KR20050094774A - 바이오 콘택트렌즈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘택트렌즈에 있어서, 상기 콘택트렌즈는 콘택트렌즈를 제작할 시 단량체(monomer)에 토르말린, 나노 은을 혼합하여 콘택트렌즈를 제작함으로써 콘택트렌즈 자체가 항균력이 있고 눈곱이 많이 끼지 않으며 원적외선 음이온이 발산됨으로써 콘택트렌즈를 착용하는 사람의 눈 건강에 극히 양호한 효과가 있는 바이오 콘택트렌즈에 관한 발명이다.

Description

바이오 콘택트렌즈{omitted}

콘택트렌즈는 안구 즉, 각막표면에 직접 접촉된 상태에서 빛을 원하는 형태로 굴절시켜 시력교정을 하는 것으로 각막상의 눈물층과 결합하고 있으며, 안경과는 달리 얼굴에 고정되지 않고 안구에 고정되어 있기 때문에 안경으로서는 해결할 수 없는 광학적인 장점이 있다. 즉, 각막 표면의 요철로 인해 생기는 부정난시의 교정, 온도와 습도 차에 의한 환경조건의 변화에도 착용중인 렌즈가 흐려지지 않고, 프리즘작용이 없으며, 시야가 넓고, 상의 배율차도 훨씬 적다는 장점이 있다.

상기한 콘택트렌즈는 제조하기 위한 일반적인 방법은 주조법과 선반절삭법이 사용되어지고 있으며, 주조법은 고정주조법과 회전주조법으로 나뉘어진다.

고정주조법은 볼록금형과 오목금형 사이에 단량체를 넣고서 자외선을 주사하여서 콘택트렌즈를 만드는 방법으로서, 다량의 렌즈를 동일한 재현성을 유지하면서 만들 수 있다는 장점을 지닌다. 하지만 실제로는 동일한 품질의 렌즈를 생산하기 위하여서는 엄격하게 제어되어야 할 것이 많고 곡률과 도수, 두께 및 바란스에 따른 수 많은 금형이 필요하므로 이 금형을 만들기 위한 매우 정교한 암,수금형을 만들기가 매우 어렵고, 렌즈의 디자인 변화가 심한 현실에 비추어서 눈의 조건을 맞추어서 디자인을 잡아야 하므로 금형을 수시로 바꾸기 어려운 문제점을 지닌다.

회전주조법은 오목금형에 단량체(monomer)를 주입하여서 회전에 의한 원심력과 자외선으로 광중합을 시키는 콘택트렌즈 제조방법으로서, 이 방법에 의하여 제조된 콘택트렌즈는 매끄러운 표면을 가지며 대량생산도 가능하여 단가를 저렴하게 할 수 있지만 도수에 따라서 콘택트렌즈 오목면의 곡률이 다르므로 고도근시렌즈의 제작이 어렵고 광학부, 베벨, 중심두께, 직경의 차이 등의 변화가 동반될 수 있다.

또한 제조기술 상에서 결함이 발생될 수 있다. 예를 들어서 여러 가지 제조인자 즉, 회전속도와 단량체 주입량 및 중합속도 등의 영향이 많고 렌즈의 가장자리의 처리를 둥굴게 처리하는 데 어려움이 있다.

선반절삭법은 콘택트렌즈의 오목면과 볼록면을 선반으로 절삭하고 표면의 미세한 요철면을 연마기로 연마하여 제조하는 방법이다. 이 방법은 제작자가 손쉽게 양면에 다양한 곡면을 줄 수 있어서 소비자의 요건에 따라 항상 변화가 가능하지만 렌즈의 직경이나 오목면의 곡률을 항상 일정하게 유지하기가 어려우며 대량생산이 어려운 문제점이 있었다.

상기한 문제점을 감안하여 안출된 종래의 기술로서, 본 출원인에 의하여 출원 등록된 기술로서, 정밀한 렌즈접촉면을 갖는 볼록금형에 일정각도의 경사면을 형성하여 콘택트렌즈의 오목면의 곡률을 정교하게 형성한 후 오목금형의 렌즈 볼록부 접촉면에 콘택트렌즈의 볼록면을 중합시켜 형성한 후 선반지그에 볼록금형을 고정시켜 콘택트렌즈의 볼록면을 절삭하여 가공하므로 정밀하고 정교한 콘택트렌즈를 대량으로 생산하는 것을 목적으로 하는 '콘택트렌즈 제조용 금형 및 그를 이용한 콘택트렌즈제조방법'(등록번호 ; 10-0335721)이 있다. 이를 간략히 살펴보면, 볼록금형과 오목금형 사이에 단량체를 주입하여서 자외선을 조사하여 형성된 콘택트렌즈에 있어서, 상기 볼록금형의 렌즈접촉면의 외측으로 일정각도 경사져 형성된 경사면을 형성하고, 저면에는 선반지그를 삽입하는 지그끼움공에 선반지그가 걸려 지는 지그걸림턱을 다단으로 형성하는 콘택트렌즈 제조용 금형에 관한 것으로, 상기 볼록금형의 경사면의 각도는 20∼ 40°의 범위를 갖는 것이 바람직하며 또한 꼭지점은 둥글게 처리하여 중합과정에서 발생된 개스(gas)를 배출하고 기포의 불량률을 감소시키며 착용시 렌즈움직임이 양호하게 함으로서 각막의 생체적합성에도 좋다. 그리고, 콘택트렌즈의 원자재인 단량체를 마그네틱바가 들어 있는 교반통에 넣어서 완전하게 혼합시키는 단계와; 상기 단량체 혼합물을 볼록금형 및 오목금형 사이에 주입하고서 자외선을 주사하여서 주입된 단량체를 완전하게 중합시키는 단계와; 상기 결과물에서 오목금형을 탈착시킨 후에 중합된 재료가 정상적으로 형성되었는 지를 확인 검사하는 단계와; 상기 볼록금형의 지그끼움공에 선반지그를 삽입하여 고정시킨 후에 콘택트렌즈의 볼록부위를 선반으로 절삭하여 가공하고, 콘택트렌즈를 볼록금형에서 분리하는 단계를 포함하여 이루어진 콘택트렌즈 제조방법에 관한 것이다. 그리고, 상기 볼록금형과 오목금형 사이에 주입되는 단량체는 0.1 ∼ 0.3㎖를 공급하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 단량체에 365nm 파장의 자외선을 10 ∼ 30분 동안 조사하여서 중합하는 자외선중합방법이 있고 80 ∼ 110℃의 열에 의한 가열중합방법이 있다.

