팔을 잃어버린 이는 대개 어깨에 의수를 단다. 하지만 의수는 원래 팔과 달리 마음대로 움직여주지 않는다. 사용자의 의지대로 의수가 움직여준다면 어떨까. 수족을 잃은 환자의 삶이 보다 나아지지 않을까. 사용자 마음대로 움직일 수 있는 인공 팔이 미국 현지시각으로 지난 5월9일 미국 식품의약청(FDA)으로부터 정식 승인을 받았다. 수족을 잃은 불편으로 고통받는 환자에게 제2의 삶을 제공할 것으로 기대를 모으고 있다.
이번에 미국 FDA의 승인을 받은 인공 팔은 ‘데카 암 시스템(DEKA Arm System)’이다. 환자의 근육 신경 부위에 직접 연결해 전기 신호로 움직이는 의수다. 환자가 원래 자기 팔을 쓰는 것처럼 의수를 움직일 수 있다는 얘기다.
의수는 스위치와 동작센서, 힘 센서 등이 결합해 동작한다. 의수와 환자의 절단부위를 전극으로 이어 근육의 수축 신호가 의수 쪽에 있는 프로세서로 전달되는 원리다. 프로세서는 근육이 보내는 전기신호를 받아 의수를 움직인다. 6가지 ‘잡기’ 동작을 수행할 수 있으며, 환자가 전동 드릴을 잡거나 물컵을 집어 들 수 있도록 돕는다. 심지어 얇은 신용카드를 집어 올리는 동작도 의수로 할 수 있다.
데카 암 시스템은 퇴역 군인을 위한 기관인 베테랑 어페어의 도움으로 36명의 자원자에게 시범 적용된 바 있다. 미국 FDA 발표에 따르면, 연구에 참여한 이들 10명 중 9명이 현재 착용 중인 의수로는 할 수 없는 동작을 데카 암 시스템으로 할 수 있었다고 한다. 열쇠나 돌을 줍는 동작이나 요리, 음식 먹기, 옷의 지퍼 올리기, 머리 빗기 등이
대표적이다. 성공적인 임상연구 결과가 미국 FDA의 승인을 이끌어내는 데 한몫했다.
데카 암 시스템의 의수는 성인의 팔 무게와 비슷하게 디자인됐다. 각 부위를 모듈화할 수 있도록 제작해 다양한 환자가 쓸 수 있도록 했다는 점도 특징이다. 환자마다 팔을 잃은 부위가 다를 수 있기 때문이다.
미국 FDA는 보도자료에서 “데카 암 시스템은 어깨 관절이나 팔 상단을 잃은 환자, 팔 하단을 절단한 사람에게 맞게 쓸 수 있다”라고 밝혔다.
아직 한계는 있다. 우선 데카 암 시스템은 팔꿈치나 손목 관절을 절단한 이들은 쓸 수 없다. 전기로 동작하는 배터리와 소프트웨어도 보완해야 한다. 사용자의 의지와 다르게 움직이는 오류도 바로잡아야 할 부분이다. 비가 오거나 먼지가 많은 환경에서 어떻게 동작하는지를 점검하는 내구성 시험도 남아 있는 과제다.
데카 암 시스템은 딘 카멘이 설립한 ‘데카 암 연구 및 개발원’에서 고안한 기술이다. 딘 카멘은 친환경 이동수단 ‘세그웨이’를 개발한 인물이기도 하다. 미국방위고등연구계획국(DARPA)이 데카 암 시스템 연구에 4천만달러를 투자해 지난 2006년부터 시작된 연구다. 미국 국방성은 전쟁으로 수족을 잃은 재향 군인이 데카 암 시스템으로부터 도움을 받을 수 있을 것으로 기대하고 있다.
미국 FDA는 우선 18세 이상의 성인을 대상으로 데카 암 시스템을 시술할 계획이라고 밝혔다. 물론, 지금 당장 환자가 데카 암 시스템의 도움을 받기는 어렵다. 데카 연구 및 개발원은 데카 암 시스템을 양산해줄 상업적 협력업체를 찾는 중이다. 데카 암 시스템이 양산 체제를 갖추면, 수족을 잃은 환자가 겪는 불편이 한결 줄어들 것으로 기대된다.