KR20140034101A

KR20140034101A - 가시아메바 균을 효과적으로 살균하는 콘택트 렌즈 세정 방법 및 이를 이용한 콘택트 렌즈 세정기

Info

Publication number: KR20140034101A
Application number: KR1020130108783A
Authority: KR
Inventors: 김칠영
Original assignee: 한국돌기 주식회사
Priority date: 2012-09-11
Filing date: 2013-09-11
Publication date: 2014-03-19
Also published as: WO2014042407A1

Abstract

본 발명은 콘택트 렌즈 세정기에 관한 것으로, 식염수에 잠기도록 콘택트 렌즈를 렌즈 수용부 내에 위치시키는 렌즈 위치 단계와; 상기 식염수에 잠긴 전극에 직류 전류를 공급하여 전기 분해하여, 상기 식염수 내의 잔류 염소(free chlorine)의 농도가 1ppm이상이 되는 제1소요시간동안 통전시키는 통전단계와;상기 통전단계 이후에 상기 제1소요시간의 5배 내지 100배의 제2소요시간 동안 상기 전극에 직류 전류의 인가를 차단하는 휴지단계를; 포함하되, 상기 통전단계와 상기 휴지단계는 3회이상 반복하도록 구성되어, 콘택트 렌즈 및 그 세정액에서 발생되는 가시아메바 균을 효과적으로 사멸시켜, 청결하고 위생적인 콘택트 렌즈를 사용할 수 있도록 하는 콘택트 렌즈의 세정 방법 및 이를 이용한 콘택트 렌즈 세정기를 제공한다.

Description

가시아메바 균을 효과적으로 살균하는 콘택트 렌즈 세정 방법 및 이를 이용한 콘택트 렌즈 세정기 {CONTACT LENS CLEANER WHICH EFFECTIVELY STERILIZING ACANTHAMOEBA CASTELLANII}

본 발명은 콘택트 렌즈 세척기에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 콘택트 렌즈를 보관하는 용기에서 발생되는 가시아메바 균을 효과적으로 사멸시켜, 청결하고 위생적인 콘택트 렌즈를 사용할 수 있도록 하는 콘택트 렌즈의 세정 방법 및 이를 이용한 콘택트 렌즈 세정기에 관한 것이다.

일반적으로 콘택트 렌즈는 안구와 직접 접촉하여 착용되므로 렌즈 표면에 안구로부터 지방질이 부착되기도 하고 외부로 부터 각종 이물질이 부착되므로, 식염수나 약품을 이용하여 깨끗히 세척하여 사용하여야 안구가 오염되어 각종 질환에 걸리는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 콘택트 렌즈를 착용함에 있어서 가능한 자주 세척하여 착용하는 것이 요구되므로, 효과적인 콘택트 렌즈의 세척 방법에 대하여 꾸준한 연구가 있어 왔다.

대표적으로 본 출원의 발명자가 고안하여 특허등록된 대한민국 등록특허공보 제10-649349호의 콘택트 렌즈의 세척 방법은 종래의 기성 살균수를 이용한 콘택트 렌즈의 살균 방법의 문제점을 해결하고, 그때그때 콘택트 렌즈를 위생적으로 깨끗하게 세정할 수 있는 잇점이 얻어진다.

그러나, 더러운 손으로 콘택트 렌즈를 착용하거나 콘택트 렌즈를 담아놓는 식염수가 오염되면, 원생 동물인 가시아메바(아칸트아메바) 균이 콘택트 렌즈에 번식하게 되는데, 가시아메바 균이 번식한 콘택트 렌즈를 착용하면 안구 질환을 야기하는 원인으로 지적되고 있다. 그러나, 가시아메바 균은 공지된 방법으로는 완전히 사멸되지 않아, 콘택트 렌즈를 착용하는 사용자는 항상 안구 질환에 노출될 수 밖에 없는 한계가 있었다.

따라서, 콘택트 렌즈를 세정하면서 가시아메바(acanthamoeba) 균을 확실하게 사멸시킬 수 있는 세정 방법의 필요성이 절실히 대두되고 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 콘택트 렌즈를 보관하는 용기에서 발생되는 가시아메바(acanthamoeba)균을 효과적으로 사멸시켜, 청결하고 위생적인 콘택트 렌즈를 사용할 수 있도록 하는 콘택트 렌즈의 세정 방법 및 이를 이용한 콘택트 렌즈 세정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 식염수에 잠기도록 콘택트 렌즈를 렌즈 수용부 내에 위치시키는 렌즈 위치 단계와; 상기 식염수에 잠긴 전극에 직류 전류를 공급하여 전기 분해하여, 상기 식염수 내의 잔류 염소(free chlorine)를 1ppm 내지 8ppm의 농도 범위로 생성되도록 상기 전극에 직류 전류를 통전시키는 통전 단계와; 상기 통전 단계를 중단하여, 상기 식염수 내의 잔류 염소의 농도를 10%이상 감소하도록 방치하되, 상기 통전 단계에 소요되는 제1소요시간에 비하여 3배 내지 100배 의 시간 동안 행하는 휴지 단계를; 포함하되, 상기 통전단계와 상기 휴지단계를 3회 이상 반복하는 것을 특징으로 하는 콘택트 렌즈의 세정 방법을 제공한다.

종래의 전기 분해에 의한 콘택트 렌즈 살균 방법에 의하면, 전기 분해에 의해 생성되는 차아염소산에 의해 콘택트 렌즈를 살균 세정하더라도 대략 70% 정도밖에 사멸시키지 못했으나, 상기와 같이 구성된 본 발명은 짧은 통전 단계와 긴 휴지단계를 반복함으로써, 99.8%이상의 가시아메바(Acanthamoeba) 균을 살균시킬 수 있었다. 따라서, 본 발명은 콘택트 렌즈에서 사멸되지 않는 가시아메바 균을 완전히 사멸시킴에 따라, 청결하고 위생적인 콘택트 렌즈를 사용할 수 있도록 한다.

