심장충격기

 

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1. 개요
2. 설명
4. 체내 이식형 제세동기
5. 대중매체


1. 개요


심장충격기(心臟衝擊器), 제세동기(除細動器) / Defibrillator
응급 의료기기의 하나로, 세동(細動)을 제거(除)하여 심장이 정상적으로 뛰게 만드는 장치이다. 구급법에 관심이 있는 사람이라면 흔히 AED의 형태로 접해 봤을 그것이다.
제세동기의 원리는 다음과 같다. 심장은 뇌에서 신경자극을 받아서 뛰는 게 아니라, 심장 자체가 만드는 신경 신호에 따라서 뛴다. 이런 박동은 페이스메이커가 내보내는 전류 신호에 의해 통제되는데, 심장의 세포 중 하나가 제멋대로 전류를 내보내는 등의 이유로 이 전류 신호가 꼬여버리면 심장 전체에 혼란이 발생해 제대로 박동하지 않고 가늘게 떨리는 심실 세동이 발생하게 된다. 이 때 순간적으로 강한 직류[2] 전류를 흘려서 심장의 박동을 완전히 멈추게 한 후(제세동) 페이스메이커가 전류 신호가 완전히 끊긴 상태에서 다시 작동해서 전류 신호를 정상화시키도록 하는 기계이다.[3] 다르게 비유하자면, 유치원생들이 맨 앞사람의 구령에 맞춰서 똑같이 걷다가 걸음이 각자 제멋대로가 되었을 때 선생님이 갑자기 호루라기를 불면 애들이 놀라서 전부 멈췄다가 다시 구령에 맞춰 걷기 시작하는 것을 상상하면 될 듯. 아니면 먹통이 돼서 응답이 없는 컴퓨터를 강제로 껐다 켜서 정상으로 되돌리는 것에 비유할 수도 있다.
다시 말하자면 흔히 제세동기를 '멈춘 심장에 전기 자극을 가해 다시 뛰도록 만드는 기계'라고 생각하지만, 사실은 그 반대로 '''심근을 정지시키는''' 기계인 것이다. 하지만 심장은 자동능이라고, 스스로 다시 뛰는 능력을 가지고 있으므로 심장이 멋대로 뛰는 경우에 사용하면 심장을 리셋시켜서 정상으로 되돌릴 수 있는 것이다. 물론, 멈추기만 하고 다시 뛰지 않는다면...
2015년 3월 중앙행정기관 전문용어 개선안 검토회의에서 일본식 한자어인 '''제세동기'''가 (자동)'''심장충격기'''로 순화되어 불리도록 결정되었다. # 의학 용어에 대해 잘 모르는 사람은 제세동기라는 말을 처음 들으면 바로 이해하기 힘들기 때문에 나온 결과. # 중국어로는 '除颤器'라고 쓴다.

