논문 찾아보는 사람들 아니면 잘 모를 거 같아서 적음
# AquaPORT의 핵심은 “홍채절개술 생략”이 아니라 Z-flow 제거에 있다
EVO ICL의 AquaPORT는 단순히 “홍채절개술을 안 해도 되게 만든 구멍”이 아니다.
더 본질적으로는 기존 ICL 시스템에서 홍채절개술 때문에 생길 수 있었던 비생리적 방수 흐름, 즉 Z-flow 문제를 유체역학적으로 해결한 설계이다.
구형 ICL에서는 방수 순환을 확보하기 위해 홍채 주변부에 laser peripheral iridotomy, 즉 홍채절개술을 시행했다. 이 방식은 동공차단을 예방하는 데는 효과적이었지만, 눈의 원래 방수 흐름을 완전히 자연스럽게 유지하는 방식은 아니었다.
정상적인 방수 흐름은 대체로
후방 → 동공 중심부 → 전방 → 섬유주
방향으로 이동한다.
그런데 홍채절개술을 하면 방수가 동공 중심을 통과하는 대신, 홍채 주변부의 절개공을 통해 우회하는 흐름이 생길 수 있다. 이때 후방에서 나온 방수가 주변부 절개공을 통해 전방으로 제트처럼 이동하고, 다시 전방 내에서 방향이 꺾이면서 비정상적인 흐름 패턴을 만들 수 있다.
이러한 흐름을 설명할 때 일부 문헌과 임상 설명에서는 Z-flow라는 표현을 사용한다.
문제는 이 Z-flow가 단순한 “흐름의 방향 변화”에 그치지 않는다는 점이다.
방수가 좁은 절개공을 통과하면 국소적으로 유속이 증가할 수 있고, 이 흐름이 각막내피 쪽으로 향하면 내피세포 표면에 wall shear stress, 즉 전단응력이 작용할 수 있다.
각막내피세포는 재생 능력이 매우 제한적이다. 따라서 장기간 반복되는 미세한 유체역학적 자극은 내피세포 환경에 불리하게 작용할 수 있다.
특히 일부 사례에서는 수술 직후에는 큰 문제가 없다가, 수년이 지난 뒤 홍채절개술 부위와 관련된 국소적 내피세포 감소 또는 각막 부전이 뒤늦게 나타나는 문제가 보고되었다. 즉 “처음에는 괜찮았는데 장기적으로 특정 부위의 내피가 무너지는” 형태가 가능하다는 것이다.
이 현상은 단순히 렌즈가 내피세포에 직접 닿아서 생기는 문제가 아니라, 홍채절개공을 통한 비정상 방수 흐름과 그로 인한 국소 전단응력이라는 유체역학적 관점에서 해석할 수 있다.
EVO ICL의 AquaPORT는 이 문제에 대한 설계적 해답이다.
AquaPORT는 렌즈 중앙에 약 0.36 mm 크기의 central port를 만들어, 방수가 홍채 주변부 절개공으로 우회하지 않고 렌즈 중앙을 통해 자연스럽게 흐르도록 설계되었다.
즉 방수 흐름은
후방 → AquaPORT → 전방
으로 형성된다.
이 방식은 기존 홍채절개술 기반 우회 흐름보다 훨씬 생리적인 흐름에 가깝다.
중요한 점은 AquaPORT가 단순한 경험적 아이디어가 아니라, 전산유체역학(CFD) 시뮬레이션을 통해 방수 흐름, 유속 분포, 압력 분포, 수정체 전면 순환, wall shear stress 등을 분석하면서 최적화된 설계라는 점이다.
CFD 연구에서는 중앙공이 있는 ICL이 홍채절개술 기반 구조보다 방수 흐름을 더 자연스럽게 만들고, 수정체 전면의 방수 순환을 개선하며, 동공차단과 백내장 위험을 줄일 수 있음을 보여주었다.
따라서 AquaPORT의 진짜 의미는 다음과 같다.
첫째, 홍채절개술을 생략하게 했다.
둘째, 홍채절개술로 인한 Z-flow를 제거했다.
셋째, 국소적 전단응력 발생 가능성을 줄였다.
넷째, 방수 흐름을 눈의 원래 생리적 경로에 가깝게 복원했다.
다섯째, 수정체 전면 순환을 개선하여 전낭 백내장 위험을 낮추는 방향으로 작용했다.
결국 EVO ICL의 핵심 혁신은 렌즈 가운데 구멍 하나가 아니라, 그 구멍을 통해 눈 속 유체 흐름 전체를 재설계했다는 점에 있다.
구형 ICL이 “홍채절개술이라는 우회로로 문제를 해결한 시스템”이었다면,
EVO ICL은 “렌즈 자체가 생리적 유체 흐름을 복원하도록 설계된 시스템”이다.
그래서 AquaPORT는 단순한 구조 변경이 아니라, 안과학·광학·생체유체역학이 결합된 설계적 진화라고 볼 수 있다.
# AquaPORT는 단순히 “구멍을 뚫은 것”이 아니다
AquaPORT의 중요한 점은 단순히 렌즈 중앙에 구멍을 만들었다는 사실이 아니다.
핵심은 그 구멍의 위치와 크기가 임의로 정해진 것이 아니라,
방수 흐름과 광학 성능 사이의 균형을 맞추기 위해
전산유체역학(CFD) 시뮬레이션과 광학 평가를 거쳐 설계되었다는 점이다.
