생명은 산소와 뗄 수 없는 관계이며, '의료용 산소'는 생명 유지, 중환자 치료, 재활 및 물리치료에 중요한 역할을 하는 매우 특별한 종류의 산소입니다. 그렇다면 현재 의료용 산소의 공급원과 분류는 무엇이며, 향후 발전 전망은 어떨까요?
의료용 산소란 무엇인가요?
의료용 산소는 병원에서 가장 널리 사용되는 의료용 가스입니다. 주로 익사, 아질산염, 코카인, 일산화탄소 중독 및 호흡근 마비로 인한 쇼크 치료에 사용되며, 폐렴, 심근염 및 심장 기능 장애의 예방 및 치료에도 사용됩니다. 한편, 코로나19의 대규모 확산으로 인해 치료에서 의료용 산소의 중요성이 점차 부각되고 있으며, 이는 환자의 완치율과 생존율에 직접적인 영향을 미치고 있습니다.
초기에는 의료용 산소와 산업용 산소가 엄격하게 구분되지 않았으며, 둘 다 공기를 분리하여 얻었습니다. 1988년 이전에는 우리나라의 모든 병원에서 산업용 산소를 사용했습니다. 1988년에 이르러서야 '의료용 산소' 기준이 도입되어 의무화되었고, 산업용 산소의 임상적 사용이 금지되었습니다. 산업용 산소에 비해 의료용 산소의 기준은 훨씬 엄격합니다. 의료용 산소는 사용 중 중독 및 기타 위험을 방지하기 위해 일산화탄소, 이산화탄소, 오존, 산염기 화합물 등의 불순물을 제거해야 합니다. 순도 요구 사항 외에도 의료용 산소는 저장 용기의 용량과 청결도에 대한 요구 사항이 더 높아 병원 환경에 더욱 적합합니다.
의료용 산소 분류 및 시장 규모
산소는 공급원에 따라 산소 공장에서 제조한 실린더형 산소와 병원의 산소 농축기에서 얻은 산소를 모두 포함합니다. 산소의 상태에 따라 액체 산소와 기체 산소 두 가지로 나눌 수 있습니다. 또한, 99.5% 고순도 산소 외에도 산소 함량이 93%인 산소 농축 공기도 있다는 점에 주목할 필요가 있습니다. 2013년 국가식품의약품감독관리국은 "산소 농축 공기"를 의약품의 일반명으로 사용하여 산소 농축 공기(93% 산소)에 대한 국가 의약품 기준을 발표하고 관리 및 감독을 강화했으며, 현재 병원에서 널리 사용되고 있습니다.
병원에서 산소 생산 설비를 이용한 산소 생산은 병원 규모와 설비 기술에 대한 요구 조건이 비교적 높지만, 그만큼 장점도 더 뚜렷합니다. 2016년 중국산업가스협회 의료가스 및 엔지니어링 분과는 국가보건가족계획위원회 의료관리센터 표준국과 협력하여 전국 200개 병원을 대상으로 설문조사를 실시했습니다. 조사 결과, 49%의 병원이 액체 산소를, 27%가 분자체 산소 발생기를 사용하고 있었으며, 산소 소비량이 적은 일부 병원에서는 산소통을 사용하고 있었습니다. 그러나 최근 들어 액체 산소와 산소통 사용의 단점이 점점 더 두드러지고 있습니다. 신축 병원의 85%는 최신 분자체 산소 생산 설비를 선호하고 있으며, 기존 병원의 대부분도 전통적인 산소통 대신 산소 발생기를 사용하고 있습니다.
병원용 산소 장비 및 품질 관리
병원에서 사용하는 기존 산소통과 액체산소는 극저온 공기 분리법으로 생산됩니다. 기체 산소통은 바로 사용할 수 있지만, 액체산소는 임상 사용 전에 보관, 교체, 감압 및 기화 과정을 거쳐야 합니다.
산소 실린더 사용에는 보관 및 운송의 어려움, 사용의 불편함 등 여러 가지 문제가 있습니다. 가장 큰 문제는 안전입니다. 강철 실린더는 고압 용기이기 때문에 심각한 사고의 위험이 높습니다. 이러한 중대한 안전 위험 때문에 대형 병원이나 환자 수가 많은 병원에서는 실린더 사용을 단계적으로 줄여나가야 합니다. 실린더 자체의 문제 외에도, 의료용 산소 제조 자격이 없는 업체들이 저품질의 불순물이 많은 산소 실린더를 생산 및 판매하는 사례가 많습니다. 심지어 산업용 산소를 의료용 산소로 위장하여 판매하는 경우도 있어, 병원에서는 구매 시 품질을 구분하기 어려워 심각한 의료사고로 이어질 수 있습니다.
기술의 발전으로 많은 병원들이 산소 농축기를 선택하기 시작했습니다.현재 주로 사용되는 산소 생산 방식은 분자체 산소 생산 시스템과 막 분리 산소 생산 시스템으로, 병원에서 널리 사용되고 있습니다.
여기서 가장 중요한 것은 분자체 산소 농축기입니다. 이 장치는 압력 스윙 흡착 기술을 사용하여 공기 중의 산소를 직접 농축합니다. 안전하고 사용이 편리하며, 특히 팬데믹 기간 동안 그 편리함이 충분히 입증되었습니다.의료진의 업무 부담을 덜어주고, 자율적인 산소 생산 및 공급으로 산소통 운반 시간을 완전히 없애 병원들이 분자체 산소 발생기를 구매하려는 의지를 높였습니다.
현재 생산되는 산소의 대부분은 산소 강화 공기(산소 93%)로, 일반 병동이나 중환자 수술을 하지 않는 소규모 의료기관의 산소 수요는 충족할 수 있지만, 대규모 병원, 중환자실, 산소실의 산소 수요는 충족할 수 없습니다.
의료용 산소의 응용 및 전망
이번 전염병 사태로 임상 현장에서 의료용 산소의 중요성이 더욱 부각되었지만, 일부 국가에서는 의료용 산소 공급 부족 현상도 나타나고 있습니다.
동시에 대형 및 중형 병원들이 안전성 향상을 위해 산소통 사용을 점차 줄여나가고 있는 추세이므로, 산소 생산 기업의 고도화 및 혁신 또한 필수적입니다. 산소 생산 기술의 보편화와 함께 병원용 산소 발생기의 사용이 확대되고 있습니다. 산소 생산 품질을 보장하면서 지능화를 더욱 강화하고, 비용을 절감하며, 통합 및 휴대성을 높이는 방안을 모색하는 것 또한 산소 발생기 개발의 중요한 방향입니다.
의료용 산소는 다양한 질병 치료에 매우 중요한 보조적 역할을 하며, 품질 관리를 개선하고 공급 시스템을 최적화하는 것은 기업과 병원이 함께 해결해야 할 과제가 되었습니다. 의료기기 회사들의 등장으로 병원, 가정, 고원지대 등 다양한 환경에서 산소를 준비하는 새로운 솔루션들이 개발되었습니다.시대는 빠르게 흘러가고 기술은 발전하고 있습니다. 앞으로 어떤 발전이 이루어질지 기대됩니다.
게시 시간: 2025년 6월 23일