2. 설명


이름이 좀 낯설지도 모르겠지만, 영화나 드라마 등에서 한 번 쯤은 봤을 법한 물건이다.이름은 몰라도 '''그 다리미 두 개처럼 생긴 거...'''[4]라든가 Charge..'''Clear!'''[5]..퍽!(충격 가해짐) 이라고 하면 뭔지 감이 올 것이다.
참고로, 제세동기의 두 패들을 서로 마주댄 상태에서 양 전극의 방전단추를 누르면 제세동기가 폭발한다. 내부의 IGBT 혹은 MOSFET가 단락전력에 의해 폭발하는 것. 구입시 같이 증정되는 사용자 설명서의 주의사항에 확실하게 명시되어 있다. 덤으로 만약 진짜 본의 아니게 어쩔 수 없이 제세동기를 사용해야 할 일이 있다면 절대로 정말 제세동 대상으로부터 확실하게 절연되어 있는지 확인할 것. 제세동기의 출력 전압의 파고치는 5kV(5000V)로 상당히 높다.
영화 등에서는 왠지 심장이 완전히 멎어서 환자감시장치의 심전도 그래프가 일직선을 그릴 때 제세동기를 사용하는 장면이 나오는데, 이론적으로는 엉터리다. 제세동기의 목적은 심근 전체에 전기신호를 걸어줘서 동시에 불응기에 빠지게 하고, Pacemaker 모델에 의해서 심장이 정상적으로 뛰게 하는 것이다.[6] 원래 제세동기를 쓰는 상황은 '''심전도 그래프가 정상적인 패턴을 보이지 않고 뒤죽박죽이 되었을 경우'''이다. 그러나 실제로는 심전도가 꼬인 그래프를 보이지 않더라도 전기 신호에 문제가 있는 경우가 있으므로[7], 심폐소생술을 5회 하여서 심근에 충분한 혈액을 공급해준 후에 제세동기를 써볼 수 있다.[8] 긴급상황에서 심정지와 심각한 부정맥[9]을 완벽하게 구분할 수도 없을 뿐더러, 설령 전자로 보인다고 해도 할 수 있는 처치는 다 해 봐야 하니까 때려보는 것.[10] 어쨌든 이론적으로는 '''심장이 완전히 정지했다면 제세동기로 할 수 있는 일이 없다.''' 그러니까 운 좋게 일직선 그래프가 표시된 원인이 심실 세동일 경우에나 효과를 볼 수 있는 것.
아무튼 필요할 때 쓰는 거고 필요없다고 생각해도 환자가 죽기 직전일 경우 지푸라기라도 잡는 심정으로 사용하는 용도나 보호자를 만족시키기 위한 용도[11]로 쓴다.
이와 같이 응급 상황에서 쓰는 것 이외에도, 규칙적인 리듬은 있으나 그 리듬이 정상이 아닐 때(맥박이 있는 심실빈맥 등의 경우) 제세동기를 사용하여 정상적인 리듬으로 되돌리는 경우는 있는데, 이것은 심박조율 또는 심율동 전환(Cardioversion)이라고 한다. 이 경우에는 전기 충격을 아무 때나 가하는 것이 아니라 심전도를 보고 특정한 타이밍에 맞춰서 가해야 한다. 안 그러면 심실세동으로 전환된다. 대부분의 제세동기는 자동으로 맞춰주는 기능이 있다. 특정 부정맥에서 혈압이 낮아지는 등의 응급한 상황에서 쓰는 방법이다.
덧붙여 가격은 의료기기답게 매우 비싼데, 실습용 제세동기 '''모형'''이 100만원 가까이 하며 진짜 제세동기는 최소 500만원을 호가한다. 밑에 나오는 자동 제세동기 역시 100~500만원 정도 한다. 물론 일반인에게는 비싸 보이지만 사실 의료기기 중에서는 매우 저렴한 수준.[12]
이렇듯 사람 생명을 살리는 꽤 중요한 기기이나 정작 실제로 이 기계와 함께한다면 그만큼 무서운 것도 없다. 제세동기를 경험해 본 사람의 말에 따르면 "볼링공으로 심장을 직격하는 느낌"이라고.[13][14] 궁금하다면 직접 보자. 심방세동이 있는 환자에게 쓰는 모습, 심실빈맥이 있는 환자에게 쓰는 모습. 마약성 진통제를 투여하고 했다.
일반적으로 맨 위의 사진처럼 생긴 패드를 생각하지만 심장 수술 중 사용하는 용도로 쓰이는 패들도 있다. 이것은 심장에 직접 접촉해서 전류를 가하는 물건이기 때문에 10~50J 정도의 약한 에너지만 사용한다.