구체적으로는, 전기 분해에 의해서도 식염수 내에 생성되는 잔류 염소에 의하여 콘택트 렌즈에 잔류하는 균 중 하나인 가시아메바(Acanthamoeba) 균은 좀처럼 사멸되지 않지만, 본 발명은, 통전 단계를 통하여 잔류 염소를 생성한 후 상대적으로 긴 휴지 단계를 거치는 것에 의하여, 생성된 잔류 염소가 가시아메바 균을 공격하여 가시아메바 균의 저항력을 낮추고, 가시아메바 균을 공격하면서 사용되었던 잔류 염소의 분량을 다시 통전 단계를 거치면서 생성하여, 저항력이 낮아진 가시아메바 균을 다시 공격하는 것을 반복하면서 가시아메바 균을 대부분 살균할 수 있게 된다.

한편, 상기 통전 단계를 장시간 동안 지속하는 것에 의해 가시아메바를 사멸시키는 방안이 모색될 수도 있겠지만, 이 방법은 전극의 소모량이 많을 뿐만 아니라, 장시간 동안 낮은 농도의 잔류 염소를 유지하는 것이 아니어서 콘택트 렌즈를 손상시키거나 곧바로 렌즈를 착용할 경우 과다한 잔류 염소에 의하여 안구에 자극이 될 수 있는 문제가 야기된다. 이 뿐만 아니라, 실제로 전극에 지속적으로 전류를 인가하더라도 전극에 이물질이 부착되거나 소모되어, 콘택트 렌즈 세정기와 같은 소형 장치에 설치되는 전극으로 수시간 이상 지속적으로 전기 분해를 행하는 것은 불가능하다. 따라서, 본 발명에 따라 통전 단계와 휴지단계를 반복하되, 통전 단계에 비하여 휴지 단계를 훨씬 길게 설정함으로써, 전극 소모량을 극소화하면서 저농도의 잔류 염소로 유지함으로써, 좀처럼 사멸되지 않는 가시아메바를 99% 이상 사멸시킬 수 있다.

따라서, 본 발명은 잔류 염소의 농도를 8ppm 이하로 유지하면서 잔류 염소를 생성하는 통전 단계와, 통전 단계에서 생성된 잔류 염소가 휴지 단계 동안에 가시아메바 균을 공격하는 것을 반복하여 살균시킬 수 있다. 상기와 같이 구성된 본 발명은 잔류 염소의 농도를 8ppm이하로 유지하므로, 콘택트 렌즈의 살균 도중에 사용자가 콘택트 렌즈를 빼서 착용하더라도 나안에 미치는 자극이 미미하거나 없게 된다.

이 때, 통전 단계에 의해 식염수 내의 잔류 염소의 농도를 1ppm보다 높게 유지시키는 것은 Catellanii 계열의 가시아메바를 죽이기 위해서는 1ppm 이상의 잔류 염소의 살균력이 필요하고, Culbertsoni계열의 가시아메바를 죽이기 위해서는 1.25ppm이상의 잔류 염소의 살균력이 필요하기 때문이다. 또한, 통전 단계에서 식염수 내의 잔류 염소의 농도를 8pm 이하로 유지시키는 것은, 사용자가 살균 세정 중이라도 언제든지 콘택트 렌즈를 렌즈 수용부로부터 빼서 착용하더라도, 사용자의 안구에 자극이 덜 가해질 수 있도록 하기 위함이다. 따라서, 수시간 동안 잔류 염소에 노출되어야 하는 가시아메바는 짧은 통전단계과 긴 휴지단계를 반복함으로써, 1ppm 이상 또는 1.25ppm 이상의 잔류 염소의 농도를 유지함으로써, 가시아메바를 효과적으로 사멸시킬 수 있다.

무엇보다도, 잔류 염소의 농도가 8ppm 이하로 낮게 유지되면, 휴지 단계에서 가시아메바 균을 살균하는 데 소모되는 잔류 염소의 양이 늘어나는 효과(잔류 염소의 농도의 감소폭이 커지는 효과)가 발생된다. 즉, 잔류 염소의 농도가 10ppm을 초과하는 경우에는 1시간의 휴지 단계를 거치는 동안에 잔류 염소의 소모량이 10.3%이지만, 잔류 염소의 농도가 8ppm 이하인 경우에는 1시간의 휴지 단계를 거치는 동안에 잔류 염소의 소모량이 24%로 크게 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 식염수 내에 생성된 잔류 염소를 이용하여 보다 짧은 시간 동안에 콘택트 렌즈에 잔류하고 있는 가시아메바 균을 사멸시키기 위해서는, 잔류 염소의 농도를 8ppm으로 낮추는 것이 매우 유리하다.

한편, 상기 통전 단계에서 생성되는 잔류 염소의 농도가 8ppm을 초과하더라도, 휴지 단계의 제2소요시간을 보다 길게 유지하는 것에 의하여 가시아메바 균을 99%이상 사멸시킬 수도 있다. 다만, 이 경우에는, 사용자가 콘택트 렌즈를 착용하는 전 단계인 3회째 통전 단계는 상기 식염수 내의 잔류 염소의 농도가 7ppm 이하의 농도로 생성되도록 하여, 사용자의 나안에 착용하더라도 잔류 염소에 의한 자극을 느끼지 않도록 하는 것이 좋다.

통전 단계와 휴지 단계는 3회 이상 반복할 수도 있지만, 3회째 통전 단계와 휴지 단계에 의하여 대략 98% 이상의 가시아메바 균을 살균시킬 수 있으므로, 3번째 통전 단계에서의 잔류 염소의 농도는 수영장에 사용하는 잔류 염소의 함량 기준치에 부합하는 수준으로 유지하는 것이 바람직하다.

