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걸어다니는 음압 병동 나왔다···의료진 감염 막을 헬멧 개발

음압 헬멧을 착용한 모습. 헬멧과 연결된 흰색 목 밀봉 부위(neck seal)를 통해 공기가 들어가고 필터를 통해 정화된 뒤 배기구를 통해 빠져나간다. [사진 미시간대학교]

음압 헬멧을 착용한 모습. 헬멧과 연결된 흰색 목 밀봉 부위(neck seal)를 통해 공기가 들어가고 필터를 통해 정화된 뒤 배기구를 통해 빠져나간다. [사진 미시간대학교]

 
‘걸어다니는 음압 병동’이 나왔다. 14일(현지시간) 미국 미시간대학교 연구진은 호흡기분야 SCI 논문인 결핵 및 폐질환 국제학술지(IJTLD)에 “음압 원리를 적용한 헬멧을 개발했다”고 밝혔다. 현재 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 환자 치료에 쓰이는 음압 병동과 마찬가지로, 감염 위험이 있는 기체를 빨아들여 필터링해 내보내는 원리다.
 
국제 과학저널 사이언스는 15일 “의료진 감염을 막을 수 있는 새로운 장치가 개발됐다”고 소개했다. 음압은 외부보다 기압을 낮게 해 공기가 바깥에서 안쪽으로만 흐르게 하는 원리다. 바깥에서 음압 병실 안으로 들어온 공기는 환자가 생활하면서 내놓는 바이러스와 섞이게 된다. 이는 세균과 바이러스를 걸러내는 공기정화 필터를 거친 뒤 배출된다. 비말이나 기타 병원균의 외부 유출을 차단하는게 목표다.
 
음압 헬멧 [사진 IJTLD 논문]

음압 헬멧 [사진 IJTLD 논문]

연구진에 따르면 이번에 개발된 헬멧은 환자용이다. 긴급하게 의심 환자를 이송하거나 격리할 때 사용할 수 있다. 헬멧은 목 밀봉 부위(neck seal)를 통해 들어온 외부 공기가 필터를 거쳐 정화된 후 밖으로 빠져나가게 설계됐다. 환자가 헬멧을 쓰고 평소처럼 숨만 쉬면 알아서 바이러스가 차단된다. 이는 분당 10L의 공기를 정화할 수 있다. 미국 질병관리예방센터(CDC)가 음압 병실에 권장하는 것 보다 22배 많은 수치다. 또한 연구진이 건강한 지원자를 대상으로 했을 때, 기기 외부의 입자가 내부보다 97%~99% 적은 수치를 확인했다. 연구진은 현재 기업과 손을 잡고 생산 규모 확대를 모색 중이다. 미국 식품의약국(FDA)의 승인을 받아 연말까지 상용화하는게 목표다.
 

"저렴한 비용에 의료진 감염 막을 수 있어"

병원의 경우 기관지 삽관 등 의료시술을 할 때 에어로졸(공기 중에 떠있는 미세한 입자)이 형성되기 때문에 일상 생활보다 감염의 위험이 높다. 이 때문에 의료진은 항상 높은 감염 위험에 노출되어 있다. 실제 세계보건기구(WHO)에 따르면 이탈리아와 스페인에서 코로나19에 감염된 의료진의 비율은 18%나 된다. 세계 각국의 평균 감염 비율도 6%(국제간호협의회 추산 기준) 정도다. 지금까지 30만명에 가까운 의료진이 감염됐을 수 있다는 뜻이다.  
 
지난 3월 경북 경산시 국군대구병원에서 업무에 투입된 신임 간호장교들이 음압병실에 필요한 물품을 정리하고 있다. [뉴스1]

지난 3월 경북 경산시 국군대구병원에서 업무에 투입된 신임 간호장교들이 음압병실에 필요한 물품을 정리하고 있다. [뉴스1]

 
이처럼 병원 내 감염을 막기 위해 음압 병실이 필수지만 의료 현장에서는 항상 병실 부족 문제를 호소했다. 음압 병실을 만드는 비용과 효율 문제가 항상 뒤따르기 때문이다. 사이언스에 따르면 음압 병실을 설치하는데 드는 비용은 1개에 약 12만 달러(1억 4800만원) 정도다. 이에 비해 이번에 개발된 음압 헬멧의 예상 비용은 1개에 150달러(18만원) 정도로 저렴하다. 음압 병실이 부족해 발생하는 사각지대를 메꿀 수 있는 수단이 될 수 있는 셈이다. 
 
벤 바신 미시간대학교 응급의학과 교수는 “이는 바이러스 전염을 줄이고 의료 종사자의 안전은 물론 환자의 안전을 지키는 데 도움을 줄 수 있다”고 사이언스에 밝혔다.
 
권유진 기자 kwen.yujin@joongang.co.kr
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