A bionic knee that directly attaches to the thigh bone and uses implanted electrodes can make a prosthetic leg feel more like a part of the body, a new study finds.
New bionic knee connects directly with muscles and bone to feel more like the user's body
새로운 생체공학 무릎은 근육과 뼈에 직접 연결되어 사용자의 신체와 더욱 유사한 느낌을 줍니다.
허벅지 뼈에 직접 부착되고 전극을 이식한 생체 무릎을 사용하면 의족이 신체 일부처럼 느껴질 수 있다는 새로운 연구 결과가 나왔습니다.
새롭게 개발된 생체 무릎은 무릎 위 절단 환자가 기존의 보철물을 사용할 때보다 훨씬 더 쉽게 걷고 올라갈 수 있도록 도울 수 있습니다.
7월 10일 과학 저널 '사이언스'에 소개된 이 새로운 의수는 사용자의 대퇴골에 부착된 티타늄 막대와 다리 근육에 영구적으로 이식된 전극을 통해 다리에 연결됩니다. 연구진은 이 의수가 운동 능력을 향상시킬 뿐만 아니라, 사용자가 의수에 대한 소유감과 주체성을 더 크게 느끼는 데 도움이 되었다고 밝혔습니다.
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기존의 의족은 소켓을 통해 사용자의 잔여 사지에 부착되는 반면, 새로운 생체공학 의족은 근육과 뼈에 직접 연결됩니다. 이를 통해 Herr 연구진이 최근 개발한 절단 수술 접근법을 활용할 수 있습니다 . 이 새로운 접근법에서 외과의는 잔여 슬건근과 대퇴사두근처럼 서로 반대 방향으로 신장 및 수축하는 근육 쌍을 다시 연결하여 서로 소통할 수 있도록 합니다. 기존의 무릎 위 절단 수술에서는 이러한 근육이 다시 연결되지 않아 의족을 제어하기가 더 어려워질 수 있습니다.
이번 새로운 연구는 또한 절단 부위의 잔여 대퇴골에 시스템을 통합하는 기술을 도입했습니다. 이 기술은 기존 인공관절보다 안정성과 하중 지지력이 더 뛰어납니다.
"모든 부분이 서로 협력하여 신체 안팎으로 정보를 더 잘 전달하고 장치와 기계적으로 더 잘 연동합니다." MIT 대학원생 시절 이 연구를 수행한 생체 역학 연구원 토니 슈는 성명을 통해 이렇게 밝혔습니다. "우리는 신체에서 부하를 받아야 하는 부분인 골격에 직접 부하를 겁니다. 소켓을 사용하는 것은 불편하고 잦은 피부 감염으로 이어질 수 있습니다."
새로운 연구에서는 이전에 전통적인 무릎 위 절단 수술을 받았던 두 사람이 근육 연결 수술과 골 통합 임플란트 수술을 모두 받는 수술을 받았습니다. 이 연구는 이들을 근육 수술은 받았지만 골 임플란트는 받지 않은 7명, 그리고 두 수술 모두 받지 않은 8명과 비교했습니다. 모든 연구 참여자는 계단 오르기, 장애물 넘기, 생체 무릎 굽힘 및 펴기 등의 작업에 서로 다른 방식으로 연결된 동일한 전동 무릎 인공관절을 사용했습니다.
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