상기 통전 단계는 3초 내지 3분이 소요되고, 상기 휴지 단계는 상기 통전 단계의 5배 내지 100배의 소요 시간 동안 행하고, 상기 콘택트 렌즈 세정에 소요되는 시간은 1시간 30분 이상으로 정해질 수 있다. 사용자가 수면을 위하여 콘택트 렌즈를 빼내어 수면 시간 동안 세정을 행하는 것이 일반적이므로, 본 발명에 따른 세정 방법은 대략 5시간 내지 6시간으로 5회 이상 통전 단계와 휴지 단계를 반복하여 구성될 수도 있다. 예를 들어, 상기 통전단계가 이루어지는 제1소요시간은 20초 내지 4분으로 설정되며, 상기 휴지단계가 이루어지는 제2소요시간은 이보다 대략 40~60배 정도 긴 15분 내지 2시간 동안 행해진다. 이는, 콘택트 렌즈에 손상을 가하지 않으면서 가시아메바의 사멸에 효과적인 8ppm이하로 잔류 염소의 농도를 식염수 내에 유지시키기 위함인데, 15분 이내에 다시 통전단계가 시작되면, 휴지 단계에서 가시아메바 균을 사멸시키기 위하여 사용된 잔류 염소의 양이 충분하지 않고, 전극의 소모량이 많아져 지속적인 전기 분해 자체가 이루어지지 않아 5시간 이상동안 콘택트 렌즈의 살균 세정이 어려워진다. 따라서, 통전단계가 이루어지는 제1소요시간은 20초 내지 4분으로 유지하면서, 휴지단계가 이루어지는 제2소요시간은 15분 내지 2시간으로 유지하여, 1ppm 내지 8ppm의 잔류 염소의 농도를 3시간 이상 유지하면서 생성된 잔류 염소에 의하여 콘택트 렌즈의 표면에 묻은 단백질과 가시아메바를 완전히 제거할 수 있다.

이 때, 상기 통전 단계와 상기 휴지단계를 반복하는 동안에, 상기 통전 단계 및 상기 휴지단계의 소요 시간은 일정하게 반복될 수도 있지만, 본 발명은 이에 국한되지 않으며, 상기 소요 시간의 범위 내에서 1회 이상 소요시간이 변동될 수도 있다.

이 때, 콘택트렌즈에 잔류하는 가시아메바를 완전히 사멸시키기 위해서는 사용자의 취침 중에 세정을 행할 수 있으며, 이 때 상기 통전 단계와 상기 휴지단계는 모두 5시간 이상에 걸쳐 반복되면, 99.8% 이상의 가시아메바 균을 사멸시킬 수 있다.

그리고, 상기 전극은 상기 콘택트 렌즈의 하측에 위치하여, 상기 전극에서 전기 분해에 의한 기포가 상기 콘택트 렌즈에 접촉하는 양을 극대화시킴으로써, 콘택트 렌즈의 살균 세정을 보다 효과적으로 행할 수 있다.

상기 렌즈 수용부에 수용되는 식염수는 80cc 이하인 것이 바람직하다. 이는, 식염수의 함량을 80cc로 제한하면, 전체 식염수 내의 잔류 염소의 농도를 일정하게 유지시킬 수 있고, 가시아메바 균을 살균하는 데 소모되는 잔류 염소의 양이 늘어나는 효과(잔류 염소의 농도의 감소폭이 커지는 효과)가 생기기 때문으로 보인다. 즉, 유사한 농도로 잔류 염소를 생성한 식염수에 대하여, 식염수의 함량이 50cc로 작은 경우에는 1시간의 휴지 단계를 거치는 동안에 잔류 염소의 소모량이 17%로 크지만, 식염수의 함량이 100cc, 200cc인 경우에는 1시간의 휴지 단계를 거치는 동안에 잔류 염소의 소모량이 각각 7%, 3%로 크게 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이는, 비율 뿐만 아니라 절대적인 잔류 염소의 소모량이 더 많다는 것을 의미한다. 따라서, 식염수 내에 생성된 잔류 염소를 이용하여 보다 짧은 시간 동안에 콘택트 렌즈에 잔류하고 있는 가시아메바 균을 사멸시키기 위해서는, 식염수의 함량을 80cc로 작게, 보다 바람직하게는 50cc이하로 유지하는 것이 유리하다.

상기 전극은 서로 마주보는 다수의 돌기가 형성된 돌기전극이나 다수의 격자가 서로 마주보는 격자 전극 중 어느 하나 이상으로 형성된다. 그리고, 상기 전극에 공급되는 전류는 140mA 내지 300mA의 낮은 전류가 인가된다. 이를 통해, 전극에서 생성되는 잔류 염소의 농도가 급격히 높아지지 않고 사용자의 안구에 자극이 없으면서 콘택트 렌즈에도 손상을 일으키지 않는 8ppm이하를 지속적으로 유지시킬 수 있다.

또한, 상기 식염수는 염분의 함량이 0.9%로 이미 제조된 것을 사용할 수도 있지만, 수돗물, 지하수, 정수 중 어느 하나와 이를 염분이 0.9%인 식염수로 만들수 있는 소금용액이나 소금을 섞어 렌즈 수용부에 넣어 혼합하여 사용할 수도 있다. 이는, 수돗물, 지하수, 정수에 일부 균이 포함되어 있더라도, 전극에 전류를 인가하여 전기 분해에 의해 생성되는 차아염소산을 포함하는 잔류 염소에 의하여 살균되기 때문이다.

한편, 발명의 다른 분야에 따르면, 본 발명은, 콘택트 렌즈가 식염수에 잠기도록 상기 콘택트 렌즈와 상기 식염수를 수용하는 렌즈 수용조와; 상기 렌즈 수용조에 수용된 상기 식염수와 연통되는 위치에 서로 마주보도록 배열된 한 쌍 이상의 전극과; 사용자의 선택에 의해 제1모드와 제2모드 중 어느 하나를 입력하는 입력부와; 상기 입력부에 의해 제1모드로 선택된 경우에는, 상기 식염수에 잠긴 전극에 직류 전류를 제1소요시간 동안 통전시켜 상기 식염수 내에 잔류 염소를 생성하는 통전 단계와, 통전을 중단하여 상기 식염수 내의 잔류 염소의 농도를 10%이상 감소하도록 방치하는 휴지 단계를 제2소요시간 동안 3회 이상 반복하도록 제어하고, 상기 입력부에 의해 제2모드로 선택된 경우에는 상기 식염수에 잠긴 전극에 상기 제1소요시간 보다 더 긴 제3소요시간 동안 통전시키는 제어부를; 포함하는 콘택트 렌즈의 세정기를 제공한다.

