풍요로워진 인류의 삶은 그 이면에 장애인의 증가라는 어두운 측면을 드리우고 있다. 각종 사고와 질병으로 장애인들이 크게 증가하고 있으며 선천적 장애보다는 후천적 장애인이 더욱 늘어나는 문제점을 안고 있다. 전문가들은 현대사회에서 누구나 장애인이 될 수 있다고 경고한다. 따라서 전 세계적으로 장애인에 대한 시각은 동정적인 측면보다 그들이 사회의 일원으로서 새출발을 할 수 있도록 지원하는 쪽으로 바뀌고 있다. 이러한 시대적 요청에 따라 재활공학은 첨단 과학 중에 매우 필수적인 요소로 자리잡고 있다. <편집자 주>

장애인 단체의 통계에 따르면 우리나라 장애인의 숫자는 150만명 정도로 전체 인구의 약 7%에 육박하는 것으로 추정된다. 또 후천성 장애인은 매년 약 6～7만명 정도 발생하고 있으며 건설 현장 등과 같은 산업현장에서 발생하는 산업재해 장애가 이 중에서 약 3만명 정도를 차지하는 것으로 알려져 있다. 장애인 문제는 개인의 불행을 넘어서 이제 심각한 국가적 사안으로 대두되고 있다. 생활에서 많은 곤란을 겪는 장애인들은 그 장애가 가져다주는 영향으로 행동능력의 제한이 있으며 인간관계에도 큰 정신적 부담을 느끼고 정서적 스트레스를 크게 받는다.

이에 따라 장애인들은 일반인에 비해 열등감, 불안, 공격성, 우울증 등이 높게 나타난다고 한다. 이는 사회불안 요소로 자리잡을 가능성이 크며 장애인들에 대한 사회의 책임은 더욱 커지고 있다. 그러나 우리나라의 장애인에 대한 지원은 선진국에 비해 매우 미흡하다는 소리를 들어왔다. 이에 대해 재활공학연구소의 문 무성 소장은 “그 동안 우리나라에서 장애인 복지라는 용어는 세제혜택이나 보조금 등의 사회적 개념이 강했습니다. 하지만 재활공학연구소가 탄생하면서 우리나라도 장애인에 대한 지원 개념이 기술 및 과학적인 쪽으로 접근하고 있습니다”고 밝혔다.

신체적 손상을 입은 장애인들은 곧바로 사회에 복귀하기가 불가능하다. 따라서 이들을 위한 재활보조기구가 필요한 데 이러한 재활보조기구나 재활에 필요한 훈련기법은 일반 의학분야와 떨어져서 독립적인 연구가 필요하다. 즉, 공학적인 연구가 뒷받침돼야 한다. 재활공학이란 장애인들의 치료와 재활을 목적으로 의학과 공학이 접목된 결과라고 할 수 있다.

문 소장은 “재활공학은 장애인들에게 그저 재활보조기 등의 기계장치를 만들어주는 것이 아닙니다. 재활보조기구는 연구에서부터 재활의학, 신경외과 그리고 정형외과 등 전문의들의 협조가 필요합니다. 단순해 보이는 의지나 보조기도 의학적 지식이 있어야 제대로 된 기구를 만들 수 있습니다. 특히, 저희 연구소 산하의 ‘동작기능회복연구센터’는 이러한 인공적 팔다리를 직접 골격에 수술로 연결하는 골 융합(Osseointegration) 의지를 연구하고 있습니다. 기구 설계시부터 CT사진을 찍어 설계에 반영하고 임상실험시에도 정형외과의사가 시술하는 등 연구의 모든 단계에 의료진이 참여하고 있습니다.”고 연구소를 소개했다.

그는 또 “우리 연구소는 인체의 신체 기능 (동작, 감각, 표현 등)을 대체하거나 보조해 줄 수 있는 각종의 인공적 장치와 장애인용 편의 시설 등에 관한 연구를 진행하고 있습니다. 또 우리는 기존 인체의 약화된 기능을 복원, 회복시켜주는 데 필요한 각종의 재활치료 및 훈련법에 대한 연구도 병행하고 있습니다”고 밝혔다. 즉, 재활공학연구소는 첨단 공학과 의학의 결합을 통해 기존의 의지, 보조기, 보청기, 휠체어 등을 살아 움직이도록 만드는 곳이다.

