생각만으로 움직이는 ‘인공팔’

해병대 출신의 씩씩한 미국 여인 클라우디아 미첼(사진 오른쪽·26).2년 전 오토바이 사고로 왼쪽 팔을 잃은 그는 13일(현지시간) 부상 후 처음으로 스테이크를 잘라 먹고는 감격했다. 여느 사람에겐 아무 것도 아닌 일이지만 그로선 2년 동안 꿈에 그리던 일이었다.

시카고 재활연구소 토드 쿠이켄 박사팀이 개발한 ‘바이오닉(생체공학) 팔’ 덕분이었다. 미첼은 뇌에서 내린 지시를 근육에 직접 전달할 수 있도록 어깨 말단의 신경들을 흉근(胸筋)에 이식하는 수술을 받고 바이오닉 팔을 마음대로 움직일 수 있게 됐다고 로이터 통신이 14일 전했다.

이식된 신경들은 반년 뒤 다시 자라난다. 이식 부위에 부착된 전극(電極)은 뇌로부터 잃어버린 팔 쪽으로 전해지는 신경자극을 포착해 이것을 바이오닉 팔에 전달, 팔과 손을 미세하게 움직일 수 있게 한다.

미첼은 역시 2년 전 전선을 잘못 건드려 두 팔을 모두 잃은 제시 설리번(사진 왼쪽·56) 등에 이어 세계에서 6번째, 여성으로선 처음 이 수술에 성공했다.

그는 이날 워싱턴에서 쿠이켄 박사, 수술을 집도한 노스웨스턴 메모리얼 병원 성형외과 그레고리 두마니안 박사와 함께 기자회견을 열고 직접 팔 동작을 시연했다.

미첼이 전에 쓰던 인공팔은 한번에 한 동작밖에 할 수 없었다. 예를 들어 팔꿈치를 펴거나 손을 펴거나 둘 중 하나만을 하기 위해 어떤 근육을 움직일까를 고민해야 했다.

또 너무 커서 어깨에 두르느라 낑낑대야 했지만 그런 수고를 들일 만큼 다양한 동작을 할 수 있는 것도 아니었다.

그러나 쿠이켄 박사가 ‘탱크’라고 애칭을 붙인 이 바이오닉 팔은 7개의 전동모터가 들어가고 전선, 기계장치가 들어가는데도 무게가 4㎏밖에 되지 않아 어깨에도 부담을 덜 준다. 미첼은 “이제 생각만으로도 (팔과 손을) 움직일 수 있다.”고 밝혔다. 부서지기 쉽고 아직 연구 공간에서만 쓸 수 있는 약점이 있지만 보완해 나갈 계획이다.

다음 과제는 손가락에서 뇌로 신호를 되돌려 압력이나 열(熱), 모서리 등을 감지할 수 있게 하는 것이라고 쿠이켄 박사는 밝혔다.

임병선기자