즉, 가시아메바를 사멸시키기 위한 제1모드를 선택하면 장시간 동안 짧은 통전 단계와 긴 휴지 단계를 반복하여 콘택트 렌즈에 잔류하는 가시아메바를 사멸시킬 수 있고, 짧은 시간 내에 단백질만 제거하고자 하는 경우에 제2모드를 선택하여 휴지 단계를 반복하지 않고 콘택트 렌즈를 제3소요시간 동안 세정한 후 어느정도 휴지시키는 것에 의해 살균 소독할 수 있다. 이 때, 제3소요시간은 제1모드가 행해지는 제1소요시간 보다 동일하거나 다소 긴 20초 내지 2분 동안 행해질 수 있다.

그리고, 상기 제1모드는, 상기 제1소요시간은 20초 내지 4분이고, 상기 제2소요시간은 상기 제2소요시간은 15분 내지 2시간이되, 상기 제1소요시간과 상기 제2소요시간의 반복에 의해 상기 콘택트 렌즈의 세정 시간은 총 5시간 이상 행해짐으로써, 콘택트 렌즈에 잔류할 수 있는 가시아메바를 완전히 사멸시킬 수 있다.

이 때, 상기 제1모드에서의 상기 통전 단계는 상기 식염수 내의 잔류 염소의 농도가 1ppm 내지 8ppm의 농도 범위로 생성되도록 할 수 있다. 다만, 상기 제1모드에서의 상기 통전 단계 중 3회째 통전 단계는 상기 식염수 내의 잔류 염소의 농도가 7ppm 이하의 농도로 생성되는 것이 좋다.

그리고, 상기 제1모드에서의 상기 통전 단계는 3초 내지 3분이 소요되고, 상기 제1모드에서의 상기 휴지 단계는 상기 통전 단계의 5배 내지 100배의 소요 시간 동안 행하고, 상기 제1모드에서의 콘택트 렌즈 세정에 소요되는 시간은 1시간 30분 이상으로 정해질 수 있다.

상기 식염수의 잔류 염소의 농도를 실시간으로 측정하는 감지부를; 더 포함하여, 상기 감지부에 의하여 상기 식염수의 잔류 염소 농도를 8ppm 이하로 제어하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 렌즈 수용조는 80cc 이하인 것이 효과적이다.

본 특허청구범위 및 명세서에 기재된 '식염수'라는 용어는 '염분이 함유된 용액으로서 콘택트 렌즈의 세정에 사용될 수 있는 정도의 염분 농도를 갖는 액체'로 정의하기로 한다. 따라서, 식염수는 0.9%의 염분(소금) 농도인 것이 가장 바람직하지만, 0.9%의 염분 농도인 것으로 국한되지는 않는다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 콘택트 렌즈를 보관하는 용기에서 발생되는 가시아메바 균을 효과적으로 사멸시켜, 청결하고 위생적인 콘택트 렌즈를 사용할 수 있도록 하는 콘택트 렌즈의 세정 방법 및 이를 이용한 콘택트 렌즈 세정기를 제공한다.

즉, 본 발명은 종래의 위생이 문제되었던 가시아메바를 완전히 사멸시킬 수 있는 새로운 방법에 의하여, 청결하고 위생적이며 안구 질환을 획기적으로 줄일 수 있는 유리한 효과가 있다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘택트 렌즈 세정기의 구성을 도시한 도면
도2는 도1의 전극의 구성을 도시한 도면
도3은 도1의 전극에 전류를 인가하는 구성을 도시한 도면
도4a 및 도4b는 도1의 장치에 장착할 수 있는 다른 형태의 전극을 도시한 도면
도5는 본 발명의 콘택트 렌즈 세정기의 작동 방식을 순차적으로 도시한 순서도
도6a는 가시아메바 제거모드에서의 전극 작동에 따른 잔류 염소의 농도를 시간의 경과에 따라 도시한 그래프
도6b는 단백질 제거 모드에서의 전극 작동에 따른 잔류 염소의 농도를 시간의 경과에 따라 도시한 그래프
도7a는 콘택트 렌즈의 세정 이전의 렌즈의 확대 촬영 사진
도7b는 콘택트 렌즈의 세정 이후의 렌즈의 확대 촬영 사진
도8은 뚜껑과 렌즈 거치대가 일체형인 구성을 도시한 도면,
도9는 가시아메바 제거모드에서의 전극 작동에 따른 잔류 염소의 농도를 시간의 경과에 따라 측정하여 도시한 측정 그래프,
도10은 잔류 염소의 농도에 따른 시간 경과에 따른 잔류 염소 소모량의 측정 그래프,
도11은 식염수 양에 따른 시간 경과에 따른 잔류 염소(15ppm)의 소모량 측정 그래프이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 관하여 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 콘택트 렌즈 세정기(100)는, 식염수(77)와 세정하고자 하는 콘택트 렌즈(66)를 수용하는 렌즈 수용부(110)와, 렌즈 수용부(110)를 밀폐시키는 뚜껑(120)과, 렌즈 수용부(110) 내에 수용하는 식염수(77)의 수위를 감지하는 수위 센서(131, 132; 130)와, 세정하고자 하는 콘택트 렌즈(66)를 거치하는 렌즈 거치대(140)와, 렌즈 거치대(140)의 하측에 위치하여 식염수(77)에 잠기도록 설치된 전극(150)과, 사용자의 조작 및 작동 상태를 표시하는 조작부(160)와, 렌즈 수용부(110) 내의 식염수(77)의 잔류 염소의 농도를 측정하는 잔류염소 감지센서(170)와, 전극(150)에 인가되는 전류와 조작부(160)의 디스플레이부(163)를 제어하는 제어부(180)로 구성된다.

