불완전 하지마비는 소아마비 증후군, 척수 손상, 외상, 다발성 경화증, 근감소증, 편측 다리 마비와 같은 신경 및 근육 질환으로 인해 하지의 절반 혹은 일부가 마비되는 증상을 의미한다. 이러한 환자들은 보행 보조기를 착용하여 체중을 지지하고 자연스러운 보행을 할 수 있어야 일상생활이 가능하다. 이때 보조기는 개개인의 마비 정도에 따라 발목 관절을 보조해 주는 단하지보조기나, 발목과 무릎관절을 동시에 보조해 줄 수 있는 장하지보조기 등이 적용된다. 본 연구에서는 불완전 하지마비 환자 중 대퇴부 아랫부분에 마비 증상이 있는 환자들을 위한 유압식 장하지보조기를 개발했다. 인간의 평지 보행은 하지를 흔들어 줄 수 있는 약간의 대퇴근만 살아 있다면 적절한 관절 저항의 제공만으로도 보행이 가능하다는 것이 의족 등의 경우를 통해 이미 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 관절 저항을 생성하기 위해 소형 유압실린더를 개발했으며, 본 유압실린더는 정밀 유압 노즐의 제어를 통해 무릎관절의 굴곡과 신전 방향의 관절 저항을 실시간으로 조절할 수 있다. 본 연구에서는 개발된 유압식 장하지보조기는 보조기 내 탑재된 센서를 통해 실시간으로 보행 주기를 판별하고, 유압 제어를 통해 보행 주기에 적합한 관절 저항을 생성해 줌으로써 보행을 지원한다. 본 연구에서 개발된 유압식 장하지보조기에 대한 임상 평가를 통해 보행이 어려운 마비 장애인의 보행이 가능함을 확인했으며, 기존의 보조기 착용 시에 비해 보행속도, 활보 길이, 입각기 비율이 크게 향상되었음을 확인했다. 이러한 결과는 유압식 장하지보조기가 불완전 마비 장애인의 보행을 효율적으로 지원함을 보여주며, 이후의 장기 임상 연구를 통해 보조기의 경량화와 보행 제어법을 개선하여 상용화를 진행할 예정이다.

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