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ISSN : 1229-6457(Print)
ISSN : 2466-040X(Online)

The Korean Journal of Vision Science Vol.17 No.4 pp.503-510
DOI : https://doi.org/10.17337/JMBI.2015.17.4.503

Hydrogel Contact Lens Spherical Measurement using Telescope type Lensmeter with Wet Cell Method

Kyoung-Sek Song¹⁾, Min-Jae Lee²⁾*, Tae-Hun Kim³⁾, A-Young Sung²⁾

¹⁾Department of Ophthalmic Optics, Sehan University, Jeonnam
²⁾Department of Optometry & Vision Science, Catholic University of Daegu, Gyeongsan
³⁾Department of Visual Optics, Baekseok University, Cheonan

Address reprint requests to Min-Jae Lee Department of Ophthalmic optics, Catholic University of Daegu, Gyeongsan Tel: +82-10-9589-7741, E-mail: alswp1320@naver.com

Received June 20, 2015 Review November 22, 2015 Accepted December 11, 2015

Abstract

Purpose:

The purpose of this study is to verify the accuracy of vertex refractive power of contact lenses by using telescope type lensmeter by wet cell method.

Method:

The used wet cell is from method Post Soft Contact Lens Wet Cell. The contact lenses with water content ratio of 38%, 45% and 58% were measured with spherical power of -3.00D, -7.00D and -10.00D respectively.

Result:

Using wet cell method with manual lensmeter, the spherical power of -3.00D contact lens with water content ratio of 38% was measured as -3.41D. And the contact lens with water content ratio of 45% was measured as -3.41D identically. However, in case of the contact lens with 58% of water content ratio was measured as -2.63D. The -7.00D contact lens was measured as -7.87D when water content ratio was 38%, -7.20D when water content ratio was 45%, and -5.19D when water content ratio was 58%. Finally, the -10.00D contact lenses with water content of 38%, 45% and 58% was measured as –10.17D, -10.60D and –7.33D respectively.

Conclusion:

The contact lenses with high water content were measured inaccurately reflecting a significantly lower diopter measurement. This tendency was pronounced even more with highly minus powered contact lenses with high water content ratio. The contact lens measurement using manual lensmeter with wet cell method reflected notable difference highly depending on the water content ratio and diopter.

Key Words : Wet cell , lensmeter , Hydrogel contact lens , water content ratio

망원경식 렌즈미터를 사용한 Wet Cell 방식의 친수성 콘택트렌즈의 정점굴절력 측정에 관한 정확도 연구

송 경석¹⁾, 이 민제²⁾*, 김 태훈³⁾, 성 아영²⁾

¹⁾세한대학교 안경광학과, 전남
²⁾대구가톨릭대학교 안경광학과, 경산
³⁾백석대학교 안경광학과, 천안

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Cited-By

Funding:

