중국, 척수 자극과 로봇 보행 보조 결합한 뇌 인터페이스 임상시험 등록

새로운 재활 연구, 임상시험 단계로

톈진에서 진행될 임상연구는 뇌졸중 환자의 움직이려는 의도를 읽고, 척수 신경 회로를 자극하며, 로봇 외골격으로 보행을 보조하는 방법을 안전하게 결합할 수 있는지 살펴본다. 이 프로젝트는 11월 5일 중국 국가위생건강위원회 등록을 마쳤으며, 2026년 5월 발효된 생의학 기술 규정에 따라 등록된 첫 비침습 뇌 인터페이스 연구가 됐다.

연구 대상은 뇌졸중 이후 오랜 시간이 지났는데도 다리 움직임에 장애가 남아 있고, 기존 재활치료로 인한 호전이 더뎌진 환자다. 우선 감독하에 이 기술들을 결합해 임상 환경에서 적용할 수 있는지, 안전한지 살펴보는 것이 연구의 과제다.

톈진대학교 하이허 뇌-컴퓨터 상호작용 및 인간-기계 통합 연구소 연구진이 선궁-선츠(Shengong-Shenchi)라는 핵심 시스템을 개발했다. 톈진 환후병원이 임상연구를 진행하며, 쑤이스(톈진) 지능기술과 베이징 핀스 메디컬이 함께 장비를 마련했다.

연구 제목은 범위를 구체적으로 설명한다. 만성 뇌졸중 이후 하지 움직임에 어려움을 겪는 환자를 대상으로 비침습 뇌 제어 하이브리드 외골격과 척수 자극을 결합하는 탐색적 연구다. 척수 자극은 흔히 SCS로 줄여 쓴다.

환자와 가족에게 중요한 목표는 분명하다. 환자 스스로 움직이려는 시도에 재활치료가 반응하도록 하고, 척수와 다리 근육, 보행 장비를 통한 보조를 조율하는 것이다. 이 조합이 보행 능력을 지속적으로 개선할 수 있을지는 임상연구를 통해 확인해야 한다.

치료 대상

뇌졸중은 뇌에 혈액을 공급하는 혈관이 막히거나 파열돼 뇌 조직이 손상되는 질환이다. 손상 부위에 따라 환자는 팔이나 다리를 움직이거나, 말하거나, 일상적인 일을 하는 데 어려움을 겪을 수 있다.

2025년 발표된 국가신경질환센터의 「중국 신경질환 보고서 2024」는 뇌졸중을 중국 성인의 주요 사망 및 장애 원인으로 꼽았다. 보고서는 생존자의 70~80%가 어느 정도 장애를 겪는다고 밝혔다. 쉽게 말해 생존자 10명 중 약 7~8명에 해당한다.

톈진 프로젝트는 이 가운데 더 한정된 집단에 초점을 맞춘다. 만성 뇌졸중을 앓고 다리 움직임에 지속적인 어려움이 있으며 재활치료 효과가 정체된 환자들이다. 정체기란 치료를 계속해도 호전 속도가 느려지거나 개선이 멈춘 상태를 뜻한다.

이들 가운데 일부는 편마비, 즉 신체 한쪽에 마비가 나타나는 증상을 겪는다. 한쪽 다리를 제대로 조절하지 못하면 서기와 균형 잡기, 걷기가 훨씬 어려워져 다른 사람이나 이동 보조기구에 더 의존하게 될 수 있다.

연구진은 여러 형태의 보조를 조율해 기존 재활치료로 더 큰 진전을 거두기 어려웠던 환자에게 도움을 주기를 기대한다. 계획된 접근법은 환자의 움직이려는 의도를 각 보조 동작의 출발점으로 삼는다.

뇌와 척수, 다리의 연결

선궁-선츠는 비침습 뇌 인터페이스, 척수 자극, 하이브리드 외골격, 다리 근육의 기능적 전기자극을 결합한다. 각 구성 요소는 하나의 재활 과정에서 서로 다른 역할을 한다.

