性 質需求來選擇。

在 P4HSE1 至 P4HSE4 的配方中，我們改變了交聯劑的濃度，在親水性的方 面，似乎並沒有太大的改變，圖4.2.61 為其小角散射譜圖，在高散射向量值(q >

0.05)區域，我們以 Hardsphere model 進行擬合後，其親水性區域的體積分率為 0.36 至 0.37%，並沒有太大的改變，在半徑的部分也維持在 2.43nm 至 2.45nm，

同時可以發現親水性區域的平距離d 也並沒有隨著交聯劑的改變而有所不同。

0.01 0.1

0.01 0.1 1

I

Q

P₄HSE1 P₄HSE2 P₄HSE3 P₄HSE4

圖 4.2.6.1 P4HSE1 至 P4HSE4 小角度散射譜圖

表 4.2.6.1 以 Hardsphere model 擬合 P4HSE1 至 P4HSE4 之親水區域的 Volume fraction 及 Radius

樣品 Volume fraction Radius(A)

P4HSE1 0.37 24.5

P4HSE2 0.37 24.5

P4HSE3 ^{0.36 24.3}

P4HSE4 0.36 24.3

藉由 GaussLorentz gel model，已 Ornstein–Zernike function 為基礎的模型，其 數學式如式4.2.6.1 所式，以此擬合低散射向量值(q < 0.03)區域，可以求得

Dynamic correlation (ξ)的大小，物理交聯點之間的距離，如圖 4.1.6.4 所示，在擬 合的結果顯示，隨著化學交聯劑EGGDMA 的含量增加，會使得化學交聯點之間 距離縮短，同時會壓縮到物理交聯點之間的距離，物理特徵長度的大小比為 P4HSE1 > P4HSE2 > P4HSE3 > P4HSE4，其大小在 23nm 至 43nm 之間。

I = ^𝐼0

1+(𝑞𝜉)²．．．式4.2.6.1

圖 4.2.6.2 使用 Hardsphere model 和 GaussLorentz gel model 擬合之 P4HSE1 至P4HSE4

P4HSE2 ³⁵⁰

P4HSE3 270

P4HSE4 ²³⁰