Artec Eva 및 맞춤형 의지를 통해 아르메니아 전쟁 희생자의 생계 지원

환자의 3D 데이터를 캡처하여 맞춤형 의지 보호대 제작.

지속 가능한 솔루션을 위한 새로운 기술

Artyom은 말하면서 앞에서 손을 깍지 낍니다. 그 제스처는 다른 사람과 마찬가지로 자연스럽게 나옵니다. 우리가 손을 움직이는 방식은 대부분 비언어적 의사소통의 필수적인 부분입니다. 사고로 두 손을 잃은 청년 Artyom의 경우도 다르지 않습니다.

Artyom은 "2003년에 사고가 나기 전에, 저는 축구 선수였습니다. 저는 골키퍼였습니다. 그러나 그 후, 상지가 없는 저는 분명 더는 골키퍼가 될 수 없었습니다. 하지만 스포츠에 대한 제 사랑은 사라지지 않았습니다. 저는 여전히 스포츠를 사랑하고, 보고, 하고 있습니다. 그래서 저는 코치가 될 수도 있겠다는 생각이 들었습니다.”라고 말했습니다.

현재 두 개의 여자팀을 지도하고 있는 Artyom은 이제 꿈이 있습니다. 잘 맞고, 편안하며 기능적인 좋은 팔 의수를 갖는 것입니다. 그리고 그는 이 투쟁에서 혼자가 아닙니다. 아르메니아의 팔·다리 절단 환자 수는 평균보다 많고 양질의 의료 서비스를 받는 것이 제한적이며 많은 사람이 열악한 환경에서 살기 때문에 의지에 대한 차선의 솔루션을 가지고 사는 사람이 많습니다.

새로운 의지의 프로토타입을 보고 있는 Artyom(오른쪽).

아르메니아에 있는 비정부기구인 oqni의 공동 설립자이자 CEO인 Hajk Bagradjans는 "아르메니아의 상황은 아무도 상지 의수에 대해 그다지 신경 쓰지 않을 정도였습니다. 그리고 사회부의 지원을 받아 의지를 수입하는 회사들도 있지만, 그 과정은 매우 관료적입니다. 의지를 받는다 해도 2~3주 정도 지나면 부러져 피부가 보입니다.“라고 말했습니다.

아르메니아 디아스포라 구성원들로 구성된 조직인 oqni의 결성에 영감을 준 것은 바로 이 과제입니다. 이들은 모두 공동체를 위한 개선책을 마련하고 장기적인 솔루션을 개발하기 위해 모였습니다.

"군사적 확대, 1989년의 지진, 높은 교통사고율 그리고 당뇨로 인해 아르메니아에는 팔·다리 절단 환자가 불균형적으로 많이 있습니다."

Bagradjans는 "oqni는 2020년 아르메니아 전쟁의 결과로 결성되었습니다. “전쟁 때문에 특히 시골 지역에 있는 많은 젊은이가 편안하고 자신감을 느낄 수 있는 의지를 사용할 수 없고 맞춤형 의지를 갖추지 못하는 딜레마에 직면해 있습니다.”라고 설명합니다.

맞춤형 의지 보호대를 제작하기 위해 환자의 데이터를 캡처하는 데 사용되는 Artec Eva.

하지만 아르메니아에서는, 이 문제는 전쟁 희생자를 넘어섭니다. oqni는 아르메니아 전역에 팔·다리 절단 환자가 불균형적으로 많이 있다고 말합니다. 이들 중 많은 사람이 수년에 걸친 군사적 확대, 1989년에 강타한 지진, 높은 교통사고율 그리고 당뇨로 인해 팔다리 절단 수술을 받았습니다.

Bagradjan은 "지진 발생 이후 많은 외국 회사와 구호 활동가가 와서 의지에 대해 사람들을 교육했습니다. 하지만 지난 30년 동안, 그것은 크게 바뀌지 않았습니다. 그래서, 그들은 여전히 오래된 방법을 사용하고 있지만, 새로운 기술을 접하는 것에 매우 큰 관심이 있습니다."라고 말했습니다.