상기 렌즈 수용부(110)는 직육면체 또는 원통 형상으로 형성되어 소정의 장소에 두는 거치형일 수도 있고, 도면에 도시된 것에 비하여 보다 좁은 원통 형상으로 형성되어 휴대용일 수도 있다.

콘택트 렌즈 세정기(100)가 거치형인 경우에는, 상기 뚜껑(120)은 별도의 구속 수단 없이 렌즈 수용부(110) 내부에 이물질이 들어가는 것을 방지하기 위한 용도로만 사용될 수도 있다. 콘택트 렌즈 세정기(100)가 휴대용인 경우에는, 도8에 도시된 바와 같이 렌즈 수용부(110)는 뚜껑(421)과 나사 체결 형태로 밀봉되어, 내부의 식염수(77)가 외부로 새어나오지 않도록 구성되면서, 뚜껑(421)과 연장된 플레이트(422)가 구비되고, 이 플레이트(423)에 식염수(77)가 통과할 수 있는 망 형태의 덮개(423a)에 의해 개폐되는 렌즈 안착부(423)가 형성될 수 있다. 이 렌즈 안착부(423)에 콘택트 렌즈를 넣고 덮개(423a)를 덮은 후, 뚜껑(421)을 렌즈 수용부(110)의 입구(수나사부 형성)에 체결 형태로 밀봉 결합시킴으로써, 렌즈 안착부(423) 내의 콘택트 렌즈가 렌즈 수용부(110)의 식염수(77) 내에 잠기도록 구성할 수도 있다.

상기 수위 센서(130)는 렌즈 수용부(110)에 담고자 하는 식염수(77)에 의해 제1수위센서(131)는 잠기면서 제2수위센서(132)는 잠기지 않는 높이로 식염수(77)의 양을 관리한다. 이를 통해, 렌즈 수용부(110)에 담긴 식염수(77)의 양이 일정하게 관리되어, 전극(150)에 의해 생성된 잔류 염소에 의해 콘택트 렌즈(66)의 살균 효과를 반복하더라도 동일하게 얻을 수 있다.

상기 렌즈 거치대(140)는 렌즈의 가장자리를 거치하도록 홈이 내주측 상면에 형성되어 있다. 도8에 도시된 바와 같이 뚜껑과 일체형 거치대(422)로 사용될 수도 있다.

상기 전극(150)은 도2에 도시된 바와 같이 서로 마주보는 양극판(151)과 음극판(152)에 돌기(151a, 152a)가 형성되어, 전원 공급부(155, 도3)로부터 전원 공급선(155a, 155b)을 통해 공급되는 낮은 전류로도 왕성한 전기 분해를 유도한다. 이에 의하여, 렌즈 수용부(110) 내의 식염수는 전기 분해가 발생되는 동안 과산화수소, OH라디칼, 차아염소산, 오존 등의 산화체가 살균력을 발휘한다.

한편, 상기 전극(150)은 돌기(151a, 152a)가 형성된 형태로 적용될 수도 있지만, 도4a 및 도4b에 도시된 바와 같이, 종방향 슬롯(251b) 사이에 다수의 음극 막대(251a)가 다수 형성된 음전극(251)과, 횡방향 슬롯(242b) 사이에 다수의 양극 막대(242a)가 다수 형성된 양전극(252)으로 이루어져, 도4c에 도시된 바와 같이 음극 막대(251a)와 양극 막대(252)는 서로 직각이 되도록 배열되어, 음극 막대(251a)와 양극 막대(252a)가 서로 교차하는 대향 지점(88)을 연결하는 지점에서 통전 경로가 형성되어 전기 분해가 집중적으로 일어나도록 구성될 수도 있다.

이와 같이 돌기(151a, 152a)가 서로 마주보도록 배열된 전극(150)이나 서로 엇갈리게 배열되어 다수의 통전 경로가 형성되는 전극(250)으로 구성되어야, 제어부(180)로부터 인가되는 150mA 내지 300mA의 낮은 직류 전류에 의해 잔류 염소를 8ppm 이내로 정교하게 유지할 수 있다.

한편, 상기 전극은 평탄면으로 이루어진 전극이 적용될 수도 있다. 그러나, 이 경우에는 잔류 염소의 농도를 8ppm으로 유지하는 것이 대단히 어려우므로, 바람직하지는 않다.

이 때, 전극(150)의 마주보는 표면에는 백금, 이리듐, 루테늄 및 이들의 합금 중 어느 하나 이상이 코팅되어, 전기 분해의 효율이 향상되어 보다 많은 산화 살균제를 생성할 수 있게 된다.

상기 조작부(160)는 전원을 ON/OFF시키는 전원 스위치(161)와, 모드 등을 선택하는 선택 버튼(162)과, 현재의 작동 상태를 표시하는 디스플레이(163)로 구성된다. 이에 따라, 사용자는 선택 버튼(162)을 이용하여, 주로 취침 시간 동안 이루어지는 장시간 동안의 가시아메바 제거모드(제1모드)와, 짧은 시간 동안 단백질을 제거하는 단백질 제거모드(제2모드) 중 어느 하나를 선택할 수 있다. 경우에 따라서는 각각의 모드에서 작동 시간 등을 허용 범위 내에서 조절할 수도 있다.

상기 잔류염소 감지센서(170)는 식염수 내에 설치되어 전극(150)에서 생성되는 잔류 염소의 농도를 실시간으로 측정하여, 디스플레이(163)에 표시할 수 있다. 측정된 잔류 염소의 농도에 기초하여 제어부(180)는 전극(150)에 인가되는 직류전류 인가시간을 각각의 경우에 따라 변동시켜, 렌즈 수용부(110) 내의 식염수(77)가 1ppm 이상 8ppm 이하의 농도로 유지하도록 한다.

상기 제어부(180)는 사용자에 의해 입력된 제1모드와 제2모드에 따라 전극(150)에 인가하는 전류 인가 시간을 조절한다.

보다 구체적으로, 도5를 참조하여 상기 제어부(180)에 의해 제어되는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘택트 렌즈의 세정 방법(S100)을 상술한다.

