KR19990080235A - 콘택트렌즈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘택트렌즈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각막에 접촉되는 콘택트렌즈의 맞닿는 면을 조절하여 눈물의 순환을 도와 각막에 산소를 원활히 공급할 수 있는 콘택트렌즈에 관한 것으로, 콘택트렌즈 내측면의 곡률 커브를, 구면을 기준하여 내측으로 향하는 역비구면을 갖도록 구성한 특징이 있다.

Description

콘택트렌즈

본 발명은 콘택트렌즈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각막에 접촉되는 콘택트렌즈의 맞닿는 면을 조절하여 눈물의 순환을 도와 각막에 산소를 충분히 공급할 수 있는 콘택트렌즈에 관한 것이다.

일반적으로, 눈의 시력을 보호하기 위한 콘택트렌즈는, 하드렌즈와 소프트렌즈 두 종류로 나뉘게 된다.

그러나, 하드렌즈나 소프트렌즈는 사람의 눈의 시신경에서는 이물질로 간주되므로 착용하면 여러 가지 부작용이 발생되는데, 상기 부작용이 발생되는 가장 큰 원인은 콘택트렌즈가 눈물순환을 방해하기 때문이다.

상기 눈물은 각막세포에 산소와 영양분을 공급하여 각막의 신진대사를 돕고 각막을 보호하는 역할을 하는 것으로 만약, 눈물의 순환을 방해하는, 잘못 디자인된 콘택트렌즈를 착용하면 각막부종(Edema)이 생기고, 극도로 예민해진 각막엔 각막건조증, 각막산소결핍증이 발생된다.

또한, 이로 인해 단백질이 달라붙어 각막에 염증을 일으키기도 하며 증세가 악화되면 실명까지 되는 실례가 세계안과학회에 보고되고 있다.

이와 같은 부작용으로 인해 콘택트렌즈 착용자의 약 50%가, 렌즈의 착용시간을 단축하거나 아예 렌즈 착용을 포기할 것을 안과전문의로부터 권유받고 있는 실정이다.

따라서, 최근에는 상기와 같은 문제점을 해결하려는 노력이 많은 연구단체들에 의해 시도되고 있는바, 예를 들면, 렌즈내면에 구멍을 뚫거나 둘출된 부분을 만들어 렌즈와 각막의 밀착을 방지하는 방법 또는 렌즈의 중앙구면커브와 가장자리의 구면커브의 수치를 달리하여 렌즈의 밀착을 감소시키는 방법들을 들 수 있다.

그 결과, 눈물의 순환을 촉진시키는 효과는 발생하였으나, 콘택트렌즈의 모든 디자인들은 연약한 각막조직에 마찰로 인한 통증을 일으킬 뿐만 아니라, 각막부종을 일으킬 수도 있기 때문에, 이러한 기술들은 실용화되지 못하여 눈물순환이 원활하면서도 마찰이 없고 렌즈 센터링도 이상적인 렌즈는 아직까지 개발되지 않았다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안 창출된 것으로, 그 목적은 콘택트렌즈의 양면중 각막에 직접 접촉되는 내부의 곡률 커브를 개선하여 눈물의 순환이 원활하게 이루어질 수 있는 콘택트렌즈를 제공함에 있다.

도 1 은 본 발명의 역비구면을 설명하기 위해 원뿔을 절단한 각도를 보여주는 도면.

도 2 는 본 발명의 실시예를 비교 설명하기 위한 렌즈의 착용시 잘못 착용된 렌즈의 움직임을 나타낸 도면.

도 3 은 본 발명의 실시예를 또 다른 비교 설명하기 위한 렌즈의 착용시 잘못 착용된 렌즈의 움직임을 나타낸 도면.

도 4 는 본 발명의 역비구면을 나타내는 도면.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 콘택트렌즈는, 렌즈의 중심은 주변 부위보다 편평하고, 콘택트렌즈 내측면의 곡률 커브를, 구면을 기준하여 내측으로 향하는 역비구면을 갖도록 구성한 특징이 있다.

또한 그의 제조방법은, 콘택트렌즈의 중심은 주변 부위보다 편평하도록 형성하고, 상기 콘택트렌즈 내측면의 곡률 커브를, 구면을 기준하여 내측으로 향하는 역비구면을 형성하도록 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 콘택트렌즈 및 그의 제조방법을 첨부된 도면을 비교하여 실시예를 통해 아래와 같이 상세하게 설명한다.

도 1 은 본 발명의 역비구면을 설명하기 위해 원뿔을 절단한 각도를 보여주는 도면이고, 도 2 는 본 발명의 실시예를 비교 설명하기 위한 렌즈의 착용시 잘못 착용된 렌즈의 움직임을 나타낸 도면이고, 도 3 은 본 발명의 실시예를 또 다른 비교 설명하기 위한 렌즈의 착용시 잘못 착용된 렌즈의 움직임을 나타낸 도면이고, 도 4 는 본 발명의 역비구면을 나타내는 도면이다.

