The physical and antibacterial properties of ophthalmic lenses fabricated by copolymerization with hydrogel monomers using two types of graphene were measured, and their usability as contact lens materials was analyzed. For polymerization, silicone monomers, including SID-OH, 3-(methacryloxy)propyl tris(trimethylsiloxy)silane, and decamethylcyclopentasiloxane, were used, and N,N-dimethylacetamide, ethylene glycol dimethacrylate as a crosslinking agent, and azobisisobutyronitrile as an initiator were added. Also, graphene oxide nanoparticle (GON) and graphene nanoplate (GNP) were used as an additive, and the physical properties of the lenses fabricated after copolymerization were evaluated. The fabricated lenses satisfied the basic physical properties of general hydrogel contact lenses and showed the characteristics of lenses with high water content, and the disadvantage of very weak durability, due to low tensile strength. However, it was confirmed that the tensile strength and antibacterial properties were greatly improved by adding GON and GNP. With GON, the oxygen permeability and refractive index of the fabricated lenses were slightly improved. Therefore, it was determined that the graphene materials used in this study can be used in various ways as a contact lens material.
목 적: 본 연구를 통하여 다양하게 출시되고 있는 착색안경렌즈를 착용 시 여러 가지 색각이상 검사에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 색각이 정상인 14명의 참여자(평균연령 25±5.1 years; 평균시력 -0.07±0.07 logMAR)가 다양하게 착색되어 있는 안경렌즈를 착용하고 3가지의 색각이상 검사를 실시하였다. 본 연구에 사용된 렌즈 는 회색(Gray), 갈색(Brown), 초록색(Green), 노란색(Yellow)의 4가지 색상을 가시광선 투과율을 기준으로 20%(Low Transmittance; LT)와 70%(High Transmittance; HT)의 두 가지 농도의 렌즈로 총 8종을 사용 하였다. 각 렌즈를 착용 후 한식색각검사표, D-15 배열검사, 색등검사(Fletcher CAM Lantern test)를 실시 하였다. 결 과: 한식색각검사와 Farnsworth Panel D-15 검사에서는 착색렌즈를 착용하지 않은 상태보다 착색 렌즈를 착용했을 때의 틀린 개수가 증가하였다. 높은 투과율의 렌즈보다 낮은 투과율의 렌즈에서 틀린 개수 가 증가하였으며(p=.000), 특히나 진한 노란색 렌즈에서 통계적으로 유의하였다. 색등검사에서는 진한 회색 렌즈(p=.001)와 진한 갈색 렌즈(p=.000)에서 틀린 개수가 높게 나타났으며 통 계적으로 유의하였다. 또한 투과율이 낮은 렌즈에서 틀린 개수가 높게 나타났다(p=.000). 결 론: 착색렌즈의 색상과 상관없이 연한 착색렌즈(70%)보다 진한 착색렌즈가 더 많은색의 혼동을 유발 하였으며, 그 결과는 세 가지 색각검사에서 동일하게 나타났다. 특히, 야간 운전용이나 사격용으로 추천되는 노란색 렌즈의 경우, 두 가지 색각검사에서 색 혼동을 유발할 수 있다. 또한 색등검사에서 진한 농도의 회색 과 갈색의 렌즈가 색의 혼동을 일으켰다. 따라서 이런 색상이 있는 렌즈는 처방과 착용에 있어서 사용 목적 에 맞추어 주의를 기울여 처방하여야 할 것이다.
목 적: 곡률이 없는 안경렌즈 위에 하드 코팅 막과 SiO2 막을 쌓은 후, FDTD(Finite-difference time-domain) 시뮬레이션을 이용하여 평균 반사율을 계산하고 나노 구조 형태에 따른 반사방지 효과를 연 하였다.
방 법: 시뮬레이터 설계에서 굴절률이 1.55인 안경렌즈 위에 하드발수막을 3μm로 하고, 그 위에 SiO2 막을 100nm에서 900nm의 두께로 변화시켰으며, SiO2 막에 역원추 모양의 나노 구조를 만들었다. 역원추 체적비를 최적으로 만들기 위해 역원추의 배열을 육방정 형태로 하였다. 시뮬레이션 주기와 역원추 깊이와 반지름을 변화시켰으며, 또한 최적의 반사방지 효과를 찾기 위해 평균 반사율 등고선 지도를 만들었다.
결 과: 안경렌즈의 평균 반사율을 얻은 결과, 시뮬레이션 주기는 100nm에서 300nm일 때 역원추 깊이는 700nm 이상에서 최적상태였으며, 역원추 반경은 시뮬레이션 주기의 반일 때 최적이 되었으며, 최적상태에 서 안경렌즈의 평균 반사율은 0.15%이었다.