상기한 볼록금형과 오목금형을 사출성형하는 금형에 관한 종래 기술은, 도 2에 도시된 바와 같이, 한쪽 금형에 금형홈이 형성되고 다른쪽 금형에 금형돌출부가 형성된 두 개의 금형을 합형한 후, 금형홈과 금형돌출부에 형성된 공간부에 사출 용융액을 주입하여 상기 볼록금형 또는 오목금형을 제작하는 것이다.

그런데, 상기 볼록금형 또는 오목금형은 콘택트렌즈의 특성상 정밀한 렌즈접촉면을 가지도록 사출성형되어야 하는 데, 금형홈과 금형돌출부가 각각 형성된 두 개의 금형만으로는 정밀한 렌즈접촉면을 가진 볼록금형 또는 오목금형을 출성형하기가 대단히 어려운 문제가 있었다.

그래서 본 발명인이 콘택트렌즈 주형용 몰드 금형(출원번호 10-2004-0005200)을 출원 바가 있다.

상기 본 발명인의 콘택트렌즈 주형용 몰드 금형은, 오목금형과 볼록금형에 각각 형성된 금형홈과 금형돌출부 사이에 형성된 공간부에서 콘택트렌즈 주형용 몰드가 사출성형되는 몰드 금형에 있어서, 상기 오목금형은 몰드의 렌즈접촉면을 성형하는 제1오목금형과 몰드의 외주면을 성형하는 제2오목금형으로 이루어지되, 상기 제1오목금형은 원봉형의 몸체의 한쪽 단면에 렌즈접촉면이 형성되고, 상기 제2오목금형은 볼록금형과 합형되는 면의 적정 위치에 수직관통공 형성되어, 금형 외부에서 단면에 렌즈접촉면이 형성되어 있는 제1오목금형의 원봉형의 몸체가 수직관통공의 내주면 일부를 남겨두고 적정 깊이로 삽입 설치됨으로써, 수직관통공의 내주면 일부와 렌즈접촉면에 의하여 금형홈을 형성하게 하는 것을 특징으로 한다.

상기 제2오목금형에 형성된 수직관통공에 있어서, 제1오목금형이 삽입 설치된 내주면을 제외한 나머지 내주면이 몰드의 외주면을 성형하는 금형홈의 면이 되는 데, 성형되는 몰드의 외주면 형상을 고려하여 수직관통공의 내주면을 추가적으로 절삭 가공할 수 있으며 이는 소망하는 몰드의 사양에 따라 달라질 수 있는 내용이다.

콘택트렌즈는 그 재료에 따라 하드 콘택트렌즈와 소프트 콘택트렌즈로 구분되며, 그 구조에 따라서 일반적으로 근(오목렌즈), 원시(볼록렌즈)의 시력 교정을 위한 구면렌즈와 각막 난시의 시력 교정을 목적으로 하는 구면도수에 원주도수를 동시에 가진 토릭렌즈가 있다.

상기의 콘택트렌즈 중에서, 하드 콘택트렌즈는 메틸 메타크릴레이트와 같이 안정성과 경도가 좋고, 뛰어난 광학적 특성을 가진 재료로 만들어지므로, 구면 렌즈 형상으로 제작되더라도 난시증세가 심하거나, 불규칙한 각막 환자의 시력 교정에 큰 효과를 얻을 수 있고, 수명이 길며, 세척이 용이한 장점이 있는 반면에, 상기와 같은 재료의 특성상 이물감이 커서 착용감이 좋지 않고, 렌즈에 적응하기까지 많은 노력과 시간이 필요한 단점이 있다.

반면에 소프트 콘택트렌즈는 2-하이드록시 에틸 메타크릴레이트와 같이 대부분 하이드로겔 재료로써, 친수성이 높고, 산소 투과성이 좋으나, 재질의 강도가 떨어지고, 단백질 흡착이 잘 되는 단점을 가지는 재료로 만들어지므로, 렌즈가 안구에 접촉할 때 느끼는 이물감과 각막에 대한 압박감이 적은 장점이 있는 반면에, 건조감이 강하고, 상기한 바와 같이 그 재질이 약하여 하드 콘택트렌즈에 비해 광학성이 떨어지므로, 각막난시의 교정 등이 불가능한 단점이 있다.

상기 콘택트렌즈의 구조에 따른 분류에서 구면렌즈는 전면과 후면에 여러 가지 커브가 생기게 되는데, 각이 지거나 직선으로 가공되는 경우는 거의 없다.

