허리 통증을 잡아주는 안전벨트 특허 출원 > 등반장비소개

  남부대학교 물리치료학과 황종석 교수는 미국 물리치료 명문대학인 피츠버그대학교(University of Pittsburgh)에서 수학했다. 

 미국에서 대학원 과정을 통해 스포츠 선수들의 부상 예방과 퍼포먼스 향상에 대한 과학적 접근을 집중적으로 연구했다. 

 2018 평창 동계올림픽 및 패럴림픽에서 선수 물리치료사로 활동하며 스포츠 손상 예방 연구를 현장에 적용해왔다. 

 그리고 장애인 역도연맹에서 9년여간 의무이사로도 봉사하고 있으며 클라이밍, 아이스 클라이밍 대회에 참여하고 있다.

왜 클라이밍을 시작하게 되었습니까?

 미국 유학 시절, 스포츠 클라이밍을 포함해 축구·미식축구·하키 등 프로 선수들을 직접 접할 기회가 많았습니다. 

 이 과정에서 한국보다 훨씬 발달된 스포츠 부상 예방(injury prevention) 학문을 경험했고, 

“다치지 않고 경기력을 최대한 끌어올리는 방법”에 대한 연구의 중요성을 체감했습니다.

 이후 평창 올림픽과 패럴림픽 현장에서 선수들의 실제 부상을 접하면서, 스포츠 현장에서 바로 적용 가능한 

예방 전략에 더욱 관심을 갖게 되었고, 자연스럽게 클라이밍을 직접 수행하며 연구 대상으로 삼게 되었습니다. 

 현재는 클라이밍을 꾸준히 훈련하며 스포츠클라이밍 선수의 인대·근육 손상을 최소화하는 방법을 연구하고 있습니다.

   특허를 보유하고 있다고 들었습니다. 어떤 특허입니까?

 확보자의 근골격계 질환을 줄이기 위한 클라이밍 하네스에 관한 특허입니다. 

저는 지금까지 근골격계 질환 관련 특허를 약 60건 이상 등록·출원한 경험이 있습니다.

 클라이밍을 하며 확보자 역할을 자주 수행했는데, 장시간 텐션을 유지할 경우 

허리 통증을 호소하는 사례가 매우 많았습니다. 

 이는 체중 부하가 한 방향으로 오래 걸리면서 척추기립근과 주변 근육이 과도하게 활성화되고,

결과적으로 척추 압박과 만성 근골격계 질환으로 이어지기 때문입니다.

  기존 하네스의 문제점과 개발 아이디어는 무엇이었습니까?

  기존 하네스는 확보 시 하중이 한 지점, 한 방향으로 집중됩니다. 이로 인해 허리 한쪽 근육만 

지속적으로 긴장하고 피로가 누적됩니다.

 제가 개발한 하네스는 확보 카라비나의 고정 위치가 좌우로 분산되도록 설계해, 허리에 

가해지는 압박을 분산시키고 여러 방향의 허리 근육이 균형 있게 사용되도록 유도하며

장시간 확보 시에도 허리 부담을 줄이는 것이 핵심입니다.

 쉽게 말해, “허리를 버티는 구조”가 아니라 “허리를 나눠서 쓰는 구조”입니다.

 이 특허를 개발하게 된 계기가 있다면요?

 무엇보다 제가 직접 확보를 보면서 허리가 너무 아팠던 경험이 가장 컸습니다. 

현장에서 느낀 불편함이 연구와 개발로 이어졌습니다.

[[클라이밍에서 장시간 텐션 시 허리 통증이 발생하는 이유]]

  클라이밍에서 확보자가 오랜 시간 텐션을 유지할 경우 허리 통증이 발생하는 가장 큰 원인은 

지속적인 정적 부하(static load)와 비대칭적 하중 전달이다. 

 확보자는 로프를 통해 전달되는 등반자의 체중과 순간적인 충격 하중을 하네스를 통해 

지속적으로 지탱하게 되며, 이 힘은 주로 요추와 골반 부위에 집중된다.

 이 과정에서 척추기립근(erector spinae), 요방형근(quadratus lumborum), 다열근(multifidus) 등 

요추 안정화 근육이 장시간 등척성 수축을 하게 된다. 등척성 수축은 관절 움직임 없이 근육 긴장을 

유지하는 방식으로, 혈류 공급이 제한되기 때문에 피로가 빠르게 누적된다. 

 그 결과 근육 내 산소 공급 저하와 대사산물 축적으로 인해 통증과 경직이 발생한다.

또 하나의 중요한 원인은 하중의 방향성이다. 

기존 확보 장비는 카라비나와 로프가 한 지점에 고정되면서, 하중이 신체 한쪽 또는 특정 방향으로 

집중되는 구조를 가진 경우가 많다. 

 이로 인해 요추가 미세하게 측굴 또는 회전된 상태로 고정되고, 좌우 근육 사용의 불균형이 발생한다. 

이러한 비대칭적 부하는 척추기립근의 과활성뿐 아니라, 요추 추간관절과 추간판에 반복적인 압박 스트레스를 가한다.

장시간 이러한 상태가 반복될 경우,

1. 요추 주변 근육의 만성 피로

2. 척추 안정화 기능 저하

3. 추간판 압박 증가

4. 만성 요통 및 근골격계 질환 발생 위험 증가로 이어질 수 있다.

따라서 클라이밍 확보자의 허리 통증은 단순한 근육 피로 문제가 아니라, 

하중 전달 구조와 근육 활성 패턴의 문제로 이해해야 한다. 

확보 장비 설계 단계에서부터 하중 분산과 좌우 균형을 고려한 접근이 필요한 이유가 여기에 있다.

앞으로의 목표와 스포츠클라이밍에 대한 생각은?

 스포츠클라이밍이 올림픽 종목으로 자리 잡았고, 아이스클라이밍 역시 동계올림픽 종목으로 채택될 가능성이 큽니다. 

대중의 관심과 산업적 성장 가능성도 매우 높습니다.

물리치료사이자 스포츠를 즐기는 사람, 그리고 동호인의 한 사람으로서

선수와 일반인이 다치지 않고 오래 즐길 수 있는 환경을 만드는 데 기여하고 싶습니다. 

이번 특허 역시 그런 목표의 연장선입니다.