김상혁 원장의 안과 진료실

백내장 수술에서 초음파는 어떻게 쓰일까?

mdreye 2026. 1. 3. 17:06

백내장 수술에서 초음파는 어떻게 쓰일까?

― ‘강하게’보다 ‘효율적으로’ 쓰는 것이 중요한 이유

백내장 수술은 단순히 혼탁해진 수정체를 제거하는 수술이 아닙니다.
얼마나 적은 에너지로, 얼마나 안정적으로 제거하느냐가 수술 결과를 좌우합니다.

오늘은 백내장 수술의 핵심 장비인 초음파 수정체유화술(phacoemulsification) 이
실제 수술에서 어떻게 사용되고, 왜 ‘효율적인 사용’이 중요한지에 대해 정리해보겠습니다.

백내장 수술과 초음파의 역할

현대 백내장 수술은 대부분
👉 초음파 에너지 + 진공 + 흡인을 이용해 수정체를 잘게 부수고 제거하는 방식입니다.

1967년 Charles Kelman이 처음 도입한 이후,
현재의 파코(phaco) 기계는 단순한 초음파 발생 장비가 아니라

  • 초음파의 세기와 패턴
  • 수정체 조각을 잡아당기는 진공(vacuum)
  • 눈 속 압력을 유지하는 유체공학(fluidics)

을 동시에 정밀하게 제어하는 고급 수술 시스템으로 발전했습니다.

“초음파를 더 세게 쓰면 수술이 더 잘 될까?”

직관적으로는 그렇게 생각하기 쉽지만,
연구 결과는 반대를 보여줍니다.

✔ 초음파 세기, 진공, 흡입력을 무조건 높인다고
✔ 수술이 더 빠르거나 안전해지지는 않습니다.

오히려 과도한 초음파 에너지는

  • 각막내피 손상
  • 수술 후 각막부종
  • 회복 지연

과 같은 부작용을 증가시킬 수 있습니다.

👉 백내장 수술의 효율성은
‘속도 + 수술 후 결과’의 균형으로 평가해야 합니다.

초음파 움직임의 진화: 비틀림 초음파

초기 초음파는 앞뒤로 왕복하는(종방향) 방식이었습니다.
하지만 이 방식은 수정체 조각이 튀어 오르는 현상(chatter)이 많고,
에너지 손실도 큽니다.

이를 개선한 것이 비틀림(torsional) 초음파입니다.

  • 팁이 좌우로 비트는 움직임
  • 수정체와 접촉 시간이 길어짐
  • 불필요한 반발 감소

여러 연구에서 비틀림 초음파는
✔ 초음파 사용 시간 감소
✔ 누적 소산 에너지(CDE) 감소
✔ 각막내피 손상 감소

특히 단단한 백내장이나 각막이 약한 환자에서
임상적 장점이 더 뚜렷한 것으로 보고되었습니다.

초음파를 ‘끊어서’ 쓰는 기술: 펄스·마이크로펄스·버스트

초음파는 연속적으로만 사용하는 것이 아닙니다.

🔹 펄스 / 마이크로펄스

  • 짧게 켜졌다 꺼지는 방식
  • 눈에 전달되는 열과 에너지 감소
  • 미세 조절에 유리

🔹 버스트 모드

  • 발페달을 밟을수록 간격이 줄어드는 방식
  • 필요할 때만 강한 에너지 전달
  • 고도 백내장에서 유용

특히 최근 연구에서는
비틀림 + 버스트 모드가
경성 백내장에서 에너지 사용을 줄이면서도
안정적인 결과를 보였다는 보고가 있습니다.

눈 속을 안정시키는 기술: 유체공학(Fluidics)

백내장 수술 중 가장 중요한 것 중 하나는
눈 속 공간(전방)을 안정적으로 유지하는 것입니다.

이를 위해 수술 기계는

  • 눈 속 압력(IOP)
  • 유체 유입과 유출
  • 폐색 후 급격한 압력 변화

를 실시간으로 조절합니다.

🔹 최신 능동 유체공학 시스템

  • 목표 안압을 설정
  • 수술 중 즉각적인 압력 보정
  • 전방 안정성 향상

이는
✔ 후낭 파열 위험 감소
✔ 수술 중 시야 안정
✔ 안전성 향상

으로 이어집니다.

진공과 흡입: 빠르지만, 조심스럽게

수정체 조각을 잡아당기는 진공(vacuum) 과
유체를 빨아들이는 흡입(aspiration) 도 중요합니다.

  • 높은 진공 → 빠른 제거
  • 너무 높으면 → 후낭 파열 위험 증가

연구에 따르면
👉 중등도~고진공 영역에서 효율은 증가
👉 과도한 설정에서는 오히려 효율 감소가 나타납니다.

즉, 여기서도 핵심은 균형입니다.

파코 팁 선택도 결과에 영향을 준다

초음파를 전달하는 팁(phaco tip) 역시 중요합니다.

  • 팁 직경
  • 끝 모양(라운드 vs 날카로운)
  • 비틀림에 최적화된 디자인

연구에서는
✔ 적절한 크기의 팁이 가장 효율적이며
✔ 비틀림 초음파에서는 전용 설계된 팁이
에너지 사용과 수술 시간을 줄이는 데 도움이 된다고 보고되었습니다.

정리하며

백내장 수술에서 초음파는
**“강력한 도구”가 아니라 “정밀한 도구”**입니다.

✔ 초음파를 얼마나 많이 쓰느냐보다
✔ 얼마나 필요한 만큼, 효율적으로 쓰느냐가 중요합니다.

특히

  • 단단한 백내장
  • 각막내피가 약한 환자
  • 고령 환자

에서는 이러한 기술적 차이가
수술 후 회복과 시력 결과로 이어질 수 있습니다.

백내장 수술은 이제
단순히 “잘 제거하는 수술”을 넘어
조직을 얼마나 보호하면서 제거하느냐의 시대에 들어와 있습니다.