이의 구조에 대해 구체적으로 살펴보면, 먼저 상기 렌즈의 전면에는 광학부(OZ)를 담당하는 도수커브(PC)와 렌즈전체의 두께 및 균형을 위한 전면 커브(FC)가 있으며, 후면에는 눈의 모양을 맞춘 렌즈 곡률(BC)과 눈물 순환과 착용감 개선을 위한 베벨커브 (VC)가 있다. 상기에서 언급한 바와 같이, 하드 콘택트렌즈의 경우에는 상기와 같은 구면 렌즈의 형태로 제작되더라도, 각막난시의 시력교정이 가능하지만, 소프트 콘택트렌즈는 광학적 성질이 하드 콘택트렌즈에 비해 떨어지므로, 각막난시의 시력교정은 불가능하다.

다음으로, 토릭 렌즈는 각막난시의 시력교정을 목적으로 일반 근, 원시용 렌즈 형상에 원주도수와 축을 추가하여 형성시킨 것으로, 그 구조에 대해 구체적으로 살펴보면, 일반적인 구면 렌즈와는 달리 광학부(OZ)를 담당하는 도수 커브(PC)가 그 축에 따라 구면 도수와 원주 도수를 동시에 갖도록 해주는 가공 공정이 추가되어, 일반적인 구면 렌즈와는 다른 도수 커브 형상을 가지며, 착용시 상기 축이 흔들리지 않도록 하기 위해 뿌리 커브(RC)의 독특한 디자인을 가지고 있다. 또한, 중심 두께 및 균형을 위해 만들어진 전면 커브(FC)가 있고, 후면에는 눈의 모양을 맞춘 렌즈 곡률(BC)과 눈물 순환 및 착용감 개선을 위한 베벨 커브(VC)가 있으며, 상기 렌즈의 가장자리는 둥글게 처리된다.

상기에서 기술한 것과 같은 토릭렌즈를 프리즘발라스트 렌즈라고도 하는데, 이는 상기와 같은 렌즈가 상단 부분을 얇게, 하단 부분을 두껍게 형성하여 제작되었기 때문에, 상하의 두께 차로 생긴 프리즘으로 인해 아래 쪽에 무게 중심이 생기게 되고, 결국 상기 렌즈는 이것을 이용하여 축의 흔들림을 막아 고정시키는 렌즈이기 때문이다.

본 발명인의 또 다른 선행발명인 '콘택트렌즈의 재료 및 구조'(출원번호 10-2000-69734호)에는 우선 메틸 메타크릴레이트, N-비닐-2-피롤리돈, N-메틸-3-메틸렌-2-피롤리돈 및 3-하이드록시 프로필 메타크릴레이트의 단량체를 적절한 비율로 혼합하여, 가교제인 에틸렌 글리콜 디 메타크릴레이트를 이용하여 중합시킴으로써 상기 단량체들의 가교 결합으로 이루어진 물질을 제조하며, 상기 물질은 본 발명의 콘택트렌즈를 형성하는 기본 재료가 된다.

상기와 같은 콘택트렌즈 재료의 생성 공정에서 일어나는 중합 반응의 과정을 구체적으로 살펴보면, 먼저 이중 결합을 가진 단랑체에 개시제를 혼합하여 라디칼을 생성하고, 그 후 상기 라디칼이 다른 단량체와 연속적으로 반응하여 상기 물질을 형성하게 되며, 이때 상기에서 본 바와 같이 가교제인 에틸렌 글리콜 디 메타크릴레이트가 연속적인 중합을 촉진한다. 다만, 이러한 중합 반응에서의 바람직한 반응 조건, 개시제, 촉매 등은 실시예에서 구체적으로 제시하고자 한다.

상기의 중합 공정에서는, 상기에서 본 바와 같이 단량체가 사용되는 바, 이 중 메틸 메타크릴레이트는 주로 중합하여 하드 콘택트렌즈의 재료로 사용되는 물질로써, 중합된 폴리 메틸 메타크릴레이트는 습윤성은 좋지 않으나, 경도가 높아서 굴절률이 높은 등의 뛰어난 광학적 특성을 가지고 있다.

이에 비해, 역시 상기 중합 공정에서 사용되는 N-비닐-2-피롤리돈, N-메틸-3-메틸렌-2-피롤리돈, 3-하이드록시 프로필 메타크릴레이트는 중합되어, 주로 소프트 콘택트렌즈의 재료로 쓰이는 물질들로써, 상기 물질들의 중합체가 가지는 성질을 살펴보면, 우선 폴리 N-비닐-2-피롤리돈은 락탐고리를 포함하는 구조이며, 많은 물을 흡수하는 고함수율을 갖는 재료로 적당한 반응조건에서 50 ∼ 80％의 넓은 함수율을 가질 수 있으며, 산소 투과성도 좋은 장점을 가지나, 재질의 강도가 다소 떨어지며 변형, 변색의 우려가 있고, 단백질의 흡착이 잘 되는 등의 결점이 있다.

다음으로, 폴리 N-메틸-3-메틸렌-2-피롤리돈은 분자의 가지내에 이온성과 친수성 작용기가 많아 함수율이 높고, 하이드로겔의 엉성한 망상구조로 인하여 높은 산소 투과성을 나타낼 수 있으나, 상기 폴리 N-비닐-2-피롤리돈과 같이 강도가 떨어지며, 단백질 흡착이 잘되는 등의 단점을 가진다.

