소프트 콘택트렌즈

소프트 콘택트렌즈 (soft contact lens; SCL) 은 연성 콘택트렌즈 라고도 한다.

역사

고분자화학을 전공하는 체 코슬로바키아의 Otto Wichterle와 D Lim, 그리고 의사인 M Dreifus 가 처음으로 HEMA물질을 개발하였다 1950년대부터 Wichterle 는 소프트 콘택트렌즈 개발을 시작하여 1961년에 특허를 얻었으며, 렌즈의 제작에 있어서 원심 회전 주조법 (spin casting) 을 개발하여 계속 발전시켜 나갔다. 미국에서는 1971년 바슈롬 사가 FDA승인을 받으면서 세계적으로 널리 보급되기 시작하였다.
  1973년 American Optical 회사가 치료용 렌즈로 FDA 승인을 받았으며, 1975년 바슈롬 사의 'Plano-T'가 치료용으로, 또 1979년에는 Copper 사의 'Perma Lens'가 연속 착용용으로, 1980년에는 난시용 소프트 렌즈가 보급되기 시작하였다.
  1990년대 이후에는 일회용 렌즈의 시대라고 할 수 있는데, 1988년 Johnson&Johnson 사가 일회용 연속 착용 렌즈 사용을 승인 받았고, 그 이후 많은 다른 회사들도 이 종류의 렌즈를 생산하고 있으며, 1994년 이후에는 일일 일회용 렌즈 (1-day disposable lens) 가 나오게 되었다.

물리적 특성

• 광학적 투명도 : 최고의 시력을 얻기 위해서 재질은 광학적으로 투명해야 한다. 하이드로겔은 가시광선의 90% 이상을 투과하므로 유용하게 사용된다. 한 분자 내에 존재하는 서로 다른 고분자 사슬들은 스스로 미세 상분리 (microphase separation) 를 일으켜 불투명해지기도 하고, 온도 상승에 의해 하이드로겔이 불투명해지기도 한다.
• 기계적 특성 : 하이드로겔은 수화된 상태에서는 부드럽고 유연하지만 탈수가 되면 단단하고 부러지기 쉽다. 즉, 중합체의 함수율이 낮을수록 더 단단하고 부러지기 쉽다. 하이드로겔은 친수성이므로 물을 흡수하며 이는 하이드로겔을 부드럽게 하며 탄성의 특성을 가질 수 있도록 해준다. 하이드로겔은 힘을 가했을 때 (stress) 변형되지만 힘이 사라지면 원래의 크기와 모양으로 되돌아가는 완벽한 탄성 물질과는 달리 점탄성의 특성을 가진다.

재질

• HEMA (2-hydroxyethyl methacrylate) monomer : 최초로 실제로 이용된 소프트 렌즈를 만드는 데 이용된 단량체이다.
• EGDMA (ethylene glycol dimethacrylate) : 이 단량체는 1개의 분자 안에 2개의 메타크릴레이트 단량체를 포함하는데 주로 교차 결합체로 이용된다.
• MAA (methacrylate acid) : 하이드로겔 재질의 수분 함량을 증가시키기 위해 사용되는데 생리적 상태의 pH 에서는 항상 전하를 띠게 되어 이 단량체를 함유한 중합체는 음이온을 띠게 된다.
• MMA (methyl methacrylate) : 하드 콘택트렌즈 재질인 PMMA를 만드는 데 주로 이용되는 단량체이지만 때때로 소프트 콘택트렌즈 제작에서 수분 함량을 감소시키고 내구성과 강도를 증가시키기 위해 사용되기도 한다.
• vinyl pyrrolidone 또는 n-vinyl-pyrrolidone (NVP) : 친수성이기 때문에 전통적으로 하이드로겔 렌즈 재질의 수분 함량을 증가시키기 위해 사용되어 온 단량체인데, 근래에는 최신 재질인 실리콘 하이드로겔 재질의 소프트 콘택트렌즈의 습윤성과 수분 함량을 증가시키기 위해 사용되기도 한다.
• styrene
• divinylbenzene

실리콘 하이드로겔

• PDMS (polydimethyl siloxane; 실리콘 고무) : 산소 용해도와 Dk가 물보다 몇배 더 높고, PMMA나 무수 polyHEMA보다 백배 이상 더 높다. 하이드로겔과 결합 시 Dk가 현저하게 증가하게 된다. 실리콘 함유 중합체의 비율이 증가하면 함수율이 결과적으로 감소하고 Dk는 증가하여 100 Barrers 이상이 되게 된다.
• TRIS- (trimethyl-silyl-propyl-methacrylate) : 높은 Dk를 가지는 실리콘 고무와 MMA를 결합시킨 siloxymethacrylate 단량체이다.
• DMA (dimethylacrylamide)

