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의수에서 의족까지, 보철술의 역사 -

인공 신체 부위의 제작과 착용에 관련된 분야인 보철술의 발전은 고대 이집트부터 그 이래로 크게 발전해 왔다. 3,000년이나 된 인공 유물이 1990년대에 고고학자들에 의해 발견되었으며, 이 특이한 물품은 지금까지 발견된 것 중 가장 초기의 보철물이다. 오늘날 가장 최신의 생체 공학 및 컴퓨터를 이용한 인공 팔다리는 먼 과거의 보철술에서 진화한 것이다. 하지만 과거에 정확히 어떻게 절단된 신체 부위들을 교체했으며, 그리고 의수나 의족을 이용한 선구자들은 누구일까?

이 갤러리에서 보철술의 진화 과정을 살펴보자.

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기원 -

1990년대 후반 이집트 룩소르 서쪽 셰이크 압델쿠르나 네크로폴리스의 매장실에서 작업하던 고고학자들이 뜻밖의 발견을 했다.

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특이한 물건 -

모래 밑에는 미라 여성 옆에 가죽과 나무로 정성스럽게 만든 의족 엄지발가락이 묻혀 있었는데, 아마도 고대 이집트 사제의 딸의 것으로 추정된다.

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가장 초기의 보철물 -

고대 유물 관리자들은 이 보철물의 연대가 아멘호텝 2세 (기원전 1450–1425년)의 18왕조까지 거슬러 올라가며, 이 발견이 기원전 15세기에 미적 수술의 발전을 증언하고 있다고 말했다. 오늘날 '카이로 발가락'으로 알려진 이 보철물은, 미적인 목적 외에도 환자가 균형을 유지할 수 있도록 하는 실용적인 목적도 가지고 있으며, 지금까지 발굴된 보철물 중 가장 초기의 것이다.

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의수를 사용한 최초의 기록 -

로마 장군 마르쿠스 세르지우스 실루스는 2차 포에니 전쟁 (기원전 218–201년) 동안 전투에서 오른손을 잃었다. 그는 전투에 복귀할 수 있도록 방패를 잡기 위해 철제 의수를 사용했다. 실루스는 기록된 최초의 의수 사용자이다.

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나무 의수와 의족의 시대 -

암흑기 동안에는 보철술 분야에서 별다른 진전이 없었다. 그러나 중세에 이르러서는 기사들이 때때로 나무로 된 팔다리를 이용해 전투를 치르거나 말을 타기도 했다.

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기술을 다듬다 -

잃어버린 팔다리를 복구하려는 정교한 시도는 독일 제국의 기사인 괴츠 폰 베를리칭겐 (1480–1562)에 의해 이루어졌다. 1504년, 란트슈트 계승 전쟁 중에, 베를리칭겐은 그의 오른팔을 잃었다. 그는 나중에 철을 이용하여 두 개의 기계적인 의수를 만들었는데, 그 중 두 번째는 방패나 고삐에서 퀼에 이르기까지 물체를 고정할 수 있도록 응용술이 상당히 정교했다. 그 후 곧, 한 남자가 영감을 받아 보철술을 발전시켰다.

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기능성 사지 보철물 -

프랑스 육군 이발사 외과 의사 암브루아즈 파레 (1510–1590)는 전장에서 나오는 병사들을 위해 순수하게 기능을 위한 최초의 팔다리 보철물을 설계했다.

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보철술의 아버지 -

파레는 종종 현대 절단 및 보철술의 아버지로 간주된다. 그는 절단 수술을 받은 사람들을 위한 고정장치와 무릎 잠금 장치가 있는 보철물을 만들었다. 그는 또한 에나멜 처리된 금, 은, 도자기, 유리로 인공 눈을 만들어, 안구 보철물 또한 발명했다. 파레의 획기적인 작품들은 보철술에 대한 최초의 문서 기록 모음집으로 1575년에 파리에서 출판되었다.

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"철의 팔" -

프랑스 종교 전쟁 중이던 1570년, 위그노의 선장 프랑수아 드 라 누에 (1531–1591)의 왼팔이 총탄에 의해 산산조각이 났고 나중에 절단되었다. 드 라 누에는 고삐를 잡기 위해 고리가 달린 인공 철제 팔을 장착했다. 그 이후로, 그는 "철의 팔"로 알려지게 되었다.