본 발명에 대한 설명에 앞서, 본 출원인이 실시한 기술 내용을 설명하기 위해 실시한 실험의 문제점과 그에 대한 대안을 살펴보면, 대다수의 환자들의 각막커브는 원형이 아니라 비구면이고, 평균비구면계수는 E(Eccantricty) 0.4인 것으로 임상보고 되어 있다.

상기 비구면계수를 환산하는 공식은 아래와 같다.

상기 비구면이론은 도 1 에 도시된 바와 같이, 원추에서 수평으로 절단해서 보면 구면(Circle)이고, 약 15°각도로 절단했을 때를 보면 약비구면(Ellipse)이고, 45°각도로 절단했을 때는 전형적인 비구면(Parabola)이고, 수직으로 절단했을 때는 고도비구면(Hyperbola)으로 나누어지는 것으로, 이중에서 인간의 각막 구면은 약비구면에 해당된다.

상기 최근에 널리 쓰이고 있는 하드 콘택트렌즈의 커브형태는 구면커브를 사용하고 있으나, 구면커브는 렌즈의 센터링과 움직임에 있어서, 비구면계수가 E 0.4인 약비구면인 각막커브와 잘 맞지 않아 환자가 이물감을 느끼며 산소결핍증이 발생하여 착용을 중단하는 경우가 많다.

상기 콘택트렌즈의 눈물과 산소는 렌즈의 움직임에 따라 공급량이 결정되는 것으로 윗눈꺼플(상안검)의 깜박임에 따라 렌즈가 각막 센터에서 각막 상부로 약 1㎜정도 올라갔다가 다시 서서히 센터측으로 움직이면서 눈물순환을 유도하게 디자인되어 있는 하드 콘택트렌즈는 평균 직경이 9.3㎜이고, 구면 커브는 7.9㎜가 가장 일반적으로 사용되고 있다.

상기 하드 콘택트렌즈 착용에 실패한 환자의 30％ 이상은 렌즈의 상하운동이 좋지 않아 눈물순환이 잘 이루어지지 않는 경우이고, 70％ 이상은 렌즈가 너무 움직여 센터링이 어렵고 윗눈꺼플과 렌즈의 기계적 마찰이 일어나 각막에 찰과상을 입는 경우가 있다.

상기와 같은 환자들의 렌즈착용상태를 살펴보면, 도 2 에 도시된 바와 같이, 하드 콘택트렌즈 착용에 실패하는 전형적인 원인은 렌즈가 센터에 있지 않고 밑으로 쳐져 있는 낮은 안착(Low Riding)으로 되어 있기 때문에 각막의 하부에 쳐져 있는 렌즈는 윗눈꺼플을 깜박임에 따라 점점 더 밑으로 처져 결국 움직임이 없게 되고 각막 하부에 밀착된 렌즈는 눈물을 전혀 순환시키지 못하므로 부작용을 유발시킨다.

또한, 또다른 현상으로 도 3 에 도시된 바와 같이, 렌즈가 윗눈거플에 물려 각막 상부에 위치해 있는, 높은 안착(High Riding)이 되어 있는 것으로, 눈이 깜박일 때에 렌즈가 윗눈꺼플을 따라 올라 가면서 렌즈의 상부 끝부분이 각막상피에 찰과상을 입히고, 또 기계적인 마찰이 일어나면서 이물감을 느끼게 하는 것으로, 이는 각막커브와 렌즈 커브 사이에 존재해야할 음압(Negative Pressure)이 생기지 않기 때문이다.

이러한 원인은 각막의 비구면계수가 작거나, 렌즈커브가 각막커브보다 편평하게 만들어졌거나, 각막난시로 인해 음압형성이 불가능한 경우일수도 있으므로, 렌즈의 움직임이 너무 커지게 되므로 각막에 기계적 마찰이 일어난다.

경미한 움직임으로 윗눈꺼플 운동에 의해, 하드콘택트렌즈는 센터에서 움직일 때에 1㎜이상씩 움직여야만 눈물의 순환이 원활하게 이루어지는 것으로, 만약 0.5㎜이하로 움직인다면 눈물은 필요량의 1/5로 감소하여 각막은 산소와 영양이 부족하게 되는 것으로 이런 상태의 환자는 건조감을 느끼며 눈이 충혈되며 각막부종이 발생하기도 한다.

기형적인 움직임으로 렌즈가 옆으로 돌면서 센터링이 되는 현상(Turn and Down)을 들수 있는데, 이러한 움직임을 가진 환자는 다소간의 이물감을 느끼고 렌즈의 움직임도 느끼기 때문에 렌즈 착용에 적응하지 못한다.

