첨단 표면공학으로 한방침의 새로운 가능성을 열다 > 지역사회소식

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한방침은 인체 조직과 직접 접촉하고 자극을 전달하는 의료기기로, 소재공학과 표면공학의 관점에서도 발전 가능성이 크다. 최근에는 침의 기계적 자극뿐 아니라 전기자극, 조직과의 물리적 상호작용, 세포 및 면역반응 등 다양한 관점에서 침 치료의 작용을 과학적으로 규명하려는 연구가 확대되고 있다.

비투랩(B2LAB, 대표 정보수)은 한국한의약진흥원 한의약산업선진화지원사업을 통해 한방침의 친환경 표면처리 기술을 개발하고 생물학적 특성과 안전성을 평가했다.

연구 결과는 최근 국제학술지 ‘Materials Today Communications’에 ‘친환경 펨토초 레이저로 표면을 가공한 한방침: 면역반응 조절을 위한 표면 설계와 종합적인 생물학적 안전성 평가’라는 제목으로 게재됐다.

※ 논문명(원제): Eco-Fabricated Femtosecond Laser-Structured Acupuncture Needles: Immunomodulatory Surface Design and Comprehensive Biological Safety

연구에는 경희대학교 한의과대학 채윤병 교수, 단국대학교 조직재생공학연구원(ITREN) 이정환 교수도 참여했다. 한의학·소재공학·생체재료 분야의 전문성이 결합된 성과라고 할 수 있다. 연구의 핵심은 기존 침의 소재나 기본적인 형태를 바꾸는 대신 펨토초 레이저를 이용해 스테인리스강 침 표면 자체에 정밀한 미세·나노 구조를 형성했다는 점이다.

펨토초 레이저는 1,000조분의 1초 수준의 매우 짧은 시간 동안 에너지를 전달해 열에 의한 영향을 줄이면서 금속 표면을 가공하는 기술이다. 화학약품이나 별도의 코팅 물질을 사용하지 않고 표면 특성을 바꿀 수 있다.

연구진은 레이저로 가공한 표면의 미세구조를 분석하고 세포‧면역반응을 평가한 뒤 선정한 처리 조건을 한방침에 적용했다. 또한 국제표준인 ISO 10993에 기반해 세포독성과 피부 자극, 급성전신독성 등 생물학적 안전성을 평가했다. 침을 위아래로 움직일 때 발생하는 힘도 비교해 표면처리가 사용성에 미치는 영향을 검토했다.

정보수 대표는 “한방침은 매우 단순해 보이는 의료기기이지만 실제로는 인체 조직과 직접 접촉하고 기계적·전기적 자극을 전달하는 중요한 바이오인터페이스”라며 “첨단 표면공학 기술을 적용하면 기존 침이 가지고 있던 역할을 넘어 다양한 기능을 부여할 가능성이 있다”고 설명했다.

비투랩은 앞으로 표면구조와 세포·면역반응의 관계를 더욱 정밀하게 분석하고 전침에 활용할 수 있는 전기적 특성과 조직에 전달되는 물리적 자극을 연구할 계획이다. 실제 치료환경에서의 유효성 검증도 단계적으로 추진할 예정이다.