100시간에 걸친 3D 프린팅 끝에, 한 학생이 여동생을 위해 모듈식 팔을 제작했다

비탈리 본다르추크의 기숙사 방에서 시작된 공학 프로젝트는 가족의 문제에서 비롯되었습니다. 그의 7세 여동생 벨라에게는 단순히 병원의 체크리스트를 충족하는 것이 아니라, 어린 시절의 활기찬 생활에 발맞출 수 있는 의수가 필요했기 때문입니다. 그는 100시간 넘게 3D 프린터에 설계도를 입력하며, 다양한 일상 활동에 맞춰 부착물을 교체할 수 있는 모듈식 팔을 완성하기 위해 반복적으로 개선해 나갔습니다. 이 작업은 저렴한 소아용 의수·의족 제품들이 종종 다용도성과 편안함을 희생해야 하는, 소아 의수·의족 분야에서 여전히 존재하는 고질적인 격차를 부각시킵니다. 또한 이는 본다르추크가 밥 존스 대학교(Bob Jones University)를 졸업하고 GE 베르노바의 리더십 프로그램에 합류하는 데 결정적인 발판이 되었습니다.

집에서 시작된 한 형제의 사명

일부 기술 이야기는 투자 제안서에서 시작되기도 합니다. 하지만 이 이야기는 벨라라는 7살 소녀와, 그녀 앞에 놓인 선택지들이 마음에 들지 않았던 한 형제로부터 시작되었습니다. 밥 존스 대학교에서 공학을 전공하던 비탈리 본다르추크는 단순히 병원의 체크리스트를 충족하는 것이 아니라, 아이의 실제 생활에 진정으로 어울리는 의수를 개발하기로 마음먹었습니다.

소아용 의수기는 가격이 비쌀 뿐만 아니라 사용에 제약이 따르기도 합니다. 본다르추크의 목표는 명확하고 개인적인 것이었습니다. 벨라가 기꺼이 착용하고 싶어 할 뿐만 아니라, 학교 과제를 하든 식탁에서 게임을 하든, 일상의 작은 순간들 하나하나를 풍요롭게 만들어줄 수 있는 것을 선사하는 것이었습니다.

왜 모듈식 디자인이 “누구에게도 맞지 않는 일률적인” 디자인을 능가하는가

본다르추크는 교체 가능한 부착물을 장착할 수 있도록 설계된 모듈식 의수 개념에 착안했다. 한쪽 끝은 벨라가 붓을 잡는 데 도움을 줄 수 있고, 다른 쪽 끝은 카드 한 벌을 안정적으로 잡을 수 있게 해준다. 핵심은 참신함이 아니라 활용도의 폭이 넓다는 점이었다. 아이들은 단 한 가지 활동만 하며 사는 것이 아니기 때문이다.

이러한 ‘다기능 도구’ 접근 방식은 의료 기기 시장의 더 큰 격차도 반영합니다. 가족들은 종종 특수 기기를 구입하거나 아예 포기해야 하는 선택의 기로에 서곤 합니다. 일상적인 기능 외에도, 모듈식 설계는 신속한 개선을 가능하게 합니다. 새로운 아이디어가 완전히 새로운 팔을 만드는 대신 새로운 부착물로 구현될 수 있기 때문입니다.

100시간의 3D 프린팅과 수개월에 걸친 미세 조정

가장 어려운 부분은 핵심 기능이 아니라 착용감이었습니다. 본다르추크는 이 프로젝트에 100시간 이상의 3D 프린팅이 필요했으며, 모델링, 프린팅, 테스트, 그리고 다시 시작하는 과정을 반복해야 했다고 말했습니다. 그는 하루 종일 피부에 닿는 제품인 만큼 밀리미터 단위의 차이도 중요하기 때문에, 편안함과 제어력을 위해 형태를 끊임없이 조정했습니다.

가장 중요한 개선 사항 중 하나는 딱딱한 플라스틱과의 접촉으로 인한 자극을 방지하기 위한 마찰 방지 안감이었다. 그의 설명에 따르면, 초기 작업부터 기술 매뉴얼을 포함한 최종 문서화 및 발표까지 제작에는 약 4개월이 소요되었다.

매일 사용, A 학점, 그리고 곧 시작될 진짜 일자리

그 성과는 놀라울 정도로 실용적입니다. 벨라는 이제 매일 이 의수를 사용하고 있는데, 이는 어떤 실험실 테스트도 따라올 수 없는 조용한 검증입니다. 또한 이 프로젝트 덕분에 본다르추크는 학교에서 A라는 최고 학점을 받았습니다. 직업적인 측면에서도 새로운 기회가 열렸습니다. 졸업 후 본다르추크는 GE 베르노바(GE Vernova)의 운영 관리 리더십 프로그램(Operations Management Leadership Program)에 합류했는데, 이 프로그램은 젊은 엔지니어들이 대규모 산업 기업 내 주요 업무를 순환하며 경험할 수 있도록 설계된 과정입니다. 또한, 역시 엔지니어인 형의 지원을 받아 그는 여전히 새로운 부착물을 3D 프린팅하고 있으며, 비용 문제로 치료를 받지 못하거나 단순히 소외된 더 많은 아이들을 돕는 것을 목표로 하고 있습니다.