뇌 인터페이스는 동작을 상상할 때 나타나는 신호를 해독한다. 이런 유형의 재활에서 환자는 기계가 팔다리를 움직여 주기를 기다리는 대신, 스스로 움직임을 적극적으로 상상한다. 비침습 뇌 인터페이스는 뇌에 전극을 삽입하지 않고 뇌 활동을 기록한다.

이어 척수 자극이 척수 신경 회로가 신호에 반응하는 정도를 조절한다. 착용형 기계 프레임인 외골격은 다리를 내딛는 동작을 수행하도록 돕는다. 기능적 전기자극은 걷는 동안 발을 들어 올리는 데 도움을 주는 종아리 앞쪽 근육인 앞정강근도 활성화한다.

연구팀은 이 구성을 뇌에서 시작된 움직임 의도와 척수의 신호 전달, 팔다리 움직임을 연결하는 사슬로 설명한다. 의도 해독, 척수 자극, 보행 보조를 밀리초 단위의 정밀도로 동기화하는 것이 공학적 과제다.

비침습이라는 설명은 뇌 인터페이스에만 해당한다. 프로젝트 발표문은 척수 자극 장비를 어떻게 적용하는지 밝히지 않았다. 따라서 환자는 전체 치료에 어떤 절차가 포함되는지 임상팀의 설명을 들어야 한다.

타이밍과 적극적인 참여가 중요한 이유

걷는 동작에는 양방향으로 오가는 신호가 관여한다. 신경계는 근육에 지시를 보내고, 팔다리의 위치와 움직임에 관한 정보는 다시 뇌로 전달된다. 이렇게 되돌아오는 정보는 고유수용감각이라고 하며, 눈으로 보지 않아도 다리가 어디에 있는지 알게 해준다.

톈진 연구팀은 뇌에서 나가는 신호와 되돌아오는 신호를 긴밀하게 맞추려 한다. 환자가 발을 내딛는 모습을 상상하고 움직임 보조와 감각 피드백을 조화롭게 받으면, 반복 훈련이 신경계의 연결과 활동이 달라지는 능력인 신경가소성을 촉진할 것으로 연구진은 기대한다.

저장성 인민병원 재활의학과 주임인 예샹밍은 비침습 뇌 인터페이스 재활에서 적극적인 참여가 하는 역할을 다음과 같이 설명했다.

뇌-컴퓨터 인터페이스는 재활의 원칙을 완전히 바꿔 놓았습니다. 수동적인 훈련을 진정한 능동적 훈련으로 전환한 것입니다.

예 주임은 동작을 유도하려면 환자가 먼저 움직임을 상상해야 한다고 설명했다. 이 조건은 치료 시간 동안 환자의 역할을 바꾼다. 집중하고 움직이려는 시도 자체가 시스템 작동의 일부가 된다.

톈진 연구진은 이 접근법에 척수 자극을 조율해 더한다. 환자의 의도와 척수 회로의 반응성, 이어지는 보조 동작을 더 긴밀하게 연결하는 것이 연구팀이 기대하는 효과다.

등록으로 달라지는 점

이 프로젝트는 국무원령 제818호로 공포된 「신규 생의학 기술 임상연구 및 임상 적용 관리 규정」에 따라 등록됐다. 이 규정은 2026년 5월 발효됐다.

등록 전 연구팀은 과학적 검토와 기술 접근법의 실현 가능성 평가, 윤리적 위험에 대한 예비 평가를 마쳤다. 준비 과정에서는 뇌 신호 수집, 신경가소성에 영향을 주기 위한 중재, 참여자의 심리적 안전을 검토했다.

톈진시 위생건강위원회가 등록 업무를 지원했다. 시 의약품감독관리국도 전담 뇌 인터페이스 지원팀을 구성해 초기 지침과 기업별 맞춤 지원을 제공하고 연구와 규제 심사 간 조율을 맡았다.

11월 등록은 임상 적용과 비용 지불 체계의 폭넓은 발전 과정에 포함된다.