Ⅰ. 서 론

친수성 콘택트렌즈의 정점굴절력 측정 시 임상에서 주로 사용되고 있는 광학기기로는 렌즈미터를 들 수 있다. 렌즈미터는 주로 안경렌즈의 정점굴절력을 측 정 할 수 있게 조제 되었으나, 현재에는 콘택트렌즈 수요가 증가하면서 콘택트렌즈 측정용으로도 홀더를 전환하여 시행되고 있다. Focimeter라고 칭하는 렌즈 미터는 안경원에서 주로 정점굴절력 측정 및 광학중심 점의 설정을 위해 사용되고 있으나 특별한 관리기준이 없는 실정으로 렌즈의 정점굴절력은 제조사에서 표기 한 값에 의존할 수밖에 없으며, 콘택트렌즈 회사들이 포장에 표시한 내용을 확인하는 수준에서 사전 검사가 끝나는 실정이다. 그러나 제조회사에 의해 표기된 굴 절력과 실제 굴절력에서 차이가 종종 발생되고 있 다.^1)-6) 현재 국제 표준화 기구인 ISO규격인 ‘ISO 8598:1996 Optics and optical instruments – Focimeters’에서 렌즈미터에 대한 내용을 규정하고 있으며, 국내에서는 ‘KS B 5626: 2004 렌즈 미터’관 련 내용을 규정하고 있다. 측정방식에도 공기 중에서 측정하는 Dry Blotting 방식과 콘택트렌즈를 식염수 에 담가 측정하는 Wet Cell 방식으로 분류된다.^1-2),6-9) 현재 임상에서 굴절력 측정 시 Dry Blotting 방식을 많이 사용하고 있으나 습윤제거시 렌즈의 파손위험과 감염 등의 불편함으로 인해 Wet Cell 방식의 굴절력 측정법이 선호되고 또한 증가하고 있다.^9-11) 현재 콘택 트렌즈는 소비자의 다양한 요구에 의해 제품 개발이 많이 진행되어 종류가 다양하게 증가하고 있다. 2009 년도 식품의약품안전처의 의료기기 신고건수를 살펴 보면 콘택트렌즈가 50건으로 가장 많은 품목을 이루 고 있으며 특히 미용목적의 컬러콘택트렌즈 사용이 빠 르게 증가하고 있다. 이러한 상황에서 Wet Cell 방법 에 의한 콘택트렌즈의 정확한 굴절력을 측정할 수 있 는 가이드가 임상에 정확하게 제공되지 않고 있으며, 임상에서도 콘택트렌즈의 측정방식 및 재질에 따른 굴 절력 측정법에 대한인지가 미흡한 실정이다. 이러한 이유로 소비자가 착용하고 있는 렌즈의 굴절력을 잘못 측정하여 시력교정이 잘 되지 않는 상황이 발생하게 되고 시력 검사자는 다시 한 번 시력검사 및 도수 교정 을 하게 되는 번거로움을 겪게 된다. 본 연구는 시중 에서 판매되고 있는 콘택트렌즈를 사용하여 디옵터별 및 함수율별로 나누어 망원경식 렌즈미터를 사용하여 굴절력을 측정한 후 결과를 분석하여 안경사들에게 렌 즈 측정 시 고려할 사항에 대해 연구를 진행하였다.

Ⅱ. 실험 재료 및 방법

실험에 사용된 친수성 콘택트렌즈는 시판 중인 국 내 제조사의 구면 콘택트렌즈를 사용하였다. 구면 콘 택트렌즈는 -3.00D, -7.00D 그리고 -10.00D의 굴 절력을 가진 렌즈를 사용하여 정점굴절력을 각각 측 정하였다. 굴절력 측정을 위한 망원경식 렌즈미터는 현재 임상에서 많이 사용하고 있는 제품인 T사 LM-8(Japan) 사용하여 측정하였으며 -3.00D에서 는 0.125D단위로, -7.00D, -10.00D에서는 각각 0.25D 단위로 굴절력을 측정하였다. 또한 측정값의 신뢰도를 높이기 위해 콘택트렌즈별로 각 5회씩 측정 한 결과를 평균하여 분석에 사용하였다.

망원경식 렌즈미터의 검교정은 상온(20±5℃)에서 중국 표준과학회 검정렌즈를 렌즈 지지대에 위치시킨 후 구면 시험렌즈를 측정하는 방법으로 시행하였다. 검 교정렌즈는 -25.00D, -20.00D, -15.00D, -10.00D, -5.00D, -2.50D, +2.50D, +5.00D, +10.00D +15.00D, +20.00D, 그리고 +25.00D의 렌즈를 사용 하여 각각 실험하였다.

Wet Cell 측정 방법은 Wet Cell에 생리 식염수를 채워 넣고 수화된 소프트 콘택트렌즈를 넣어 기포가 생기지 않도록 한 후 측정할 콘택트렌즈의 굴절력을 측정하였다. 측정용 Wet Cell 홀더는 안경원에서 주 로 사용되고 있는 Maurice Poster¹²의 시판용 Poster Soft Contact Lens Wet Cell(Burnell, U.S.A)을 이 용하여 소프트 콘택트렌즈의 굴절력을 측정한 값에 환산 인자 4를 곱하여 결정하였다.²⁾(Fig. 1~2.)