3. 자동 심장충격기


해당 문서 참조.
단, 최근의 리드모드(또는 매뉴얼 모드)제세동기도 2019년 하반기 기준 AED모드를 탑제하고 있는 경우가 많다. 자동 분석이나 자동 충전까지는 아니지만 버튼 3번 또는 2번만 누르면 쉽게 제세동을 수행할 수 있다.
예시로 피지오컨트롤 사의 라이프팩 20e는 기존 라이프팩 시리즈와 달리 숫자 1,2,3 으로 순서가 표기된 버튼이 있는데 이 순서대로 누르면 그 커다랗고 다이얼 버튼 많은 제세동기를 별 의료지식 없는 일반인이 쉽게 사용 가능하다. 전극도 다리미모양이랑 패드모양 둘 다 나온다. 전혀 부담가질 필요가 없다.
이전 라이프팩들과 달리 라이프팩 20은 기능이 추가되고 차지 시간이 짧아짐에도 불구하고 가격이 1만2천불 정도로 상당히 낮아졌으니 생각이 있다면 하나 구비해두는것도 방법이다. 게다가 라이프팩은 일반 AED처럼 리튬망간 배터리를 사용하지 않고 리튬이온배터리를 사용하므로 향후 배터리 구매비용도 크게 절감된다. AED에 들어간 리튬망간 배터리팩은 1개에 20~40만원정도의 엄청난 가격을 자랑하기 때문.

4. 체내 이식형 제세동기


흔히 ICD(Implantable Cardioverter-Defibrillator)라고 한다. 심장의 박동을 조율해주는 페이스메이커 와 마찬가지로, 이것을 이식받은 사람은 오른쪽이나 왼쪽가슴의 쇄골 아래에 튀어나온 부분이 있기 때문에 알아볼 수 있는데, 이런 사람에게 체외식 제세동기를 사용할 때는 전극이 그 부분에 닿지 않게 해야 한다. 그렇지 않으면 기계가 고장난다. 체내에 제세동기를 이식한 유명한 예로 김진표씨가 있다. 이러한 제품군은 대부분 리튬-망간 1차 전지를 사용하며 제품과 전기충격 회수에 따라 다르지만 6~10년 가량 된다. 과거에는 열전대를 이용한 플루토늄 방사능 전지도 이용했었다. 최근에는 심장 내부로 전극을 넣던 기존 방식의 ICD 와 달리, 전극을 가슴 부위의 피하에 이식하여 전극에 의한 부작용을 없앤 피하이식형 ICD 가 시술되기도 한다. 다만, 서맥 문제가 있는 환자에게는 ICD 의 서맥조율 기능이 필요하므로, 기존의, 심장에 전극을 넣는 방식만이 허용된다. 요즘 나오는 ICD 들은 여러가지 알고리즘을 탑재하기 때문에, 심박수가 설정된 역치값을 넘더라도, 운동부하와 부정맥을 구분하여 부적절한 전기충격을 많이 개선해서 출시되고 있다간. 이 외에도 서맥 증상이 심하면, ICD의 배터리 소모가 빨라지므로, 페이스메이커를 추가로 이식하기도 한다.
이식형 제세동기의 경우 심장이 치명적인 심실빈맥이나 심실세동시 전기충격을 가하여 정상적으로 심장박동을 유지시켜 생존률이 높으나 반대로 정말 때가 되어 환자가 사망한 후에도 제세동기 혼자 배터리가 다 할 때까지 환자의 심장에 전기충격을 주어 마지막 순간 환자가 몸을 떨면서 죽는 상황이 보고되기도 했다.[15]