솔루션 찾기

새로운 기술이 어떻게 작용하게 되었는지에 대한 이야기는 이보다 더 오래전으로 거슬러 올라갑니다. 2020년, 파리에서 특히 COVID-19 팬데믹이 계속 맹위를 떨치자 프랑스 외과 의사인 Roman Khonsari 박사는 Artec 스캐너를 수요가 많고 신속히 구할 수 없는 3D 프린팅한 응급 의료 용품을 품질 관리하는 데 사용했습니다.

아르메니아 디아스포라의 일원인 Khonsari 박사는 비정부기구를 시작하는 아이디어를 구상한 동료들에게 Artec 기술을 추천했습니다.

“Khonsari 박사와 저는 현재 아르메니아에서 의지 장비를 제작하기 위해 3D 기술을 도입하는 인도주의적 프로젝트를 진행 중입니다. 우리는 이를 위해 Artec 3D 스캐너를 사용하는 것에 대해 논의하고 싶습니다.”라고 oqni 회원인 Sassoun Kelechian은 Artec 3D에 이메일을 보냈습니다.

그리고 3D 기술을 통합하기 위한 계획이 진전되면서 팀도 발전했습니다.

Bagradjans는 "성장하는 우리 팀에는 심리학자부터 엔지니어, 물리치료사, 사업가까지 모든 사람이 있습니다. 따라서 우리는 이제 엄청난 수의 사람이 있습니다. 이들은 독일, 프랑스, 미국, 아르메니아 등 전 세계에서 왔습니다. 그리고 저는 이것이 정말로 우리의 DNA에 더해지고 이를 통해 우리는 일을 더 잘할 수 있다고 생각합니다."라고 말했습니다.

Ortez 보조기 및 의지 센터를 방문한 Artec과 oqni 팀.

정확성과 사용 편의성에 중점을 두고 신체 부위를 스캔하는 경우, Artec Eva가 적합한 옵션이었습니다. Artec 3D의 대표 스캐너인 Artec Eva는 중간 크기의 물체를 스캔하는 데 탁월합니다. 이 가볍고 조작하기 쉬운 구조화 광 3D 스캐너는 빠르고 텍스처가 뛰어나며 정확한 3D 모델을 만들 수 있습니다. Eva는 또한 사람과 같이 움직일 수 있는 물체나 표면을 작업할 때 고려해야 하는 중요한 점인 스캔 속도가 빠르며, 물체나 표면을 고해상도로 정확하게 측정할 수 있습니다.

이 경우 맞춤형 물품으로 의지 커버가 있습니다.

Bagradjans는 "이것은 본질적으로 의지를 미적으로 보호하는 커버입니다. 따라서 일반적으로 매우 불편하고 위생적이지 않으며 다른 쪽 다리의 크기에 맞게 설계되지도 않은 금속 막대가 늘어져 있는 튜브를 가지고 돌아다니거나 폼 솔루션을 사용하는 대신, 우리의 솔루션은 3D 스캐닝 기술과 결합할 때 건강한 다리의 크기와 치수 또는 신체 모양에 들어맞을 뿐만 아니라 (3D 프린팅 덕분에) 모든 크기, 디자인 선호도 또는 고객이 가질 수 있는 모든 종류의 선호도를 수용할 수 있는 맞춤형 솔루션을 제공합니다."라고 설명했습니다.

Eva가 작업 흐름에 추가되기 전에는 시간이 훨씬 더 많이 걸리는 프로세스가 있었습니다.

"Eva로 스캔하면 건강한 다리의 전체 모양을 확실히 통합하고 그것을 매우 대칭적으로 만들 수 있습니다."

Bagradjans는 "Eva 3D 스캐너는 대단한 게임 체인저였습니다. 이전에는 모든 것을 수작업으로 해야 했습니다. 의지 커버를 만들 때 모든 측정을 수작업으로 해야 했으며, 이는 그런대로 괜찮았지만, 실제로는 측정이 매우 정확하게 이루어지지 않았습니다.”라고 말했습니다.