재활공학연구소는 이 분야의 유일한 국가 출연 연구기관으로 보건복지부, 과학기술부, 산업자원부 등으로부터 다양한 연구비를 지원 받고 있다. 그 동안 재활공학연구소는 보건복지부, 과학기술부, 산업자원부 등 정부에 의해 추진되는 62개의 국책 연구사업을 수행, 60여 종의 장애인 재활 기기를 개발하고 국산화시키는 성과를 거뒀다.

의지대로 움직이는 재활 기기 연구가 목적

문 소장은 재활공학의 세계적 흐름이 인간의 살아있는 신체에 가까운 기기를 만드는 방향으로 가고 있다고 설명했다. “지금 선진국의 기술 경향은 메카트로닉스 기술과 인간-기계 통합의 의료공학쪽으로 진행되고 있습니다. 따라서 선진국의 재활공학은 현재 어떤 장애인도 독립생활이 가능하도록 해주는 수준에 접근하고 있습니다. 일례로, 미국 시카고에 있는 노스웨스턴 대학의 재활공학연구소는 목이하가 마비된 장애인들을 대상으로 입으로 불어 조종하는 휠체어와 눈동자로 컴퓨터작업을 하는 재활기기를 개발했고 독일의 OttoBock은 절단부위의 장애인에 대해 거의 정상인처럼 걷고 생활할 수 있는 의지를 공급하고 있습니다.”고 말했다.

이에 따라 지난 2002년 11월 재활공학연구소에도 보건복지부로부터 휴먼 의료공학 융합기술개발센터 사업의 지원을 받아서 ‘동작기능회복 신기술센터(Advanced Motion Recovery Technology Research Center)'가 설립됐다. 이 센터는 사고나 질병으로 손상된 동작기능을 회복시키는 새로운 기술을 연구 개발하는 것이 목적이다. 이 센터는 첨단 의료공학 기술을 연구 개발은 물론, 제품화시키는 업무도 담당한다. 이 동작기능신기술 연구센터는 인간이 의도하는 대로 제어될 수 있는 재활 기기들을 연구한다는 점에서 첨단을 달린다.

현재 의사와 공학자들이 결합된 연구진들은 인간-기계 인터페이스(MMI) 기술이 강조된 EMG, EEG 등 생체신호 직접제어를 위한 재활보조기구 및 재활치료기기용 센서, 제어회로, 자극기 기술 등을 연구 개발하고 있다. 또 기존의 전기모터 구동장치가 가진 중량 및 인체친화성 문제를 해결하기 위해 첨단 고분자 복합소재를 이용한 신 개념의 생체모방형 구동장치와 인공근육도 이 연구소에서 만들고 있다.

문 소장은 “우리 연구소에서도 인공지능 대퇴의지를 1997년부터 국산으로 개발, 우리나라의 장애인들에게 공급하고 있지만 아직은 제한적일 뿐입니다. 이외에도 호흡이나 머리의 움직임으로 휠체어를 제어한다든지 눈동자의 움직임으로 재활보조기구를 조종하는 기술도 개발되고 있습니다. 최근에는 우리나라도 인간의 생각만으로 작동되는 각종 재활보조기구들을 연구 개발하는 쪽으로 노력하고 있습니다”고 말했다.

재활공학의 전반적인 수준이 아직 선진국에 미치지 못한다고 밝힌 문 소장은 “우리나라의 기초공학 및 제조기술 수준이 선진국에 비해 크게 뒤지지 않기 때문에 머지않아 우리나라도 장애인 재활복지기술 분야에 있어서 선진국 수준에 도달할 것입니다”고 말하면서도 “시장 수요가 크지 않아서 경제성이 떨어지는 점과 장애인에 대한 연구 지원이 연간 수십억~100억원에 그치는 기술외적인 문제들이 있습니다”고 지적했다. 이에 대해 문 소장은 “이러한 산업기술의 특성상 정부와 사회의 관심이 중요합니다. 최근에 실버인구와 장애인들이 늘어나고 국민적 삶의 질과 장애인 복지에 대한 관심이 고조되고 있어서 해당 분야의 연구투자가 점진적으로 증가할 것으로 봅니다”라고 전망했다.

/조행만 객원기자