산소 투과율

각막은 대기 중으로부터 대부분의 산소를 공급받기 때문에 산소 투과율 (oxygen permeability; Dk) 은 콘택트렌즈의 가장 중요한 특성 중 하나이다.

요소

산소 투과율은 물질 자체의 특성으로 Dk 값으로 표시되는데

• D (확산 계수; diffusion coefficient) : 물질을 통해서 산소가 얼마나 빠르게 통과하는지 측정한 것
• k (용해도; solubility) : 얼마나 많은 산소를 물질이 잡고 있는지를 측정한 것

변화

콘택트렌즈의 Dk는 렌즈의 크기, 모양 또는 표면 상태와 관계가 없는 렌즈 재질 자체의 특성으로 온도에 영향을 받아 온도가 높으면 Dk가 높아진다. 전통적인 하이드로겔 재질의 SCL의 Dk는 함수율의 증가에 따라 로그 함수 관계에 의해 증가한다. 평형 함수율 (equilibrium water content; EWC) 과 Dk의 관계는 다음과 같다.

Dk = 1.67×e^0.0397×EWC (e = natural logarithm)

함수율이 38→55→75% 로 증가하면 Dk는 9→18→36 정도로 증가한다. 그러나 최근 널리 사용되기 시작한 실리콘 하이드로겔 재질의 SCL는 함수율이 낮을수록 (실리콘 함량이 많을수록) Dk가 증가한다.

단위

전통적으로 Fatt 단위 또는 Barrer 를 사용하고 있으며 다음과 같다.

Dk (Barrer) = 10^-11 (cm²×ml O₂ / (s×ml×mmHg)

참고