바이오닉 림 연구단 - 성형외과 홍준표 교수
절단…….부모로 받은 몸을 훼손하지 않는 것도 효의 일부라 하였지만…….만성질환의 증가로 주 절단 (major amputation) 환자의 수는 매년 증가하여 1000명이 넘는다. 다양한 의학적 이유로, 자신의 몸을 희생할 뿐 아니라, 이로 인한 심리적 손실 및 고통은 환자에게 또다른 2차 고통을 주게 된다.
바이오닉 림 연구단은 이러한 절단 환자를 위한 생체신호 인식형 로봇 사지 개발을 목표로 만들어진 연구단이다. 이를 위해 기존에 로봇 개발에 성공한 한국기계연구원 우현수 박사, 휴고다이나믹스 (주) 와 생체신호를 센싱하는 대구경북과학기술원의 이상훈 교수, 생체신호를 인공지능으로 분석 및 가상현실, 증강현실을 통한 재활 교육을 개발하는 광운대학교 권순철 교수와 의기투합 하였다.
서울아산병원 성형외과 (홍준표, 서현석, 박창식), 정형외과 (김완림, 최영락), 재활의학과 (이승학)는 지난 십년간 하지재건 분야에 있어 세계를 리딩했다. 한해 80명이 넘는 해외 의학자가 미세수술을 교육받기 위해 연수를 왔고, 이 결과 전세계 엄청난 수의 해외 의학자와의 네트워크가 조성되고, 여러 도전적인 분야에서 도움을 주고 받고 있다. 네트워크중 하나로 생체신호 인식형 로봇시장을 리딩하는 미국 시카고의 Dr. Dumanian, 미시건의 Paul Cederna에게 연수를 통해 선진 인터페이스 수술의 경험을 공유한 후 국내 바이오닉 림 연구단과 연구를 계획하게 되었다.
▲ 성형외과 홍준표 교수
그 결과 서울아산병원 홍준표 교수 연구팀 (의공학연구소 바이오닉림 연구포럼)은 2020년 의료기기 범부처 지원사업에 각각 양측 하지 절단환자 적용 가능한 스마트 전자제어식 하지의지 제품 및 핵심부품 국산화 개발, 상하지 로봇의 직관적 컨트롤 (Intuitive control)을 위한 생체신호 인식형 바이오닉 인터페이스 개발이라는 주제로 최종 선정되었다.
이번 연구를 통해 (주) 휴고다이나믹스, 서울아산병원, 한국기계연구원, 대구경북과학기술원, 서울보훈병원등이 협업하여 향후 6년간 총 81억의 국고를 지원받아 장애인을 위한 로봇형 하지의지의 국산화 및 관련 미래 핵심기술개발에 힘쓰게 된다.
특히 이번 국책과제는 주관기관 선정 과정에서 산학연병이 상호 협력하여 사업화 전략 등 연구 결과의 상용화 가능성에 가장 큰 무게를 둔 것으로 알려져 실제 경제 효과가 기대된다.
서울아산병원 홍준표 교수팀 (서현석, 박창식, 최영락, 김완림, 이승학, 김연지, 김효진, 박경미, 김동건, 김태현 등)은 이번 국책과제를 수행하면서 로봇형 하지의지의 임상시험 및 미래핵심기술 개발을 위한 전임상시험을 진행한다. 특히 외산제품과 차별화된 선진 로봇 하지의지를 국산화 하고, 이를 실제 환자에게 적용하는 임상시험을 수행하고 의료기기 품목허가 및 신의료기술 개발을 통해 전국민에게 공적보험 적용을 위한 노력을 하게 되며, 특히 환자의 의지대로 움직이는 로봇 하지의지 및 상지의지를 위한 핵심기술을 완성한다는 전략이다.
서울아산병원 홍준표 교수는 “ 아산병원 성형외과는 전세계적으로 가장 뛰어난 하지재건 센터입니다. 이번 과제를 통해 하지절단으로 고통받는 환자들에게 로봇 하지의지라는 세계 최고의 결과물을 공유할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.”
특히 최근 중대동물을 이용한 전임상시험에서 국내 최초로 생체신호 인식형 로봇 구동에 성공하면서, 과제 성공을 위한 발판을 마련하였다. 1차년도 연구를 성공적으로 마무리 하고, 2차년도부터 본격적으로 임상시험을 실시하게 된다.