이런 환자는 각막의 3시와 9시방향으로 기계적 마찰이 일어나 눈이 충혈되며 렌즈를 착용하지 못하게 될 수도 있다.

또다른 현상으로, 급락적인 움직임(Quick Move Down)을 들수 있는데, 눈을 깜박일 때 렌즈가 빠른 속도로 하부로 움직이는 현상으로, 각막과 하드콘택트렌즈 사이에 고여 있는 눈물의 각막에 산소를 충분히 공급하기도 전에 렌즈가 너무 빨리 급락하므로 렌즈를 6시간 이상 착용하면 산소결핍으로 인한 각막부종이 일어날 수도 있다.

렌즈 착용중에 일어나는 이상과 같은 제현상은 산소공급 부족이나 기계적 마찰로 인한 충혈과 촬과상으로 콘택트렌즈 착용에 실패하는 전형적인 패턴이다.

상기와 같이 서술된 바와 같이, 하드콘택트렌즈는 재료자체가 눈물을 흡수하지 못하며 오직 눈물의 순환으로만 각막에 눈물을 공급할 수 있는 것으로, 렌즈의 움직임으로 인한 각막과의 기계적 마찰을 피하기 위해서는 렌즈의 센터링이 중요하다.

따라서, 콘택트렌즈의 가장 이상적인 움직임은 렌즈가 각막 중심에 고정된 상태에서 눈을 깜박일 때 각막 상부로 올라갔다가 다시 서서히 중심으로 돌아오도록 하는 것으로 상기 작용으로 인해 눈물이 각막에 산소를 충분히 공급할 수 있는 시간적 여유가 생기며 렌즈의 움직임도 느껴지지 않고 기계적 마찰도 피할 수 있다.

한편, 하드콘택트렌즈에 있어서의 음압의 필요성을 살펴보면, 하드렌즈가 각막에서 떨어지지 않고 붙어 있을 수 있는 물리적 요인은 렌즈와 각막 사이에 생기는 음압(Negative Pressure)으로 인한 것이다.

상기 렌즈가 각막의 센터에 돌아오려는 힘도 음압의 작용에 의한 것이다.

그리고 렌즈를 착용하고 눈을 깜박일 때, 윗 눈꺼플의 힘에 의해 하드렌즈는 센터에서 1㎜내지 1.5㎜만 위로 올라갔다가 더 이상 올라가지 않고 정지되는 것도 음압의 작용 때문이다.

그러므로 하드콘택트렌즈에 있어서는 각막과 렌즈의 사이에 알맞은 음압을 유지하도록 하는 것이 중요하며, 음압이 너무 낮으면 렌즈가 심하게 움직여 각막찰과상의 원인이 되고, 반대로 너무 높으면 렌즈의 움직임이 없어서 눈물순환이 되지 않으므로 각막의 산소결핍현상을 초래하는 것으로, 이러한 이론은 로버트 만델(Robert Mandell)의 저서인 Contact Lens Practice도 잘 서술되어 있다.

과거에 렌즈의 알맞은 움직임을 만들기 위한 노력이 있었으나 렌즈의 커브를 원형으로 하였기 때문에 커브를 각막과 같게, 각막보다 적게 혹은 크게 제작하여도 성공하기 어려웠었다.

각막비구면 계수가 작은 경우는 각막커브가 거의 구형임을 의미하는 것으로 이때에는 렌즈커브와 각막커브의 차이로 인해 형성되는 음압이 생길 수 없다.

따라서 렌즈가 쉽게 센터에서 벗어나 각막 상부에 위치하거나, 렌즈가 위로 올라갔다가 다시 센터로 돌아 올 수 있는 음압 또한 존재하지 않기 때문에 윗 눈꺼플이 움직일 때마다 렌즈의 에지를 심하게 마찰시키므로 렌즈가 각막에 찰과상을 일으키는 경우가 있다.

또다른 예로는, 각막커브가 난시구면으로 이루어진 경우도 렌즈의 센터링이 어려워 렌즈가 쉽게 이탈하여 각막에 찰과상을 입힌다. 이러한 구면렌즈의 단점을 보완하는 차원에서 몇 군데에 콘택트렌즈 제조업체가 각막의 비구면계수인 E 0.4와 같은 비구면계수로 렌즈를 약비구면으로 하여 각막과 렌즈가 평행선을 유지하도록 함으로 기계적 마찰을 없애려 시도한 적이 있었다. 그러나 이러한 렌즈도 각막과 렌즈의 사이에 존재해야할 음압이 생기지 않아 움직임이 커지고, 항상 렌즈가 각막 상부에 위치하여 높은 안착이 많이 발생하므로, 현재에는 비구면렌즈는 사용되지 않고 있다.

상기에서 언급한 바와 같이, 본 발명은 각막의 비구면커브와 같이 렌즈의 내면의 커브를 평행선으로 유도하는 약비구면이 아닌 각막비구면의 역현상이 나타나는 역비구면(Revers Ellipse)으로 제작하기 위하여 렌즈의 비구면 계수를 마이너스로 제작해본 결과 상기에서 언급한 문제점을 해결할 수 있었다.