먼저, 렌즈(66)를 렌즈 거치대(140)에 놓고 렌즈 수용부(110)에 식염수(77)를 정해진 양만큼 채운 후에(S110), 사용자에 의해 조작부(160)를 조작하여 모드를 입력한다(S120).

가시아메바를 제거하는 제1모드를 선택한 경우에는, 식염수(77)에 잠긴 전극(150)에 150mA 내지 300mA의 낮은 전류를 미리 정해진 제1소요시간(To)인 20초 내지 4분동안 (바람직하게는 20초 내지 1분 동안) 인가하는 통전 단계를 통하여, 식염수(77) 내의 잔류 염소의 농도가 4~5ppm(Co)에 이르도록 한다(S130). 그리고 나서, 제1소요시간(To)보다 5배 내지 100배의 시간에 해당하는 제2소요시간(Te-To, 대략 30분 내지 1시간) 동안은 전극(150)에 직류 전류를 차단시키는 휴지단계를 행한다(S140). 이에 따라, 식염수(77) 내에서는 잔류 염소의 농도는 줄어들면서, 줄어드는 잔류 염소는 가시아메바 등의 균을 살균하는 데 사용된다. 예를 들어, 4ppm(Co)의 잔류 염소의 농도는 약 1시간 후에 3ppm(Ce)으로 약 25%만큼 감소한다.

이와 같이 제1소요시간(To) 동안 통전 단계를 거치고, 제2소요시간(Te-To) 동안 휴지 단계를 거치고나면, 도6a의 1 사이클이 종료된다. 1사이클에 소요되는 시간(Te)은 거의 제2소요시간에 근접한 시간이 걸린다. 그리고, 이 과정을 3회 이상 반복한다. 따라서, 도6a에 도시된 바와 같이 5번의 사이클을 반복하면, 5 x Te만큼의 시간이 소요된다. 따라서, 가시아메바를 제거하는 제1모드의 작동 시간은 대략 3시간 내지 5시간 정도 소요된다.

참고로, 도6a에 도시된 5번의 사이클을 반복하여 잔류 염소의 농도를 실제로 측정한 측정 그래프가 도9에 도시되어 있다. 잔류 염소의 생성을 위한 통전 단계의 제1소요 시간을 30초로 하고, 약 1시간 동안 휴지 단계를 둘 경우에는, 통전 단계에서 생성된 잔류 염소의 약 20% 내지 50% 정도만 사용하므로, 단계적으로 잔류 염소의 농도가 조금씩 상승하는 것을 확인할 수 있다.

한편, 잔류 염소의 농도를 낮게 제어할 수록, 휴지 단계에서 가시아메바 균을 사멸시키는데 소모되는 잔류 염소의 함량이 많다는 것을 도10을 통해 확인할 수 있다.

위 표 1은 도10에 도시된 실험 그래프의 초기 잔류염소의 농도가 추가적인 통전 단계 없이 시간 경과에 따라 변동되는 잔류 염소의 농도 감소폭을 나타낸 것이다. 도10 및 표1에 나타난 바와 같이, 잔류 염소의 농도가 초기에 7ppm인 경우에는 1시간의 휴지 단계를 거치는 동안 대략 24%가 소모되지만, 잔류 염소가 10.3ppm, 19.5ppm인 경우에는 1시간의 휴지 단계를 거치는 동안 각각 10%, 13%정도만 소모되었다는 것을 확인할 수 있다. 이는, 잔류 염소의 초기 농도가 낮으면 잔류 염소의 감소 비율 뿐만 아니라 절대적인 잔류 염소의 감소량(소모량)도 더 많아질 수 있다는 것을 또한 의미한다.

이와 같은 사실은, 도9에 도시된 측정 데이터를 통해서도 확인할 수 있다. 1회의 통전단계를 거쳐 잔류 염소의 농도가 2.7ppm인 경우에 1시간의 휴지단계를 거치면서 1.7ppm으로 감소하여 감소폭이 37%에 이르지만, 잔류 염소의 농도가 높아질수록 감소폭은 조금씩 감소한다는 것을 알 수 있다. 따라서, 통전 단계(S130)에서 생성되는 잔류 염소의 양은 8ppm이하를 유지하되, 보다 바람직하게는 잔류 염소의 농도를 1ppm보다 높으면서 5ppm 정도의 낮은 농도가 되도록 통전 단계(S130)를 제어하는 것에 의하여, 가시아메바 균을 사멸하는 데 사용되는 잔류 염소의 소모량을 늘릴 수 있으므로, 보다 높은 살균 효능을 발휘할 수 있게 된다.

그리고, 휴지 단계(S140)를 1시간보다 더 길게 설정하여, 통전 단계(S130)에서 보충하는 잔류 염소의 농도를 더 낮추는데 기여할 수도 있다. 다만, 콘택트 렌즈의 살균 세정 공정에 소요되는 총 시간을 단축하면서도 살균 효능을 높이기 위하여, 휴지 단계(S140)의 제2소요시간을 사이클의 진행에 따라 점점 길어지게 조절할 수도 있다.

또 한편, 콘택트 렌즈를 수용하는 렌즈 수용부 내의 식염수 양을 작게 할 수록, 휴지 단계에서 가시아메바 균을 사멸시키는 데 소모되는 잔류 염소의 함량이 많다는 것을 도11을 통해 확인할 수 있다.

위 표 2는 도11에 도시된 실험 그래프의 식염수 양에 추가적인 통전 단계 없이 시간 경과에 따라 변동되는 잔류 염소의 농도 감소폭을 나타낸 것이다. 도11및 표2에 나타난 바와 같이, 식염수의 양이 40cc인 경우에는 1시간의 휴지 단계를 거치는 동안 잔류 염소의 농도가 대략 17%가 소모되지만, 식염수의 양이 100cc, 200cc인 경우에는 1시간의 휴지 단계를 거치는 동안 각각 7%, 3%정도만 소모되었다는 것을 확인할 수 있다. 이 역시도, 식염수의 양이 작을수록 잔류 염소의 감소 비율 뿐만 아니라 절대적인 잔류 염소의 감소량(소모량)이 더 많다는 것을 의미한다.

