공기매개 감염 질환에서의 가변형 음압 챔버에 관한 연구

Introduction 공기-비말 감염인 코로나19의 확산에 따라 환자의 격리와 의료진 보호는 의료현장에서 중요한 문제로 대두되고 있다. 국내 코로나19의 확진자 수는 3만명 이상으로 의심환자의 격리 수용 문제는 의료 현장의 중요 해결 과제이다. 미국 질병통제 예방센터(CDC)는 코로나19감염이 의심되는 환자의 에어로졸 유발 술기 시행시, 음압 격리실에서 적절한 보호장구(PPE)를 갖출 것을 권유하고 있다. 특히 기도삽관은 많은 에어로졸이 발생하는 고위험 술기이면서 생명과 직결되는 중요한 술기로 의료진 감염 위험과 보호 장구로 인한 실패 위험에 대한 해결책마련을 위한 다양한 연구들이 제시되고 있다. 특히 비말의 물리적 차단을 위한 박스 형태의 장비들이 개발되었고, 보호장구 오염이 줄어드는 효과가 강조되었다. 다만 아직까지 장비의 확실한 보호효과가 있다는 증거가 불충분하며, 술기 실패 확률이 증가한다는 결과가 보고되어 추가 연구가 필요하다. 본 연구에서 저자들은 음압을 적용하여 환자로부터 에어로졸의 발생을 차단하면서 환자 접근성은 유지할 수 있는 가변형 음압 챔버를 개발하고자 하였다. Material & Method 사진1은 본 연구에서 고안한 가변형 음압 챔버다. 두경부후드는 환자의 호흡기와 술자를 분리하면서도 시야 확보가 용이하도록 하였고 내부의 환기와 압력조절이 가능한 음압기를 연결하였다. 이송시 용이할 수 있도록 전신형 챔버를 지퍼로 탈부 착하도록 하였다. 챔버의 끝은 벨크로 형태로 환자에 몸에 밀착부착 할 수 있으며 이중 비닐구조로 만들어져 사이 공간이 격리실 전실 역할을 하도록 하였다. 환자 접근구는 크기 조절이 가능한 iris 벨브와 접근구가 열려 있는 상태에서 공기 유출을 막기 위한 고무 차단막을 같이 설계하였다. 장치의 보호 효과를 확인하고자 안개 발생기를 후드내에 설치 하였으며 음압차와 차단막 구조에 따른 내부 공기의 누출 여 부를 확인하였다. 또한 내부 오염물질의 제거를 위해 필요한 조건을 확인하기 위해 공기를 밀어 넣어 줄 수 있는 양압기를 설치하여 환기시간을 측정하였다. Result 20Pa의 음압을 적용한 상태에서 iris 밸브와 접근구를 열자 내부공기 누출이 확인되었고, 음압을 200Pa까지 높여도 누출이 확인되었다. 접근구 내부에 2중 십자&빗살형태를 결합한 고무차단막과 전실을 설치한 구조에서 20Pa의 읍압차에도 공기가 유출되지 않음을 반복 확인하였다. 양압기를 함께 적용하여 환기를 시행하였을 때 약 4분정도의 시간 만에 오염물질이 제거됨을 확인하였다. Conclusion 에어로졸을 차단하고 기도삽관을 시행할 수 있는 음압챔버를 고안하여 그 효과를 확인하였고, 환자 접근구 전실에 따로 음압을 적용하는 방식으로 누출을 효과적으로 막으면서 환자에게 영향을 주지 않을 방법을 고안하였다. 다만 이는 육안으로 확인한 것으로 정밀한 확인을 위한 정량적 측정이 필요하다. 추후 오염의 정량적 측정을 위한 추가 시뮬레이션을 진행하여, 발전된 결과를 도출 할 계획이다.