우리 할머니는 사이보그?

티타늄 생체재료 특허출원 급증… 8월말까지 출원 건수, 전년보다 많아

티타늄 생체재료가 인기를 끌면서 인공치아인 임플란트 등 의료계 각 분야에 두루 쓰이고 있다.

노령화 사회로 접어들면서 사람의 뼈와 관절일부를 금속으로 대신하는 인공관절시술과 임플란트 인공치아이식이 빠르게 늘고 있는 것이다.

임플란트를 해서 젊은 사람들처럼 건강한 치아를 유지하는 할아버지, 할머니들을 어렵지 않게 볼 수 있는 것도 그런 흐름에서다. 생물체 본래의 기관과 같은 기능을 조절하고 제어하는 장치(사이보그)가 일반화되는 분위기다.

인공심장, 인공신장, 의족, 의수 등 찾으면 우리 주위에 무척 많다.

정형외과 및 치과에서 주로 쓰는 생체재료의 국내 시장규모는 지난해 기준으로 약 5000억원을 웃돈다. 한해 평균 20%에 가까운 성장률을 보이고 있으나 국산화율은 50%에도 못 미친다.

초기 생체재료로는 스테인리스강이 쓰였고 그 뒤 코발트합금도 이용되기 시작했다. 그러나 요즘의 대표적 생체재료는 티타늄.

1950년대 티타늄이 뼈에 단단하게 부착되는 골융합 현상이 발견, 의학계 여러 분야에서 쓰였다.

티타늄은 독성이 없고 생체 안정성 및 적합성이 뛰어나고 내식성도 스테인리스강을 앞선다.

강도가 알루미늄의 3배로 특수강보다 뛰어나다. 비중은 철의 60%에 머물러 인공뼈, 인공관절, 인공치근, 뼈 고정 기구 등 뼈와 직접 접합되는 부위에 쓰인다.

티타늄이 인기를 끌면서 관련 특허출원이 크게 느는 등 갈수록 진화하고 있다.

14일 특허청에 따르면 티타늄 생체재료기술 특허출원은 지난 10년간 312건이 접수됐다. 올 들어 지난달 말까지만해도 지난해 출원건수보다 많다.

특히 전체 특허출원 중 외국인 출원율은 약 56%. 국내·외 업체들이 기술주도권을 놓고 뜨거운 경쟁이 벌이고 있다.

기술별론 치과용 임플란트에 쓰이는 인공치근 관련기술이 약 35%로 전체의 3분의 1을 넘는다.

척추나 두개골 골절, 성형외과시술 등에 이용되는 티타늄판과 핀이 대부분인 척추 및 뼈 고정기구가 각각 21%와 13%다.

관절염환자들을 대상으로 고관절 및 무릎관절에 시술되는 인공관절 관련기술도 10%에 이른다.

나머지 기타 기술 21%는 대부분 티타늄자체의 조성 및 표면처리기술들이다. 최근엔 뼈 융합을 돕기 위한 티타늄의 겉면처리기술이 중요해지면서 특허출원이 느는 추세다.

한편 국내에선 오스템, 메가젠, 코리아본뱅크, 코렌텍 등의 기업들을 중심으로 국내시장과 국외시장을 놓고 해외업체들과 치열한 경쟁을 벌이고 있다.

국내 치과용 임플란트시장에 경우 2004년 이후 세계적 기업들과의 경쟁 속에서 국내업체가 시장점유율 1위를 달성하는 등의 성과를 거뒀다.

세계시장으로의 진출도 활발해지고 있으나 인공관절 및 뼈 고정에 관한 기구들은 아직까지 대부분 수입에 의존하는 실정이다.

특허청 관계자는 “의료용 생체재료산업은 녹색산업 및 고부가가치산업 육성을 통한 신성장동력산업 중 하나다”면서 “차세대 전략산업으로 국민의료수준 향상과 의료경쟁력 강화를 통한 외국환자 유치 등을 위해서도 연구개발과 핵심기술 확보노력이 절실하다”고 말했다.

왕성상 기자 wss4044@asiae.co.kr