임플란트 표면에 칼슘, 인 등 뼈성분 코팅
뼈와 임플란트 결합기간 단축...염증 발생도 최소화

충치나 사고 등으로 인해 빠진 치아를 채워넣기 위한 임플란트 시술은 흔해졌다. 치과 이외에 골질환 치료를 위해 정형외과용 임플란트 사용도 늘고 있다. 시술 횟수는 늘어났지만 체내 뼈조직과 결합이 빨리 이뤄지지 않거나 염증이 발생해 재수술을 받아야 하는 경우도 많아지고 있다. 국내 연구진이 이같은 임플란트의 문제를 해결할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다.

한국과학기술연구원(KIST) 생체재료연구센터 연구팀은 생체 이식용 임플란트 표면에 세라믹 인공뼈 성분을 코팅해 결합력을 세 배 이상 높였고 임플란트를 이식했을 때 발생할 수 있는 염증문제까지 해결하는데 성공했다고 6일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’에 실렸다.

치과 또는 정형외과용 임플란트의 결합력을 높이고 염증 같은 부작용 발생을 줄이기 위해 임플란트로 쓰이는 티타늄이나 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 표면에 뼈와 동일한 성분을 코팅하는 방법이 연구되고 있다. 그렇지만 뼈와 동일한 성분을 가진 인공뼈 소재를 만들기 위해서는 별도의 합성공정과 코팅 과정도 오래 걸린다. 이렇게 만들어진 코팅 임플란트 역시 결합력이 약해 쉽게 손상되거나 염증을 일으켜 실제 임상에서는 사용되지 못하고 있다.이에 연구팀은 인공뼈 물질을 만들어 별도의 과정으로 코팅을 하는 것이 아니라 임플란트를 뼈의 주성분인 칼슘과 인으로 이뤄진 용액 속에 넣고 나노초 레이저 처리를 하면 한 시간 내에 인공뼈 코팅된 임플란트를 만들 수 있는 기술을 개발한 것이다. 인공뼈 코팅 임플란트를 사용하면 뼈와 결합되는 시간이 더 빠르고 염증 같은 부작용도 거의 발생하지 않는 것으로 확인됐다.

전호정 KIST 박사는 “이번에 개발한 기술은 현재 널리 쓰이고 있는 생체재료들 표면을 나노초레이저를 이용해 비교적 간단한 방법으로 활성화시켜 골융합이 필요한 다양한 의료기기에 적용할 수 있게 해줄 것”이라고 설명했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr