산소투과에 대해서

• Q

  실리콘이 산소를 투과시킨다는 것이 사실인가요?

  그렇습니다. 실리콘 고무의 산소 투과성은 천연 고무의 약 30배, 염화비닐 수지의 2,500배나 됩니다. 다른 고무나 플라스틱에 실리콘을 조합하여 사용하면, 산소 투과율이 높아집니다.
• Q

  실리콘은 어떤 원리로 산소 투과성이 뛰어난가요?

  물질의 산소 투과도는 Dk값(산소투과계수)으로 평가합니다. Dk=용해계수ⅹ확산계수라는 관계를 나타내는 것인데, 수치가 클수록 산소를 잘 투과 시킬 수 있습니다. 실리콘은 산소를 녹이기 쉬우며(용해 계수가 큼), 눈에 보이지 않는 작은 틈이 많기 때문에(확산 계수가 큼) Dk값이 상당히 높습니다. 이것은 규소 원자에 산소 원자와 메틸기가 결합한 실리콘 분자 구조에서 유래한 것입니다.
• Q

  산소 투과성이 좋기 때문에 콘택트 렌즈에 실리콘이 사용되는 것인가요?

  그렇습니다. 콘택트 렌즈는 크게 하드 렌즈와 소프트 렌즈로 나뉩니다만, 대부분의 하드 콘택트 렌즈에는 실리콘이 사용되어 산소 투과성을 부여하고 있습니다. 게다가, 실리콘은 화학적으로 안정하고 생리적으로 불활성이기 때문에 안정성이 높은 소재라고 할 수 있습니다
• Q

  왜 콘택트 렌즈에 산소 투과성이 필요한가요?

  산소가 통하지 않는 콘택트 렌즈는 눈의 통증을 유발 시킬 수 있습니다. 그 원인은 각막의 피부 호흡이 방해되어 산소 결핍 상태가 되어 있기 때문입니다. Dk 수치가 높은 콘택트 렌즈라면 충분한 산소를 각막에 공급할 수 있기 때문에 안전한 데다 착용감도 양호하므로 눈에 좋은 콘택트 렌즈라 할 수 있습니다.
• Q

  하드 콘택트 렌즈에 실리콘이 사용되어지기 시작한 것은 언제부터 였나요?

  원래 콘택트 렌즈의 원형은 16세기 레오나르도 다빈치가 고안했다고 되어 있습니다만, 실제로 사용되게 된 것은 1890년경부터 입니다. 그 당시에는 유리 렌즈였습니다. 1950년대에 들어서 가공이 쉽고 튼튼한 플라스틱(폴리메틸메타크릴레이트)이 등장하였습니다만, 산소 투과성이 거의 없었습니다. 현재의 주류인 플라스틱에 실리콘을 배합하는 공중합 기술이 완성된 것은 1980년대에 들어서 입니다.
  
  *공중합 : 2종 내지 그 이상의 단량체(모노머)가 서로 결합하여 새로운 중합체(폴리머) 또는 그들의 혼합물을 만드는 반응을 말한다.
• Q

  콘택트 렌즈의 산소 투과성 향상은 실리콘 개발이 핵심이었던 것이군요?

  그렇습니다. 다양한 실리콘이 연구되었고, 마침내 하드 콘택트 렌즈용으로써 산소 투과성을 가진 최적의 실리콘이 개발되었습니다. 이 실리콘은 보통의 오일이나 고무에 사용되고 있는 것과는 구조가 다릅니다만, 연구를 거듭하여 실리콘의 연구를 계속한 결과 Dk값을 수십년 사이에 20배나 향상 시킬 수 있었습니다. 최근의 높은 Dk값의 콘택트 렌즈는 맨눈 상태에서의 산소 공급량에 가까운 산소 투과성을 가지므로 렌즈를 낀 채 수면이나 1주일 정도의 연속 착용도 가능합니다.
  
  *주의:콘택트 렌즈의 사용은, 안과 의사의 지도가 필요합니다.
  
• Q

  소프트 콘택트 렌즈에는 실리콘이 사용되고 있지 않나요?

  현재의 소프트 콘택트 렌즈는 함유하고 있는 수분을 통해 산소를 통과(수분이 산소를 녹여 운반)시키는 구조이므로 실리콘을 사용하지 않아도 충분한 산소 투과성을 얻을 수 있습니다. 그러나 한편으로는 오염되기 어렵고 소독이 불필요하며 수분을 함유하지 않는 소프트 콘택트 렌즈도 연구가 되고 있어, 여기에는 실리콘이 필요하게 될 지도 모릅니다.