몸을 지탱하는 디자인

의학과 로보틱스 기술을 접목시켜 생애주기 중, 취약한 시기를 지나는 사용자의 몸을 지탱하도록 보조기구를 디자인한 프로젝트를 두 가지 소개한다. 싱가포르의 산업디자이너 에이언시유Eian와 싱가포르국립대학 로보틱스랩, 싱가포르 내 의료기관의 협업으로 이뤄진 다학제적  연구 결과다.

 

 

 

 

옥소브레이스AUXOBRACE / @Eian Siew

 

 

복잡한 심장 수술을 집도하기 위해 흉곽까지 열리는 가슴 개방수술 후에는 서 너 달이라는 긴 회복기간이 소요된다. 옥소브레이스의 디자인은 폐와 근육의 수축 이완 메커니즘에서 영감을 받았다. 두께감 있는 조직으로 뼈를 동반한 환부는 안정되게 감싸고 지탱하되, 그 외의 부분은 피부에 얇게 밀착될 수 있게 디자인했다. 가슴뼈가 서로 제자리에 들어맞을 때까지, 몸을 움직일 때마다 견디기 어려운 고통이 동반되고, 수술자리가 제대로 아물지 않으면 감염의 위염도 있어서, 가슴뼈를 안정되게 고정하는 것이 중요하다. 바람이 들어가 부풀어 오르고, 다시 빨아들여지는 방식으로 단단한 구조물을 만들 돼, 폴리스티렌 구슬의 밀집도에 변화를 주어 환자의 움직임에 반응할 수 있게 만들었다. 로봇공학의 원리를 이용해서 압력이 필요한 부분에 정확한 수축이 일어나고, 부드러운 연골 구조로 잘 구부러지도록 디자인했다. 인공 근육의 수축 구조에서 영감을 얻은 세포 그리드의 크기를 축소시켜서, 정교하게 다듬은 것이 최종 결과물이다. 덕분에 고통을 느끼는 환자에게 쾌적한 착용감과 안정감을 제공할 수 있다.

 

 

 

기구의 작동 방식을 검증하기 위해 정량적, 정성적 테스트를 모두 거쳤다. NUH(National University Health) 의료진과 환자와 함께 디자인을 검증(사진 위)하고 유압 과정을 반복 확인하는 모습(아래). / @Eian Siew

 

 

옥소브레이스 기술은 현재 특허를 획득하고, 실제 의료 현장에서 실사용하는 조사 과정을 준비 중이다. 디자이너는 산모를 위한 보조기구를 디자인하기도 했다.

 

 

 

 

마터니티 플러스MATERNITY PLUS / @Eian Siew

 

 

 

싱가포르국립대학 로보틱스랩과 협업으로 디자인한 마터니티플러스는 임산부의 복부를 안정적으로 받쳐주며, 일상의 활동을 불편함 없이 수행할 수 있도록 돕는 보조기구이다. 몸의 앞쪽으로 중심이 쏠려서 생기는 사고와 불편함을 줄이기 위해, 몸에서 가장 근육이 발달한 허벅지 뒤쪽으로 배의 무게를 분배한다. 일상 초음파 기능으로 부모가 태아의 성장 상태를 상시 모니터링할 수 있고, 의사 역시 산모의 꼼꼼한 건강 기록을 바탕으로 공백 없는 의료 지원을 할 수 있다. 

 

 

 

 

 

실리콘과 통기성 있는 그물망 섬유, 초음파센서와 자성을 활용한 디자인 / @Eian Siew & NUS Biorobotics Lab

 

 

 

디자이너 에이언은 위의 프로젝트로 제임스다이슨어워드, iF, 레드닷 어워드를 수상하고, 싱가포르국립대학교 산업디자인학과에서 박사 과정 중이다. 그의 전문 분야는 공압 인터페이스, 디지털 디자인, 보조 재료 변형, 메타물질 구조 및 의료 혁신으로, 섬유 혁신 및 의학 설계에 중점을 둔 학부 스튜디오 수업을 진행한다. 삶의 양식이 다양해지고, 유병장수하는 인구의 비중이 높아질수록, 고통과 불편함을 덜고, 일상생활에 가까운 활동을 할 수 있도록 보조하는 헬스케어와 보조기구의 필요성이 높아진다. 다양한 사용자들의 독특한 필요를 만족시키기 위한 다학제적 연구의 시도가 늘어날 전망이다.