환자들과 인터뷰를 한 후에, oqni 팀은 다음과 같은 몇 가지 사실을 발견했습니다. 첫째, 좋은 의지의 가장 큰 요소 중 하나는 의지 커버가 다른 쪽 다리의 치수 및 모양과 같게 만들어져야 한다는 것이었습니다. Bagradjans는 "환자에게는 바지를 입었을 때 실제로 차이점이 무엇인지 아무도 알 수 없게 하는 것이 아주 중요했습니다."라고 말했습니다. 반바지를 입었을 때도 양쪽 다리의 대칭을 유지할 수 있었습니다.

그는 "Eva가 없었다면 단지 수작업으로 다른 크기를 선택한 다음 그것을 수용하려고 하는 가장 기초적인 방법을 사용했을 것입니다. 하지만 3D 스캐닝 솔루션을 사용하면 정확도가 훨씬 더 높아집니다. 이를 통해 건강한 다리의 전체 모양을 확실히 통합하고 그것을 매우 대칭적으로 만들 수 있습니다."라고 설명했습니다.

작업은 다음과 같이 이루어집니다. 환자는 먼저 집, 사무실 또는 가장 적합한 곳에서 oqni 팀과 만나도록 초대됩니다. 이는 스캐너의 이동성 덕분에 가능했습니다. 그러고 나서 다음 팀은 환자의 절단뿐만 아니라 환자가 좋아하는 색상 또는 선호하는 디자인에 대해 조금 알게 됩니다.

Bagradjans는 "예를 들어, 고딕 문화를 정말 좋아하는 한 환자가 있었는데, 우리는 ‘좋아요, 이 커버에 해골을 넣을 수도 있습니다.’라고 말했습니다. 환자가 어떤 사람인지 파악하는 것이 아주 중요합니다."라고 말했습니다.

그런 다음 스캐닝이 시작됩니다. 환자는 방 한가운데 서 있고, 한 번의 스캔으로 건강한 다리와 절단된 다리를 모두 캡처합니다. 양쪽 다리 모두 절단 수술을 받은 환자에 대해서는 절단된 두 다리 모두 스캔합니다.

의족과 원래 다리 모두 전체 데이터 캡처를 위해 스캔합니다.

스캔은 일반적으로 1분 이상 걸리지 않지만, 환자가 서 있거나 가만히 있는 것이 익숙하지 않은 경우에는 최대 5분이 걸릴 수도 있습니다.

그런 다음 스캔 데이터를 처리합니다. 여기에서 Artec Studio에서는 Mirror 기능을 사용하여 건강한 다리를 의족에 미러링합니다. "이렇게 하면 가장 정확한 치수를 얻을 수 있고, 의수 커버를 제작하는 방법과 의수 커버의 모양이 어떠해야 하는지 더 잘 알 수 있습니다. 의수 커버는 커버가 금속 튜브에 정밀하게 맞는 부품이 있어야 합니다. 이제 정확한 치수를 얻고 고정 장치가 있어야 할 위치를 정확히 알 수 있습니다."

이 팀을 위한 또 다른 게임 체인저는 Artec Cloud입니다. Bagradjans는 "그것은 의지에 집중하는 것을 막고 재활에 접근하는 것입니다. 그리고 Artec Cloud는 그 DNA의 매우 많은 부분을 차지하고 있습니다.”라고 말했습니다.

Artec Cloud로 작업하면 멀리 떨어진 지역에 있는 팀원이나 파트너가 환자를 스캔하고 즉각적인 피드백을 받을 수 있습니다. "예를 들어, 스캔하는 방법을 배운지 얼마 안 되었거나 스캔 기술에 익숙하지 않은 사람도 이제 스캔하여 Cloud에서 공유할 수 있으며 우리는 즉시 피드백을 제공할 수 있습니다."