장점

• 편안감 : SCL는 높은 유연성과 함께 직경이 각막 전체를 덮을 수 있기에 HCL에 비해 높은 편안감을 제공한다. 따라서, HCL를 착용할 수 없는 민감한 눈에 적절하며 HCL 착용 시 초기에 경험하는 눈물 흘림이나 눈부심과 같은 증상을 거의 경험할 수 없다는 장점이 있다.
• 빠른 적응 : 높은 편안감은 빠르게 렌즈에 대해 적응할 수 있게 하여 공부나 일을 할 수 있도록 한다.
• 가끔 착용 : 많은 환자들은 가끔 착용하는 경우가 많으며 이런 경우 안경으로부터 빠르게 렌즈에 적응할 수 있게 해준다.
• 단안 착용 : 한쪽 눈만 렌즈를 착용해야 하는 경우 HCL에 비해 SCL가 더 편하게 렌즈를 착용할 수 있다. 하지만, HCL의 착용이 필요한 원추 각막이나 외상에 의한 각막 손상의 경우가 여기에 해당되지는 않는다.
• 운동이나 직업적 장점 : 높은 안정성과 초기의 편안감은 운동을 할 때 많은 사람들이 SCL를 착용하는 이유이다. 잘 착용된 렌즈는 눈을 비비거나 눈꺼풀의 장력 (lid tension) 에 의해 렌즈가 빠지거나 공막쪽으로 쉽게 밀리지 않는다. 또 직업적으로 분진이 많거나 먼지가 많은 환경에서 일하는 사람에게도 넓은 면적을 보호하는 장점으로 인해 HCL에 비해 선호된다.
• 적은 빛번짐 (flare) : HCL을 착용하는 사람이 만일 넓은 동공 면적을 가지고 있다면 어두운 곳에서 빛번짐을 느끼기 쉬운데 SCL는 그러한 문제가 거의 없다.
• 적은 각막 미란

분류

착용 (wear) 기간에 따른 분류

• 매일 (daily) 착용 : 일할 때만 잠시 착용하는 렌즈로 8~16시간 정도 착용한다. 뺀 후에는 세척하거나 소독해서 다시 착용하거나, 일회용 (single use daily disposable) 렌즈의 경우 버린다.
• 유연 (flexible) 착용 : 대개는 매일 착용으로 착용하나 때때로 연속 착용으로 사용할 수 있는 렌즈이다. 역시 벗은 후에는 세척/소독 과정을 거치거나 버릴 수 있다.
• 연속 (extended) 착용 : 7일까지 낮과 밤을 연속으로 착용하는 렌즈로 정의되는데, ISO에서는 7일이라는 제한을 두지 않고 매일 착용의 반대 개념으로 낮과 밤에 연속으로 착용하는 렌즈를 모두 이 범주로 분류하고 있으므로 확인이 필요하다.
  • 재사용 연속 착용 (reusable extended wear) : 제거한 후 세척/소독 과정을 거친다. 역사적으로 무수정체 혹은 고도의 굴절 이상이 있는 경우 교정 목적으로 사용되어 왔다. 최근 실리콘 하이드로겔 렌즈는 1주 간격으로 착용과 세척을 반복하여 한 달까지 연속으로 착용 후 버리는 렌즈가 개발되어 왔다.
  • 일회용 연속 착용 (disposable extended wear) : 제거한 후 버린다.
• 지속 (continuous) 착용 : 1970년대 들어 CooperVision 에서 만든 Permalens 등이 3개월까지 사용할 수 있도록 제작되었으나 1980년대 들어 이런 렌즈들이 세균 각막염의 빈돌르 높이는 것을 알게 되었다. 이 결과는 1989년에 출판되었고, 연속적으로 착용하는 일수를 늘리는 만큼 감염이 증가된다는 것을 경고하였다. 이 결과, FDA는 연속 착용 일수를 30일에서 7일로 감소시키면서 연속 착용을 무의미하게 만들었다. 이후 실리콘 하이드로겔 렌즈가 등장하면서 지속 착용 렌즈가 다시 등장하였으며 24시간동안 30일간 착용하는 렌즈가 소개되었다. ISO에서는 지속 착용 렌즈를 연속 착용에 포함시켜서 분류하고 있으므로 주의를 요한다. 렌즈는 이 기간 전에 제거할 수 있으며 제거 후에는 반드시 세척/소독 과정을 거쳐 다시 사용할 수 있다.