• 2025년 3월: 중국 국가의료보장국이 뇌 인터페이스 관련 의료서비스 수가 항목을 별도로 마련했다.
• 2025년 8월: 저장성이 비침습 뇌 인터페이스 적용 수수료를 의료보험 지급 대상에 포함했다.
• 2026년 2월: 전문가 합의문이 뇌졸중 이후 운동 장애에 운동 심상 기반 EEG 뇌 인터페이스 폐쇄루프 훈련을 고려할 것을 권고했다.
• 2026년 5월: 국가 생의학 기술 규정이 발효됐다.
• 11월 5일: 톈진의 복합 재활 연구가 해당 제도에 따라 등록을 마쳤다.

다음 단계는 등록 계획에 따른 톈진 환후병원의 임상연구다. 연구팀은 안전성과 실현 가능성을 계속 평가하는 한편, 환자별 재활 방안을 다듬을 예정이다.

환자 선별은 필수

뇌 인터페이스 재활은 환자의 머리에 기록 장치를 씌우는 것만으로 이뤄지지 않는다. 환자는 지시를 이해하고, 동작을 상상하며, 시스템이 유용한 신호를 감지할 수 있도록 충분히 집중력을 유지해야 한다.

저장병원 재활의학과 주임의사 리린은 심한 인지장애가 있으면 훈련에 필요한 동작 심상을 만들지 못할 수 있다고 말했다. 심폐 기능 저하, 불안정한 활력징후, 조절되지 않는 뇌전증도 환자가 치료에 적합하지 않은 이유가 될 수 있다.

리는 환자 선별의 필요성을 다음과 같이 강조했다.

뇌-컴퓨터 인터페이스도 적용 대상이 정해져 있으며, 누구에게나 적합한 것은 아닙니다.

저장성의 임상 경험은 손상 부위와 경과 시간도 중요하다는 점을 보여준다. 의사들은 관련 신경 경로가 반응할 여력이 충분히 남아 있는지, 환자가 반복 훈련의 부담을 감당할 수 있는지를 평가한다.

2026년 2월 전문가 합의문은 뇌졸중 이후 재활에 운동 심상 기반 EEG 뇌 인터페이스 폐쇄루프 시스템을 활용하는 방안을 뒷받침한다. EEG는 뇌의 전기 활동을 기록하며, 폐쇄루프란 시스템이 감지한 활동에 반응과 피드백을 연결해 훈련하는 방식을 뜻한다. 톈진 연구는 여기에 척수 자극과 보행 보조를 더한다.

다른 환자들의 경험이 보여주는 점

라오저우라는 이름으로 소개된 53세 뇌졸중 생존자는 2023년 가을 뇌졸중으로 왼팔에 거의 힘이 남지 않은 뒤 뇌 인터페이스 훈련을 시작했다. 그는 EEG 캡을 쓰고 움직이려는 의도와 화면에 표시되는 피드백을 연결하는 연습을 했다.

초기 훈련은 쉽지 않았다. 첫 훈련은 20분 동안 진행됐고 그는 땀을 흘렸으며, 첫 2주 동안에는 피드백이 일정하지 않았다. 두 달 뒤 왼손 검지가 조금 움직였다. 이후 그 손으로 일부 일상 동작을 할 만큼 움직임을 되찾았지만, 조절은 여전히 불안정했다.

또 다른 재활 사례는 샤오루다. 그는 2024년 척수 손상을 입은 뒤 2025년 8월 저장대학교 의과대학 제2부속병원에서 폐쇄루프 척수 신경 인터페이스를 시술받았다. 약 1년간 재활치료를 받은 뒤 보행 보조기구를 사용해 걸을 수 있게 됐다. 일상에서는 약 100~200m, 훈련 중에는 약 300m를 걸었다.

병원 신경외과 주임의사 주쥔밍은 장치가 보조 기능을 제공하며 환자가 자기 기능을 회복하려면 장기간 재활이 필요하다고 설명했다. 자극을 끄면 샤오루의 보행 능력은 떨어진다.

이들의 경험은 재활에 반복 훈련과 일정하지 않은 진전, 지속적인 보조가 필요하다는 점을 보여준다. 톈진 연구에서 연구진은 환자가 보조 훈련 중 어떤 성과를 보이는지뿐 아니라 시간이 흐르면서 움직임이 어떻게 변하는지도 평가해야 한다.