따라서, 본 발명의 콘택트렌즈는, 렌즈의 광학부위측으로 그 중심은 편평하며, 렌즈 주변부위가 역비구면으로 형성된다

따라서, 각막커브와 평행선으로 제작하여야 한다는 종전의 처방과는 완전히 역행되는 것이다.

각막커브의 평균 비구면계수는 플러스 0.4 인 반면에, 본 발명은 비구면계수를 마이너스 0.4로 제작하여 사용한 결과 하드렌즈와 각막 사이에 알맞은 음압이 생기므로 렌즈의 움직임이 이상적으로 되는 것을 확인할 수가 있었다.

다만 실험결과, 각막의 평균 비구면계수는 플러스 0.4이지만 각막의 구면의 굴곡강도와 비구면 계수가 플러스 0.8, 플러스0.2 또는 비구면계수가 거의 없는 경우도 있으므로 본 발명품은 간혹 렌즈의 비구면계수를 마이너스 E 0.4에서 가감하여야 하거나 역포물선까지 제조하여야 하는 경우도 있었지만, 어느 경우에도 구면커브의 렌즈보다는 본 발명의 역비구면커브 렌즈가 움직임도 개선되었을 뿐만 아니라 착용감도 우수한 것을 확인할 수 있었다.

특히 렌즈가 각막에 찰과상을 입혔던 종전의 문제점이 대폭 개선되었음을 관찰할 수 있었다.

상기와 같은 본 발명의 역비구면을 이용하여 하드콘택트렌즈와 소프트콘택트렌즈를 제작하여 보았다.

하드콘택트렌즈의 역비구면의 형상표시는, 비구면 형상을 표시할 때 렌즈의 광축을 X축 렌즈의 반경을 Y축으로 할 때 A∼E항은 우수항에 의해 비구면계수이고, A'∼D'는 기수항에 의해 비구면계수인 것으로, 다음과 같이 표시하였다.

제1항은 구면이고, γ₀는 근접부분의 곡률반경이고, 제2항의 이하가 비구면항으로, A∼E는 우수항에 의해 비구면계구이고, A'∼D'는 기수항에 의해 비구면계수이다.

BC 7.8㎜, 직경 8,3㎜인 종전의 구형커브와 본 발명의 역비구면 커브를 비교하면 표1과 같은 차이점을 관찰할 수 있다.

역비구면 내면커브의 측정결과는 계측기 FORM TALYSURF-12OL을 1/1,000,000㎜ 정밀도로 측정하여 산출하였다.

측정된 내면의 크기	구형렌즈 반경	역비구면렌즈 반경	차이
3.6㎜	7.80㎜	7.79865㎜	0.00135㎜
4.2㎜	7.80㎜	7.79520㎜	0.00480㎜
2.8㎜	7.80㎜	7.79642㎜	0.00358㎜
5.4㎜	7.80㎜	7.79802㎜	0.00198㎜
6.0㎜	7.80㎜	7.64979㎜	0.15031㎜
6.6㎜	7.80㎜	7.60132㎜	0.19863㎜
7.2㎜	7.80㎜	7.79969㎜	0.00031㎜

상기 렌즈의 내면커브는 광학부위, 주변부위 등으로 나누어진다.

상기 광학부위는 각막에 접촉되고 음압의 작용을 받아 렌즈 센터링을 이루며, 주변부위는 각막에 직접 접촉되지 않고 눈물순환을 위한 층(Clearance Space)을 형성한다.

상기 하드콘택트렌즈의 내면을 역비구면커브로 절삭하여 본 결과 구형커브와 다른 점은 내면 커브의 직경이 6.0㎜부터 구형커브보다 오목하게 나타나고 내면커브 직경이 7.2㎜부터 다시 구면커브와 같아지는 현상을 볼 수 있다.

즉, 내면커브 직경이 6.0㎜부터 7.2㎜까지가 역비구면으로 인해 구형커브보다 0.15031㎜내지 0.19868㎜ 오목한 곡률 반경으로 형성되어 있다.

이와 같이 오목한 커브가 음압을 보다 강하게 형성시켜 줄 수 있어 렌즈의 직경을 줄일 수 있고, 렌즈의 커브가 각막커브보다 편평해야하는 난시각막커브에도 음압조절의 방안으로 제시된다.

소프트콘택트렌즈의 역비구면 형상표시로는, 소프트콘택트렌즈의 주성분은 히드록시 에틸메트아크릴레이트(Hydroxy Ethylmethacrylate)로 렌즈가 수분을 흡수하면 렌즈의 재질이 부드러워지면서 팽창한다.