데이터 캡처가 완료되면 커버의 3D 모델링이 시작됩니다. "여기서 우리는 첫 번째 단계의 피드백을 통합하였고, 이를 통해 환자를 알고, 색상에 대해 알고, 디자인이 어떠해야 하는지 그리고 [의지에 맞추기 위해] 얼마나 많은 구멍이 있어야 하는지를 알게 되었습니다."

그런 다음 마지막 단계로 이동합니다. 프린트해서 환자에게 맞춥니다.

자신감을 갖고 행동

팀이 환자를 위한 맞춤형 의지 보호대를 만들기 위해 열심히 작업하고 있지만 간과해서는 안 되는 또 다른 요소가 있습니다. 바로 정신 건강입니다.

임상 심리학자이자 Oqni의 최고 운영 책임자인 Haikouhi Oroudjian은 자신이 교육받은 방식으로 모국을 돕기 위해 합류했습니다.

“몸이 변했다고 해서 삶이 더 나빠진 것은 아닙니다. 단지 다를 뿐입니다. 그리고 그것을 개선하는 방법들이 있습니다."

그녀는 "제가 Hajk를 만났을 때, 우리는 정신 건강과 관련된 솔루션이 지역 사회에 도움이 될 수 있는 방법에 관해 이야기하기 시작했습니다. 아르메니아와 코카서스에는 정신 건강에 관해 큰 오명이 있기 때문입니다. 특히, 전후 트라우마입니다."라고 설명했습니다.

의지 커버를 제작하는 것은 oqni가 하는 일에 필수적이지만, 인문 과학, 정신 건강 및 환자의 복지를 방정식에 통합하는 것 역시 중요합니다. "그렇지 않으면, 정말 의미가 없습니다. 누군가에게 금으로 만들어진 의지를 주고 그 의지가 신체적으로 작동하는 데 도움을 주기 위해 모든 유용한 도구를 줄 수는 있습니다만, 그들의 몸의 새로운 외관에 대한 감정적인 거부감이 있다면, 그것은 중요하지 않습니다."라고 할머니가 절단 수술을 받은 환자였던 Oroudjian은 말했습니다.

솔루션으로 중요한 것은 신체적인 외관만이 아닙니다. 심리도 큰 역할을 합니다.

oqni의 환자들의 특성을 감안할 때 변화는 불가피합니다. 특히 어린 18세 소년일 때 몸이 변하거나 당뇨병을 앓을 때 자신만의 것인 몸이 변합니다. 매일 아침 일어나는 것이 편하게 느끼도록 확실히 다루어야 하는 뇌의 변화가 있습니다. 그리고 단지 몸이 변했다고 해서 삶이 더 나빠진 것이 아니며, 단지 다를 뿐이라는 것을 알아야 합니다. 그리고 그것을 개선하는 방법들이 있습니다."라고 Oroudjian이 말했습니다.

다른 조직과 협력

oqni는 의지 보호대를 만드는 것 외에도 지역 및 국제 조직과도 긴밀한 관계를 맺고 있습니다. 예를 들어, 이동성에 문제가 있는 다양한 환자들과 함께 작업하는 Ortez Orthotics Centre가 있습니다.

Ortez의 이사인 Araig Tekyozyan은 "아르메니아의 팔·다리 절단 환자는 주로 재정적으로 무능력합니다. 팔·다리 절단 환자가 직장을 구하고 좋은 급여를 받는 것은 더 어렵습니다. 팔·다리 절단 환자는 더 이상 육체노동과 관련된 직업을 가질 수 없기 때문에 직업적인 어려움이 있습니다."라고 말했습니다.

게다가 그들 중 많은 사람이 육체노동이 덜 필요하거나 그들이 더 쉽게 접근할 수 있는 산업인 IT 또는 프로그래밍에 대한 충분한 지식이나 기술을 가지고 있지 않습니다.

그는 이어 "우리는 전체 시스템에서 팔·다리 절단 환자의 신체 조건을 개선하고 충실한 삶을 살 수 있도록 도울 수 있는 기회를 보았습니다."라고 덧붙였습니다.