장비 외에도 비용과 접근성이 관건

비침습 시스템은 중국 뇌 인터페이스 시장의 86%를 차지하며, 재활의학과가 주요 임상 적용 분야로 꼽힌다. 저장성은 뇌 인터페이스 관련 유효 발명 특허 1,058건을 보유하고 있으며, 이 가운데 90% 이상이 항저우에 있다. 이는 주요 의료·기술 중심지에 개발이 집중돼 있음을 보여준다.

비용 지급 체계도 마련되기 시작했다. 2025년 3월 도입된 국가 의료서비스 수가 체계에는 침습적 이식 수술 수수료 약 6,000~6,600위안과 비침습적 적용 수수료 약 960위안이 포함됐다.

저장성은 2025년 8월 비침습적 적용 수수료를 의료보험 지급 대상에 포함했으며, 초기에는 환자가 비용의 10%를 부담하도록 했다. 관련 침습 수술 수수료는 2026년 6월 보장 대상에 들어갔다. 이 수가 항목은 진료의 특정 부분만 다루므로, 환자 부담액은 장비와 재활치료, 적용되는 보험 제도에 따라서도 달라진다.

샤오루의 가족은 재활치료가 가장 큰 지출이었다고 말했다. 초기 임상시험 참여자로서 장비 비용은 내지 않았지만, 어머니는 재활 기간에 대한 보험 보장이 끝난 뒤 재활 비용을 전액 가족이 부담하게 됐다고 밝혔다.

이동과 시간도 부담을 더할 수 있다. 저장성의 뇌 인터페이스 재활 서비스는 주요 병원에 집중돼 있고, 여러 주 동안 자주 병원을 방문해야 할 수 있다. 보행에 어려움이 있는 환자에게는 치료를 받으러 가는 일 자체도 가족의 도움이 필요할 수 있다.

톈진 연구가 밝혀야 할 점

톈진 환후병원의 연구는 만성 뇌졸중으로 다리 움직임에 장애가 있는 환자에게 복합 중재가 안전하고 실용적인지 살펴본다. 연구 발표문에는 참여자 수와 모집 일정, 치료 일정, 결과 발표 시점이 담기지 않았다. 이 조합의 비용이나 보험 적용 방안도 공개되지 않았다.

연구팀이 제시하는 발전 방향은 하나의 움직임 의도를 중심으로 여러 동작을 조율하는 것이다. 뇌 신호 해독이 척수 자극과 근육 활성화, 외골격 보조와 함께 작동해야 하며, 환자가 견딜 수 있고 의료진이 일관되게 제공할 수 있어야 한다.

환자에게 유용한 성과는 일상에서 더 쉽게 움직이는 것이다. 예를 들면 더 안정적으로 서거나 걷는 데 필요한 도움을 줄이는 것이다. 시스템이 얼마나 개선 효과를 낼 수 있는지, 그 효과가 얼마나 지속되는지, 어떤 환자에게 도움이 되는지를 확인하려면 시간에 따른 임상 측정이 필요하다.

이번 등록으로 연구팀은 임상연구를 진행하기 위한 명확한 틀을 마련했다. 재활치료가 정체기에 이른 환자가 대상이며, 당장의 우선순위는 안전성과 실현 가능성을 확인하는 것이다.

핵심 내용

• 톈진 연구는 2026년 5월 발효된 생의학 기술 규정에 따라 11월 5일 국가 등록을 마쳤다.
• 선궁-선츠는 비침습 뇌 인터페이스와 척수 자극, 외골격, 근육 자극을 결합한다.
• 연구는 만성 뇌졸중 이후 다리 움직임에 지속적인 어려움이 있고, 특히 재활 효과가 더뎌진 환자를 대상으로 한다.
• 톈진 환후병원이 복합 접근법의 안전성과 실현 가능성을 평가할 예정이다.
• 환자 선별과 반복 훈련, 비용, 접근성이 여전히 현실적인 과제로 남아 있다.
• 참여자 수와 모집 일정, 결과 발표 시점은 아직 공개되지 않았다.