심뇌재활센터장 노세응 교수

로봇(robot)이란 어떤 작업이나 조작을 자동적으로 하는 장치 또는 겉모양과 기능을 수행하는 방법이 인간과 닮지는 않았지만 인간이 하는 일을 대신하는 자동으로 작동되는 기계로 정의 된다.

20년 전 만해도 공상과학소설에서 꿈꾸던 로봇의 역할이 현재는 산업현장 뿐만 아니라 가정에서 청소, 잔디 깎기를 대신해 주기도 하고 애완동물 로봇이 외로움을 달래주기도하며 폭발물 제거 등 군사적 목적과 우주 및 심해저탐사 등의 영역으로 확대되어 우리생활과 밀접한 관계로 확대 되었다.

다른 분야에 비해 환자의 생명과 직결되는 문제인 만큼 높은 기술수준이 필요해 의료에 로봇의 도입은 늦은 편이지만 기술의 지속적인 발전으로 전자 청진기, 첨단 보청기, 캡슐내시경에서부터 로봇 수술, 로봇 재활치료까지 로봇의 의료에의 적용은 점차 늘어가고 있다.

최근 로봇 수술이 본원에서도 널리 시행되어 수술의 안전성과 정확성을 높여 수술 후 회복을 빠르게 하며 예후와 환자 만족도를 향상시키는 결과를 보여주고 있다.

재활의학 영역에서도 로봇을 이용한 치료가 연구, 개발되었고 본원 심뇌재활센터에 뇌졸중에 따른 운동능력 저하에 대한 상지재활 로봇치료 시스템과 보행재활로봇치료 시스템이 도입되었다.

상지로봇재활 시스템 Armeo란?

상지 회복의 원리는 목적이 있는 움직임의 반복적 훈련을 해 운동을 습득하게 되는 것이다. 로봇을 이용한 치료는 컴퓨터의 타겟을 향해 로봇 팔을 움직이는 훈련을 반복하는 것으로 로봇은 일부 운동을 돕고 팔 부착 센서로 동작을 인식해 실시간으로 모니터에 환자의 손, 팔의 움직임이 나타나 근력이 심하게 저하되거나 조절능력이 저하된 환자도 목적이 있는 움직임을 훈련할 수 있다.

치료실이라는 제한된 공간에서 벗어나 3차원 가상현실 속의 여러 환경에서 다양한 동작을 수행하며 재미있는 게임을 통해 치료가 가능해 환자의 흥미유발과 적극적인 환자의 참여를 유도해 운동 기능 회복 뿐 아니라 부수적으로 기억력, 집중력, 문제해결능력, 각성 유지 등의 회복에도 도움이 되는 장점이 있다.

보행로봇재활 시스템 Lokomat 란?

뇌졸중, 척수손상, 신경학적 손상이 있는 환자에게서 보행 훈련은 환자의 예후와 기능적 회복의 측면에서 중요한 요소다. 하지만 보행을 하기 위해서는 선 자세의 균형을 유지할 수 있어야 하며 마비된 쪽 고관절과 무릎관절을 안정되게 유지시킬 수 있는 정도의 하지 근력이 필요하다.

따라서 환자의 보행 기능의 향상을 위하여 환자의 몸을 지지대로 부분적으로 지탱해 바닥에 트레드밀을 사용하여 걷게 하는 방법이 사용되고 있다.

또한 마비 측 하지의 강제적인 반복적 사용을 통해 점차 체중 부하를 감해가는 목적이 있는 운동이 보행 기능에 효과가 있다고 알려져 있지만 몸통과 골반 그리고 하지의 적절한 자세 유지를 위해 치료사 2명이 지속적으로 환자 곁에 있어야 하므로 현실적으로 시행하기 어려웠다.

그러나 하지 로봇 치료기를 이용하면 환자의 스스로의 근력을 이용한 지지와 강제적인 마비 측 하지의 반복적 사용을 가능하게 돼 치료사의 도움 없이 환자의 보행을 유도할 수 있는 장점이 있으며 보행 패턴에 대한 객관적인 정보를 수집해 치료에 이용함으로써 치료 효과를 크게 할 수 있는 장점이 있다.

보행 장애를 가진 환자의 양 다리와 허리를 치료사 3명이 붙잡고 걸음연습을 시키던 이전의 치료 방법에서 벗어나 최첨단 로봇 보조 장비를 이용해 자신의 능력에 맞는 적절한 힘을 지원받으며 정상인의 걸음걸이에 가장 근접한 패턴의 보행 훈련을 장시간 지속적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.