한국기계연구원 의료지원로봇연구실 우현수 박사팀은 최첨단 산업용 로봇에만 사용하던 경량 고출력 통합구동모듈 기술을 적용해 뇌졸중으로 팔 관절이 마비된 환자의 재활치료를 돕는 로봇을 개발했다고 20일 밝혔다.

재활치료 로봇은 기존 재활치료 로봇의 관절 수(7개)보다 4개 많은 11개의 로봇 관절을 사용해 상지(팔) 관절별로 최적화된 치료가 가능하다. 로봇 관절은 회전축 역할을 해 관절 수가 많아질수록 여러 방향으로 움직일 수 있어 다양한 재활치료에 활용할 수 있다.

연구팀은 한쪽 방향으로만 움직일 수 있었던 기존 재활로봇의 어깨 움직임을 상하, 좌우, 전후 모든 방향으로 움직일 수 있도록 개선, 자연스러운 재활운동을 할 수 있도록 했다.

또 정해진 경로를 따라 환자의 몸을 움직이는 것에만 주력하던 기존 로봇과 달리 각 관절마다 힘 센서를 설치해 환자의 장애 정도에 맞춰 세밀하게 움직임을 도와주고 방해하는 힘을 조절할 수도 있어 재활치료의 효과를 높였다.

연구팀은 이와 함께 핵심 부품만으로 모듈을 자체 제작하는 방식으로 로봇 무게를 20%가량 줄여 환자 어깨의 염증 유발 가능성 등을 최소화했다.

기계연은 이 기술을 상용화하기 위해 지난 6월부터 의료용 로봇 제조 전문 중소기업인 ㈜사이보그-랩과 협력연구를 진행하고 있다. 1억 5000만~3억 5000만 원 수준인 외국산 어깨·팔꿈치 관절 재활로봇을 대체할 수 있는 3000만 원 수준의 국산 로봇을 3년 내에 개발하는 게 목표다.

우 박사는 “재활로봇을 국산화하면 외산 로봇 대체는 물론 가격 경쟁력을 무기로 해외 수출도 가능할 것”이라며 “중소기업과의 협력을 통해 치료효과가 뛰어난 상요제품을 개발, 재화 의료기기 발전에 기여하고 싶다”고 말했다.

유주경 기자 willowind@ggilbo.com