가습기(Humidifier)와 흡입기(Inhaler, Nebulizer)

 

 

 

가습기는 감기, 기관지염, 폐염 등 호흡기 질환에서 들이 쉬는 공기에 수증기를 추가하여 공급하는 장치이다. 지금은 초음파 가습기 사용이 일상화 되었고 다양한 모양과 크기의 장치가 사용되고 있다. 2011년에는 초음파 가습기에 살균제를 넣어 발생한 폐섬유화증으로 사망환자가 발생하는 사건으로 사회적으로 문제가 되었다. 초음파 가습기가 없던 시절로 돌아가 보자.

 

증기를 흡입하는 장치를 가습기(humidifier)와 흡입기(inhaler, nebulizer)로 구분할 수 있다. 수증기만 흡입하는 장치가 가습기이고, 약물을 호흡기로 투여하는 장치가 흡입기이다. 19세기 이전에는 천식 환자가 숨쉬기 편하게 하는 장치로 사용하였다. 호흡기에 작용하는 약물에 대한 지식이 없었지만, 증기를 흡입시키면 증상이 좋아지는 것을 알았고 천연 재료의 향기를 첨가하는 정도였다.

 

 

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1889 천식환자용 흡입기

 

1910 atomizer

 

현재 사용하는 Mouth piece

 

참고 문헌: 미국 호흡기치료학회 박물관. http://museum.aarc.org/gallery/aerosol-delivery-devices-2/

 

 

수증기를 지속적으로 흡입시키는 장치가 개발되었다. 당시에는 흡입기라고 칭하였지만 가습기의 초기 형태라고 할 수 있다. 알코올 램프로 고압 가스 또는 수증기를 발생시켜 노즐을 통과하도록 하여 작은 물방울을 뿜어내는 것이다.

 

 

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1864 Siegel inhaler

 

1880’s Vaporizer

 

1920’s steam inhaler

 

참고 문헌: 미국 호흡기치료학회 박물관. http://museum.aarc.org/gallery/aerosol-delivery-devices-2/

 

Muranaka 식 안전흡입기가 심장박물관에서 전시되고 있다. 1930년대 제작하였을 것으로 추정되는 제품으로 알코올 램프를 사용하는 노즐식 가습기였다. 당시에는 물에 중탄산소오다를 넣어 증기를 발생시키고 흡입하였다. 안전흡입기라고 하였지만 알코올램프에 불을 붙여 사용하였기 때문에 위험한 가습기였다.

 

 

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吸入器村中式/ Muranaka 식)

 

村中医療器, 오사카 (1930)

 

 

 

 

 

 

2009Eisai (에자이) 주식회사 박물관에는 稲垣裕美 학예사가 흡입기와 마스크의 역사를 자세히 설명하였다. 1930년대 판매된 村中式, MY, 무풍식 대학, KT 식 등은 알코올램프로 물을 끓여 수증기를 노즐에 뿜어는 방식이다. 전기식으로 개량한 久能式 등도 제작되었다.

 

 

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吸入器(エムワイ/ MY

 

ガラス(1937

 

吸入器無風式大/무풍식 대학)優光社

 

入器KT/ KT

 

KT 동경. (1945년이전)

 

 

 

가습기의 4가지 작용 방식

 

 

 

초음파 진동식: 초음파로 물을 진동시켜 미세한 크기의 물방울을 뿜는 방식이다. 요즘 가장 흔히 쓰는 가습기는 이 방식이다. 분무량이 풍부하고, 조용하며 전기가 적게 드는 장점이 있다. 물에 녹아 있는 미량의 광물질이 분무 물방울에 포함되어 있어 오염된 물을 사용하면 해로울 수 있다. 1962Dr. Robert Lang이 초음파 노즐을 발명하였고 초음파가습기가 발명된 것은 그 이후로 추정된다.

 

가열식: 전기로 물을 끓여서 수증기를 내보내는 방식. 물을 끓이기 때문에 살균이 자동으로 되고, 따뜻한 가습이 되며, 물 속에 녹아 있는 광물질은 공기로 방출되지 않는 장점이 있다. 물을 끓여야 하기 때문에 에너지가 많이 든다. 또한 증기 입구에 가까이 가면 화상 위험이 있으므로 어린이나 애완동물에게 위험할 수 있다.

