3D 프린팅 보조기구, 장애 아동 삶 개선: 해머모어 프로젝트(Hammie) 사례

타마라 키첼슨-올드레드(Tamara Kittelson-Aldred)는 딸 엘레오노어(Eleanore)가 1989년 다중 장애로 태어나 결국 휠체어가 필요해지기 전까지 11년간 작업치료사로 일했습니다. 타마라의 임상 전문성과 부모 역할은 엘레오노어가 2001년 일찍 세상을 떠날 때까지 매일 얽혀 있었습니다.

"이미 내 직업이었고, 그러다 두 세계에 발을 들인 부모 세계로 들어왔어요… 해부학이나 의학 용어 기초 없는 사람들에게 해부학적 개념을 전달하기 어려울 수 있습니다." 타마라가 설명합니다.

엘레오노어 사후 타마라는 장애 아동과 가족의 삶의 질 향상에 집중하는 비영리 '엘레오노어 프로젝트(Eleanore's Project)'를 설립했습니다. 본부는 적응 기술이 부족한 페루에 있습니다. "사람들이 똑바로 앉고, 잘 기능하고, 건강하게 지내는 데 필요한 지지를 확보하는 게 전부예요." 그녀가 말합니다. "이 지지 없으면 신체가 탈구, 척추 만곡 등 합병증을 겪을 수 있습니다."

페루 전문가와 가족에게 자세와 적절한 지지를 가르치는 건 언어 장벽이나 제한된 의료 배경으로 복잡할 수 있습니다. "해부학이나 의학 용어 기초 없는 사람들에게 해부학적 개념을 전달하기 어려울 수 있습니다." 타마라가 지적합니다.

교육을 단순화하기 위해 타마라는 작업치료사이자 엘레오노어 프로젝트 이사 새미 웨이크필드(Sammie Wakefield)와 협력해 해미(Hammie)를 만들었습니다 – 의료 배경 없는 이들에게 자세 원리를 시각적으로 보여주는 단순화된 해부학 모델입니다.

해미는 페루에서 빠르게 귀중한 도구가 되었습니다. 하지만 웨이크필드의 수제 나무 모델은 시간이 많이 들고 부품이 닳았습니다.

3D 프린팅 보조 기술 기기

2016년, 전 VA 재활 엔지니어 브라이언 버크하트(Brian Burkhardt)가 엘레오노어 프로젝트 일원으로 페루 자원봉사를 했습니다. VA에서 중증 척수 손상, 외상성 뇌손상, ALS, MS 등 독립성 특히 이동성을 제한하는 상태인 사람들을 위한 보조 기기 설계를 담당합니다.

"첫해에 새미가 해미라 불리는 나무 인형을 꺼냈어요. 골반, 다리, 척추의 매우 단순화된 유사체에 조잡한 인대가 있어 조이거나 풀 수 있었죠." 버크하트가 회상합니다. "나쁜 휠체어 착석이나 잘못된 자세의 결과를 치료사와 환자에게 보여주려는 교육 도구였습니다."

버크하트는 프로세스 간소화 기회를 봤습니다. "솔리드웍스(SolidWorks)로 모델링해 출력하는 게 나무보다 쉬울 것 같은데."라고 생각했습니다. ABS 프린터와 새 마크포지드 머신으로 ABS 프로토타입을 시작해 오닉스(Onyx)가 이상적 소재임을 발견했습니다. 반복이 빠르고 저렴해졌고, 새 해미는 소재비 $40로 기존 $100에서 줄고 무게 35% 감소했습니다.

"그게 시작이었어요." 타마라가 말합니다. 프로젝트 초기 단계지만 복잡한 신체 형태와 움직임 과제를 가진 사람들의 휠체어 착석과 이동성 개선 잠재력이 빠르게 커지고 있습니다. "이 명확하고 접근 가능한 개념들을 확산해 임상가들이 지역과 글로벌 모두에서 더 나은 케어를 제공하도록 돕고 싶어요." 그녀가 덧붙입니다.

재향군인협회(VA) 보조 기술 서비스

3D 프린팅 해미 성공으로 버크하트는 마크포지드 프린터를 추가 VA 프로젝트에 활용했습니다. 이제 휠체어 개선, 보완 의사소통 기기, 홈 오토메이션 시스템, 인지 보조기구 등을 개선합니다. "기술 통합과 기술적 부담 감소를 도와 치료사와 환자가 재활 목표에 집중하게 합니다." 그가 설명합니다.

버크하트는 PLA와 ABS 프린터로 일회성 고도로 맞춤화된 제품 실험했지만 상당한 유지보수가 필요했습니다. 마크포지드만의 연속 섬유 보강을 알고 VA가 마크 투(Mark Two)를 도입했습니다. "오닉스로 파트들이 놀라웠고, 출력이 더 쉬웠으며, 우리가 필요로 하던 강도와 유연성을 제공했습니다." 그가 말합니다.

최근 프로젝트엔 예술가 된 참전용사용 맞춤 가죽 펀치 홀더, 척수 손상 참전용사용 적응 메이크업 도구, 미세 운동 제어 제한자용 개인별 스타일러스 홀더, 척수 손상 참전용사 구축 방지 인체공학적 스플린트 등이 포함됩니다.

"우리의 핵심 원칙 중 하나는 '노(No)'라고 하지 않는 겁니다." 버크하트가 말합니다. "누군가 니즈가 있으면 해결책을 찾을 때까지 계속 작업합니다." 그는 덧붙입니다. "불가능해 보이던 것을 가시적 가능해 보이는 해결책으로 바꾸는 건 영감을 줍니다."

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