창원 대건테크 '슈퍼 인공뼈' 찍어내는 3D프린터 개발

자동차·항공기 등에 사용되는 '슈퍼 플라스틱' 첨단 소재
의료용으로 가공하는 장비… 국내 최초로 선보여

경남 창원시 창원국가산업단지의 대건테크(대표 신기수·사진)는 국내 최초로 의료 소재 제작용 3차원(3D) 프린팅 장비를 개발했다고 22일 발표했다. 이 장비는 인공뼈 등 의료용으로 사용되는 ‘폴리에테르 에테르 케톤(Polyether ether ketone)’ 소재를 가공할 수 있다.

강철보다 강해 ‘슈퍼 플라스틱’으로 불리는 폴리에테르 에테르 케톤은 내열성, 내화학성, 내마모성, 기계 가공성 등에서 현존하는 엔지니어링 플라스틱 가운데 최고 성능을 자랑하는 첨단 소재다. 생활용품, 전기전자 제품, 자동차, 항공기 2차 구조재 등 다양한 분야에 사용된다.

기존 소재보다 가볍고 가수분해에 탁월한 내성을 지니고 있으며 살균할 때 파괴되지 않는 등 인체 적합성도 뛰어나다. 이 때문에 두개골 임플란트나 외과 임플란트, 치과용 보철, 인공뼈 등 손상된 뼈 조직을 복원하는 데 주로 사용된다.

대건테크는 이 소재를 가공해 뼈 구조물에 쉽게 살이 붙을 수 있도록 했다. 실제 뼈와 가까운 무게와 형태도 가질 수 있다. 자유 곡면에 대한 제작이 가능한 3D 프린팅 기술을 구현해 다양한 형상으로 출력이 가능하다. 표면 조도(거칠기) 및 수축 정밀도를 향상시켜 의료용 보조기구의 구조적인 문제점을 해결했다는 게 회사 측 설명이다.

김종우 3D사업부장은 “폴리에테르 에테르 케톤 소재는 기존 드릴 방식으로는 가공이 어렵고 금이 갈 가능성도 매우 높다”며 “기술 개발을 통해 일반 가공이나 사출성형으로는 불가능했던 부분을 해소해 인체 특성에 알맞고 기존 뼈와 매우 흡사한 출력물을 만들 수 있게 됐다”고 설명했다.

이 같은 성과를 바탕으로 대건테크는 올해 중소기업 IP경영인대회에서 최우수상인 특허청장상을 수상했다. 3D 프린터의 연구개발에 대한 지식재산 관리체계와 지식재산경영 등 전반에 걸쳐 좋은 평가를 받았다.

지난해부터 창원상공회의소 경남지식재산센터와 공동으로 3D 프린터 기술에 대한 맞춤형 특허맵·특허기술시뮬레이션 개발, 의료용 3D 프린터 브랜드 개발 및 해외권리화 등을 추진하고 있다.

회사 관계자는 “매출이 2015년 175억원에서 지난해 260억원으로 약 48% 증가했을 정도로 고객사로부터 기술력을 인정받고 있다”고 말했다.

창원=김해연 기자 haykim@hankyung.com