상기 렌즈의 팽창계수는 함수율에 따라 다르나 함수율 45％인 경우 1.21의 팽창계수를 갖는다.

따라서, 직경 14㎜의 소프트렌즈를 제작하려면 직경 11.51㎜의 렌즈를 만들어야하며, BC 9.0㎜의 소프트렌즈를 제작하려면 건조상태일 때의 BC(Base Curve)를 7.45㎜로 만들어야 한다.

상기 표2는 소프트렌즈를 건조한 상태로써 소화된 렌즈보다 21％축소된 형태이며, 상기 하드콘택트렌즈를 측정할때와 동일한 계측기를 사용하여 동일한 방법으로 측정하였다.

측정된 내면의 크기	구형렌즈 반경	역비구면렌즈 반경	차이
0.6㎜	7.45㎜	7.45026㎜	0.00026㎜
1.2㎜	7.45㎜	7.45046㎜	0.00046㎜
1.8㎜	7.45㎜	7.45061㎜	0.00061㎜
2.4㎜	7.45㎜	7.45018㎜	0.00018㎜
3.0㎜	7.45㎜	7.45074㎜	0.00074㎜
3.6㎜	7.45㎜	7.45041㎜	0.00041㎜
4.2㎜	7.45㎜	7.45032㎜	0.00032㎜
4.8㎜	7.45㎜	7.45080㎜	0.00080㎜
5.4㎜	7.45㎜	7.45017㎜	0.00017㎜
6.0㎜	7.45㎜	7.45071㎜	0.00071㎜
6.6㎜	7.45㎜	7.45030㎜	0.00030㎜
7.2㎜	7.45㎜	7.44597㎜	0.00403㎜
7.8㎜	7.45㎜	7.35246㎜	0.09754㎜
8.4㎜	7.45㎜	7.15978㎜	0.29022㎜
9.0㎜	7.45㎜	7.00372㎜	0.34628㎜
9.6㎜	7.45㎜	6.95416㎜	0.49584㎜

상기 소프트콘택트렌즈도 하드콘택트렌즈처럼 광학부위와 주변부위로 나뉜다.

상기 광학부위는 필요한 도수가 제작되는 곳이므로 광학도수가 영향으로 받지 않는 범위에서만 커브에 영향을 주어야지 광학도수를 파괴하는 커브를 사용해서는 안된다.

따라서, 본 발명은 소프트렌즈의 측정범위를 9.6㎜ 이내로 제한 하였다.

상기 소프트렌즈의 내면커브를 역비구면으로 디자인했을 때 종전의 구형커브와 다른점은 내면커브의 직경이 6.6㎜부터 구면커브보다 오목한 커브가 나타나고 단계적으로 0.29022㎜부터 0.49584㎜까지 오목한 곡률반경을 나타낸 것이다.

이러한 역비구면의 형성으로 소프트렌즈가 각막주변부 및 안구의 공막에만 밀착됨으로 각막전체에 이물질이 달라붙는 현상(Binding)을 막아준다.

또한, 일반렌즈의 BC보다 큰 9.0㎜이상의 커브를 사용함으로 밀착을 방지할 수 있고 각막과 렌즈의 사이에 눈물이 고여 있을 수 있도록 여유를 둠으로 소프트렌즈를 착용할 때 생기는 건조감을 예방할 수 있다.

따라서, 도 4 에 도시된 바와 같이, 역비구면커브의 오목한 형태로 인해 렌즈의 센터링이 쉽고, 렌즈의 움직임이 안정되어 각막의 찰과상을 막을 수 있다.

또한, 본 발명의 콘택트렌즈는, 비구면계수 E 0(구면)를 기준으로, 역비구면을 형성하며, 비구면계수가 E－0.1 ∼ E－1.4까지의 범위를 갖는 역비구면계수인 것이 바람직하다.

상기 역비구면은, 콘택트렌즈 광학부의 외주부위로 돗수가 없는 부분에 형성한다.

또한, 본 발명의 콘택트렌즈의 전면을 역비구면으로 하여도 좋으나, 콘택트렌즈의 중심은 주변 부위보다 편평하도록 구면을 형성하고, 그 이외의 부분으로, 콘택트렌즈 내측면의 곡률커브를, 구면을 기준하여 내측으로 향하는 역비구면을 형성한다.

즉, 콘택트렌즈 중심부분의 광학부분은 구면을 형성하고, 상기 광학부위의 외주면측에서 연장되는 돗수를 형성하지 않은 부위를 역비구면을 갖도록 형성한다.

상기와 같은 본 발명의 역비구면을 이용하여 제조된 콘택트렌즈를 임상실험한 결과를 아래와 같이 서술한다.