마지막으로, 폴리 3-하이드록시 프로필 메타크릴레이트는 소프트 콘택트렌즈에 가장 일반적으로 쓰이는 폴리 2-하이드록시 에틸 메타크릴레이트의 분자내에 메틸렌기(CH₂)가 하나 더 증가한 재료로 다양한 아미노산으로 이루어진 단백질의 흡착을 현저히 감소시킬 수 있다. 부가하여, 상기 중합 공정에 있어서는, 상기 물질 외에 소프트 콘택트렌즈의 주재료가 되는 2-하이드록시 에틸 메타크릴레이트 역시 단량체의 하나로 포함될 수 있는 바, 상기 물질이 포함되면 생성 물질의 성질이 좀 더 소프트 콘택트렌즈의 재료와 같아져, 착용감을 더욱 좋게할 수 있는 장점이 있다.

즉, 본 발명의 콘택트렌즈를 제조하는 기본 재료로 쓰이는 물질은 상기와 같은 특성을 가진 물질들을 중합하여, 그 물질들 사이에 중합 반응이 일어나게 함으로써, 가교 결합을 형성케 하여 제조되므로, 상기에서 살핀 각 물질들의 특성으로 인하여, 본 재료는 하드 콘택트렌즈의 광학성과 소프트 콘택트렌즈의 착용감 및 생체적 합성을 두루 갖춘 양쪽성 구조를 가지게 된다. 그러므로, 본 발명의 콘택트렌즈는 상기와 같은 물질들을 중합하여 생성된 물질을 사용함으로써, 하드 콘택트렌즈와 같이 광학성 및 시력 교정 효과가 좋고, 소프트 콘택트렌즈와 같이 착용감 및 산소 투과성이 좋은 콘택트렌즈를 제공할 수 있다.

다음으로, 본 발명은 상기 물질을 원재료로 사용하여 제조되는, 특수한 구조를 가진 콘택트렌즈를 제공한다. 상기와 같은 콘택트렌즈를 제조함에 있어서는 먼저, 상기에서 형성된 콘택트렌즈의 원재료를 무산소하에서, 질소(N₂)가스 존재하에 깨끗한 암수 금형에 채우고, 365nm의 자외선을 10 ∼ 30분간 주사하거나 80 ∼ 110℃의 열을 가해 중합시킨다. 상기 과정에 있어서, 생성되는 렌즈 곡률(BC)은 볼록 금형에 의해 결정된다.

상기의 과정을 거친 후, 상기 결과물의 상부에 중심 두께를 감안하여, 파워 커브(PC)와 주변부 커브(VC)를 연결해 주는 볼록렌즈 파워커브(PPC)를 절삭하고, 그 위에 이 렌즈가 요하는 도수에 맞도록 파워커브(PC)를 형성한다. 또한, 렌즈의 균형과 착용감 개선을 위하여 주변부 커브(VC)와 가장자리 커브(EC)를 절삭하고 연마한 후에, 렌즈를 숫형 금형에서 탈착하여, 약75℃로 가열된 식염수(0.9％ NaCl용액)에 3시간 담가 팽운시키면, 본 발명에 의한 콘택트렌즈를 얻을 수 있다.

그러나 위와 같은 다양한 콘택트렌즈의 결점으로는 콘택트렌즈에 생성 번식되는 각종 병원균 곰팡이균 바이러스균 등 때문에 특별한 알레르기나 과민반응이 있는 사람에게는 적당하지 않고 이물감이나 소양감 눈의 충혈이 있을 수 있다.

그리고 각막, 결막, 공막 , 안검의 질병, 홍채염이나 모양체염 등의 눈병이 있는 경우에는 착용하면 안되고 그 착용시간도 제한되는 바이다.

그러므로 본 발명은 종래의 콘택트렌즈의 재질에 항균, 살균, 원적외선 및 음이온 등이 발생되는 재료를 첨가함으로써 콘택트렌즈와 눈과의 상태가 항상 위생적으로 양호한 상태로 있게 되고 원적외선 등에 의해 눈부위의 세포가 활성화되어 건강한 상태를 유지하는 발명을 제안하고자 한다.

본 발명은 콘택트렌즈에 있어서, 상기 콘택트렌즈는 토르말린과, 단량체(monomer)인 것을 특징으로 하는 바이오 콘택트렌즈에 관한 발명이다.

그리고 상기 토르말린은 중량비로 5 ∼ 30％ 이며, 나머지 성분은 폴리메탈아크릴 레진 (PMMA) 이다.

또한 본발명은 콘택트렌즈에 있어서, 상기 콘택트렌즈는 토르말린과 나노 은과 단량체(monomer)를 포함한 것을 특징으로 하는 바이오 콘택트렌즈이다.

그리고 상기 토르말린은 중량비로 5 ∼ 30％이며 나노 은 성분은 중량비로 0.001 내지 5％이며 폴리메탈아크릴 레진 ( PMMA)은 65 ∼ 94.999％이다.

또한, 본 발명은 콘택트렌즈에 있어서, 상기 콘택트렌즈는 토르말린과 나노 금(Gold)과 폴리메탈아크릴 레진 (PMMA)을 포함한 것을 특징으로 하는 바이오 콘택트렌즈이다.

그리고 상기 토르말린은 중량비로 5 ∼ 30％이며 나노 금 성분은 중량비로 0.001 내지 5％이며 폴리메탈아크릴 레진 ( PMMA)은 65 ∼ 94.999％ 이다.

또한, 본 발명은 콘택트렌즈에 있어서, 상기 콘택트렌즈는 토르말린과 나노 백금과 단량체(monomer)를 포함한 것을 특징으로 하는 바이오 콘택트렌즈이다.

그리고 상기 토르말린은 중량비로 5 ∼ 30％이며 나노 백금 성분은 중량비로 0.001 내지 5％이며 단량체(monomer)는 65 ∼ 94.999 ％ 이다.