Ⅲ. 결과 및 고찰

1. 구면 콘택트렌즈 함수율별 굴절력 측정 비교

1) 구면 콘택트렌즈(-3.00D)

굴절력이 -3.00D으로 표기된 친수성 콘택트렌즈 를 망원경식 렌즈미터를 사용하여 굴절력을 측정한 후 결과를 분석하였다. Wet Cell 방식으로 측정된 함 수율 38%의 콘택트렌즈의 굴절력은 –3.41D±0.07D 값을 나타내었다. 함수율 45%의 경우, 굴절력은 -3.41D±0.06D로 측정되었다. 또한 함수율 58%에 서는 측정된 굴절력이 -2.63D±0.08로 나타났다. 각 함수율별 굴절력 측정값의 평균값에 대한 분석은 ANOVA를 사용하여 분석한 결과 통계적으로 유의한 차이를 나타내었으며, 사후분석결과, 38%와 45%는 .968로 유의한 차이를 보이지 않았으며, 38%와 58% 는 .000으로 유의한 차이를 나타내었다. 굴절력 -3.00D인 콘택트렌즈를 Wet Cell 방식으로 측정한 결과를 Table 1에 나타내었다.

측정된 -3.00D 렌즈의 각 함수율별 구면 굴절력 측정 비교 그래프를 Fig. 3에 나타내었다.

2) 구면 콘택트렌즈(-7.00D)

굴절력이 -7.00D로 표기된 콘택트렌즈를 망원경 식 렌즈미터를 사용하여 굴절력을 측정한 후 분석하 였다. Wet Cell 방식을 통해 측정된 함수율 38%의 친수성 콘택트렌즈 굴절력은 -7.88D±0.17D로 나타 났다. 함수율 45%의 경우, 굴절력은 -7.20D±0.08D 로 측정되었으며 또한, 함수율 58%에서는 측정된 굴 절력이 -5.19D±0.09로 측정되었다. 각 함수율별 굴 절력 측정값의 평균값에 대한 분석은 ANOVA를 사용 하여 분석한 결과 통계적으로 유의한 차이를 나타내 었으며, 사후분석결과, 38%, 45% 그리고 58% 모두 에서 .000으로 유의한 차이를 나타내었다. 굴절력 -7.00D인 콘택트렌즈를 Wet Cell 방식으로 측정한 결과를 Table 2에 나타내었다.

측정된 -7.00D 렌즈의 각 함수율별 구면 굴절력 측정 비교 결과를 Fig. 4에 나타내었다.

3) 구면 콘택트렌즈(-10.00D)

굴절력이 -10.00D으로 표기된 콘택트렌즈를 망원 경식 렌즈미터를 사용하여 굴절력을 측정한 후 분석하 였다. Wet Cell 방식으로 측정된 함수율 38%의 콘택 트렌즈 구면굴절력은 -10.17D±0.07D로 측정되었다. 그리고 함수율 45%의 경우, 굴절력은 -10.60D± 0.29D로 측정되었으며, 또한 함수율 58%에서는 구면 굴절력이 -7.33D±0.14로 측정되었다. 각 함수율별 굴절력 측정값의 평균값에 대한 분석은 ANOVA를 사 용하여 분석한 결과 통계적으로 유의한 차이를 나타내 었으며, 사후분석결과, 38%와 45%는 .079로 유의한 차이를 보이지 않았으며, 38%와 58%는 .000으로 유 의한 차이를 나타내었다. 굴절력 -10.00D인 콘택트 렌즈를 Wet Cell 방식으로 측정한 결과를 Table 3에 나타내었다.

측정된 -10.00D 렌즈의 각 함수율별 구면 굴절력 측정 비교 그래프를 Fig. 5에 나타내었다.

2. 구면 콘택트렌즈의 굴절력별 정확도 비교

망원경식 렌즈미터를 사용하여 Wet Cell 방식으로 측정된 친수성 콘택트렌즈의 굴절력 결과값을 분석하 였다. 굴절력이 –3.00D로 표시된 렌즈의 굴절력 측정 시 -3.15D로 측정되었다. 그리고 굴절력 -7.00 렌즈 측정 시 -6.76D 측정되었으며 또한 굴절력 -10.00D 에선 -9.37D로 측정되었다. 또한 굴절력이 증가할수 록 평균값, 표준 편차 및 표준오차가 높아지는 것을 볼 수 있었다.

각각의 굴절력을 가진 콘택트렌즈를 Wet Cell 방 식으로 측정한 결과를 굴절력 별로 비교하여 Table 4 에 나타내었다.

디옵터별 구면 굴절력 측정 비교 결과를 Fig. 6에 나타내었다.

