로봇이 4차 산업혁명을 이끌 신성장 산업으로 부상하고 있다. 의료분야에서도 로봇을 빼놓고 이야기할 수 없을 정도로 연구가 활발하게 이루어지고 가운데, 특히 재활의료 분야에서 로봇치료에 대한 연구가 주목받고 있다. 국산 재활로봇을 활용한 로봇재활치료 구현을 위해 한양대학교병원과 한양대학교구리병원, 그리고 한양대학교 공과대학이 함께 힘을 합쳐 임상 연구를 진행하고 있다.

사진. (좌측부터) 한양대학교병원 재활의학과 김미정 교수, 한양대학교구리병원 재활의학과 한승훈 교수, 장성호 교수

 

한양대학교의료원과 한양대학교 공과대학의 합동연구

지금껏 재활치료라고 하면 물리치료사, 작업치료사, 언어치료사들이 장애가 있는 환자들의 신체 기능을 도와주는 것이 일반적인 모습이었다. 하지만 로봇재활치료라는 것은 로봇을 이용해 보행 훈련, 일상생활 동작 훈련, 인지 훈련 등을 진행하는 것을 의미한다. 한양대학교병원 재활의학과 김미정 교수와 한양대학교 에리카 캠퍼스 공과대학 한창수 교수의 로봇연구팀은 지난 10년 이상 다양한 과제들을 함께 연구해왔다.

​한양대학교병원은 ‘2020년 범부처 전주기 의료기기 연구개발사업’에 선정되어, 한 교수가 만든 학내벤처 ㈜헥사휴먼케어와 함께 더욱 활발하게 임상연구를 진행하고 있다. 이 사업은 다양한 재활로봇 실증보급을 통해 국산 재활로봇을 활용하고, 데이터 기반 맞춤형 로봇재활치료를 구현하는 ‘한양대학교의료원 재활로봇치료특화센터’를 구축하는 것에 그 목표를 두고 있다.

현재 한양대의료원과 헥사휴먼케어는 상지 재활로봇, 슬관절 CPM 및 CAM 로봇, 하지보행로봇-척수 손상관련 양하지마비용 보행로봇과 뇌손상 관련 편마비환자용 보행로봇 등 다양한 로봇제품들을 개발, 임상연구에 매진하고 있다.

이번 연구도 지난 10여 년간 진행해왔던 협동연구의 일환으로 한양대학교병원 재활의학과 김미정 교수는 “한정적인 치료시스템, 재활현장의 인력난, 도식적 재활치료의 한계 극복을 위해서는 재활로봇이 활성화되어야 한다”면서 “이번 임상연구를 통해 보다 나은 재활환경을 만들고, 환자들에게 확실한 효과를 제공하고 싶다”라며 재활로봇 개발에 대한 의지를 밝혔다.

재활치료 환자들에게 희망

재활로봇이 재활의학에서 각광받는 이유는 인구 고령화와 더불어 다양한 재활이 필요한 인구가 폭발적으로 증가하고 있기 때문이다. 현재 한양대학교의료원 내 재활로봇은 교통사고나 뇌성마비, 뇌졸중 등 척수손상과 같은 질환으로 수술을 받은 분들이 주로 사용하고 있다. 혼자서 운동, 보행 등이 힘든 경우가 많기 때문이다. 이와 더불어 한양대학교구리병원은 재활로봇의 광범위한 활용을 위해 2024년에 ‘근감소증클리닉’을 개소를 목표로 준비하고 있다.

