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2015년 한국 메르스 (Middle East Respiratory Syndrome, MESRS) 유행으로 인해 전염병 예방에 대한 관심이 높아짐에 따라 감염병 관리기관시설인 국가지정 입원치료병상의 시설확충이 이루어지고 있으며, 현재 전국 29개 병원에 566개 병상이 구축 중에 있다. 음압격리병상이란 기압 차를 이용하여 공기가 오염되지 않은 곳에서 오염된 곳으로 흐르도록 설계된 것으로, 공기감염 전파가 가능한 환자를 외부로부터 격리하기 위한 목적으로 설계된 공간이다. 특히 음압격리병상에서의 전실이란 음압격리병실 출입 시 병실의 공기가 내부 복도로 유출되는 것을 억제하고 감염예방관리를 위한 준비 공간으로, 음압격리병실과 내부 복도 사이의 완충 역할을 하는 공간이다. 하지만 당시 보건복지부 중앙 ...

2015년 한국 메르스 (Middle East Respiratory Syndrome, MESRS) 유행으로 인해 전염병 예방에 대한 관심이 높아짐에 따라 감염병 관리기관시설인 국가지정 입원치료병상의 시설확충이 이루어지고 있으며, 현재 전국 29개 병원에 566개 병상이 구축 중에 있다. 음압격리병상이란 기압 차를 이용하여 공기가 오염되지 않은 곳에서 오염된 곳으로 흐르도록 설계된 것으로, 공기감염 전파가 가능한 환자를 외부로부터 격리하기 위한 목적으로 설계된 공간이다. 특히 음압격리병상에서의 전실이란 음압격리병실 출입 시 병실의 공기가 내부 복도로 유출되는 것을 억제하고 감염예방관리를 위한 준비 공간으로, 음압격리병실과 내부 복도 사이의 완충 역할을 하는 공간이다. 하지만 당시 보건복지부 중앙 메르스 관리 대책본부에 따르면 상당수의 병원이 전실을 갖춘 정식 음압병상이 아닌, 병실만 음압 상태로 유지한 일반 병실에 메르스 환자와 의심 환자들을 격리하였다. 지금도 많은 병원들은 병실만 음압이 유지되고, 병실 밖은 공동으로 사용되는 비음압복도인 전실이 없는 음압 병실을 공기전파 가능성이 있는 결핵 환자의 입원 치료에 사용하고 있다. 병실의 출입문이 닫혀있는 경우 실간 차압에 의해 공기가 병실 밖에서 부터 병실로 들어오기 때문에, 전실이 없는 음압병실과 전실이 있는 음압격리병실 모두 오염 공기의 유출은 거의 일어나지 않는다. 하지만 의료진의 출입과 문의 개폐에 의해 차압이 유지되지 않아 병실 내 오염 공기가 병실 밖으로 이동하여 교차오염의 문제가 발생한다. 따라서 음압병실 내 효율적인 입자 제거가 필수적이다.
본 연구는 CFD 시뮬레이션을 이용하여 병실의 환자가 기침한 경우 기침 토출입자의 거동특성에 관한 3가지 주제에 대해 연구하였다. 첫 번째로 2015년 한국 메르스 발생 당시 첫 번째 감염 환자로부터 발생된 감염 입자의 공기 중 이동경로를 파악하였다. 해석 결과 병실의 창문과 출입문의 개폐가 입자의 확산에 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 첫 번째 감염 환자가 입원하였던 병실의 창문으로부터 유입된 외기에 의해 토출 입자들이 열린 출입문을 통해 복도로 확산될 수 있는 것으로 나타났으며, airborne 입자와 droplet 입자 모두 병실 밖으로 유출되는 것으로 나타났다.
두 번째로 비음압복도와 음압병실로 이루어져 있는 경우와 전실과 음압격리병실로 이루어져 있는 경우 의료진과 출입문의 이동에 따른 공기 유동과 입자의 이동을 해석하였다. 해석결과 의료진의 이동에 따라 발생하는 기류의 변화에 의해 입자가 영향을 받는 것으로 나타났다. 의료진이 움직이면서 발생하는 후류에 의해 입자가 따라서 움직이며, 비음압복도로 이어져있는 음압병실과 전실이 갖추어져있는 음압격리병실 모두 의료진이 병실 밖을 나갈 때 병실 내부의 오염 공기와 입자가 유출되는 것으로 나타났다.
세 번째로 음압격리병실에서의 환기 방식과 기침 방향에 따른 입자의 확산 특성을 해석하였다. 해석 결과 측벽배기방식이 천장배기방식보다 입자 제거에 효과적이고, 병실 내 입자의 침적도 적은 것으로 나타났다. 일방향의 기류 분포를 유도하는 음압병실임에도 불구하고 감염 입자는 병실 전체로 확산되어 환자 주변과 침대 외에도 의료진, 천장, 바닥, 측벽 등에 많은 양의 입자가 침적될 수 있는 것으로 나타났다.

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