펨토초 레이저 장비. 정보수 연구원(앞)과 이병학 연구원. [전기연 제공]

[헤럴드경제=이정아 기자] 이르면 내년 하반기에는 환자의 치료기간을 대폭 줄이는 임플란트를 만나볼 수 있게 될 전망이다.

한국전기연구원은 임플란트 제작에 효과를 볼 수 있는 레이저 기술 시스템을 개발했다고 10일 밝혔다.

전기연은 임플란트용 소재로 사용되는 티타늄의 효과적인 표면처리를 위해 초미세 펨토초 레이저 기술을 활용했다. 티타늄은 의료기기 분야에서 많이 활용되는 소재다.

펨토초 레이저는 1000조분의 1초라는 아주 짧은 시간동안 레이저 빛을 쏴 분자 움직임을 사진처럼 찍어내는 레이저를 뜻한다. 이 기술을 활용하면 극초단 레이저이기 때문에 충격파에 의한 왜곡이나 표면의 파편 잔해 등의 부작용이 없는 섬세한 가공이 가능하다.

그러나 지금까지 가공 속도가 상용화의 발목을 잡았다. 펨토초 레이저가 가진 미세 가공의 장점을 살리기 위해서는 매우 느린 속도로 물질을 가공해야 했기 때문이다.

연구진은 이러한 한계를 극복하기 위해 넓은 시야각을 갖는 렌즈와 고속 회전 거울을 사용했다. 이 둘의 조화를 통해 펨토초 레이저가 넓은 면적에서도 안정적으로 표면처리를 할 수 있는 시스템을 구축했다. 전기연은 특히 이 기술이 티타늄 표면을 물에 잘 섞이는 친수(親水), 혹은 물에 잘 섞이지 않는 소수(疏水)한 성질로 향상시키는데 유용할 것으로 봤다.

연구진에 따르면 펨토초 레이저 기술을 이용해 표면처리된 티타늄으로 제작된 임플란트는 생체적합도가 높고 골융합이 안정적으로 이뤄질 수 있도록 도와 치료기간을 크게 단축시킬 수 있다.

현재 해당 기술은 재료소재 기업에 이전됐다.

정보수 전기연 선임연구원은 “식품의약품안전처 인허가를 거친 뒤 내년 말까지 상용화를 추진할 계획”이라며 “초기 레이저 장비 구축 비용을 제외하면 사실상 재료비가 들지 않기 때문에 치료비용 부담도 크지 않을 것으로 본다”고 말했다.

dsun@heraldcorp.com