'1000조분의 1초' 펨토초 레이저, 임플란트 제작에 활용

전기연구원, 펨토초 레이저 활용 티타늄 표면처리 기술 개발

연구개발자인 정보수 선임(앞)과 이병학 선임이 펨토초 레이저 장비 앞에서 표면처리 된 티타늄을 들고 있다.

[아시아경제 김철현 기자] 1000조분의 1초의 초미세 최첨단 '펨토초 레이저'를 임플란트 제작에 활용하는 기술이 개발됐다. 한국전기연구원(KERI, 원장 최규하)은 전기의료기기연구센터 연구팀이 '펨토초 레이저'를 이용한 티타늄 표면처리 기술을 개발했다고 10일 밝혔다.

펨토초 레이저는 1000조 분의 1초라는 극히 짧은 시간 폭을 갖는 '펄스'를 발생시키는 레이저 시스템 기술로, 펄스 반복률 및 평균 출력이 높고 장시간의 동작에도 출력 안정성이 매우 우수하다. KERI가 개발한 기술은 펨토초 레이저가 가진 정밀성의 장점은 계속 살리면서도 산업화가 가능할 정도의 빠른 가공 속도를 실현해 낸 최적의 표면처리 시스템이다. 연구팀은 넓은 시야각을 갖는 렌즈와 고속 회전 거울과의 조화를 통해 펨토초 레이저가 넓은 면적에서도 안정적으로 표면처리를 할 수 있는 시스템을 구축했다고 설명했다.

연구팀은 펨토초 레이저의 표면처리 기술을 티타늄 소재에 적용한다면 기능성 표면을 구현하는 데 유용하게 활용될 것으로 기대하고 있다. 특히 티타늄이 핵심인 임플란트 분야나 체내 이식형 의료기기 산업에서 가장 큰 효과를 볼 수 있다. 펨토초 레이저로 표면이 처리된 티타늄으로 만들어진 임플란트는 생체적합도가 높고 골융합이 안정적으로 이뤄질 수 있어서 환자의 치료기간을 대폭 줄일 수 있다는 것이다.

정보수 선임연구원은 "세계적인 수준의 KERI 펨토초 레이저를 실제 산업에 적용하기 위해 다양한 기초과학 응용분야를 탐색했고, 그중에서도 임플란트 등 의료기기 분야에서 많이 활용되는 티타늄의 표면처리 기술에 주목하게 됐다"며 "레이저, 물질, 광학, 가공시스템 분야 협업을 통해 펨토초 레이저의 장점을 극대화 할 수 있는 최적의 표면처리 시스템을 개발했다"고 말했다.