“라식 없이 1분 만에 시력 교정”…전류로 각막 성형 성공

절개 없이 전기로 각막을 바꾸는 원리
토끼실험서 83% 성공률…상용화 기대

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안구 사진. 픽사베이

미국 연구진이 전기 자극만으로 각막 모양을 바꿔 시력을 교정하는 혁신적인 기술을 개발했다고 과학전문매체 뉴아틀라스와 메디컬익스프레스 등이 보도했다. 이 기술이 상용화되면 기존 라식이나 라섹 수술 없이도 단 1분 만에 시력 교정이 가능할 것으로 기대된다.

현재 널리 사용되는 라식(LASIK)이나 라섹(LASEK) 수술은 레이저로 각막을 깎거나 절개해서 모양을 바꾸는 방식이다. 효과는 확실하지만 100만원 이상의 비용 부담과 절개로 인한 각막 구조 약화, 드라이아이나 야간 시력 저하 등의 부작용이 단점으로 지적돼 왔다.

미국 옥시덴탈 칼리지의 마이클 힐 교수와 캘리포니아대학 어바인 캠퍼스의 브라이언 웡 교수 연구팀이 개발한 ‘전기기계적 재형성(EMR)’ 기법은 완전히 다른 접근법을 사용한다.

연구팀에 따르면 각막은 주로 콜라겐으로 이뤄져 있으며, 서로 반대 전하를 띤 분자들 사이의 잡아당기는 힘으로 형태를 유지한다. 미세한 전류를 흘리면 조직의 pH가 낮아져 산성화되고, 분자 간 결합력이 약해져 조직이 유연해진다는 것이 핵심 원리다.

유연해진 상태에서 원하는 모양으로 각막을 변형시킨 후 전류를 끊으면 pH가 정상으로 돌아오며 새로운 모양으로 굳어진다. 웡 교수는 “살아 있는 조직을 성형 가능한 재료로 연구하던 중 우연히 화학적 변형 과정을 발견했다”고 밝혔다.

연구팀은 특별히 제작한 백금 전극 콘택트렌즈를 이용해 토끼 눈 12개로 실험한 결과, 10개에서 근시 교정 효과를 확인했다고 발표했다. 성공률은 83%에 달한다.

소요 시간은 1분이었고, 안구 세포 생존율은 정상 수준을 유지했으며 각막 절개 없이도 안전하게 교정됐다. 실험에서 각막은 렌즈에 설계된 모양대로 성공적으로 변형됐고, 레이저나 외상 없이도 시력 교정 효과가 나타났다.

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안과 시력검진. 픽사베이

새로운 EMR 기법은 기존 라식이나 라섹 수술과 여러 면에서 차이를 보인다. 소요 시간은 기존 수술의 10~15분에서 1분으로 크게 단축됐고, 절개가 없어 구조적 안정성이 유지된다. 복잡한 레이저 장비가 불필요해 비용도 크게 절감될 것으로 예상되며, 회복 기간도 즉시 일상생활 복귀가 가능할 것으로 기대된다.

연구팀은 이 기술이 근시뿐만 아니라 원시, 난시 등 다양한 시력 문제와 화학물질 노출로 생긴 각막 혼탁 치료에도 활용될 수 있을 것으로 기대한다고 밝혔다. 현재 각막 혼탁의 경우 각막 이식이 유일한 치료법이지만, 이 기술이 상용화되면 훨씬 간단한 치료가 가능해질 전망이다.

다만 아직 초기 단계 연구로 상용화까지는 상당한 시간이 걸릴 전망이다. 앞으로 살아있는 동물을 대상으로 한 장기적 안전성 검증과 사람을 대상으로 한 임상시험, 각국 보건당국의 의료기기 승인 절차를 거쳐야 한다.

웡 교수는 “향후 상세한 동물 연구를 통한 장기적 노력이 필요하다”고 밝혔고, 힐 교수는 “개발에 성공한다면 활용도가 높을 것”이라고 말했다.

의료계에서는 신중한 기대감을 보이고 있다. 한 안과 전문의는 “각막을 절개하지 않고도 시력을 교정할 수 있다는 것은 혁신적이지만, 사람에게 적용하기까지는 충분한 안전성 검증이 필요하다”고 말했다.

연구팀은 이번 주 미국화학회(ACS) 2025년 가을 학술대회에서 이 같은 연구 결과를 발표했으며, 더욱 정밀하고 광범위한 후속 연구를 진행할 계획이라고 밝혔다.

김유민 기자

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