이와 같은 사실은, 콘택트 렌즈의 세정에 사용되는 식염수의 양을 가급적 작게 하는 것이 유리하고, 바람직하게는 80cc보다 작게 유지함으로써, 가시아메바 균을 보다 빠른 시간 내에 사멸할 수 있다는 것을 보여준다.

한편, 단백질을 제거하는 제2모드를 선택한 경우에는, 도6b에 도시된 바와 같이, 미리 정해진 제3소요시간(To')동안 전극(150)에 150mA 내지 300mA의 전류를 인가하여 잔류 염소의 농도가 8ppm에 근접한 상태에 도달하도록 한다(S150). 이 때, 제3소요시간(To')은 가시아메바를 제거하는 제1모드의 제1소요시간(To)과 동일해도 무방하지만, 이보다 약간 더 길게 설정될 수 있다. 그러나, 제2모드의 경우에도 식염수의 잔류 염소의 농도를 8ppm 이하로 유지하는 것이 좋다.

그리고 나서, 콘택트 렌즈(66)에 묻어있는 단백질과 주변의 세균, 바이러스 등을 살균하기 위하여 제4소요시간(Te'-To')동안 전류의 공급을 차단시킨 상태로 둔다(S160). 이에 의해, 콘택트 렌즈(66)에 묻어있는 단백질과 주변의 세균, 바이러스 등의 세정을 짧은 시간에 할 수 있다. 이에 의하여 세정되기 이전의 콘택트 렌즈의 확대 사진이 도7a에 도시되어 있고, 세정된 콘택트 렌즈의 확대 사진이 도7b에 도시되어 있다.

이와 같은 본 발명의 콘택트 렌즈의 세정 방법(S100)의 제1모드에 관하여 다음의 실험 결과를 통해 그 효과를 확인할 수 있다.

실시예 1

배양된 trophozoites 형태의 가시아메바(Aconthamoeba castellanii)에 대하여 전극(150)에 30초 동안 200mA의 전류를 30초(제1소요시간) 동안 인가하여 통전단계를 실시하고, 60분(제2소요시간) 동안 전극(150)에 전류 공급을 차단하여 휴지단계를 실시하는 것을 1 사이클로 하여, 5사이클을 행하는 총 5시간 2분 30초의 과정을 진행하는 과정의 소정의 시간 마다 생존한 가시아메바의 개체수를 측정하였다(표 3).

경과 시간	Input Titer (Log10 TCID50/mL)	Output Titer (Log10 TCID50/mL)	Log10 Reduction
30분	7.05	6.18	0.87
1시간 30분		5.30	1.75
3시간		4.93	2.12
5시간		4.18	2.87

위 실험 결과(Log10 Acanthamoeba Reduction Summary - trophozoites)를 통해, 30초가 경과했을 때에는 대략 70%정도의 가시아메바가 사멸되지만, 5번의 사이클을 이루면서 5시간 동안 콘택트 렌즈를 살균 세정한 경우에는 99.8% 이상(Log10 Reduction이 2.87)을 사멸시킨다는 것을 확인할 수 있었다.

실시예 2

배양된 cysts 형태의 가시아메바(Aconthamoeba castellanii)에 대하여 전극(150)에 30초 동안 200mA의 전류를 30초(제1소요시간) 동안 인가하여 통전단계를 실시하고, 60분(제2소요시간) 동안 전극(150)에 전류 공급을 차단하여 휴지단계를 실시하는 것을 1 사이클로 하여, 5사이클을 행하는 총 5시간 2분 30초의 과정을 진행하는 과정의 소정의 시간 마다 생존한 가시아메바의 개체수를 측정하였다(표 4).

경과 시간	Input Titer (Log10 TCID50/mL)	Output Titer (Log10 TCID50/mL)	Log10 Reduction
30분	5.30	3.43	1.87
1시간 30분		3.43	1.87
3시간		2.45	2.85
5시간		≤1.83	≥3.47

위 실험 결과(Log10 Acanthamoeba Reduction Summary - cysts)를 통해, 30초가 경과했을 때에는 대략 95%정도의 가시아메바가 사멸되며, 5번의 사이클을 이루면서 5시간 동안 콘택트 렌즈를 살균 세정한 경우에는 99.9% 이상(Log10 Reduction이 3.47이상)을 사멸시킨다는 것을 확인할 수 있었다.

비교예

배양된 trophozoites 형태 및 cysts 형태의 가시아메바(Aconthamoeba)에 대하여 전극(150)에 3분30초 동안 200mA의 전류를 30초(제1소요시간) 동안 인가하여 통전단계를 실시하고, 6시간(제2소요시간) 동안 전극(150)에 전류 공급을 차단하여 휴지단계를 실시하는 것만으로, 1사이클을 행하는 총 6시간 3분 30초의 과정을 진행한 후 생존한 가시아메바의 개체수를 측정하였다(표 5).

	경과시간	Input Titer (Log10 TCID50/mL)	tput Titer (Log10 TCID50/mL)	g10 Reduction
trophozoites	6시간	7.80	7.80	No reduction
cysts	6시간	4.80	2.60	1.20

위 실험 결과(Log10 Acanthamoeba Reduction Summary - trophozoites & cysts)를 통해, 초기에 3분30초 동안 전기분해를 한 후 6시간의 휴지 단계를 둔 경우에, 활동성이 우수한 trophozoites 형태의 가시아메바는 개체수가 전혀 줄지 않았으며, 활동성이 약한 cysts 형태의 가시아메바는 개체수가 90%정도 사멸된다는 것을 확인할 수 있었다.

이렇듯, 콘택트 렌즈를 착용할 경우에 감염되기 쉬운 가시아메바는 전기 분해를 한꺼번에 오랫동안 하는 종래의 구성은 거의 효과가 없다는 것을 확인할 수 있다. 이에 반하여, 동일한 시간 동안 전기 분해를 하더라도 3회 이상의 통전단계와 휴지단계를 반복함으로써 가시아메바를 효과적으로 사멸시킨다는 것을 확인하였다.

