연구 및 임상 성과

연구성과 | Biomimetics 2025.8 2025-12-03 Low-Profile, Shoe-Type Ankle–Foot Orthosis with Active Variable Ankle Stiffness via Wire–Fabric Compression Mechanism

 

Author: Eunbin Choe, Junyoung Moon, Jaewook Ryu, Seungtae Yang, Alireza Nasirzadeh, Sejin Kong, Youngsuk Choi, Giuk Lee

Journal: Biomimetics

Published date: 2025.8

Link: https://www.mdpi.com/2313-7673/10/8/539

 

이 연구는 발목 염좌와 근육 위축을 방지하기 위해 와이어-직물 압박 메커니즘을 적용한 능동형 발목-발 보조기(AFO)인 'AVC-Shoes'를 개발했습니다. 이 장치는 '힐 락 테이핑' 기법을 모사하여, 와이어를 감아 발목 강성을 실시간으로 조절합니다.

실험 결과, AVC-Shoes는 모든 방향에서 발목 강성을 효과적으로 조절할 수 있음이 확인되었습니다. 특히 보행 실험에서 뒤꿈치가 닿는 순간에만 압박을 가하는 '능동 압박 모드'를 적용했을 때, 지속적인 고정 모드보다 비복근 활동이 약 19% 증가했습니다. 이는 발목을 안정화하면서도 장기 착용 시 발생하는 근육 위축을 예방할 수 있는 차세대 AFO로서의 가능성을 보여줍니다.

 

Funding Info.

*The Industrial Strategic Technology Development Program (No. 20007058) and funded by the Ministry of Trade, Industry and Energy (MOTIE, Korea)

* Korea Medical Device Development Fund grant from the Korean government (Ministry of Science and ICT, Ministry of Trade, Industry and Energy, Ministry of Health and Welfare, and Ministry of Food and Drug Safety) (Project Numbers: 1711174527 and RS-2022-00140621).

*This research was also supported by the Chung-Ang University Research Scholarship Grants in 2024.