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문제 정의
- 수술중 감염된 환자의 수술부위별, 계절별, 병명별 통계나 감염 을 일으킨 병원균에 대한 연구는 많지만[2-5] 감염을 일으키는 경로에 대한 체계적인 연구는 매우 드물다. 감염을 일으키는 경로로는 크게 공기감염, 기구에 의한 감염, 접촉을 통한 감염 등 여러 가지가 있으나[6, 7] 본 연구에서는 이중 공기에 의한 감염에 대해서 연구하고 자 한다.
- 2절에서 본 바와 같이 현재 수술실 천장의 양 쪽 끝에서 공기가 유입되는 경우에는 수술대 위에 깨끗 한 공기가 도달하지 못하여 환자 감염의 위험성이 높다. 따라서 그 해결방안으로 본 연구팀은 수술실 우물천장 의 경사면에 공기 유입구를 설치하여 공기를 유입시키 는 공조시스템을 제안한다. 경사면의 크기가 제한되어 있으므로 공기 유입구의 길이가 0.
- 본 연구에서는 우리나라 병원의 거의 대부분을 차지 하고 있으며 공조시스템에 개선할 점이 있는 개원한지 오래되었지만 최근에 수술실을 개 .보수한 병원의 수술 실을 대상으로 공조시스템을 연구하였다.
가설 설정
- 따라서 그 해결방안으로 본 연구팀은 수술실 우물천장 의 경사면에 공기 유입구를 설치하여 공기를 유입시키 는 공조시스템을 제안한다. 경사면의 크기가 제한되어 있으므로 공기 유입구의 길이가 0.4 m라고 가정하고 공 기유입유량을 확보하기 위하여 흡입유속이 1.2 m/s인 경우를 가정하여 공기의 유동을 전산해석하였다.
- 4 (a)와 (b)는 수술실이 비어있을 때 현재 수술 실과 같이 공기 유입구가 양쪽 끝에 있는 경우의 공기 유동이다. 공기 유입구의 길이는 0.7 m이고 0.8 m/s 유 속의 공기가 유입구에서 수직으로 유입된다고 가정하였 다. Fig.
- 이를 낱개의 실물 그대로 모델링 하 는 것은 큰 의미가 없으므로 이들을 모두 묶어서 공기 의 흐름을 방해하는 다공성 물질로 처리하였다. 다공성 물질은 수술진 및 수술 장비의 배치와 크기를 실측하여 넓이 2 m, 높이 1.8 이의 크기와 공극율(void fraction, 공간체적/전체체적) 0.85, 입자 크기 0.4 m의 균일체로 가정하였다.
- 5개월 후, 교체시기가 조금 지난 7개월 후에도 공기 오염도의 변 화가 거의 없는 깨끗한 공기가 유입되는 것으로 나타났 다. 따라서 공기조화시스템 제작사에서 권장한 필터 교 환주기를 잘 지킨다면 수술실의 공기 유입구에서는 항 상 감염의 위험이 낮은 깨끗한 공기가 공급된다고 가정 할 수 있다.
- 열유체해석 전용 컴퓨터 프로그램(Fluent)을 이용하 여 수술실내의 공기유동을 해석하였다. 수술실을 2차원 으로 모형화하고 공기 유입구와 배출구가 각각 천장과 벽의 양쪽에 있는 경우로 가정하였다. 수술실에서 수술 이 진행되고 있을 경우 중앙에 수술대 및 환자, 수술진 5~6명, 수술장비, 마취장비 등이 놓여있게 되어 공기의 흐름을 방해한다.
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