Breaking News
Medical Findings
의수에 감각을 되돌려주는 ‘전자 장갑’ 개발
2019-09-10 11:22:47
허성환
전자 장갑은 데이터를 수집하고 전용 손목시계와 함께 작동한다(사진=123RF) 

[메디컬리포트=허성환 기자] 전자 장갑을 통해 의수에 감각을 부여하는 방법이 개발됐다.

보철기구는 중증의 부상이나 수술을 받고 손실된 인체의 일부를 대체하기 위해 고안된 기기다. 이 기기는 사고나 질병 때문에 팔다리를 잃은 사람의 이동성이나 처리 능력을 회복하는 데 도움을 줄 수 있다. 그러나 대부분의 인공기관은 잃어버린 팔다리의 감각을 가지고 있지 못하다. 

이에 퍼듀대학 연구팀은 보철기기에 감각 기능을 회복할 수 있는 방안을 연구했다. 이 새로운 기기의 기능으로 보철 기기 사용자들의 삶의 질이 개선될 것이라는 전망이 나오고 있다.

선임 저자인 이치환 교수는 “우리는 상업용 니트릴 장갑에 감각 장치를 내장했으며 손의 모양과 어울릴 수 있는 기기를 개발했다”고 말했다.

전자 장갑은 의수 전체를 감쌀 수 있으며 일반 장갑처럼 기능한다. 그러나 전용 손목시계로 데이터를 수집할 수도 있다. 전자 장갑과 전용 손목시계가 결합하면 사용자에게 정상인 손과 같은 피드백을 줄 수 있다.

전자 장갑과 손목시계의 메커니즘

연구팀은 시중에 판매되고 있는 니트릴 장갑에 얇고 탄력적인 전자 센서와 소규모 실리콘 칩을 활용했다. 이 부품이 장착된 장갑은 의수로 물건을 쥐고 잡고 만질 때마다 세부 정보를 수집한다. 그리고 장갑이 수집한 데이터는 사용자가 착용하고 있는 시계로 전달되고 시계는 다시 실시간으로 감각 정보를 보여준다.

전자 장갑에 적용된 센서가 습도와 압력, 기온과 전기생리학적 생체신호를 수집하고 이 내용이 손목시계에 표시되는 방식이다. 이와 동시에 장갑과 시계는 사람과 같은 감각 데이터를 처리할 수 있다. 이에 따라 착용자는 부상이나 질병 때문에 잃어버렸던 감각 능력을 경험할 수 있게 된다.

다른 고성능 장갑 모델과는 달리 이번에 개발한 전자 장갑은 합리적인 가격으로 대용량 생산이 가능하다는 장점이 있다. 연구팀은 감각 기술이 내장된 기존의 의수에 비해 합리적인 가격으로 구입할 수 있다고 밝혔다.

연구팀은 이 새로운 접근법으로 의수를 사용하고 있는 사람들을 도울 수 있기를 바라고 있다. 그리고 여러 가지 피부톤과 손톱 및 합성 지문 같은 인공적인 특성을 마련해 착용자가 사회생활을 하는 데에도 편안함을 느낄 수 있도록 만들었다고 덧붙였다.

현재 연구팀은 이 제품을 임상시험 할 수 있도록 파트너사를 구하고 있다.

보철 기기에는 생물학적 기능이 없지만 신체 일부를 잃은 많은 사람들은 이 기기를 사용하길 원하고 있다(사진=123RF)

보철기구를 착용하고 있는 이유

보철기구에는 생물학적 기능이 없지민, 신체 일부를 손실한 사람들은 여전히 보철기구를 사용하길 원하고 있다.    여성의 경우 유방암 수술 후 가슴을 잃고 보조 가슴을 사용하는 경우가 있다. 이를 통해 자신감과 편안함을 얻을 수 있기 때문이다. 인조 가슴은 현재 수술 전문 매장이나 란제리 매장 등에서 구입이 가능하다.

한편 남성의 경우, 음경 및 고환 수술을 받은 환자가 음경 및 고환 보형물을 사용하고 있다. 전문의는 수술 중에는 음경 이식 수술을 권하지 않지만 수술 6~12개월 후 이식 수술은 가능하다고 설명하고 있다. 이 인공 보형물은 환자의 상태에 따라 대칭과 기능성을 부여하기도 한다. 

현재 미국에서만 190명 중 한 명 꼴로 팔이나 다리가 없는 채로 생활하고 있다. 그리고 그 수치는 2050년에 두 배로 증가할 것이며, 2년 후에는 팔이나 다리가 없는 사람의 수가 170만 명으로 증가할 것으로 추산되고 있다.

오늘의 베스트 5