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'앵글시' 타입 -

산업 혁명 기간 동안 보철술은 상당히 발전했다. 무릎 위로 절단 수술을 받은 사람을 위해, 유명한 나무를 사용해 '앵글시' 타입의 의족이 만들어졌다. 팔다리의 디자인은 원래 1800년에 런던의 의수, 의족 제작자 제임스 포츠에 의해 개발되었다. 그것은 1815년 워털루 전투 동안 다리를 잃은 앵글시 후작 헨리 패젯(1768–1854)이 착용하면서 대중화되었다.

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의족을 착용한 사진 -

빅토리아 시대의 신발 및 부츠 제조업자인 제임스 길링엄(1839–1924)은 영국 서머셋에 본사를 둔 의수 의족 제조업자였다. 그의 제품은 최초로 사진으로 남았다. 사진 속의 한 노인이 의족을 착용하고 있는 모습이다.

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어린이용 보철물 -

마찬가지로 인공 다리를 한 어린 소녀의 이 사진도 길링엄의 어린이용 보철물 제작 기술을 알리는 데 도움이 됐다.

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모듈식 디자인 -

미국 남북전쟁으로 인해 양측의 많은 병사들은 심각한 장애인이 되었다. 두 팔을 절단한 새뮤얼 H. 데커는 나중에 자신의 인공 팔을 설계해 모듈식 사지 디자인의 선구자로 유명해졌다.

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"행어 사지" -

남북전쟁으로 절단 수술을 받은 병사들의 숫자가 늘어나면서, 미국 육군 참전용사 제임스 에드워드 행어(사진)가 '행어 사지'라고 부르는 나무 의족에 대한 특허를 냈다.

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행어의 혁신 -

행거 사지는 무릎 관절을 포함하며, 발목에는 고무를, 발뒤꿈치에는 쿠션을 사용한 최초의 제품이었다. 전쟁이 끝난 후 몇 년 동안 행거는 자신의 제품을 계속 확장하고 완벽하게 만들어, 결국 미국의 대표적인 보철 회사인 '행어 프로스테틱스 앤 오르토틱스'(Hanger Prostotics and Orthotics)를 설립했다.

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전쟁과 의족 -

행어의 혁명적인 작업은 남북전쟁뿐만 아니라 제1차 세계대전에도 걸쳐 있었다. 그의 발명에 영감을 받아 영국의 의족 개척자들은 비슷한 디자인을 제작하기 시작했다. 사진은 런던 로햄튼의 퀸 메리 병원에서 의족을 착용한 영국 군인들이다.

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의족의 대량생산 -

퀸 메리 병원은 전쟁 기간 동안 의수 의족 제조의 중요 중심지가 되었고, 전장에서 발생하는 막대한 부상자에 대비하여 처음으로 인공 사지를 대량 생산하였다.

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안면 보철물 -

부상자를 위한 보철물은 16세기 암브로이제 파레가 처음 고안한 디자인을 바탕으로 안면 보철물 제조까지 확장되었다.

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두랄루민으로 만든 첫 번째 의수 -

알루미늄의 강하고, 단단하고, 가벼운 합금인 두랄루민으로 만들어진 최초의 인공 팔다리가 나타난 것은 대전 중이었다. 영국의 비행사 앙드레 마르셀 디소터(1894–1952)와 그의 형제 찰스에 의해 설립된 디소터 브라더스 회사는 부상당한 군인들과 나중에 더 많은 대중에게 두랄루민 보철물을 공급했다.

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삶의 새로운 장 -

인공 팔다리는 전시에 팔다리를 잃어 장애인이 된 전직 참전용사들을 위한 재활치료의 일환이었다. 전직 군인들은 의수를 통해 오래된 기술을 재발견하거나 새로운 기술을 개발할 수 있었다.

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일터로 돌아가다 -

인공 팔다리는 전장에서 부상을 당한 사람들이 평시에 일터로 돌아가도록 격려했다. 여기 한 참전 용사가 농장에서 쟁기를 조종하기 위해 인공 팔로 일하고 있는 모습이다.

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영감 -

1915년 미주리주 세인트루이스에서 공장 사고로 양손과 양팔의 기능을 완전히 잃은 15살 소녀 마리 모엔트만(1900-1974)의 이야기는 대중의 상상을 사로잡았다. 그녀는 의수를 사용했는데, 손을 능숙하게 사용했고, 부유한 사람들로부터 상당한 창업 자금을 기부받은 후에 사업을 시작했다.