그리고 본발명은 상기 단량체(monomer) 대신에 다른 플라스틱 수지제 또는 아크릴 수지제 및 불소수지 또는 실리콘을 사용할 수 있다.

본 발명에 사용되는 토르말린(Tourmaline)은 육방정계(六方晶系)에 속하는 광물로서 화성암의 일종이며 결정의 양단에 플러스와 마이너스극이 자연으로 발생하고 미약전류가 영구히 흐르는 성질이 있어 전기석(電氣石)이라고도 불리우며 굳기가 7.0-7.5, 비중이 2.98-3.20이며 화학성분은 철, 마그네슘, 알칼리 금속 등과 알루미늄의 복잡한 붕규산염으로서 대개는 6각 또는 9각 의 주상(柱狀)을 이루는 것으로서, 우라늄광, 자철광 등과 같이 지구상에서 스스로 에너지를 갖는 3가지 물질중의 하나로서 에너지를 대량으로 흡수하고 있어 에너지를 반영구적으로 방출하여 인체에 활력을 넣어 주는 건강 보석이다.

토르말린(tourmaline)은 18세기 스리랑카에서 발굴된 광물로서, 19세기 말 솔본 대학의 퀴리 형제가 이 결정체에 압력을 가하면 결정체 표면에 전하가 생긴다는 것을 발견하여 일명 전기석이라고도 한다. 토르말린은 다이아몬드와 같이 투명한 것에서부터 핑크, 담녹색, 청색, 적색, 자색 등의 색채가 풍부하며, 브라질, 캘리포니아, 스리랑카, 중국 등이 주산지이다.

토르말린의 특성을 연구한 일본 동경 대학의 나까무라시 및 구보시 등은 토르말린을 3 미크론의 결정체의 양극에 (+)전극과 (-) 전극이 자발적으로 발생한다는 것을 증명하였다. 이 양극에 백만 볼트에 달하는 전위차가 발생하고 0.06mA 의 미약 전류가 영구적으로 흐른다는 것을 발견하였다. 또한, 구보시 연구팀은 3 미크론의 토르말린에 전기 전도성이 낮은 세라믹을 혼합 소결하여 직경 3 ㎜의 구형 파렛트를 만들어 수중에서의 특성 및 기능을 조사하였다. 이에 따르면, (-) 전극으로 물을 전기분해 하여 중성의 pH에 가깝게 하고 (＋) 전극에서는 수소 이온을 발생시키면 물에 대하여 계면활성 작용이 부여된다. 또한, 물의 클러스터를 파괴하여 활성수로 만들어 식물 세포에게 침투력을 높이는 등의 사실을 입증하였다.

또한 토르말린은 인체에 좋은 영향을 주는 원소와 미네랄이 함유되어 있는 데 피부의 점막관계 및 성장촉진을 돕는 붕소(B), 위장, 간장 등 내면에서의 미용효과를 주는 규소 (Si), 세포의 활성화, 심장강화에 좋은 마그네슘(Mg), 혈액관계, 심장강화 등 미네랄을 활용하여 건강증진 효과가 있는 철(Fe) 및 신경안정효과가 있는 칼슘(Ca) 등이 그 것이다.

토르말린에는 세포의 활성화와 심장 강화에 좋은 마그네슘, 피부의 점막 관계 및 성장 촉진을 돕는 붕소, 미용에 좋은 규소, 혈액 관계 및 심장 강화 등의 효과가 있는 철 및 신경 안정 효과가 있는 칼슘 등 인체에 좋은 영향을 주는 원소와 미네랄이 다량 함유되어 있다.

토르말린의 전기적 특성으로 인하여 꾸준히 발생되는 미약한 전류가 인체의 경혈을 자극하여 말초 순환계를 개선하고 혈류를 촉진시켜 고혈압에 효과가 있으며, 다량의 원적외선 방출로 인한 세포 활성화 작용으로 체질개선, 혈액 정화 작용 등의 전위 치료 효과가 있고, 혈행과 신진대사를 촉진하여 피로 회복, 위장 활성화, 통증과 숙면 및 냉증의 완화 등의 효과가 있다. 또한, 토르말린은 수분의 접촉을 통한 전기분해에 의해 다량의 음이온이 발생되므로 항균, 탈취 및 세정 효과가 있으며, 산성화된 체액을 약알카리성 체질로 개선시켜 인체에 안정감을 주는 효능이 있다.

상기 원적외선 및 음이온은 신경통, 관절염, 요통의 완화, 피부의 진정효과, 당뇨, 변비통, 탈취, 항균, 탈습, 물의 연수화, 공기 청정 등의 작용을 한다.

토르말린은 음이온과 원적외선 효과의 상승 효과에 의해 모세혈관을 팽창해 체온의 상승과 피부의 활성화, 신진대사를 촉진한다. 이 상승효과에 의해 발생되는 효과로는 인간이 방출한 열을 토르말린이 흡수하고, 다시 인간의 몸으로 돌아가게 한다. 그래서 모세혈관을 넓혀 피의 순환을 촉진한다. 피부회복, 위장의 움직임을 활성화, 신경통, 어깨 걸림, 냉증에 효과적이다.

이상과 같이 토르말린은 다양한 효과가 있는 것으로 밝혀지고 있으며, 원적외선의 효과와 함께 부가적인 음이온의 효과로 최근 들어 선진국과 국내에서 관심과 수요가 증대되고 있다.

