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2013년 7월 2일 화요일

눈안의 망원경 ? (A Telescope for your eyes)



 최근 스위스와 미국의 과학자들이 협력으로 노년성 황반 변성 (AMD : age-related macular degeneration ) 환자들의 시력을 향상시킬 수 있는 일종의 망원경 형태의 콘택트 렌즈를 테스트 하고 있다고 합니다. 아직은 실용성이 입증된 기술은 아니지만 1 mm 두께의 콘텍트 렌즈 안에 링 모양의 거울을 넣어서 망원경 역할을 하게 만든 점은 신기합니다.


 황반은 눈의 안쪽 망막의 중심부에 위치한 신경 조직으로 시세포의 대부분이 여기 모여 있고 물체의 상이 맺히는 곳도 여기이므로 시력에 대단히 중요합니다. 그러나 여러가지 이유로 인해 황반은 손상될 수 있고 이로 인해 원치 않은 고통을 받을 수 있습니다. 


 미국의 캘리포니아 대학의 포드 교수 (University of California San Diego/ Professor Joseph Ford) 팀과  스위스 로잔 연방 공과 대학 ( Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL)) 의 연구자들은 독특하게 생긴 콘택트 렌즈와 액정 안경 (liquid crystal glasses) 을 이용 황반 변성으로 중심 시력이 약해진 환자들에게 도움을 줄 기술을 개발하고 있습니다. 



 이들이 개발한 렌즈는 사실상 콘택트 렌즈에 망원경을 삽입한 것인데 중심부는 확대되지 않은 그대로의 시각을 전달하고 주변에 링 모양으로 2.8 배 정도 확대 영상을 망막에 전달할 수 있는 거울이 존재해 필요시 중심 시각을 확대해서 볼 수 있습니다. 확대 시야와 일반 시야를 교대하기 위해서는 본래 3D TV 를 위해 개발된 셔터 글라스 방식의 액정 안경이 필요합니다. 이 안경이 콘택트 렌즈의 확대 부분을 선택적으로 블록해서 시야를 확보하게 만듭니다. 다만 이 안경의 존재는 실제 실생활에서 적용하는데 걸림돌으로 작용할 것 같습니다.  



(실제 렌즈와 안경의 모습. 현재는 위에 보이는 모델 (c) 을 통한 개념 연구 중.  This image shows five views of the switchable telescopic contact lens. a) From front. b) From back. c) On the mechanical model eye. d) With liquid crystal glasses. Here, the glasses block the unmagnified central portion of the lens. e) With liquid crystal glasses. Here, the central portion is not blocked. (Credit: Optics Express) ) 


(실제 일반 시야와 확대 시야의 차이 Images captured through the contact lens and mechanical model eye. c) Outdoor image taken with model eye alone. d) Outdoor image taken with model eye and contact lens. This image shows why each of the two magnification states (normal and 2.8x) should be used one at a time: here, neither section of the lens is being blocked by the glasses, and the result is an image with greatly reduced contrast. e) Outdoor image taken with just the magnified outer portion of the contact lens (2.8x). Credit: Optics Express. Click to view larger images.


 연구자들은 이 기술이 사실 황반 변성에 대한 궁극적인 치료는 될 수 없다고 생각하고 있습니다. 대신 언젠가 근본적인 치료가 가능해질 때까지 이런 기술이 보조적으로 환자의 삶의 질을 향상시키기를 기대하고 있습니다. 이 기술은 현재 개념 증명 단계이며 아직 임상 실험까지는 멀었지만 아무튼 이렇게 작은 크기의 거울을 이용해서 확대 시야를 제공할 수 있다는 게 꽤 신기하기는 합니다. 신기한 기술일 뿐 아니라 실제 환자에게도 도움이 되기 위해서는 앞으로 갈길이 꽤 먼것 같기는 하지만 말이죠. 


 이 연구는 open access journal 인 Optics Express 에 실렸습니다.


 참고     

Journal Reference:

  1. Eric. J. Tremblay, Igor Stamenov, R. Dirk Beer, Ashkan Arianpour, Joseph E. Ford. Switchable telescopic contact lens. Optics Express, 2013; 21 (13): 15980 DOI:10.1364/OE.21.015980



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