<실시예1>

임상실험자는, 좌측 눈: 수평각막커브 7.90㎜, 수직각막커브 7.80㎜ 이고, 우측 눈 수평각막커브 7.90㎜, 수직각막커브 7.80㎜이고, 각막 비구면계수 E 0.2인 25세 여성으로 기존에 사용했던 렌즈는 좌측 눈: BC 7.90㎜, 도수 －5.00D(Diopter), 직경 9.3㎜이고, 우측 눈:BC 7.90㎜, 도수 －5.00D(Diopter), 직경 9.3㎜이다.

상기 환자의 증상은 윗눈꺼플이 타이트해져 렌즈가 낮게 안착되었다.

착용시간 2시간 경과후 렌즈는 각막하부에 밀착하여 움직임이 없고 달라붙게 되어 충혈과 통증을 유발시켰다.

상기와 같은 환자에서 개선된 렌즈로, 좌측 눈: 역비구면계수 E 0.2, BC 7.90㎜, 도수 －5.00D, 직경 8.8㎜으로 하고, 우측 눈: 역비구면계수 E 0.2, BC 7.90㎜, 도수 －5.00D, 직경 8.8㎜를 착용시킨 결과, 렌즈의 센터링이 쉽게 이루어졌으며, 특히 직경이 8.8㎜로 적어져 눈물의 순환이 원활해졌으며 이물감도 성공적으로 개선되었다.

<실시예2>

임상실험자는, 좌측 눈: 수평각막커브 8.50㎜, 수직각막커브 8.27㎜ 이고, 우측 눈 수평각막커브 8.52㎜, 수직각막커브 8.37㎜이고, 각막 비구면계수가 없는 27세 남성으로 기존에 사용했던 렌즈는 좌측 눈: BC 8.37㎜, 도수 －6.35D(Diopter), 직경 9.3㎜이고, 우측 눈:BC 8.37㎜, 도수 －6.75D(Diopter), 직경 9.3㎜이다.

상기환자의 증상은, 원형각막커브이기때문에 렌즈가 각막 하부에 밀착하여 움직임이 없어 충혈과 통증이 유발되었다.

상기와 같은 환자에서 개선된 렌즈로, 좌측 눈: 이심률 비구면계수 E －0.8, BC 8.58㎜, 도수 －5.25D, 직경 9.3㎜으로 하고, 우측 눈: 이심률 비구면계수 E －0.8, BC 8.63㎜, 도수 －5.00D, 직경 9.3㎜를 착용시킨 결과, 상기의 환자처럼 각막비구면계수가 없는 경우에는 렌즈의 비구면계수를 2배이상 높이고, 렌즈의 커브를 각막보다 편평하게 만들어 각막과 렌즈의 음압을 강하게 함으로, 렌즈의 센터링을 유도할 수 있었다.

이와 같이 렌즈가 각막에 센터링되도록 음압을 적당히 높이려면 역비구면계수를 올리면 된다.

<실시예3>

임상실험자는, 좌측 눈: 수평각막커브 8.86㎜, 수직각막커브 8.75㎜ 이고, 우측 눈 수평각막커브 8.92㎜, 수직각막커브 8.69㎜이고, 각막 비구면계수 E 0.4인 27세 여성으로 기존에 사용했던 렌즈는 좌측 눈: BC 8.86㎜, 도수 －5.00D(Diopter), 직경 9.3㎜이고, 우측 눈:BC 8.86㎜, 도수 －4.50D(Diopter), 직경 9.3㎜이다.

상기환자의 증상은 각막커브가 보통 사람보다 편평하여 렌즈와 각막 사이에 음압이 형성되지 않는다.

따라서, 렌즈의 센터링이 어렵고, 렌즈가 쉽게 낮은 안착 또는 높은 안착되며 눈을 깜박일 때 렌즈가 떨어져 나오기도 하는 것으로, 이런 환자의 경우 소프트렌즈를 착용하더라도 역시 센터링이 어렵고 쉽게 낮게 안착된다.

상기와 같은 환자에서 개선된 렌즈로, 좌측 눈: 역비구면계수 E－4.0, BC 8.86㎜, 도수 －5.00D, 직경 9.3㎜으로 하고, 우측 눈: 역비구면계수 E －4.0, BC 8.92㎜, 도수 －4.50D, 직경 9.3㎜를 착용시킨 결과, 종전의 원형렌즈로는 각막의 커브가 지나치게 편평하여 콘택트렌즈의 착용한계를 넘기 때문에 렌즈를 제작할 수 없었으나, 개선된 역구면렌즈를 착용하므로 음압이 형성되어 센터링이 쉽고 착용감도 개선되었다.

<실시예4>

임상실험자는, 좌측 눈: 수평각막커브 7.13㎜, 수직각막커브 7.07㎜ 이고, 우측 눈 수평각막커브 7.07㎜, 수직각막커브 7.07㎜이고, 각막 비구면계수 E 0.4인 29세 여성으로 기존에 사용했던 렌즈는 좌측 눈: BC 7.13㎜, 도수 －2.00D(Diopter), 직경 9.3㎜이고, 우측 눈:BC 7.13㎜, 도수 －2.50D(Diopter), 직경 9.3㎜이다.

