카이스트(KAIST) 연구팀이 코로나19 중증환자용 ‘이동형 음압병동’을 개발했다.
카이스트는 코로나19 대응 과학기술 뉴딜사업단(단장 배충식 공과대학장)의 한국형 방역패키지 기술 개발사업의 일환으로 지난해 7월부터 연구해온 ‘이동형 음압병동(Mobile Clinic Module, 이하 MCM)’을 개발하고 시범 운영에 들어갔다고 밝혔다.
산업디자인학과 남택진 교수 연구팀이 개발한 MCM은 음압 프레임, 에어 텐트, 기능 패널 등을 갖춘 시설이다. 부품을 조합해 신속하게 음압 병상이나 선별진료소 등으로 변형 또는 개조해서 사용할 수 있다. 기존 중환자 병상을 음압 병상으로 전환하는 데도 효과적이다.
0... MCM은 약 450㎡(136평) 규모로 가로 15m, 세로 30m 크기다. 음압시설을 갖춘 중환자 케어용 전실, 4개의 음압병실, 간호스테이션 및 탈의실, 각종 의료장비 보관실과 의료진실로 꾸며져 있다.
연구팀은 안전한 음압 환경을 형성하는 독자적인 기기인 ‘음압 프레임’을 설계하고, 이를 ‘에어 텐트’와 연결하는 모듈형 구조에 접목해 최소한의 구조로 안정적인 음압병실을 구축할 수 있는 MCM 기술 개발에 성공했다.
‘음압 프레임’이 양방향으로 압력을 조절해 두 ‘에어 텐트’ 공간(예: 전실과 병실)을 효과적으로 음압화하는 원리다. 텐트에 ‘기능 패널’을 조합해 중환자 치료에 필요한 의료 설비나 기본 병실 집기를 구축할 수 있다. 모듈 조합을 통해 음압병동 및 선별진료소, 음압화 중환자 병상, 음압화 일반병실 등 목적에 맞는 의료시설로 사용할 수 있다.
0... 연구팀 관계자는 “병실 모듈 제작에 걸리는 시간은 14일 정도며, 이송 및 설치 또한 통상적으로 5일 안에 가능하다ˮ고 말했다.
특히 전실과 병실로 구성된 MCM 기본 유닛은 모듈 재료가 현장에 준비된 상태에서 15분 이내에 설치가 가능하다. 기존 조립식 병동으로 증축할 경우와 비교할 때 약 80% 정도 비용을 절감할 수 있다고 설명했다.
부피와 무게를 70% 이상 줄인 상태로 보관할 수 있어 군수품처럼 비축해놨다가 감염병이 유행할 때 빠르게 도입해 설치할 수 있다는 것도 장점이다. 모듈화된 패키지는 항공 운송도 가능해 수출도 기대할 수 있다고 밝혔다.
0... 연구팀은 의료진과의 자문 및 협력을 통해 감염 치료 프로세스를 이해하는 등 음압병동 디자인에 필요한 요구사항을 현장에서 확립하는 연구도 동시 진행했다. 또한 한국원자력의학원 의료진들과 공동으로 이동형 감염병원 표준 운영 절차(SOP, Standard Operation Procedure)를 개발해 감염병 대응 과정의 안전성을 확보하고 현장 활용도를 높였다.
현재 한국원자력의학원에서 모의 환자그룹을 대상으로 의료 활동과 환자 일상 등 치료 전 과정을 점검하는 시뮬레이션을 진행하고 있다. 1월 15일까지 모의 운영을 진행한 뒤 의료진과 환자의 사용성, 안정성, 만족도 등을 검증한 후 본격적인 상용화에 나설 계획이다.
0... 한국원자력의학원 조민수 비상진료부장은 “코로나19 대응에 있어서 환자와 의료진이 안전한 환경에서 중증환자 치료까지 이뤄지도록 설계·제작했다ˮ면서 “국내외 확대 보급 시 원자력의학원에 설치된 이동형 음압병동이 의료진 교육훈련센터 기능을 수행할 수 있으며, 필요시에는 실제 의료현장에서의 운영 지원도 가능하다ˮ고 밝혔다.
에어 텐트 형태의 음압병동 시제품은 과제 협약업체인 신성이엔지에서 제작을 맡았다. 6∼8개의 중환자 병상을 갖춘 이동형 감염병원의 경우 3∼4주 이내 납품이 가능하다.
연구 총괄을 맡은 남택진 교수는 “MCM은 병동 증축을 최소화해 주기적으로 반복될 감염병 위기에 필수적인 방역시스템으로 자리를 잡게 될 것”이라면서 “세계 최초로 개발한 MCM의 하드웨어와 운용 노하우를 향후 K-방역의 핵심 제품으로 추진하고 수출까지 기대할 수 있다ˮ고 말했다.