5. 대중매체


  • 주로 의학 드라마에서 환자가 사망 직전의 위기에 처했을때 단골로 등장한다. 물론 성공률은 낮다.
  • G.I. Joe: 리탤리에이션에서는 스톰 쉐도우코브라 커맨더를 탈옥시키기 위해 지하 감옥에 자진해서 들어간 뒤, 일부러 심장박동을 멈춘 후 그를 살려내기 위해 모여든 직원들과 병력들을 몰살하자, 교도관이 스톰 쉐도우가 밟고 있는 물웅덩이에 제세동기를 갖다대고 작동시켜 잠시 무력화시키는 장면이 있다.
  • 손도끼 3에서 빅터 크라울리가 의사의 머리를 터트려 죽일때 쓰는 살인도구로 등장한다.
  • 슈퍼닥터 K에서는 낙태아의 시체를 불법으로 빼돌리는 조직원을 때려잡는 에피소드에서 조직원이 최후의 발악으로 제세동기를 꺼내며 위협하자 낙태아의 피에 젖은 수건을 던져서 역관광을 하는 장면이 나온다.
  • 스타크래프트메딕이 달라고 요구하는 대사가 나오기도 한다. "His EKG is flatlining! Give me a defib stat!"
  • 마블 시네마틱 유니버스
    • 닥터 스트레인지(영화)에서는 중상을 입은 스트레인지가 영혼 상태로 빠져나올때 육체에 제세동기 충격을 받자 그의 영체가 번뜩이며 적의 영혼을 날려버리는 연출을 보여주었다.
    • 어벤져스: 엔드게임에서 2012년 과거로 온 앤트맨이 소형화를 하고 과거의 토니 스타크의 아크 리액터 내부로 들어가 아크 리액터를 망가뜨려 토니를 쓰러지게 만들어 버린다. 다들 당황하고 있을 때 토르가 제세동기를 쓰는 것 마냥 시험삼아 묠니르를 아크 리액터에 갖다대고 전기충격을 주어 토니를 살려낸다.
  • 엘렉트라(영화) 영화판 장면중 엘렉트라의 과거회상에서 구급차 안에서 구급대원이 엘렉트라 흉부에 제세동기 충격을 가하는 장면이 나온다.
  • FPS 게임에서는 대개 죽은 플레이어를 부활시키는 아이템으로 등장한다. 레프트 4 데드 2를 예시로 들자면, 맵 곳곳에 있는 제세동기를 사용해 사망한 생존자를 체력 50으로 다시 살릴 수 있다.[16]

  • 매니악 캅 3에서 매트 코델이 희생자를 감전시킬때 사용하는 살인도구로 등장한다.
  • 오버워치/단편 애니메이션(슈팅스타) 에서 송하나가 수술대에 실러 갈때 의료진이 제세동기를 들고있는 실루엣이 있었다 아마 송하나에게 사용한것 같다.출처
  • 파이널 데스티네이션 2 - 주인공(킴벌리 코먼)이 익사후 병원에서 심폐소생술 과정에서 제세동기 충격을 하는 장면이 나온다
  • 레프트 4 데드 시리즈에선 생존자가 사용 가능한 아이템으로 등장한다. 4번 키로 사용 가능하며 이미 사망한 동료의 몸에 전기 충격을 주어 전체 체력의 50% 상태로 살려낸다.

