[헤럴드경제=구본혁 기자] 골절 사고에는 석고붕대로 깁스를 두르는 치료법이 일반적이지만, 손상이 심각한 경우에는 인체에 무해한 티타늄 합금 재질의 인공뼈를 이식하는 임플란트 수술이 필요하다.
국내 연구진이 이 같은 임플란트 수술 시 발생하는 염증 발생을 막고 뼈 조직과 빠른 결합을 유도하는 생체친화적 임플란트 제조기술 개발에 성공했다.
한국생산기술연구원은 임플란트 내부에 다수의 기공을 생성하고 그 속에 염증 억제 약물을 넣어 수술 부작용을 대폭 줄인 ‘약물방출형 다공성 임플란트’ 제조기술을 개발했다고 11일 밝혔다.
생기원 표면처리그룹 김현종 수석연구원이 이끄는 공동연구팀이 개발한 임플란트는 수많은 기공 속에 항염증제, 골형성 촉진 단백질, 줄기세포 등 각종 약물들을 함유하고 약 10일에 걸쳐 일정한 비율로 서서히 방출시킨다.
함유된 약물은 수술 초기 해당 부위의 염증 발생을 억제하는 한편 임플란트가 뼈를 비롯한 주변조직과 빠르게 결합할 수 있도록 도와준다.
또한 수술 후 오랜 시간이 지나도 임플란트 하단 부위의 뼈가 인체 하중을 지탱해주는 고유 역할을 상실하지 않도록 하는 기능도 추가했다.
개발한 임플란트는 뼈 조직을 모사한 다공(多孔) 구조로 형성되어 있어 탄성이 뼈와 유사하며, 무릎, 대퇴부, 턱 등 부위에 따라 각기 다른 뼈의 탄성까지 정밀하게 반영해 제작할 수 있다.
이번 성과는 생기원 뿌리산업기술연구소 주조공정그룹, 성형기술그룹, 표면처리그룹이 협력해 티타늄 합금을 제조하고, 인공뼈로 가공 및 후처리하는 데 필요한 각 분야의 요소기술을 개발해냄으로써 이루어졌다.
연구팀은 조기 상용화를 위해 기술적 완성도가 높은 주조 공정기술을 우선적으로 기업에 이전하고, 소성가공 및 표면처리 공정기술은 대학병원과 함께 2020년부터 3년간 임상시험을 진행한 후 이전할 계획이다.
정형외과용 임플란트 시장 규모는 2021년 181억 달러에 이를 것으로 전망되며, 사고에 의한 재활 수술보다는 세계적 고령화 추세에 따라 노령인구 대상 수술이 더욱 늘어날 것으로 관측되고 있다.
김현종 수석연구원은 “순수 국내 뿌리기술력을 바탕으로 그동안 전량 수입에 의존해왔던 원소재 제조공정을 효율화ㆍ국산화하고, 후처리 공정을 통해 기능성 부여에 성공했다”고 밝혔다.
구본혁기자nbgkoo@heraldcorp.com
