파킨슨병 연구를 위한 최첨단 XXY 갠트리 시스템

파킨슨병 환자들을 통해 보행동결(발이 바닥에 붙는 느낌)의 가장 큰 원인은 균형 문제와 불안한 심리라는 것이 확인되었다. 세계에서 가장 큰 압력 감지 플랫폼과 V시뮬레이터가 동원된 이번 연구를 통해, 가상현실 환경에서 참가자의 보행동결 현상을 직접 유도하고 그러한 동결에서 벗어나기 위한 균형적인 무게중심 이동 훈련의 실시 및 그로 인해 기대할 수 있는 결과치를 평가하였다. 실험 참가자가 넘어지지 않도록 무게중심을 잡아주기 위한 별도의 안전장치가 오버헤드 가이드 시스템과 함께 사용되었다.

HepcoMotion과는 이미 여러 차례 리니어 어플리케이션으로 함께 작업한 적이 있는 Exeter 대학이 이번에 요청해온 도전과제는 관절형 바닥 전체에 걸쳐 150kg의 오버헤드 하중을 견딜 만큼 충분히 견고하면서도 비용 효율적이며 부드러운 주행이 가능한 다축(복합) 시스템을 구축하는 것이었다.

캐리지 플레이트에 부착된 맞춤형 고정 브라켓을 통해 평행한 빔과 가운데 빔을 서로 연결해준다. 이러한 조합을 통해 이번 어플리케이션의 핵심 요구조건이었던 5x5m 구역 내에서의 XY 운동 및 무제한 운동이 가능해졌다.

이 어플리케이션의 주요 요구사항 중 하나는 최소의 마찰로 시스템 내 원활한 주행이 가능해야 한다는 것이었다. 환자가 안전장치를 한 채로 움직이기 때문에 부착된 케이블을 끌어당기는 상황을 최소화하는 것이 중요하였다. 바로 이 요구조건에 HepcoMotion GV3의 V 가이드 기술력이 그 진가를 발휘하였다. 즉 V 가이드 기술을 통해 고객들은 편심 베어링을 조정하여 예압을 줄여 줄 수 있기 때문이다. 최소의 페이로드로 캐리지의 더 부드러운 운동이 가능하며 저항력도 감소된다.

대부분의 시간 동안에는 별도의 하중이 가해지지 않지만, 안전장치를 한 사람이 비틀거릴 경우 최대 150kg의 무게를 지탱할 수 있어야 하므로 결국 환자의 모든 무게를 이송할 수 있을 만큼 강한 시스템을 구축하는 것이 기본 조건이었다. 따라서 하중 용량이 1000kg가 넘는 GV3는 이러한 요구조건을 확실하게 충족시켜주는 제품이다. 갠트리의 최대 속도는 8m/s이지만, 이번 시스템의 작동 조건은 안전장치를 착용한 환자의 일반적인 보행속도 수준(약 1.5m/s)에 맞추면 되었다.

현재 연구팀은 파킨슨병을 앓는 환자들에게 올해 말까지는 이 시스템을 우선적으로 사용할 수 있도록 할 계획이다.