Moving the rear axle of a manual wheelchair forward MOST directly results in:

축을 앞으로 옮기면 뒷바퀴에 하중이 실리고 림까지 손이 닿기 쉬워 추진 효율이 좋아지지만, 뒤로 넘어질 위험이 커진다. 안티팁 장치 사용을 함께 고려한다.

수동 휠체어에서 뒷바퀴 축(rear axle)을 앞쪽으로 이동시키는 것은 휠체어의 무게 중심과 사용자의 상체 무게 중심 사이의 관계를 변화시켜 추진 효율과 안정성에 직접적인 영향을 줍니다. 축이 앞으로 이동하면 뒷바퀴가 사용자의 어깨 관절에 더 가까워지고, 이는 추진 시 어깨의 굴곡과 신전 범위를 감소시키면서도 추진 스트로크의 효율적인 구간을 더 많이 활용할 수 있게 합니다. 결과적으로 같은 힘으로도 더 쉽게 바퀴를 굴릴 수 있어 추진 효율(propulsion efficiency)이 증가하고 구름 저항(rolling resistance)이 감소하는 효과가 나타납니다^[1][2].

그러나 이와 동시에 뒷바퀴 축이 앞으로 이동하면 휠체어의 지지 기저면(base of support)에서 뒷바퀴 접지점이 앞쪽으로 옮겨가면서 전체 무게 중심이 뒷바퀴 축보다 뒤쪽에 위치할 가능성이 커집니다. 이는 휠체어가 뒤로 기울어지는 후방 안정성(rearward stability)을 감소시켜, 급격한 가속이나 오르막 경사로 추진 시 앞바퀴가 들리는 휠리(wheelie) 현상이 발생할 위험을 높입니다. 따라서 축을 앞으로 옮길수록 추진은 쉬워지지만 뒤로 넘어질 위험은 증가하는 상충 관계(trade-off)가 발생합니다^[2][3].

Freixes 등(2022)의 반복 측정 연구에서는 C7 척수손상 환자를 대상으로 네 가지 축 위치(앞-위, 앞-아래, 뒤-아래, 뒤-위)에 따른 추진 속도, 스트로크 빈도, 가속도, 어깨 관절가동범위를 비교하였습니다. 축 위치를 앞쪽으로 설정했을 때 추진 속도와 가속도가 개선되고 어깨 관절가동범위의 변화가 관찰되었는데, 이는 축의 전방 이동이 추진 성능에 유의미한 영향을 미친다는 것을 보여줍니다^[1]. 특히 앞-아래(forward and down) 배치는 어깨 관절에 가해지는 부담을 줄이면서도 효율적인 추진을 가능하게 하는 것으로 나타났습니다^[1].

Medola 등(2014)의 리뷰에서도 수동 휠체어의 장비 구성이 이동성(mobility)에 미치는 영향을 분석하면서, 뒷바퀴의 상대적 위치가 추진의 운동학(kinematics)과 운동역학(kinetics)에 중요한 변수임을 강조하였습니다. 축 위치는 단순한 안정성 변수에 그치지 않고 사용자의 어깨 관절 부하와 추진 효율을 결정하는 핵심 설정 요소로, 개별 사용자의 신체 구조와 기능 수준에 맞춘 조정이 필요합니다^[2]. Fritsch 등(2022)의 체계적 문헌고찰에서도 휠체어 설정 변경이 추진 생체역학에 미치는 영향을 연구한 다양한 방법론을 분석하며, 축 위치 조정이 추진 효율과 안정성에 미치는 영향을 평가할 때 실험 조건의 표준화가 중요함을 지적하였습니다^[3].

따라서 보기 4번의 "더 쉬운 추진과 감소된 구름 저항, 그러나 감소된 후방 안정성"이 축을 앞으로 이동시켰을 때 나타나는 가장 직접적인 결과입니다. 임상에서는 사용자의 추진 능력 향상이 필요한 경우 축을 앞쪽으로 조정하되, 뒤로 넘어질 위험을 보완하기 위해 안티팁 바(anti-tip bar)를 장착하거나 사용자에게 체중 이동 훈련을 병행하는 접근이 필요합니다. 반대로 후방 안정성이 우선적으로 요구되는 초기 재활 단계나 체간 조절이 불안정한 환자에게는 축을 뒤쪽에 두는 설정이 더 적합할 수 있습니다^[2][3].