결 론: 안경렌즈 코팅막을 역원추 나노 구조로 만들면 안경렌즈에서 초발수 현상이 나타날 뿐 아니라, 반사방지 효과가 나타나 안경렌즈의 여러 층의 반사방지막 코팅을 대신할 수 있으리라 기대된다
목 적: 13.56 MHz Radio Frequency(RF) 고주파 송수신 장치를 만들고, 이를 이용하여 ITO안경렌즈 코팅 막의 두께와 전면커브에 대한 유도기전력 감소를 관찰하여 ITO 박막두께 측정을 연구하였다. 방 법: 전자빔 증착 장치를 이용하여 안경렌즈 하드 코팅 막 위에 다층막 코팅(SiO2/ZrO2/SiO2/ZrO2/SiO2/ITO/발수코팅막)을 하였는데, 이 때 ITO 코팅 시 이온빔 보조 장치를 사용하였다. 광투과율측정기로 ITO 코팅 안경렌즈의 투과율을 확인하였고, 13.56 MHz 수정발진소자를 사용하여 RF 고주파 송수신 장치를 만들었으며, 이 송수신 장치로부터 ITO 박막의 두께와 안경렌즈 커브에 의한 유도기전력의 감소량을 측정하였다. 결 과: 광투과율 측정 장치를 이용하여 ITO 안경렌즈 박막 두께에 따른 투과율을 측정한 결과, 가시광선 영역에서 ITO 박막이 두꺼워짐에 따라 처음에는 약간 증가하다가 점차 감소하는 경향을 나타내었다. 또한 RF 고주파 송수신 장치에서 안경렌즈를 RF 송수신 코일 위에 놓았을 때 유도기전력의 감소량은, 각각의 커브에서 ITO 두께가 커짐에 따라 유도기전력의 감소량이 증가함을 알 수 있었다. 또한 안경렌즈를 RF 송수신 코일 위에 놓았을 때 유도기전력의 감소량이 안경렌즈를 RF 송수신기 코일 안에 놓았을 때 유도기전력의 감소량보다 큰 것을 알 수 있었다. 결 론: 13.56 MHz RF 고주파 송수신 장치를 만들고, 이를 이용하여 ITO 안경렌즈 코팅 막의 두께와 전면커브에 대한 유도기전력 감소를 관찰한 결과, 안경렌즈를 RF 송수신코일 위에 놓았을 때 유도기전력의 감소량은 각각의 커브에서 ITO 두께는 커짐에 따라, 안경렌즈 전면 커브는 작아짐에 따라 증가함을 알 수 있었다.
시력보정용 안경렌즈(이하 안경렌즈)의 전면 혹은 후면에서 수평 · 수직간 변 굴절 력의 오차가 크면 안경렌즈 왜곡에 의한 프리즘의 발생으로 흔뜰림, 어지러융, 안정 피로, 상이 흐려 보이는 현상이 나타날 수 있다 하지만 근시용 O.OOD - -4.00D 의 플 라스티안경렌즈의 경우 전면 또는 후면의 수평 · 수직간 변 굴절력 차이를 보이는 제 품이 유통되고 있다. NK-55(nct = 1.55), MR-8(nct = 1.66) 소재의 플라스틱 안경 렌즈를 의 제품을 대상으로 광학적 중심 점에서의 중심두께와 안경 렌즈 평 · 수직 면 굴절력갈 측정하여 제조사별, 소재별, 굴절력 값에 면 굴절력 값의 차이를 분석하였다. 생산하는 3 개 회사 전면 및 후변의 수 따른 수평 · 수직간 분석결과 MR• 8 소재가 NK-55 소재에 비해 상대적으로 두껍게 나타났으며, 굴칠 력이 높아질수록 중심두께는 앓게 제조되었다. 특히 NK← 55는 O.OOD - -1.00D, MR• 8 은 O.OOD - -1.50D 사이의 굴절력에서 상대적으로 중심두께의 증가를 보였다. 제조사 별로 굴절력의 차이를 분석하면 전면굴절럭에서 A사는 547ß (60.0%), B사는 41 개 (45.6%), C 사는 607ß (66.7%) 의 저l 품이 수평 · 수직간에 굴절력의 차이를 보였으며, 후 면 면 굴절력에서 A 싸는 687ß (75,6%), B사는 63 개 (70.0%) , C사는 70 개 (77.8%) 의 제 품이 굴절략의 차이룹 보였다. 소재별로 분석하면 NK-55 소재는 전면 면 굴절력에 서 747ß (54.8%), 후면 변 굴절력에서는 90 개 (66.7%) 의 제품이 굴절력의 이상이 나타 났으며 MR-8 소재는 전면굴절력에서 81 개 (60.0%) , 후면굴절력에서 1117ß (82.2%) 의 제품이 굴절력의 이상이 나타났다 굴절력에 따른 차이를 보면 전면굴절력에서 O.l5D 이상의 큰 차이를 보이는 굴절력의 범위는 O.OOD - -0.50D 의 낮은 굴절력에서만 나타 나는 반면에 후면굴침!력에서는 O.OOD - -0.50D 와 - 1.25D - - l.75D 그리고 -2.00D 의 넓 은 범위에서 나타났다.