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한국과학기술원(KAIST)연구팀이 설계한 이동식클리닉모듈은 온실과 같은 대형팽창식텐트로 만들어진다. 기존병동건설비용의 5분의 1에 해당하는 비용만 든다. KAIST팀을 이끈 산업디자인교수 남텍진팀은 농구장 크기의 텐트를 하루 안에 설치하고 장비를 처리할 수 있다고 말했다

박영숙세계미래보고서저자 | 기사입력 2021/02/23 [08:26]

한국과학기술원(KAIST)연구팀이 설계한 이동식클리닉모듈은 온실과 같은 대형팽창식텐트로 만들어진다. 기존병동건설비용의 5분의 1에 해당하는 비용만 든다. KAIST팀을 이끈 산업디자인교수 남텍진팀은 농구장 크기의 텐트를 하루 안에 설치하고 장비를 처리할 수 있다고 말했다

박영숙세계미래보고서저자 | 입력 : 2021/02/23 [08:26]

 

  

 
한 여성이 서울의 한국 암센터병원 밖에서 이동클리닉모듈을 통과 중이다.

한국의 카이스트 연구팀은 전 세계적으로 코로나19와 같은 전염병환자를 격리하고 치료하기 위해 팽창식 "음압"병동을 설계했다.

방은 음압을 생성하는 환기시스템을 사용하여 공기가 격리실로 유입되고 안전하게 배출되어 공기 중 병원균의 확산을 방지한다.

코로나바이러스 전염병과 싸우는 데 필수적인 도구이며 많은 국가에서 충분히 빨리 만드는데 성공하였다. 국가 프로젝트로 기술개발을 성공시킨 카이스트임의 노력이다.

한국과학기술원(KAIST)연구팀이 설계한 이동식클리닉모듈은 온실과 같은 대형팽창식텐트로 만들어진다. 기존병동건설비용의 5분의 1에 해당하는 비용만 든다. 

KAIST팀을 이끈 산업디자인교수 남텍진팀은  농구장 크기의 텐트를 하루 안에 설치하고 장비를 처리할 수 있다고 말했다.

남택신교수는 “코로나19 대유행이 시작될 때 경증환자를위한 시설은 큰 문제가되지 않았지만 중증 환자의 상태가 갑자기 악화되어 긴급하게 음압공간이 필요하다는 것을 알게되었다. 그래서 우리는 격리뿐만 아니라 치료를위한 시설을 개발하게 된 것이다."

프레임, 패널, 조명을 현장에서 조립하여 별도의 입구 공간과 샤워포드가있는 음압실을 단 15분 만에 만들 수 있으며, 4개로 전체 에어텐트를 설치하는 데 24시간도 채 걸리지 않는다.

한국방사선의료연구원 조민수소장은 방에 들어 가지 않고도 의료진이 도움을 제공하거나 음식과 같은 물건을 전달할 수있는 패널을 갖추고 있다고 말했다.

남교수는 양산 준비가됐지만 아직 고객들이 많지 않다고 말했다.

 

아래는 약업신문에서 소개한 음압병동 kaist 남택진연구팀의 기술개발사업

신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 3차 대유행으로 중증 환자 수가 급증하면서 음압 병상 부족 사태가 심화되는 가운데, 이를 신속히 해결할 수 있는 이동형 음압병동이 국내 기술로 개발돼 눈길을 끈다. 음압병동은 중증 감염병 환자 치료에 필수적인 시설이다. 

 
한국과학기술원(카이스트)은 산업디자인학과 남택진 교수 연구팀이 코로나19 대응 과학기술 뉴딜사업단(단장 배충식 공과대학장)의 한국형 방역패키지 기술 개발사업의 일환으로 지난해 7월부터 연구해 온 ‘이동형 음압병동(Mobile Clinic Module, 이하 MCM)’을 개발하고 시범 운영에 들어갔다고 7일 밝혔다. 
 
MCM은 고급 의료 설비를 갖춘 음압 격리 시설로 신속하게 변형하거나 개조해 사용할 수 있는 것이 특징이다. 진단검사‧영상의학·의료물품 공급·의무기록 관리와 환자 식사 제공 등 기존 병원의 인프라와 함께 활용해야 한다. 
 
카이스트에 따르면 연구팀은 지난달 28일부터 서울 노원구에 있는 한국원자력의학원에 4개의 중환자 병상을 갖춘 병동을 설치한 후, 의료진과 일반인으로 구성한 모의 환자그룹을 대상으로 의료 활동과 환자 일상 등 치료 전 과정을 점검하는 시뮬레이션에 들어갔다. 
 
이에 따라 오는 15일까지 모의 운영을 진행한 뒤 의료진과 환자의 사용성·안정성·만족도 등을 임상 검증한 후 본격적인 상용화에 나설 계획이다. 
 
