마비된 다리도 움직이게 하는 기능적전기자극(FES)란 무엇인가요?

마비가 된 다리가 움직이게 하는 신기한 기술, 기능적전기자극 (FES: functional electrical stimulation)에 대해서 알아봅시다.

기능적전기자극(FES: functional electrical stimulation) 이란 무엇인가요?

기능적전기자극 (이하 FES)은 마비가 된 근육에 작은 전기신호를 주어 운동 기능을 회복하거나 향상시키는데 사용되는 의료기기 입니다. FES는 일반적으로 상지나 하지를 자극하는데 사용되지만 호흡, 서있기, 걷기, 족하수 (foot drop) 등의 경우에도 쓰입니다. 뿐만 아니라, 방광과 장 기능을 자극하여 기능을 향상시킬 수도 있습니다. FES는 욕창과 요로감염의 빈도를 줄일 수 있다는 과학적인 근거도 있습니다.

FES를 붙이는 부위를 알아봅시다!

손목 들어올릴때

근육명칭: extensor radialis, brachioradialis
자극시간: 5-20분
패치크기: 작은패드

손목 굽힐때

근육명칭: flexor radialis, flexor ulnaris
자극시간: 5-20분
패치크기: 작은패드

팔 펼때

근육명칭: triceps brachii
자극시간: 5-20분
패치크기: 작은패드

팔 굽힐때

근육명칭: biceps brachii
자극시간: 5-20분
패치크기: 작은패드

다리를 펼때

근육명칭: quadriceps (vastus medialis, rectus femoris)
자극시간: 5-20분
패치크기: 큰패드

다리를 굽힐때

근육명칭: biceps femoris
자극시간: 5-20분
패치크기: 큰패드

발목 들어올릴때

근육명칭: tibialis anterior, peronäus
자극시간: 5-20분
패치크기: 작은패드

발목 내릴때

근육명칭: gastrocnemius
자극시간: 5-20분
패치크기: 작은패드

어깨 들어올릴때

근육명칭: deltoideus, supraspinatus
자극시간: 5-20분
패치크기: 작은패드

등근육 모아줄때

근육명칭: rhomboideus
자극시간: 5-20분
패치크기: 작은패드

옆구리근육 자극할때

근육명칭: rectus abdominis, obliquus abdominis
자극시간: 5-20분
패치크기: 큰패드

코어근육 자극할때

근육명칭: rectus abdominis
자극시간: 10-45분
패치크기: 큰패드

기립근육 자극할때

근육명칭: erector spinae
자극시간: 10-45분
패치크기: 큰패드

일어날때

근육명칭: quadriceps, gluteus maximus, biceps femoris
자극시간: 일어나는 동작을 할 때만
패치크기: 큰패드

걸을때

근육명칭: quadriceps, biceps femoris, gluteus maximus, tibialis anterior, gastrocnemius
자극시간: 걷는 동작을 할 때만
패치크기: 큰패드 (허벅지), 작은패드 (무릎아래)

보행시 사용하는 FES는 어떻게 동작하나요?

보행용 FES 장치는 제어장치와 배터리로 구성됩니다. 족하수 (foot drop)의 경우 장치는 일반적으로 무릎 아래의 근육에 부착됩니다. 해당 근육은 TA 근육 (Tibialis anterior muscle)이라고 불리우며, 이 근육을 자극하여 발목을 들어 올리는 신경을 자극 할 수있는 곳입니다. 걸음걸이의 올바른 순간에, FES 장치는 해당 신경을 자극하여 발을 들어 올립니다. 그리고 발이 다시 땅에 닿으면 전기 자극이 멈춥니다. 자신과 걸음 걸이에 맞게 타이밍을 조정하는데 시간이 걸릴 수 있습니다. 일부 FES 장치에는 타이밍을 돕기 위해 발 뒤꿈치 부분에 센서가 장착되어 있는 경우도 있습니다. 이는 맨발이나 샌들과 함께 FES 장치를 착용 할 수도 있음을 의미합니다. 국내에서 구매가 가능한 보행 FES 장비는 Walkami라는 제품이고, 다음 그림과 같이 생겼습니다.

FES를 개인적으로 구매할 수 있나요?

일반적으로 병원에서 사용하는 FES는 MicroSTIM사의 제품으로 대략 500만원 이상의 가격으로 판매되고 있습니다. 따라서 일반인이 해당 FES기기를 구매하기는 어렵습니다.

하지만 가정용으로 구매할 수 있는 FES기기가 있습니다. 국내 싸이버매딕 사에서 만든 EMS-1000 제품으로, 대부분의 마비환자들은 해당 제품을 구매하여 집에서 사용합니다. 아래의 링크를 클릭하시면 구매 페이지로 이동합니다.

링크: 싸이버메딕 FES EMS-1000 (최저가)