교체 주기에 따른 분류

• conventional replacement : 매 6~18개월마다 교체 주기를 갖는 렌즈들이다. 일부 환자들은 이보다 더 오래 사용하지만 이는 합병증을 늘리고 착용감을 안 좋게 한다.
• planned replacement : 2주~6개월 이내에 교체되는 렌즈를 말한다.
• 일회용 (disposable) 렌즈 : 착용 후 버리거나 다른 렌즈로 교체하는 렌즈를 가리키며 따라서 세척이나 소독을 거치지 않는다.
  • 매일 착용 (daily) 일회용 렌즈 : 하루만 착용하는 렌즈
  • 연속 또는 지속형 (extended or continuous type) 일회용 렌즈 : 7~30일의 착용 주기 후 버리는 렌즈

착용 및 제거

착용 방법

1. 검지 손가락 위에 렌즈를 올려 놓는다.
2. 다른 손 중지를 사용하여 윗눈꺼풀을 위로 당기고 렌즈가 있는 손의 중지로 아래쪽 눈꺼풀을 아래쪽으로 당겨 환자의 시선을 위로 향하게 한다.
3. 렌즈를 눈의 가운데에 살며시 올려 놓는다.
4. 렌즈와 눈 중심을 맞추기 위해 눈을 몇 번 깜빡이거나 눈을 감고 눈꺼풀을 살짝 마사지하여 렌즈를 눈 중앙으로 오게 한다.

제거 전 주의 사항

• 제거 전에는 손을 깨끗이 씻는다.
• 렌즈가 건조하다고 생각되면 렌즈 제거 전에 소독된 식염수 또는 인공눈물을 점안하여 렌즈를 재습윤 시킨다.
• 제거 전 렌즈가 각막 중앙에 위치해 있는지를 항상 확인해야 한다. 즉, 양쪽 눈을 한 눈씩 교대로 가리고 잘 보이는지 확인한다.
• 제거 시에는 각막에 상처가 나지 않도록 주의해야 한다.
• 제거된 렌즈는 깨끗이 세척 후 전용 보존액으로 채운 렌즈통에 보관한다.

제거 방법

위쪽을 보면서 중지로 아래쪽 눈꺼풀을 천천히 당긴 후 검지를 렌즈 아래쪽 끝 위에 놓고 렌즈를 눈의 아래쪽 흰자 위로 미끄러지게 당기고 같은 손의 엄지와 검지를 사용해 렌즈를 가볍게 쥐어 눈에서 제거한다.

착용 시간

과거 1990년대 중반에는 첫날 렌즈 착용 시간을 4시간 이내로 제한하고 이후 하루에 2시간씩 단계적으로 늘려 착용함으로써 단계적인 적응 시간 연장을 모색했으나 최근에는 렌즈의 재질 및 디자인의 개발로 이러한 시간적 제한은 불필요한 것으로 보인다. 단지, 상대적으로 보다 예민한 환자의 효과적인 적응을 위해서는 서서히 착용 시간을 늘려나가는 것이 필요할 수도 있다. 만약, 적절한 착용법대로 렌즈를 착용하더라도 눈이 불편하다면 렌즈를 즉시 제거해야 하며, 착용 도중 심하게 눈이 충혈되거나 따갑다면 렌즈를 빼고 세척과 소독 과정을 다시 한 후 그래도 증상이 개선되지 않으면 안과 전문의에게 상의한다.

처방

표. 안경 도수 (MR) 에 따른 SCL 도수

Sph↓ Cyl→	-0.75 ~ -1.00	-1.25	-1.50	-1.75	-2.00	-2.25	-2.50	-2.75	-3.00
0.00 ~ -1.75	Sph -0.75	Sph -1.25		Sph -1.75		Sph -2.25		Sph+0.25 -2.25
2.00 ~ -3.75				Sph -1.75			Sph -2.25		Sph+0.25 -2.25
-8.25 ~ -8.50	-7.50 -0.75		-7.50 -1.25		-7.50 -1.75			-7.50 -2.25
-8.75 ~ -9.00	-8.00 -0.75		-8.00 -1.25			-8.00 -1.75		-8.00 -2.25
-9.25 ~ -9.75	-8.50 -0.75		-8.50 -1.25			-8.50 -1.75		-8.50 -2.25
-10.00 ~ -10.50	-9.00 -0.75		-9.00 -1.25			-9.00 -1.75		-9.00 -2.25

처방의 평가

중심 잡기와 각막 덮음의 정도

렌즈가 중심에 위치하고 모든 방향의 각막 크기의 1~2mm 밖까지 각막을 덮는다. 주변부를 볼 때만 약간 중심 이탈이 발생할 수 있다. 하지만, 일차 주시에서도 하이측 방향의 렌즈 중심 이탈은 발생할 수 있다. 눈 깜빡임이나 눈 움직임 시에 각막이 노출된다면 렌즈를 즉시 교환한다.

렌즈의 움직임

렌즈의 적당한 움직임은 렌즈 아래의 노폐물을 배출시키고, 각막의 산소 공급을 위해 필수적이다. 소프트 콘택트렌즈의 경우 RGP 렌즈에 비해 움직임이 매우 제한적이지만 눈을 깜빡일 때마다 렌즈 아래 눈물의 1~2% 정도의 교환이 일어나며 RGP 렌즈의 경우는 10% 정도의 교환이 일어나는 것으로 알려져 있다. 따라서 SCL에서는 눈 깜빡임을 통한 산소 공급, 즉 tear pumping에 의한 작용이 제한적이라 생각한다.

참고