이러한 토르말린에서 발산하는 원적외선은 인체내 혈액의 흐름을 촉진하고 발한작용촉진(노폐물 방출), 신경통, 관절염, 요통의 완화, 피부의 진정효과, 탈취, 방균, 탈습, 연수화작용(물), 공기청정 등의 작용을 한다.

상기한 토르말린의 작용은 미세한 열에 의해 입자가 전기를 발생시켜 미약전류를 흐르게 하여 인체의 열(체온)과 접촉함으로써 열전달이 되어 보온작용을 하고 경혈을 자극하여 말초순환계를 개선함으로서 혈류를 촉진하며 음이온이 발생되어 항균, 탈취, 세정효과가 있는 것으로 알려져 있으며 세포활성화작용으로 체질개선, 혈액정화작용 등의 전위치료효과가 있으며 또한 광물의 특성상 원적외선이 다량 방출됨으로써 세포를 깊숙히 덮혀주고 혈행을 촉진하고 신진대사를 왕성하게 하여줌으로써 피로회복, 위장활성화, 통증과 어깨결림 완화, 숙면 및 냉증의 완화에 도움이 됨은 물론 항균 및 살균작용을 하며 가전제품에서 발생되는 유해한 양이온을 음이온으로 변환시키는 기능을 하기도 한다.

토르말린은 인체의 신진대사를 촉진하며, 세포기능, 면역기능 활성화 작용과 혈액정화, 자율신경안정 기능이 있다. 그리고 보습효과가 뛰어난 피부에 좋은 물로 바꿀 수 있고, 토르말린에서 발산하는 원적외선은 인체 혈액의 흐름을 촉진, 발한작용(노폐물 방출)촉진, 피부의 진정(안면), 탈취, 방균, 탈습, 연수화작용(물), 공기청정 등의 작용을 한다.

그리고 본 발명의 콘택트렌즈에 사용되는 은은 가장 강력한 자연 항생제이다.

은(銀)은 단세포 동물(박테리아, 바이러스, 진균류 등)이 그들의 산소소화대사 작용을 하는 특수한 효소에 작용하여 무력화시킴으로써 균들이 질식케 하거나 아사케 하는 촉매(Catalyst)제이다.

대부분의 병균은 은 이온(Ag+)의 전기적 충격에 의하여 원형질이 파괴되거나 세포분열을 하는 생식 기관이 녹는다. 의사들은 은 이온수를 음용했을 때 매독, 콜레라, 말라리아, 감기, 무좀, 습진, 심한 화상 등에 효과가 있다.

은이란 금속은 지상의 거의 모든 단세포 병균을 죽일 수 있다는 게 실험으로 입증되고 있다. 은과 접촉해 6분 이상 생존하는 세균이 없다는 것은 은이 가진 강력한 항균기능을 극적으로 나타내고 있다.

이렇게 금속 상태로 병균을 죽이는 것 외에도 이온화된 상태(Ag+)로 물에 방출되면 물 속에 있는 세균들의 생식기능을 제거하게 된다. 결국 은이 병균을 죽이는 살균(殺菌)과 병균의 번식을 방지하는 항균(抗菌) 기능을 갖는다.

본 발명에 사용되는 나노 은에 있어서 나노(Nano)란 그리스 신화에 등장하는 난장이 나노스에서 유래된 말로써 '10억 분의 1'을 뜻하며, 1나노미터는 머리카락 굵기의 1만 분의 1에 해당한다.

나노 은은 Nano-technology 와 은(silver) 의 합성어로 나노 은이라 명명한다. 나노 은은 현재 분말과 용액으로 이루어져 있다. 은(Ag)이 들어간 나노 은은 은이 가지고 있는 여러 특성 중 항균력, 탈취력, 식품의 보존시간 연장 등의 뛰어난 효능을 활용해 제작된 개념이다.

은의 항균 효과성은 입자의 사이즈와 밀접한 관련이 있는데 일반적으로는 입자의 사이즈가 감소함에 따라 항균성은 크게 증가하는 것으로 알려져 있다. 또한 은의 함량과 항균성과의 관계는 농도가 증가함에 따라 항균성이 비례적으로 증가하는데, 은은 귀금속 중의 하나로써 비교적 고가이므로 경제성을 갖기 위해서는 소량으로써도 큰 효과를 나타내어야 한다.

유기 용매에 분산된 실버 콜로이드는 polyol 공정을 사용하면 얻어질 수 있다고 잘 알려져 있다. 이 경우는 질산은 중의 은이온을 안정제가 포함된 에틸렌글리콜 용매하에서 120℃에서 reflux하여 얻어진 은미립자를 원심분리 등을 통해 분리하여 얻은 다음 이를 알코올 용매에 분산시켜 평균 20 ∼30 nm 분포를 갖는 은미립자가 분산된 콜로이드 실버를 제조한다. 여기에 사용되는 PVP 등의 안정제는 분산의 효과와 더불어 입자 크기를 조절해 주는 역할을 하는 것으로 알려져 있다.

또한 선행기술로서 출원번호 99-54938의 특허 '수용액상에서 계면활성 물질을 이용한 미세 금속 입자의 제조 방법'을 이용하여 얻은 미세 은입자가 분산된 콜로이드 용액에 관한 기술이 알려져 있다.

또한 선행기술로서 에탄올을 포함한 유기용매 하에서의 콜로이드 실버의 제조방법이 알려져 있다.

도 1은 본 발명의 콘택트렌즈의 도면이다. 도 2는 본 발명의 토르말린 20％를 섞은 콘택트렌즈의 사진이다. 도3은 종래의 콘택트렌즈 주형용 몰드이다. 도 4는 종래의 일체형 금형이다. 도 5는 종래의 콘택트렌즈 주형용 몰드 금형이다. 도 6은 종래의 제1, 제2볼록금형을 나타낸 도면이다. 도 7은 종래의 제1, 제2, 제3 볼록금형을 나타낸 도면이다. 도 8은 종래의 온도조절봉이 삽입설치된 도면이다.

