콘택트렌즈는 어떻게 눈동자 정중앙을 찾을까?

시력이 좋지 않은 사람은 안경이나 렌즈, 수술 등의 방법으로 시력을 교정합니다. 수술 같은 경우는 한 번만 해주면 별다른 문제가 없는 이상 정상시력으로 일상생활을 할 수 있다는 장점이 있으나 부작용에 대한 두려움에 안경이나 콘택트렌즈를 찾는 사람이 많습니다.

근데 안경을 끼면 외적으로 많은 변화가 생깁니다. 렌즈가 눈의 크기를 왜곡하기 때문인데, 그래서 많은 사람이 대안으로 콘택트렌즈를 착용합니다. 콘택트렌즈는 안경을 낀 사람이 안경을 끼지 않아도 잘 볼 수 있게 해줍니다.

시력을 교정하는 원리는 안경과 같고, 차이점이 있다면 콘택트렌즈는 눈의 표면에서 작용한다는 겁니다. 여기서 주제의 의문이 생깁니다. 안경은 코와 귀에 걸쳐서 렌즈가 움직이지 않도록 고정해주는데, 콘택트렌즈는 눈동자에서 어떤 원리로 정중앙에 계속 위치하는 걸까요?

일단 렌즈의 종류에 따라 눈동자의 중앙에 위치하는 원리가 다릅니다. 렌즈는 크게 소프트렌즈와 하드렌즈로 나눌 수 있고, 이 둘은 재질과 크기 등에서 차이를 보입니다. 그리고 차이의 이유를 이해하면 눈동자 중앙에 렌즈가 위치하는 원리도 이해할 수 있습니다.

소프트렌즈를 하드렌즈와 비교해보면 말랑말랑하고, 얇고, 큽니다. 확대해서 보면 그물 구조로 되어 있어서 산소 투과가 어느 정도 이루어지는데, 눈에서 나오는 단백질이나 노폐물 등이 그물 사이에 낄 수 있어서 오랫동안 사용하기에는 적합하지 않습니다.

다음으로 하드렌즈를 소프트렌즈와 비교해보면 딱딱하고, 두껍고, 작습니다. 두껍고 딱딱하므로 재질 자체로는 소프트렌즈보다 산소 투과가 잘 안 되어도 하드렌즈는 눈물층 위에서 떠다니므로 렌즈와 각막 사이를 통해 눈물을 계속 공급할 수 있어서 결과적으로 소프트렌즈보다 눈에 산소를 더 잘 공급할 수 있습니다.

다시 소프트렌즈로 돌아와서 소프트렌즈를 착용한 눈을 보면 렌즈가 검은자(각막 부분)를 완전히 덮었고, 흰자(공막 부분)의 일부분도 덮고 있습니다.

이때 렌즈의 중심부는 각막의 곡률(커브)에 딱 들어 맞게끔 되어 있고, 렌즈의 주변부는 공막의 곡률과 거의 비슷하게 되어 있어서 전체적으로 눈의 표면에 딱 들어맞아 렌즈의 움직임이 적습니다. 그리고 움직임이 발생한다고 하더라도 렌즈는 균형 상태(≒눈의 표면에 딱 들어 맞는 상태)를 유지하기 위해서 눈동자의 중앙으로 이동합니다.

만약 크기가 하드렌즈처럼 작았더라면 눈의 표면에서 렌즈의 움직임이 계속 있었을 것이고, 이에 따라 이질감을 많이 느끼게 될 겁니다.

하지만 소프트렌즈는 산소 투과가 어느 정도 되므로 굳이 작게 만들어서 이질감을 초래할 이유가 없고, 안정적으로 눈에 착용한 상태를 유지하기 위해 공막까지 살짝 덮을 수 있도록 만듭니다.

다음으로 하드렌즈는 크기가 작고, 눈물층에 떠다니므로 눈 깜빡임에 따라 움직임이 발생합니다. 그래서 더더욱 각막의 곡률에 딱 들어맞는 곡률을 가진 렌즈를 착용해야 합니다.

만약 각막의 곡률보다 렌즈의 곡률이 가파르면 눈의 표면에 달싹 붙어서 렌즈와 눈의 표면 사이에 눈물 공급이 어려워지고, 산소 투과가 잘 안 되어서 눈 건강에 좋지 않습니다.

또한, 렌즈의 곡률이 너무 평평하면 잘 들어 맞지 않아서 렌즈가 빠지기 쉽습니다. 이런 이유로 하드렌즈는 각막의 곡률에 맞게끔 만들어야 합니다.

그리고 난시가 있는 경우는 렌즈가 눈동자 위에서 회전하면 안 됩니다. 그래서 렌즈의 아랫부분을 윗부분보다 두껍게 만들어서 아래쪽을 무겁게 해 렌즈가 눈동자 중앙으로 자리를 찾아갈 때 렌즈의 방향이 변하지 않도록 해줍니다. 궁금증이 해결되셨나요?

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콘택트렌즈는 어떻게 눈동자 위에서 벗어나지 않을까?