따라서, 상기와 같이 구성된 본 발명은 가시아메바 균을 효과적으로 사멸키는 콘택트 렌즈의 세정 방법 및 그 장치를 제공함으로써, 청결하고 위생적인 콘택트 렌즈를 사용할 수 있도록 하여 안구 질환을 획기적으로 줄일 수 있는 유리한 효과가 있다. 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구 범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

66: 콘택트 렌즈 77: 식염수
100: 콘택트 렌즈 세정기 110: 렌즈 수용부
120: 뚜껑 130: 수위 감지 센서
140: 렌즈 거치대 150: 전극
160: 조작부 170: 잔류염소 감지센서
180: 제어부

Claims

식염수에 잠기도록 콘택트 렌즈를 렌즈 수용부 내에 위치시키는 렌즈 위치 단계와;
상기 식염수에 잠긴 전극에 직류 전류를 공급하여 전기 분해하여, 상기 식염수 내의 잔류 염소(free chlorine)를 1ppm 내지 8ppm의 농도 범위로 생성되도록 상기 전극에 직류 전류를 통전시키는 통전 단계와;
상기 통전 단계를 중단하여, 상기 식염수 내의 잔류 염소의 농도를 10%이상 감소하도록 방치하되, 상기 통전 단계에 소요되는 제1소요시간에 비하여 3배 내지 100배의 시간 동안 행하는 휴지 단계를;
포함하되, 상기 통전단계와 상기 휴지단계를 3회 이상 반복하는 것을 특징으로 하는 콘택트 렌즈의 세정 방법.
식염수에 잠기도록 콘택트 렌즈를 렌즈 수용부 내에 위치시키는 렌즈 위치 단계와;
상기 식염수에 잠긴 전극에 직류 전류를 공급하여 전기 분해하여, 상기 식염수 내의 잔류 염소(free chlorine)를 상기 전극에 직류 전류를 통전시키는 통전 단계와;
상기 통전 단계를 중단하여, 상기 식염수 내의 잔류 염소의 농도를 10%이상 감소하도록 방치하는 휴지 단계를;
포함하되, 상기 통전단계와 상기 휴지단계를 3회 이상 반복하는 것을 특징으로 하는 콘택트 렌즈의 세정 방법.
제 2항에 있어서,
상기 통전 단계는 상기 식염수 내의 잔류 염소의 농도가 1ppm 내지 8ppm의 농도 범위로 생성되도록 하는 것을 1회 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 콘택트 렌즈의 세정 방법.
제 3항에 있어서,
상기 통전 단계 중 3회째 통전 단계는 상기 식염수 내의 잔류 염소의 농도가 7ppm 이하의 농도로 생성되도록 하는 것을 특징으로 하는 콘택트 렌즈의 세정 방법.
제 2항에 있어서,
상기 통전 단계는 3초 내지 3분이 소요되고, 상기 휴지 단계는 상기 통전 단계의 5배 내지 100배의 소요 시간 동안 행하고, 상기 콘택트 렌즈 세정에 소요되는 시간은 1시간 30분 이상인 것을 특징으로 하는 콘택트 렌즈의 세정 방법.
제 2항에 있어서,
상기 전극은 상기 콘택트 렌즈의 하측에 위치하여, 상기 전극에서 전기 분해에 의한 기포가 상기 콘택트 렌즈에 접촉하는 것을 특징으로 하는 콘택트 렌즈의 세정방법.
제 1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 식염수는 80cc 이하인 것을 특징으로 하는 콘택트 렌즈의 세정 방법.
콘택트 렌즈가 식염수에 잠기도록 상기 콘택트 렌즈와 상기 식염수를 수용하는 렌즈 수용조와;
상기 렌즈 수용조에 수용된 상기 식염수와 연통되는 위치에 서로 마주보도록 배열된 한 쌍 이상의 전극과;
사용자의 선택에 의해 제1모드와 제2모드 중 어느 하나를 입력하는 입력부와;
상기 입력부에 의해 제1모드로 선택된 경우에는, 상기 식염수에 잠긴 전극에 직류 전류를 제1소요시간 동안 통전시켜 상기 식염수 내에 잔류 염소를 생성하는 통전 단계와, 통전을 중단하여 상기 식염수 내의 잔류 염소의 농도를 10%이상 감소하도록 방치하는 휴지 단계를 제2소요시간 동안 3회 이상 반복하도록 제어하고, 상기 입력부에 의해 제2모드로 선택된 경우에는 상기 식염수에 잠긴 전극에 상기 제1소요시간 보다 더 긴 제3소요시간 동안 통전시키는 제어부를;
포함하는 콘택트 렌즈의 세정기.
제 8항에 있어서,
상기 제1모드에서의 상기 통전 단계는 상기 식염수 내의 잔류 염소의 농도가 1ppm 내지 8ppm의 농도 범위로 생성되도록 하는 것을 1회 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 콘택트 렌즈의 세정기.
제 9항에 있어서,
상기 제1모드에서의 상기 통전 단계 중 3회째 통전 단계는 상기 식염수 내의 잔류 염소의 농도가 7ppm 이하의 농도로 생성되도록 하는 것을 특징으로 하는 콘택트 렌즈의 세정기.
제 8항에 있어서,
상기 제1모드에서의 상기 통전 단계는 3초 내지 3분이 소요되고, 상기 제1모드에서의 상기 휴지 단계는 상기 통전 단계의 5배 내지 100배의 소요 시간 동안 행하고, 상기 제1모드에서의 콘택트 렌즈 세정에 소요되는 시간은 1시간 30분 이상인 것을 특징으로 하는 콘택트 렌즈의 세정기
제 8항에 있어서,
상기 식염수의 잔류 염소의 농도를 실시간으로 측정하는 감지부를;
더 포함하여, 상기 감지부에 의하여 상기 식염수의 잔류 염소 농도를 8ppm 이하로 제어하는 것을 특징으로 하는 콘택트 렌즈의 세정기.
제 8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 렌즈 수용조는 80cc 이하인 것을 특징으로 하는 콘택트 렌즈의 세정기.