토르말린을 섞어 콘택트렌즈를 제작하는 한 실시 예를 기술하면 먼저, 콘택트렌즈의 원재료인 단량체(Monomer)와 토르말린을 중량비로 70 : 30으로 혼합한다. 다음으로 상기 혼합물을 무산소하에서, 질소(N₂)가스 존재하에 깨끗한 암수 금형에 채우고, 365nm의 자외선을 10 ∼ 30분간 주사하거나 80 ∼ 110℃의 열을 가해 중합시킨다. 상기 과정에 있어서, 생성되는 렌즈 곡률(BC)은 볼록 금형에 의해 결정된다.

상기의 과정을 거친 후, 상기 결과물의 상부에 중심 두께를 감안하여, 파워 커브(PC)와 주변부 커브(VC)를 연결해 주는 볼록렌즈 파워커브(PPC)를 절삭하고, 그 위에 이 렌즈가 요하는 도수에 맞도록 파워커브(PC)를 형성한다. 또한, 렌즈의 균형과 착용감 개선을 위하여 주변부 커브(VC)와 가장자리 커브(EC)를 절삭하고 연마한 후에, 렌즈를 숫형 금형에서 탈착하여, 함수성렌즈인 경우 약 60 ∼ 90℃로 가열된 식염수(0.9% NaCl용액)에 3시간 담가 팽운시켜 세척 후 포장하며 비함수성렌즈인 경우 세척 후 포장함으로써, 본 발명에 의한 콘택트렌즈를 얻을 수 있다.

토르말린의 혼합비율이 미소할 때에는 원하는 효과가 미약하고 토르말린의 혼합비율을 30％ 이상 많이 섞으면 색상이 짙어지고 미관이 못해질 수 있다.

이 겔 상태의 혼합물을 암수 금형에 채우고, 365nm의 자외선을 10 ∼ 30분간 주사하거나 80 ∼ 110℃의 열을 가해 중합시킨다.

이하는 토르말린을 섞어 콘택트렌즈를 제작하는 한 실시 예와 같다.

콘택트렌즈의 소재로는 상기 단량체(monomer)대신에 다른 플라스틱 수지제 또는 아크릴 수지제 또는 불소수지제 또는 실리콘을 사용할 수 있다.

그리고 콘택트렌즈에 나노 은을 섞을 경우에는 전체의 0.001 내지 5％의 사이의 중량비로 섞는 것이 가장 적합하다.

나노 은이 5％ 이상 너무 많이 혼합되면 색상이 짙어지며 너무 적으면 그 효과가 발생되기 힘들며 미관이 못해지는 이유이다.

적어도 나노 은은 전체중량의 0.001％ 이상을 섞어야 최소한의 바라는 효과를 얻을 수 있다 할 것이다.

물론 사용자의 요청에 의해 그 비율을 달리 할 수 있을 것이다.

나노 은 분말이나 액체를 콘택트렌즈의 재료인 플라스틱 수지나 아크릴 수지, 고무, 실리콘에 0.001％ 내지 5％ 의 중량비로 배합한다.

그 제작공정은 앞서 기술한 토르말린을 단량체(monomer)에 섞어 콘택트렌즈를 제조하는 공정과 동일하다.

그리고 또 다른 실시예로서 미리 콘택트렌즈를 완성한 후 마지막 단계에서 상기 토르말린, 나노 은 성분, 나노 금, 나노 백금 성분들을 하나 이상 혹은 몇 개를 섞어서 을 콘택트렌즈의 외부에 코팅하거나 도포하여 사용할 수 있다.

한편 다른 실시례로서 나노 금이나 나노 백금을 사용하여 콘택트렌즈를 제작할 수 있다.

이 경우의 나노 금이나 나노 백금을 혼합하여 콘택트렌즈를 제조하는 방법은 나노 은의 제작방법과 동일하다.

그리고 콘택트렌즈에 나노 금이나 나노 백금을 섞을 경우에도 0.001 내지 5％의 사이의 중량비로 섞는 것이 가장 적합하다.

적어도 나노 금이나 나노 백금은 0.001％ 이상을 섞어야 최소한의 바라는 효과를 얻을 수 있다 할 것이다.

물론 사용자의 요청에 의해 그 비율을 달리 할 수 있을 것이다.

나노 금이나 나노 백금을 너무 많이 혼합되면 색상이 짙어지며 너무 적으면 그 효과가 발생되기 힘드며 미관이 못해지는 이유이다.

참고로 본 발명에 주로 사용되는 나노 금이나 나노 백금에 대해 설명하면 다음과 같다.

금은 높은 항균력과 항곰팡이 및 살균 탈취효과 전기적 전도성 및 원적외선 방사율 등이 탁월하여 인체 친화상품에 적용되며 각종 산업재 연구용으로 활용된다.

신경안정작용과 해독작용, 이온작용, 혈액순환을 원활하게 해주는 작용이 있다. 금은 일반적으로 마음을 진정시키고 정신을 안정시키며 해독을 하는 효능이 있다. 인체에 무해하고 환경친화적 바이러스에 대한 내성이 없고 산화 현상이 없다.

나노 금은 1 내지 30 nm 크기의 나노 입자 분말형태, solution으로 생산한다.

색상은 브라운 또는 포도주 색깔이다.