중앙공을 크게 만들면 방수 순환은 더 좋아질 수 있다.
하지만 구멍이 너무 커지면 렌즈의 광학 품질이 떨어지고,
빛 번짐이나 이미지 품질 저하가 생길 수 있다.
반대로 중앙공이 너무 작으면 광학 품질은 유지되지만,
방수 흐름 개선 효과가 충분하지 않을 수 있다.
즉 AquaPORT 설계의 핵심은
“얼마나 잘 흐르게 할 것인가”
와
“얼마나 선명하게 보이게 할 것인가”
사이의 최적점을 찾는 것이었다.
이 때문에 연구진은 다양한 중앙공 크기와 방수 흐름 조건을 놓고
전산유체역학 시뮬레이션을 수행했다.
그 결과 현재 EVO ICL에는 약 0.36 mm 크기의 중앙공이 적용되었다.
이 크기는 단순한 제조 편의상의 수치가 아니라,
방수 순환을 충분히 확보하면서도
망막상 품질과 렌즈의 광학 성능을 최대한 보존하기 위한 절충점이다.
실제 CFD 연구에서는 중앙공이 있는 ICL이
기존 ICL보다 수정체 전면의 방수 순환을 개선하고,
방수 정체 영역을 줄이며,
홍채절개술 기반의 우회 흐름보다 더 생리적인 유동 패턴을 만든다고 보고되었다.
따라서 AquaPORT는
“구멍 하나 뚫어서 해결한 기술”
이 아니라
수많은 유체 흐름 조건,
압력 분포,
유속 변화,
수정체 전면 순환,
광학 성능 저하 가능성
을 종합적으로 검토한 결과물이다.
공학적으로 보면 AquaPORT는
눈 속 유체 흐름을 개선하기 위해 설계된
생체유체역학 기반 최적화 구조라고 할 수 있다.
EVO ICL의 혁신은 바로 여기에 있다.
구형 ICL은 홍채절개술이라는 우회로를 통해 방수 흐름 문제를 보완했다.
반면 EVO ICL은 렌즈 자체에 최적화된 중앙 유동 통로를 설계하여
방수 흐름의 문제를 구조적으로 해결했다.
즉 AquaPORT는 단순한 구멍이 아니라,
유체역학과 광학 사이의 균형점을 찾아낸 정밀 설계의 결과이다.
흥미로운 점은 AquaPORT의 효과가 이제 단순한 시뮬레이션 수준이 아니라 장기 임상 데이터로 검증되고 있다는 것이다.
초기 CFD(전산유체역학) 연구에서는 중앙공이 방수 흐름을 정상화하고 수정체 전면 순환을 개선하여 백내장과 비생리적 유동 문제를 줄일 것으로 예측했다.
당시에는 이론적 예측에 가까웠지만, 이후 5년·8년·10년 이상 추적 결과가 축적되면서 실제 임상에서도 유사한 결과가 확인되고 있다.
대표적으로 구형 ICL 장기 추적 연구에서는 임상적으로 의미 있는 백내장이 약 10~14% 수준까지 보고된 반면, EVO ICL 장기 연구에서는 5~8년 추적 동안 백내장 발생이 0~2% 수준으로 크게 감소하였다. 이는 중앙공을 통한 방수 순환 개선이 실제로 수정체 환경에 긍정적인 영향을 주었을 가능성을 시사한다.
실제로 일본 Shimizu 연구팀은 Hole ICL(EVO ICL)과 기존 ICL을 직접 비교하면서 각막내피세포를 중앙부뿐 아니라 주변부까지 분석하였다.
연구 결과 중앙 내피세포 감소율은
Hole ICL : 0.3% (자연감소분)
기존 ICL : 1.1%
로 큰 차이를 보였다
그러나 더 중요한 사실은 주변부 내피세포 분석에서 나타났다.
기존 ICL군에서는 홍채절개술이 시행된 상부 영역에서 유의한 내피세포 감소가 관찰되었다.
반면 Hole ICL군에서는 이러한 주변부 내피세포 감소가 관찰되지 않았다.
연구진은 그 이유로 Hole ICL이 홍채절개술을 필요로 하지 않기 때문이라고 설명하였다.
즉 단순히 "내피세포 총량"만 보면 두 군 모두 안전했지만,
세부적으로 보면 기존 ICL에서는 홍채절개술 주변에 국소적인 내피세포 감소 현상이 나타났고,
AquaPORT를 적용한 Hole ICL에서는 이러한 현상이 사라진 것이다.
이는 과거에 제기되었던
홍채절개술 → 비생리적 방수 흐름(Z-flow) → 국소 shear stress 증가 → 내피세포 손상
이라는 유체역학적 가설과도 상당히 잘 부합하는 결과이다.
특히 흥미로운 점은 AquaPORT가 단순히 홍채절개술을 없앤 것이 아니라,
원래 CFD(전산유체역학) 시뮬레이션을 통해 예측했던 보다 생리적인 방수 흐름을 실제 임상 결과로 뒷받침하기 시작했다는 점이다.
즉 AquaPORT의 성공은 단순한 렌즈 설계 개선이 아니라,
유체역학 모델이 실제 인체에서 검증되기 시작한 사례로 볼 수 있다.
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