Ortez의 이사는 환자와 작업할 때 첨단 기술을 사용하는 것을 강력히 지지합니다.

Tekyozyan은 “우리는 작은 나라이지만 고품질의 의지와 의지 장치를 보유하고 있습니다.  3D 스캐닝 및 CAD/CAM 기회 역시 이동이 어려운 환자와 작업할 때 매우 중요합니다."라고 말했습니다.

Eva가 있으면 단 한 명의 전문가가 환자를 방문하면 됩니다.  그는 “단 하나의 휴대용 장치로 환자가 불편함을 느끼지 않게 하면서 측정할 수 있습니다. 이 기술은 현대적이면서 정말 편안합니다. 저는 이 기술이 매우 필요하다고 생각합니다."라고 말했습니다.

대담하게 미래를 향해 나아가는 oqni는 그들과 같은 공간인 예레반의 엔지니어링 시티(Yerevan‘s Engineering City)에서 영업하는 Armbionics와도 협력했습니다. 이 아르메니아 이니셔티브는 생체 신호 기반 전기 손을 전문으로 하며, 여기서 근전기 신호는 의수의 모멘트를 허용합니다. 그러면 환자는 표면 EMG 센서를 사용하여 근육으로부터 수신되는 전기 신호를 통해 전기 손을 더 직관적으로 제어할 수 있으며, 한 손가락, 두 손가락 또는 다섯 손가락으로 쥘 수 있습니다.

게다가 oqni는 교육 기반 프로그램을 운영하는 대학과 지역 TUMO 연구소에서 학생, 재향 군인, 기업가 등을 교육합니다.

oqni 팀은 예레반의 TUMO 연구소에서 학생들 및 3D 애호가들과 공동 작업합니다.

우리의 현재와 미래

oqni는 1년 이상 전에 설립된 이래로 3D 프린팅된 의지 커버로 아르메니아에서 120명이 넘는 팔·다리 절단 환자를 도왔습니다. 그들은 또한 물리치료와 정신건강에 관한 소책자와 앱을 만들기 위해 노력했으며 과학적이고 교육적인 이니셔티브를 개발하고 있습니다.

Bagradjans는 매주 TUMO 연구소에서 열리는 교육에 참석하는 사람들을 언급하며, "우리는 모두 여긴 모인 바이오닉 엔지니어, 하드웨어 엔지니어, 소프트웨어 엔지니어, 디자이너의 차세대를 교육하기 위해 많은 자원을 투입할 것을 지지합니다."라고 말했습니다.

oqni는 모든 것이 시작된 곳으로 노력을 제한하기보다는 이제 그들의 솔루션을 오픈 소스로 만들고 전 세계의 팔·다리 절단 환자가 자유롭게 이용할 수 있도록 하는 다음 단계를 준비하고 있습니다.

"3D 모델링 과정을 통해 참전 용사와 팔·다리 절단 환자는 현대적인 도구를 알게 되고 다시 일할 수 있습니다."

그리고 선행하는 것보다 더 사회적인 방법이 있을까요? 한때 환자였던 개인들도 이제는 나서서 기여하고 있습니다. 팔·다리 절단 환자, 참전 용사 및 전쟁으로 피해를 입은 사람들이 3D 모델 전문가가 되게끔 새로운 기술을 가르치는 이니셔티브가 현재 진행 중입니다.

Oroudjian은 "팔·다리 절단 환자에게 힘을 실어주는 사명에 충실한 oqni는 올바른 도구와 기회가 주어진다면 누구나 자신의 목표와 꿈을 이룰 수 있다고 믿고 있습니다. "3D 모델링 과정이 만들면 참전 용사와 팔·다리 절단 환자가 현대적인 도구를 배우고 이전보다 더 자신감 있고 준비된 마음으로 일터로 복귀할 수 있습니다."라고 말했습니다.

그리고 그들의 배움과 기회도 거기서 멈추지 않습니다.

"최고의 지원자들은 oqni 팀에 합류하여 미래를 위한 솔루션을 구축하는 데 도움을 줄 것입니다."