백금은 어느 합성의약품보다 항균효과가 월등하다. 백금 나노 기술의 장점은 무게에 비해 부피가 급격히 늘어나면서 각 단위가 갖고 있는 에너지를 동일면적에 동일효과로 발생한다는 점이다. 예를 들어 백금 1g를 나노 처리하면 180만 Km의 선을 그을 수 있는 부피가 발생한다.

나노 금속의 가장 큰 장점은 전기적 특성은 물론 어떤 유기계 항균 약품보다 탁월한 항균 효과가 있다는 것이다.

실제 한국원사직물시험연구원의 연구결과, ㎖당 14만 마리의 세균이 함유된 물에 10ppm 농도로 20mm 크기의 금, 은, 백금, 나노 분말을 투입했을 때 99. 9％ 이상의 항균력을 보인 것으로 증명됐으며, 이중에서도 나노 백금의 경우 어느 합성 의약품보다도 항균, 탈취 효과가 월등한 것으로 나타났다.

나노 백금도 1 내지 30 nm 크기의 나노 입자 분말형태, solution으로 생산한다.

백금의 색상은 거무스름하거나 혹은 카키색(다갈색, 황갈색)색상이다.

본 발명의 콘택트렌즈에 대한 사진이 첨부사진에 도시되어 있다.

물론 위 성분들은 콘택트렌즈에 필요에 따라서 단독으로 혹은 여러 가지 성분을 동시에 섞어서 사용할 수 있다.

그리고 또 다른 실시 예로서 플라스틱 수지나 아크릴 수지, 고무, 실리콘 등으로 미리 콘택트렌즈를 완성한 후 마지막 단계에서 상기 토르말렌, 나노 은 성분, 나노 금, 나노 백금 성분들을 하나 이상 혹은 몇 개를 섞어서 콘택트렌즈의 외부에 코팅하거나 도포하여 사용할 수 있다.

따라서 본 발명은 토르말린 성분, 나노은 성분, 나노 금 성분, 나노 백금 성분들을 콘택트렌즈를 제작할 시 혼합하여 콘택트렌즈를 제작함으로써 콘택트렌즈 자체가 살균, 항균력이 있고 눈곱이 많이 끼지 않으며 원적외선 음이온이 발산됨으로써 콘택트렌즈를 착용하는 환자의 눈 건강에 극히 양호한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 콘택트렌즈의 도면

도 2는 본 발명의 토르말린 20％를 섞은 콘택트렌즈의 사진

도 3은 종래의 콘택트렌즈 주형용 몰드

도 4는 종래의 일체형 금형

도 5는 종래의 콘택트렌즈 주형용 몰드 금형

도 6은 종래의 제1, 제2볼록금형을 나타낸 도면

도 7은 종래의 제1, 제2, 제3볼록금형을 나타낸 도면

도 8은 종래의 온도조절봉이 삽입설치된 도면

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 숫형 몰드 2 : 암형 몰드

3 : 유리 4 : 자외선

5 : 선반지그 삽입공 6 : 콘택트렌즈

7 : 렌즈접촉면 8 : 금형홈

9 : 금형돌출부 10 : 금형핀

11 : 사출용액 주입구 12 : 수직관통공

13 : 오목금형 14 : 제1오목금형

15 : 제2오목금형 16 : 볼록금형

17 : 제1볼록금형 18 : 제2볼록금형

19 : 제3볼록금형 20 : 온도조절봉

21 : 실링재 22 : 볼트

23 : 유로 24 : 원통형 홈

Claims (9)

1. 콘택트렌즈에 있어서, 상기 콘택트렌즈는 토르말린과, 단량체(monomer)인 것을 특징으로 하는 바이오 콘택트렌즈.
2. 콘택트렌즈에 있어서, 상기 콘택트렌즈는 토르말린과 나노 은과 단량체(monomer)인 것을 특징으로 하는 바이오 콘택트렌즈.
3. 콘택트렌즈에 있어서, 상기 콘택트렌즈는 토르말린과 나노 금과 단량체(monomer)인 것을 특징으로 하는 바이오 콘택트렌즈
4. 콘택트렌즈에 있어서, 상기 콘택트렌즈는 토르말린과 나노 백금과 단량체(monomer)인 것을 특징으로 하는 바이오 콘택트렌즈.
5. 제1항에 있어서, 상기 토르말린은 중량비로 5 ∼ 30％이며, 나머지 성분은 단량체(monomer)인 것을 특징으로 하는 바이오 콘택트렌즈.
6. 제2항에 있어서, 상기 토르말린은 중량비로 5 ∼ 30％이며, 나노 은 성분은 중량비로 0.001％ 내지 5％이며, 단량체(monomer)는 65 ∼ 94.999 ％인 것을 특징으로 하는 바이오 콘택트렌즈.
7. 제3항에 있어서, 상기 토르말린은 중량비로 5 ∼ 30％이며, 나노 금 성분은 중량비로 0.001％ 내지 5％이며, 단량체(monomer)는 65 ∼ 94.999 ％인 것을 특징으로 하는 바이오 콘택트렌즈.
8. 제4항에 있어서, 상기 토르말린은 중량비로 5 ∼ 30％이며, 나노 백금 성분은 중량비로 0.001％ 내지 5％이며, 단량체(monomer)는 65 ∼ 94.999 ％인 것을 특징으로 하는 바이오 콘택트렌즈.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단량체(monomer) 대신에 다른 플라스틱 수지제 또는 아크릴 수지제 또는 불소수지제 또는 실리콘을 사용하는 것을 특징으로 하는 바이오 콘택트렌즈.