실험 결과를 분석해 보면, 함수율이 높을수록 측정 의 신뢰도는 모든 경우에 감소하는 것으로 나타났으 며, 굴절력이 증가 할수록 측정값은 낮게 측정됨을 알 수 있었다. Wet Cell 방식에서 함수율이 높아질수 록 굴절력이 감소하는 이유는 Wet Cell 의 식염수 안 에서 렌즈형태의 불안정으로 인해 함수율이 높아질수 록 편평한 상태가 유도되어 굴절력이 감소된 것으로 판단된다.

Wet Cell 방식의 경우 측정자의 편리성을 강조해 임상에서 사용이 증가되고 있는 추세이다. 그러나 본 연구를 통한 결과로 볼 때 함수율 별로 측정된 콘택 트렌즈의 굴절력 값이 많은 차이를 보였으며 따라서 Wet Cell 방식을 사용하여 콘택트렌즈 굴절력을 측정 할 경우 주의가 필요하다고 판단된다. 김 등의 연구 에서의 결과²⁾와 마찬가지로 Wet Cell 방식의 굴절력 측정 방법은 렌즈의 굴절률, 함수율, 곡률반경 등이 고려되지 않고 환산인자 값이 정해져 본 연구에서는 함수율에 따라 굴절력 값이 많은 차이를 보인 것으로 판단된다. 추후에는 렌즈의 굴절률, 함수율, 곡률반 경 등을 고려하여 Wet Cell을 이용한 환산인자를 측 정하는 방법에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

김 등¹⁾의 연구에 의하면 함수율과 디옵터가 증가할 수록 콘택트렌즈의 굴절력 측정에 있어 오차가 발생 하는 것으로 나타나, 본 연구와 굴절력 측정방식이 다름에도 불구하고 같은 결과 값을 나타내었다. 또한 ISO규격을 비롯한 KFDA의 “의료기기 기준규격”, KS 규격 등에서는 함수율 및 굴절력별 정점굴절력 측정 기준에 대한 자세한 언급은 없는 실정이며, 콘택트렌 즈의 경우 디옵터별 허용오차가 ±10.00D이하의 정 점굴절력의 허용오차가 세분화되어 있지 않다. 따라 서 소프트 콘택트렌즈의 후면 정점굴절력을 좀 더 세 분화하여 규정할 필요성이 있을 것으로 판단된다.

Ⅳ. 결 론

본 연구는 국내에서 유통되는 친수성 콘택트렌즈 를 망원경식 렌즈미터를 사용하여 Wet cell 방법으로 정점굴절력을 측정하였다. 함수율 및 디옵터별로 분 류하여 신뢰성을 분석하기 위해 시력보정용 친수성 콘택트렌즈(구면렌즈)를 Wet Cell 방법을 사용하여 굴절력을 측정하고 굴절력에 따른 측정의 정확도를 비교하였다. 구면렌즈의 정점굴절력을 측정한 결과 함수율이 낮을수록 정확도가 더 높은 것으로 나타났 다. 또한 각 디옵터별로 굴절력의 차이가 발생하는 것으로 나타났으며, 실험에 사용된 Wet Cell 방식으 로의 측정값에 대한 신뢰도가 낮은 것으로 나타났다. 특히 하루착용 콘택트렌즈 등 함수율이 높은 렌즈의 굴절력을 측정할 때에는 정확한 규격에 의거하여 측 정하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

Figure

Fig. 1.

Trial Lens set(NIM, China).

Fig. 2.

Poster Soft Contact Lens Wet Cell (Bernell, U.S.A).

Fig. 3.

Distribution of water content 38%, 45% and 58% (Spherical Power –3.00D).

Fig. 4.

Distribution of water content 38%, 45% and 58%(Spherical Power –7.00D).

Fig. 5.

Distribution of water content 38%, 45% and 58% (Spherical Power –10.00D).

Fig. 6.

Comparison of spherical refractive power (-3.00D, -7.00D and –10.00D).

Table

Table 1.

Spherical refractive power of contact lens (-3.00D) [unit-D(Diopter)]

Table 2.

Spherical refractive power of contact lens (-7.00D) [unit-D(Diopter)]

Table 3.

Spherical refractive power of contact lens (-10.00D) [unit-D(Diopter)]

Table 4.

Spherical refractive power of contact lens [unit-D(Diopter)]

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