 

자연증발식: 물을 적신 매체에 자연바람 또는 팬으로 바람을 쐬어 자연 증발시키는 방식이다. 물 속의 불순물/세균이 공기 중으로 나가지 않으며, 자연적으로 습도를 올리는 방법이라 가장 쾌적하다. 단점은 증발 속도의 한계로 인해 단시간에 습도를 올리기 어렵다는 점이다.

 

노즐식: 분무기에서 작은 물방울이 뿜어지는 것과 같은 원리로, 좁은 직경의 노즐에서 고압으로 물을 살포하며 미세한 물입자들을 고속으로 방출하는 방식이다. 물 자체를 고압으로 공급하여 방출하는 1유체(일류체)형과 물과 함께 고압의 공기를 공급하여 공기와 물입자를 함께 섞어 방출하는 2유체(이류체)형으로 나뉜다.

 

 

 

가습기 첨가제

 

 

병원에서 천식 등 호흡기 질환 치료를 위해 이용되는 흡입기는 약물 용액을 분무하여 환자가 에어로졸 형태의 약물을 흡입하도록 하는 것이다. 기침을 멈추고 가래를 줄이는 약을 에어로졸 형태로 흡입하도록 하는 치료방법은 오랜 역사를 가지고 있다. 그 대표적인 것이 Benzoic acid (안식향산)으로 유럽에서는 수도사 봉선화라고 하여 오랫동안 사용하였다. 인도, 태국, 인도네시아 등에서 1325년에 사용되었다는 기록도 있다. 일본에서는 1877년 유럽에서 수입하여 사용하였다. 1898년 일본 의료기기 박람회에 안전밸브 증기 흡입기라는 이름으로 수증기와 약액을 뿜어나오는 장치가 출품되었다. 1930년대에 오면서 중탄산나트륨을 물어 넣어 흡입기를 사용하였다. 초음파 가습기에 살균/보존제를 첨가한 것은 환자에게 투여하려는 목적이 아니라 미생물 증식을 억제하기 위한 것이었는데 이는 매우 위험한 행동이었다.

 

초음파 가습기에서 사용하는 물에 살균제를 첨가하는 아이디어는 1994년 유공바이오텍이라는 회사에서 '가습기메이트' 제품을 처음 개발했다. 2000년 이후, 가정과 사무실 및 공공장소와 공장 등에서 가습기가 널리 사용되면서 동시에 가습기의 위생관리에 걱정을 하는 소비자들이 늘어났고, 그때부터 옥시레킷벤키저의 옥시싹싹 등 가습기 살균제 첨가제가 판매되었다. 그런데 2011년 발생한 원인 미상의 폐섬유화가 가습기 살균제를 첨가한 가습기를 사용한 어린이와 산모에서 발생하였다는 것이 밝혀지면서 사회적으로 이슈가 되었다. 환경보건시민센터가 접수 받은 바에 따르면 사망자가 239명이었고 심각한 폐질환 형태로 발현된 것이 1528명에 달하는 대한민국 역사상 최악의 화학 참사였다. 사망자의 대부분은 산모와 영유아였다. 민관합동 폐손상 조사위원회에 의하면 살균제 사용자 수를 약 800만명으로 추산하고 있기 때문에 실제 피해규모는 더 광범위할 것으로 보인다.

 

 

 

참고 문헌

 

 

 

1.     흡입기의 역사. 미국 호흡기치료학회 박물관. http://museum.aarc.org/gallery/aerosol-delivery-devices-2/

 

2.     가습기의 역사. 미국 호흡기치료학회 박물관 http://museum.aarc.org/gallery/humidifiers/

 

3.     가습기 Namu wiki https://namu.wiki/w/가습기

 

4.     가습기 살균제 사망사건 Namu wiki https://namu.wiki/w/가습기 살균제 사망사건

 

5.     일본 Eisai 주식회사 박물관 http://www.eisai.co.jp/museum/curator/column/090703c.html