상기환자의 증상은 각막커브가 보통사람보다 굴곡이 많이 이루어져 있어 지나치게 강한 음압이 형성된다.

따라서, 렌즈의 움직임이 0.5㎜ 이하로 미세하여 눈물순환이 원활하지 못하기때문에, 이로 인해 렌즈를 착용한 후 4시간이 경과하면 건조감과 충혈이 일어나며 이물감을 호소한다.

상기와 같은 환자에서 개선된 렌즈로, 좌측 눈: 비구면계수 E －0.2, BC 7.13㎜, 도수 －2.00D, 직경 8.3㎜으로 하고, 우측 눈: 비구면계수 E －2.0, BC 7.13㎜, 도수 －2.00D, 직경 8.3㎜를 착용시킨 결과, 이 환자의 경우 직경 8.3㎜의 렌즈를 착용해야하는데 기존의 원형 렌즈를 8.3㎜로 만들면 음압이 없어져 전혀 착용할 수 없게 된다.

따라서, 직경을 줄이면서도 음압은 유지할 수 있는 역비구면 커브 렌즈를 착용하여 렌즈의 움직임이 정상적인 1.2㎜로 개선되었다.

또한, 렌즈의 센터링도 정상화되어 수면시간을 제외하고 렌즈를 연속해서 착용할 수 있었다.

<실시예5>

임상실험자는, 좌측 눈: 수평각막커브 7.60㎜, 수직각막커브 7.53㎜ 이고, 우측 눈 수평각막커브 7.60㎜, 수직각막커브 7.53㎜이고, 각막 비구면계수 E 0.4인 27세 남성으로 기존에 사용했던 렌즈는 좌측 눈: BC 7.60㎜, 도수 －8.50D(Diopter), 직경 9.3㎜이고, 우측 눈:BC 7.60㎜, 도수 －8.50D(Diopter), 직경 9.3㎜이다.

렌즈를 착용했을 때 눈을 깜박임에 따라 렌즈가 옆으로 돌면서 센터링이되어 이물감을 느끼고, 렌즈의 움직임도 감지되어 착용감이 좋지 않다.

이 환자의 근시 도수가 아주 높아 렌즈가 무겁기 때문에 렌즈가 내려갈 때 기형적 움직임이 발생한다.

또한, 각막의 3시와 9시 방향으로 마찰이 일어나 충혈되고 통증을 호소한다.

이렇게 근시 도수가 높은 환자는 구면렌즈로는 해결 방안이 없어 착용 시간을 단축하거나 착용을 중지했다.

상기와 같은 환자에서 개선된 렌즈로, 좌측 눈: 비구면계수 E －0.6, BC 7.60㎜, 도수 －8.00D, 직경 8.8㎜으로 하고, 우측 눈: 비구면계수 E －0.6, BC 7.60㎜, 도수 －8.00D, 직경 8.8㎜를 착용시킨 결과, 렌즈의 직경과 무게는 줄이면서도, 도수가 높은 렌즈의 무게를 지탱할 수 있을 만큼, 음압을 강하게 형성시켜 터닝 다운(Turning Down)현상이 없는 이상적인 움직임이 나타났다.

이로 인해 마찰이 해소되어 충혈과 통증이 없어지므로 렌즈를 장시간 착용할 수 있었다.

<실시예6>

임상실험자는, 좌측 눈: 수평각막커브 7.60㎜, 수직각막커브 7.49㎜ 이고, 우측 눈 수평각막커브 7.57㎜, 수직각막커브 7.45㎜이고, 각막 비구면계수 E 0.6인 25세 여성으로 기존에 사용했던 렌즈는 좌측 눈: BC 7.60㎜, 도수 －2.00D(Diopter), 직경 9.3㎜이고, 우측 눈:BC 7.57㎜, 도수 －2.00D(Diopter), 직경 9.3㎜이다.

눈을 깜박일 때 렌즈가 각막하부로 빠르게 움직이는 현상으로 렌즈를 6시간 이상 착용하면 눈물이 마르고 산소사 부족해져서 건조감을 호소한다.

상기 환자와 같은 경우는 렌즈가 가벼워서 각막과 렌즈 사이에 강한 음압이 형성되기 때문에 센터링이 너무 빠른 경우이므로 8시간 정도 착용하면 무난하다.

그러나, 12시간 이상 착용하면 눈물이 각막에 산소를 충분히 공급하지 못하여 각막부종이 생길 수 있고 때로는 통증을 유발시킨다.

