Oxygen Diffusion According to the Fitting Conditions of Contact Lens

콘택트렌즈의 피팅조건에 따른 산소확산

Purpose: This review article was written to investigate how the various factors, such as lacrimal thickness, CL's thickness and Dk, affects the influx of $O_2$ diffusion into the cornea. Methods: A mathematical model was proposed to analyze the oxygen diffusion reaching the cornea through the tear layers and contact lens based on Fick's law and the principle of continuity of the diffusion flux through the each layers. Results: The model predicts how the parameters such as the thickness of tear layer on the cornea, both the Dk and thickness of contact lenses etc., affect the oxygen tension at cornea and oxygen flux entering the cornea. Conclusions: It is found that either too flat or too tightly fitted contact lenses can cause the oxygen deficiency at/inside the periphery of the cornea because of the reduction of oxygen flux resulted from too thickened tear layer.

목적: 콘택트렌즈의 피팅에 따른 눈물 층의 두께, 렌즈의 Dk 값 및 두께 변화가 각막에 유입되는 산소확산에 미치는 영향을 고찰하였다. 방법: 확산에 관한 Fick 법칙 및 연속법칙을 사용하여 액체(눈물)-CL-눈물 층을 통하여 각막으로 유입되는 산소 flux 및 각막 표면의 산소 분압을 계산할 수 있는 일련의 방정식을 세우고 이들 식에 의거하여 피팅에 따른 눈물 층의 두께, 렌즈의 Dk 및 두께 변화가 각막에 유입되는 산소 flux에 어떠한 영향을 미치는가를 예측하였다. 결과: 본 모델을 사용하여 적절한 피팅 조건에 부합하고 또한 각막 표면의 산소 분압이 보장되는 렌즈의 Dk 및 두께를 결정할 수 있었다. 결론: 대단히 높은 Dk 값을 지닌 렌즈라도 너무 flat 또는 tight하게 피팅된 경우 렌즈의 주변부와 각막 사이 눈물 층의 간격이 커짐으로 인하여 각막에 도달하는 산소 flux 및 각막표면의 산소 분압이 급격히 감소될 수 있다.