한양대학교구리병원 한승훈 교수는 “혼자서 운동, 보행이 힘든 환자 이외에도 근감소증이 생긴 어르신들에게도 매우 좋은 효과를 가져올 것”이라며 “나이가 들면 누구나 근감소증이라는 게 생길 수 있다. 근감소증이 생기면 근력이 떨어지는 것은 물론, 온몸에 여러 가지 문제가 발생할 수 있다. 그렇기 때문에 근감소증을 예방하는 데 재활로봇을 이용한 운동재활이 중요한 역할을 할 수 있을 것이라는 기대를 품고 한양대학교구리병원 재활의학과의 장성호 교수님과 근감소증클리닉을 준비 중이다. 장성호 교수님도 다양한 연구 활동을 많이 하셔서 근감소증클리닉에서 다양한 재활로봇을 활용할 수 있을 것으로 생각된다”라고 전했다.

재활로봇 임상연구 경험이 풍부한 재활의학과 전문의를 비롯해 정형외과, 외과, 류마티스내과 등 다양한 진료과 교수들이 참여해 로봇활용도 향상에 힘쓰고 있다. 그뿐만 아니라 국가대표 축구팀 팀닥터, 노인재활, 스포츠재활 등 다양한 분야의 전문가들도 참여하고 있다.

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한양대학교병원 동관 재활치료실 내 물리치료실 구역에 관절재활로봇 1대, 한양대학교구리병원 신관 재활치료실에 관절재활로봇 2대, 한양대학교병원에서 위탁운영 중인 성동재활의료원에는 보행재활로봇과 관절재활로봇 등 2대를 도입해 임상연구를 진행 중이다.

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한 환자당 재활로봇을 통한 재활치료는 6번이 진행된다. 6번의 재활 기간 동안 만족한 환자들이 “로봇 재활치료를 더 연장하고 싶다”는 문의를 할 정도로 환자들의 만족도가 높다는 것이 김미정 교수의 이야기다.

“환자 분들에게서 더 참여하고 싶다는 이야기를 들으면 제가 하고 있는 이 연구가 옳은 길을 가고 있다는 생각이 들고, 얼른 상용화시켜야겠다는 생각이 듭니다. 지난 10년 이상 재활로봇 연구가 지속되어왔기 때문에 장비 개발 자체가 힘들다기 보다는 기존에 없던 새로운 임상분야를 만들어가는 과정이므로, 장비의 인허가를 통한 상용화나 로봇재활치료에 대한 의료수가 정립 등 관련 정책적 지원이 완비되어야 할 점들이 있다고 생각해요."

환자 만족도 높은 재활로봇 개발하고파

재활로봇의 상용화로 현재 병원 내 물리 혹은 작업치료실에서 치료사들에게 전적으로 의존하여 치료받는 행위가 재활로봇으로 대체될 수 있다. 로봇장비를 이용하면 제한된 치료실에서 치료사에 의존하던 기존 재활치료 대비 훨씬 더 많은 시간, 환자가 있는 장소 어디에서나 환자가 원하는 시간에 맞춰 치료받을 수 있기 때문이다. 그뿐만 아니라 로봇재활은 향후 광범위하게 사용되리라 기대된다.

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대표적으로 뇌졸중이나 뇌성마비, 척수손상과 같은 질병으로 인해 하지마비나 편마비가 생겼을 때 재활로봇을 이용한 보행훈련이나 상지기능훈련이 환자의 재활에 아주 유용할 것으로 생각된다. 특히, 보행로봇의 경우는 하지마비로 전적으로 휠체어에 의존한 생활을 하던 환자에게 서서 걸을 수 있게 하는 엄청난 변화를 가져올 수 있다.

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다시 말해, 집안에 고립된 장애인이 집을 벗어나 사회생활을 하는 상황도 가능해질 수 있다는 의미이다. 김미정 교수는 “현재 진행 중인 연구를 2024년까지 보다 기능이 향상되고, 환자 만족도가 높은 전동 보행 보조기로 지속적인 임상실험을 진행할 예정이다”라면서 “단순 마비장애인 뿐만 아니라, 고령화로 노쇠한 고령의 노인들을 대상으로 보행과 일상생활 동작을 보다 독립적으로 수행할 수 있도록 추가적인 로봇을 개발해 임상에 적용하고 싶다”라고 그 목표를 밝혔다.

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