[1] 위 사진의 제세동기는 일본 니혼코덴에서 제조한 기종으로 국내 대학병원/종합병원에서 아주 흔히 보이는 기종이다.[2] 직류는 직류인데 전류의 방향이 한 번 바뀐다. biphasic이라고 한다. 옛날에는 전류를 한 방향으로만 흘렸는데 들이는 에너지에 비해서 전류 전달이 제대로 되지 않고, 충분한 전기적 충격을 가하기에 부족하여서 biphasic으로 바뀌었다. 여담이지만 triphasic 혹은 그 이상도 시도되었으나 biphasic보다 나을 게 없었다. 직류의 경우는 대략 250~300J 의 에너지를 0.006s 이내에 공급하지만, biphasic으로 설정할 경우, ~200J 정도를 구형파와 비슷한 형태로 1주기만 0.01s 이내에 가한다. 전류 파형은 이런 형태이다.[3] 만약 페이스메이커가 전류 신호를 다시 통제해내지 못 한다면 꼼짝없이 사망하게 된다. 만능이 아니란 소리. 다만 대부분의 제세동기는 페이서라고 임시방편으로 일정하게 심장에 자극을 주어 인공적으로 박동하게 만드는 기능이 있긴 하다.[4] 환자에게 전기충격을 전달하는 전극 부분이다. 가끔 개그물에서는 진짜 다리미를 들고 전기충격기 흉내를 내기도 한다.[5] 환자 가까이에 있으면 전류가 흘러 감전사할 수 있으므로 옆으로 비키라는 뜻. 정식 사용 규범에는 "Charge-I'm clear-You're clear-All clear-Shock!" 순으로 외치게 되었지만, 실제로 이걸 사용할 때에는 매우 급한 상황이기 때문에 Charge하면 알아서들 물러나고, 클리어만 외치고 확인 후 바로 충격을 준다. 클리어도 안 외치고 쓰는 경우도 있지만 그건 명백히 잘못된 행위인데다가 그런 일은 잘 없다.[6] 모든 세포는 전기신호를 유발할 수 있기 때문에, 종종 제멋대로 생겨난 전기신호 때문에 혼란에 빠지면 특별히 심장의 전기 신호를 통제하는 Pacemaker가 제 기능을 못 하게 되는데, 이때 심장을 문자 그대로 리셋시켜 이 Pacemaker가 알아서 심장 박동을 다시 통제하기를 기대하는 것이다. 통제 불능 상태를 잠시 멎게 해서 통제를 되찾을 기회를 주는 것.[7] 심근이 너무 제멋대로 산발적인 신호를 내면 기계에 꼬인 그래프 대신 일직선이 보일 수 있다. 혹은 제세동기를 사용할만한 부정맥임에도 시간이 오래 지나면 일직선으로 표시되는 경우가 있다.[8] 효과 볼 가능성이 희박함에도 지푸라기라도 잡는 심정으로 쓰는 것이다.[9] 여기서는 심실세동을 말한다.[10] 가이드엔 VR 이나 기타 파형에 대한 것이 나오나, 구분하기 힘들다.[11] 영화, 드라마 등의 영향으로 심장에 이상 있으면 이걸 꼭 해야 한다고 착각하는 사람들이 늘었기 때문이다. 아닌 게 아니라 이걸 하지 않으면 필요한 조치를 안 했다며 항의하는 경우도 있다. 물론 위에서 서술했듯이 의료진이 제세동기를 안 쓰는 상황에는 다 이유가 있지만, 의학 지식이 없는 일반인, 그것도 환자의 가족이 그것을 완전히 받아들이기는 어려울 것이다.[12] 환자의 몸을 받쳐 주기만 하는 스펀지도 '''의료용'''이 붙으면 '''몇 십만원'''이 붙고, 의료기기 중 좀 비싸다 하는 것들은 강남의 주택 한 채 값을 가볍게 넘어간다. 참고로 다빈치 수술로봇은 약 40억원 정도.[13] 물론 세동 상태에서 의식이 있어야 기억하므로 기절한 상태라면 충격을 받았는지조차 기억하지 못한다.[14] 그러나 가끔 가다보면 심실 세동 상태에서 의식이 있는 경우도 있고, 또는 빈맥의 경우 멀쩡히 내원했다가 가족 모두+의료진의 응원을 받으며(...) 제세동기의 SYNC(빈맥 등 심장의 BPM값이 과도하게 높은 경우엔 peacemaking cycle 의 특정 시기를 정확하게 계산해 전류를 흘려야 하므로 일반적인 경우 대부분 제세동기, 특히 피지오-컨트롤(physio-control. 제세동기에 올인한 회사이며 수천만원대에 이르는 제세동기를 만든다.) 사의 제품에 탑제된 기능의 경우 EKG 읽기 진행중에 SYNC 를 누르면 자동으로 타이밍을 맞춤과 동시에 적절한 수준의 에너지를 차지한다. 이후 shock 버튼을 누르면 자동으로 적절한 타이밍에 적절한 파형을 인가한다.) 에 모든 희망을 걸며 느낌을 경험하기도 한다. 단, 후자의 경우 다리미같이 생긴것보다 거부감이 적도록 넓직한 패드전극을 쓴다는 게 차이점... 이려나?[15] 환자 가족측이 상당한 항의를 했다고 한다.[16] 이를 이용해서 어느 생존자의 체력이 부족하고 흑백화면이라 한 번 더 다운되면 죽을 때 해당 생존자를 팀킬한 다음 이걸로 다시 살리는 전략이 있다.