상기와 같은 환자에서 개선된 렌즈로, 좌측 눈: 비구면계수 E －0.4, BC 7.70㎜, 도수 －1.50D, 직경 8.2㎜으로 하고, 우측 눈: 비구면계수 E －0.4, BC 7.65㎜, 도수 －1.50D, 직경 8.8㎜를 착용시킨 결과, 이 환자의 경우 렌즈 커브를 0.5D 정도 편평하게 하고, 동시에 직경은 작게해야 하는데 기존의 원형렌즈로 이와 같이 제작하면 음압이 모두 상실되어 렌즈를 착용할 수 없게 된다.

그러나 개선된 역비구면커브 렌즈로는 음압을 정상적으로 유지시키면서 커브는 0.5D 편평하게 하고 직경은 8.2㎜로 축소하는 것이 가능한 것으로, 그 결과 렌즈의 센터링이 정상속도로 이루어지고 눈물순환이 원활해져 12시간 이상 착용해도 피로감을 느끼지 않았다.

<실시예7>

임상실험자는, 좌측 눈: 수평각막커브 7.70㎜, 수직각막커브 7.57㎜ 이고, 우측 눈 수평각막커브 7.70㎜, 수직각막커브 7.57㎜이고, 소프트렌즈롤 착용하는 각막 비구면계수 E 0.4인 25세 여성으로 기존에 사용했던 렌즈는 좌측 눈: BC 8.4㎜, 도수 －2.00D(Diopter), 직경 14.0㎜이고, 우측 눈: BC 8.4㎜, 도수 －3.00D(Diopter), 직경 14.0㎜이다.

소프트렌즈 사용자들이 가장 일반적으로 느끼는 불편은 충혈과 건조감이다.

이 환자도 렌즈를 8시간 정도 착용하므로 인해 2시간마다 생리식염수를 점안해야할 정도로 건조감이 심해진 것으로, 이는 소프트렌즈가 수분을 함유하고 있어서 공기중에 노출되면 건조해지고 10％가량 수축되기 때문이다.

즉, BC 8.4㎜인 소프트렌즈는, 4시간이 지나면 8.0㎜로 수축되고 눈에 밀착되어 움직임이 없으므로, 눈물이 공급되지 않아 눈이 건조해지면서 충혈된다.

이러한 문제를 해결하기 위해 렌즈 커브를 0.5nn이상 크게 하여 착용하면 이 경우에는 렌즈의 센터링이 이루어지지 않으므로 소프트렌즈의 착용시간을 8시간 이하로 단축할 수 밖에 없다.

상기와 같은 환자에서 개선된 렌즈로, 좌측 눈: 비구면계수 E -0.2, BC 9.0㎜, 도수 －2.00D, 직경 14.0㎜으로 하고, 우측 눈: 비구면계수 E -0.2, BC 9.0㎜, 도수 －3.00D, 직경 14.0㎜를 착용시킨 결과, BC 9.0, 역비구면계수 E －0.2인 소프트렌즈의 중앙은 BC 9.0이지만 가장자리는 BC 8.4인 렌즈와 같은 커브가 형성되어 센터링은 되면서도 각막에 밀착되지 않는다.

따라서, 충혈되지 않아 12시간 이상 착용할 수 있다.(소프트렌즈의 센터링을 위해서는 렌즈 가장자리 커브가 안구의 커브와 일치해야한다. 다소 차이는 있으나 렌즈 가장자리의 커브가 8.4∼8.7이면 안구 커브에 맞는다.)

상기와 같은 실시예 1∼7에 의한 결과를 보면, 종래의 구면과 비구면을 이용한 기존 콘택트렌즈에 비하여, 본 발명의 역비구면을 갖는 구성으로 인해 역비구면이 안구에 적당한 음압을 유지시키므로 센터링이 이상적으로 이루어지는 것을 확인할 수가 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 콘택트렌즈에 의하여, 각막에 접촉되는 콘택트렌즈의 맞닿는 면을 조절하여 눈물의 순환을 도와 각막에 피로가 누적되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 역비구면을 갖는 콘택트렌즈로 인해 적당한 음압을 유지하므로 센터링을 이상적으로 이루지도록하여 콘택트렌즈의 내면을 각막에 밀착시키지 않기 때문에 원활하게 눈물을 순환시킬 수 있어 산소를 각막에 충분히 공급시킬 수 있는 효과가 있다.

특히 렌즈가 각막에 찰과상을 입혔던 종래의 문제점이 크게 개선되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 콘택트렌즈의 곡률커브를 역비구면으로 형성한 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 콘택트렌즈의 중심은 주변 부위보다 편평하고, 상기 콘택트렌즈 내측면의 곡률커브를, 구면을 기준으로 내측으로 향하는 역비구면을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 역비구면 계수는 E－0.1 ∼ E－1.4 인 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈.
4. 콘택트렌즈의 중심은 주변 부위보다 편평하도록 형성하고, 상기 콘택트렌즈 내측면의 곡률커브를, 구면을 기준하여 내측으로 향하는 역비구면으로 형성하는 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈의 제조방법.