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월터 리드 육군 병원 -

한편 월터 리드 육군병원은 귀환한 참전용사들을 위해 인공 팔다리를 대량으로 제작했다. 이 1919년 사진에는 인공 팔을 가진 남자가 용접하는 법을 배우는 모습이 담겨 있다. 오늘날 워싱턴 D.C.에 있는 월터 리드 육군 의료센터는 미국 인공 팔다리의 중요한 제작중심지로 남아 있다.

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보철술의 제한적인 진전 -

제2차 세계대전의 최전선에서 싸우는 사람들에게 전쟁의 여파는 충격적이었다. 불행하게도, 전쟁 기간 동안 집중된 엄청난 군사 기술은 보철 기술의 진보와는 비교도 되지 않았다.

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인공 사지 프로그램 -

1945년 미국 국립과학원이 인공지반 프로그램을 설립하여 이 분야의 조직적인 연구를 시작한 것도 바로 이런 이유에서다.

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스캔들에 대한 대응 -

1960년대의 세계적인 탈리도마이드 스캔들로 수천 명의 다양하고 심각한 기형을 가진 아이들이 태어났고, 후에 인공 사지를 필요로 하게 되었다. 그 분노는 인공 사지 디자인을 개선하려는 새로운 노력을 촉발시켰다.

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도약과 한계 -

결과적으로, 1970년대에는 인공사지가 상당히 개선되었다. 1975년, 절단 수술을 받은 이시드로 마르티네스는 직접 균형있고 마찰을 줄이도록 설계된 팔다리를 개발하였다. 그의 작업은 인간의 기능과 편안함에 집중된 기술의 발전을 이끌었다. 이것은 사람들에게 훨씬 더 큰 이동의 자유를 제공했다. 암으로 다리를 잃고, 암 연구에 대한 비용과 인식을 높이기 위해 캐나다 동서 횡단 달리기를 시작한 테리 폭스(1958–1981)가 그 사례이다.

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탄소섬유 보철물 -

남아공의 오스카 피스토리우스는 은퇴하기 전, J자 형태의 탄소섬유 보철물을 이용해 달리면서 일반인 스프린트 종목과 장애인 스프린트 종목에 모두 출전해 '블레이드 러너'로 세계적으로 알려졌다.

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바이오닉 기술 -

21세기의 인공 사지 연구는 터치 바이오닉스의 힘에 관한 것이다. 아이 림브 울트라(사진)는 5개의 손가락이 개별적으로 작동하는 다중 관절 의수이다. 스코틀랜드 에딘버러에 있는 프린세스 마가렛 로즈 병원의 생명공학 센터에서 데이비드 고우와 그의 팀이 발명했다.

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히어로 팔 -

오른손이 없이 태어난 7살 소년이 영국 오픈 바이오닉스가 만든 '히어로 팔'이라는 의수를 시연한다.

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C-Leg -

생체공학 기술 외에도 C-Leg(사진)와 같은 컴퓨터를 이용한 인공 사지는 다리를 잃은 사람들이 다시 걸을 수 있도록 돕고 있다.

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3D 기술 -

오늘날, 3D 프린팅은 인공 팔다리 디자인의 새로운 시대를 열었다. 칭찬할 만한 계획으로, E-Nable 프로스테틱스는 3D 프린터를 가진 자원봉사자들과 의수가 필요한 장애 아동들을 연결하는 프로젝트다.

출처: (National Library of Medicine) (Premier Prosthetic) (ScienceDirect) (Smithsonian Magazine) (ResearchGate) (National Trust Collections) (BBC) (Harvard Medical School) (National Academy of Sciences) (Enabling the Future)

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의수에서 의족까지, 보철술의 역사 -

이 갤러리에서 보철술의 진화 과정을 살펴보자.

Getty Images

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기원 -

1990년대 후반 이집트 룩소르 서쪽 셰이크 압델쿠르나 네크로폴리스의 매장실에서 작업하던 고고학자들이 뜻밖의 발견을 했다.

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특이한 물건 -

모래 밑에는 미라 여성 옆에 가죽과 나무로 정성스럽게 만든 의족 엄지발가락이 묻혀 있었는데, 아마도 고대 이집트 사제의 딸의 것으로 추정된다.

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