기능적 전기 자극

기능적 전기 자극이란?

기능적 전기 자극(FES)은 마비된 근육에 약한 전기 파동(pulse)을 보내 근육의 기능을 회복시키거나 개선하는 것입니다.

기능적 전기 자극은 보통 운동에 사용하지만, 호흡, 잡기, 이동, 서기 및 걷기에도 도움이 됩니다. 또한 방광과 장 기능도 개선할 수 있습니다. 기능적 전기 자극이 욕창과 요로감염 빈도를 줄인다는 증거도 있습니다.

기능적 전기 자극 기술에 관한 관심은 실제로 1983년 라이트 주립대학교(Wright State University)에 재학 중이던 하반신이 마비된 낸 데이비스(Nan Davis)가 휠체어에서 내려 졸업장을 받으러 ‘걸어’가면서 뜨겁게 달아올랐습니다. 데이비스는 기능적 전기 자극 체계를 사용해 움직였으며, <퍼스트 스텝>이라는 TV 영화에 영감을 주었습니다.

라이트 주립대 기술은 곧 사용자가 기능적 전기 자극으로 다리 근육을 자극해 자전거 페달을 밟는 레지스(Regys)라는 상업적인 실내 자전거 운동 기구 형태로 등장했습니다. 연구원들은 실내 자전거 형태의 기능적 전기 자극이 스스로 움직일 수 없는 사람들, 심지어 심각한 사지마비를 겪는 사람들도 진정한 유산소 운동을 할 수 있게 되어 심장과 폐 기능을 강화하고, 근력과 혈액 순환이 개선되며, 근육량을 늘린다는 사실을 알게 되었습니다.

기능적 전기 자극과 관련한 몇 가지 위험도 있습니다. 골밀도 손실로 인해 다리뼈가 부러질 수 있습니다. 또한 높은 수준의 손상이 있다면 자율신경성 반사부전증이 일어날 수 있습니다. 심각한 강직, 구축 또는 골다공증을 겪는 사람에게는 사용을 권하지 않습니다.

기능적 전기 자극 자전거

기능적 전기 자극 자전거는 자발적 다리 움직임이 거의 없거나 전혀 없는 사람들이 에르고미터(ergometer)라는 고정식 다리 운동용 자전거 페달을 밟을 수 있게 도와줍니다. 컴퓨터가 재생한 낮은 수준의 전기 파동이 표면 전극을 통해 다리 근육으로 전달되어, 수축을 조절해 페달을 밟게 합니다.

우선 기계적으로 이상이 없는 자전거를 선택합니다. 모든 전자제품은 제조업체에서 업그레이드할 수 있습니다. 각 자전거에는 주행 시간, 저항 등 타는 사람의 특별한 조건에 맞춘 프로그램 카트리지가 있습니다. 기능적 전기 자극 사이클링과 카트리지는 의사의 처방이 필요합니다. 안전상의 이유로 기능적 전기 자극 자전거를 타는 사람은 다른 사람의 카트리지를 사용하지 않는 것이 좋습니다.

리스토러티브 테라피스(Restorative Theraphies)의 RT300 자전거는 저렴하고, 변경이 쉽고, 사용하기 쉬우며 10년 이상의 경험과 성공적인 결과를 바탕으로 만들어졌습니다. T300 자전거는 모든 신경회복 네트워크(NeuroRecovery Network) 현장을 비롯한 전 세계 주요 병원에서 사용되고 있으며, 성인과 아동이 가정에서 편하게 사용합니다. 근육 약화와 마비는 다양한 근육 다발에 영향을 미칩니다. RT 300은 몸의 한쪽이나 양쪽 팔과 다리, 몸통에 기능적 전기 자극 통로를 최대 12개까지 제공합니다. 몸에 감각이 있다면 RT 300은 편안하고 최적화된 근육 반응을 보장합니다. RT300에는 특허 출원 중인 경련 관리 시스템이 있어서 경련 위험을 줄여 부드럽고 지속적으로 자전거를 탈 수 있도록 도와줍니다. 또한 리스토러티브 테라피스는 유일하게 경험이 많은 환급 전문가로 구성된 전담팀이 있으며, 서비스는 무료입니다.

미오사이클 홈(MyoCycle Home)은 가정에서 사용하도록 설계된 기능적 전기 자극 자전거입니다. 지금까지 만들어진 기능적 전기 자극 자전거 중 가장 저렴하고 사용하기 쉬우며, 근력이 약화하거나 마비된 사람들이 집에서 최선의 운동을 할 수 있게 해 줍니다. 미오사이클 홈과 함께 건강 관리하세요.

그러나, 기능적 전기 자극 자전거는 대략 15,000달러로 저렴하지 않습니다. 제조업체는 아직 메디케어에 자전거 비용을 지원해 달라고 설득하지 못했습니다. 일부 민간 보험사는 자전거 비용을 환급해 주었지만, 많은 사람들은 헬스장이나 재활 병원과 같은 지역사회 환경에서 자전거를 사용합니다.

방광이나 장 기능 전기 자극

천골 자극기는 마비된 방광과 장을 언제든지 제어할 수 있도록 외과적으로 이식한 기능적 전기 자극 시스템으로, 대부분 유럽에서 이 자극기를 이식했습니다. 피네테크-브라인들리(Finetech-Brindley)장치라고 하는 이 자극기는 대부분 사용자의 방광과 장 제어 개선에 훌륭한 결과를 보입니다.

1999년 뉴로콘트롤(NeuroControl)이라는 회사는 브라인들리(Brindley) 시스템에 대한 사용권을 취득해 보케어(Vocare) 시스템으로 식품의약청의 승인을 받았습니다. NDI 메디컬이라는 회사는 최근에 미국에서 보케어에 대한 마케팅 권한을 취득했습니다.

상지

대략 15년 전, 미국 식품의약청(FDA)은 사지마비 환자의 손과 팔 기능을 일부 회복시키는 기능적 전기 자극 임플란트 시스템도 승인했습니다. 프리핸드(FreeHand) 시스템은 호평을 받았고, 마비가 있는 사람들은 쥐기, 쓰기, 먹기, 컴퓨터 작업 등 중요한 기능을 할 수 있게 되었습니다. 안타깝게도 뉴로컨트롤(NeuroControl)은 이 제품을 철수했습니다.

보행

일부 사지마비(흉추 4번~12번, T4~T12) 환자들의 보행을 돕기 위해 식품 의약청(FDA)이 승인하여 상업적으로 이용할 수 있는 파라스텝(Parastep)이라는 장치가 있습니다. 메디케어의 환급 승인을 받은 파라스텝은 다리 근육에 자극을 주어 걸을 수 있게 하고, 제어반이 장착된 앞바퀴 보행 보조기를 사용합니다. 자세한 내용은 시그메딕스(Sigmedics, Inc.)으로 연락하세요.

미래

뇌파 기반 의사소통은 신경 보철학 분야에서 다음 단계로 도약할 수 있는 기술이며, 그 시대가 가까이 왔습니다. 임상 실험에서 사람들은 이미 생각만으로 컴퓨터 커서를 움직이고 이메일을 열어봅니다. 원숭이들은 뇌파만을 이용해 로봇 팔을 정밀하게 움직일 수 있습니다.

브레인게이트(BrainGate)는 생명공학 기업 사이버키네틱스(Cyberkinetics)에서 개발한 시험용 뇌 이식 시스템으로, 컴퓨터 칩을 뇌에 삽입하여 뇌 활동을 관찰하고 사용자의 의도를 컴퓨터 명령으로 전환합니다.

자료

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