남 교수 연구팀이 개발한 MCM은 약 450㎡(136평) 규모로 가로 15m, 세로 30m 크기다. 이 MCM은 음압 시설을 갖춘 중환자 케어용 전실과 4개의 음압병실, 간호스테이션 및 탈의실, 각종 의료장비 보관실과 의료진실로 꾸며져 있다.
 
음압 프레임·에어 텐트·기능 패널 등의 시설을 갖춘 MCM은 부품을 조합해 신속하게 음압 병상이나 선별진료소 등으로 변형 또는 개조해서 사용할 수 있다. 이 뿐만 아니라 기존 중환자 병상을 음압 병상으로 전환하는 데도 매우 효과적이다. MCM이 본격 상용화되면 코로나19 중환자용 음압 병상 부족난을 해소하는 데에도 큰 도움이 될 것으로 기대된다.
 

컨테이너나 텐트 등을 활용해 짓는 기존의 조립식 감염 병동은 건설과 장비 확보에 비용이 많이 들고, 기능적으로는 임시 수용 시설에 불과하다는 단점이 있다. 중환자를 수용하기 위한 전문적인 의료 시설로 사용하기에 역부족인 이유다.
 
남 교수 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 프레임이 양방향으로 압력을 조절해 두 에어 텐트 공간을 효과적으로 음압화하는 원리다. 텐트에 ‘기능 패널’을 조합해 중환자 치료에 필요한 의료 설비나 기본 병실 집기를 구축할 수 있다. 또 모듈 조합을 통해 음압병동 및 선별진료소, 음압화 중환자 병상, 음압화 일반병실 등 목적에 맞는 의료 시설로 사용할 수 있다. 
 
연구팀 관계자는 “병실 모듈 제작에 걸리는 시간은 14일 정도이며, 이송 및 설치 또한 통상적으로 5일 안에 가능하다”고 말했다. 
 
특히 전실과 병실로 구성된 MCM의 기본 유닛은 모듈 재료가 현장에 준비된 상태에서 15분 이내에 설치가 가능하다. 
 
이외에도 연구팀은 기존 조립식 병동으로 증축할 경우와 비교할 때 약 80% 정도 비용을 절감할 수 있다고 전했다. 또한 감염병 사태 이후 보관이 어려운 기존 조립식 병동과는 다르게 부피와 무게를 70% 이상 줄인 상태로 보관할 수 있는 점도 큰 장점이다. 사용하지 않을 때는 비축해놨다가 감염병이 유행할 때 빠르게 설치할 수 있기 때문. 모듈화된 패키지는 항공 운송도 가능해 병동 전체의 수출도 기대할 수 있다.
 
남택진 교수 연구팀은 입원 치료 환경 구축을 위한 의료 자문을 포함, 음압병동 디자인에 필요한 요구사항을 현장에서 확립하는 연구도 동시 진행했다. 다년간의 사용자 중심 시스템 디자인 노하우를 보유 중인 만큼, 사용 편의성·감성적 경험 및 독창성 등을 만족시키기 위해서다.
 
그 결과 의료 활동과 환자의 일상을 지원하는 다양한 기능 패널 아이디어와 옥외 주차장·공터·실내 체육관 등 기존 병원의 유휴 공간을 활용할 수 있는 병동 구축을 통해 기존 의료자원과 연계하는 모듈러 시스템을 완성하는 데 성공했다.
 
남 교수 연구팀은 특히 한국원자력의학원 의료진들과 공동으로 이동형 감염병원 표준 운영 절차(SOP)를 개발해 감염병 대응 과정의 안전성을 확보하는 한편, 이동 음압병동을 처음 운영하는 의료진들의 현장 활용도를 높였다. 
 
한국원자력의학원 조민수 박사(비상진료부장)는 “코로나19 대응에 있어서 환자와 의료진이 안전한 환경에서 중증 환자 치료까지 이뤄지도록 설계·제작했다”며 “국내외 확대 보급 시 원자력의학원에 설치된 이동형 음압병동이 의료진 교육훈련센터 기능을 수행할 수 있고, 필요시에는 실제 의료현장에서의 운영 지원도 가능하다”고 밝혔다. 
 
연구 총괄을 맡은 남택진 KAIST 산업디자인학과 교수는 “MCM은 병동 증축을 최소화하며 주기적으로 반복될 감염병 위기에 필수적인 방역시스템으로 자리를 잡게 될 것”이라며 “세계 최초로 개발한 MCM의 하드웨어와 운용 노하우를 향후 K-방역의 핵심 제품으로 추진하고 수출까지 기대할 수 있다”고 말했다. 
 
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