버지니아대학의 대학원생으로 만난 이들 4명은 사지 부상환자의 치료과정에 심각한 딜레마가 있다고 입을 모았다. 부상 부위의 움직임을 극도로 제한하면 치료경과는 빨라지지만 관절과 근육 건강에는 이롭지 못하다는 것이다.
그러던 중 이들은 2009년 생명의학공학 수업에서 중요한 의료문제를 해결하라는 과제를 받았고, 깁스의 부작용을 최소화할 방안을 찾기로 의기투합했다.
다양한 안을 검토한 뒤 4명은 모듈형 깁스를 만들기로 결정했다. 이는 기존 깁스처럼 팔 전체를 감쌀 수 있지만 치료경과에 따라 의사가 부분적으로 분해할 수 있다. 따라서 환자는 치유가 끝날 때까지 팔 전체를 못쓰는 것이 아니라 회복과정에 맞춰 조금씩 움직임의 자유를 얻을 수 있다. 또한 이 같은 움직임은 약해진 근육들을 강하게 만들어 줘 깁스를 완전히 제거한 다음 받아야 하는 물리치료 기간도 절반으로 줄어든다.
시제품 퍼즐캐스트는 총 6개의 모듈로 구성된다. 두 개는 팔의 하박과 손을 감싸서 부러진 팔을 안정화시키고 나머지 4개는 각각 팔 굽히기, 양옆으로 움직이기, 위아래로 움직이기, 손목 돌리기를 구속하는 역할을 한다. 소재는 열성형 플라스틱으로써 뜨거운 물에 담가 부드럽게 만든 후 환자의 팔에 붙여서 리벳으로 각 모듈을 연결하면 된다. 일반 깁스와 동일한 시간에 조립이 가능하며 리벳만 제거하면 특정 모듈을 언제든 제거할 수 있다.
지난해 학생들은 대학생 발명자 기술혁신연합이라는 단체로부터 퍼즐캐스트의 효과를 확인하기 위한 1만 달러의 연구 보조금을 받았다. 향후 임상시험을 실시할 능력이 되는 기업에게 생산권을 줘서 3년 내 상용제품을 출시하겠다는 게 이들의 목표다.
