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최근 수정 시각 : 2024-11-26 16:54:08

심장충격기

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파일:Manual_Defib2.jpg
(한국 씨유메디칼에서 만든 모니터링 기능을 포함한 심장충격기)
파일:external/img.medicalexpo.com/semi-automatic-external-defibrillator-with-ecg-and-spo2-monitor-69520-131145.jpg
(일본 니혼코덴에서 제조한 기종으로 국내 병원에서 아주 흔히 보이는 기종이다.)[1]
1. 개요2. 설명3. 자동 심장충격기4. 체내 이식형 제세동기5. 대중매체

1. 개요

심장충격기() 또는 제세동기(, defibrillator), 세동 제거기()는 응급 의료기기의 하나로, 세동(Fibrillation)을 제거(De-)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 전기 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 떨리기만 하는 현상(심실 세동)이 발생하게 된다. 이 때 강한 직류 전류로 심근 전체에 전기 신호를 걸어 심장의 박동을 완전히 멈추게 한 다음(제세동), 페이스메이커의 신호에 맞게 심장이 다시 뛸 수 있게 유도하는 것이 제세동기이다. 다르게 말하자면, 먹통이 되어 응답이 없거나 오류를 뱉어내는 컴퓨터를 강제로 껐다 켜서 정상으로 되돌리는 것에 비유할 수 있다.

다시 말하자면 흔히 제세동기를 '멈춘 심장에 전기 자극을 가해 다시 뛰도록 만드는 기계'라고 생각하지만, 사실은 그 반대로 심장 전체를 정지시키는 기계인 것이다. 하지만 심장은 자동능이라고, 스스로 다시 뛰는 능력을 가지고 있으므로 심장을 문자 그대로 리셋시켜 통제를 되찾을 기회를 주는 것이다.[2] 불규칙하거나 미약한 심장 리듬을 날려주는 역할을 한다고 정리할 수 있다.

2015년 3월 중앙행정기관 전문용어 개선안 검토회의에서 일본식 한자어제세동기가 (자동)심장충격로 순화되어 불리도록 결정되었다. # 의학 용어에 대해 잘 모르는 사람은 제세동기라는 말을 처음 들으면 바로 이해하기 힘들기 때문에 나온 결과다.[3] # 중국어로는 '除顫器'라고 쓴다.[4]

최초의 심장충격기는 1956년 폴 모리스 졸(Paul Maurice Zoll, 1911~1999)이라는 심장 전문의가 발명하였다.

2. 설명

이름이 좀 낯설지도 모르겠지만, 영화나 드라마 등에서 한 번 쯤은 봤을 법한 물건이다. 이름은 몰라도 그 다리미 두 개처럼 생긴 거...[5]라든가 Charge...Clear![6]. 퍽!(충격 가해짐) 이라고 하면 뭔지 감이 올 것이다.

참고로, 제세동기의 두 패들을 서로 마주댄 상태에서 양 전극의 방전단추를 누르면 제세동기가 고장나거나 심할 경우 폭발한다. 내부의 IGBT 혹은 MOSFET가 단락전력에 의해 폭발하는 것이다. 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 확인하다. 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.[7] 원래 제세동기를 쓰는 상황은 심전도 그래프가 정상적인 패턴을 보이지 않고 뒤죽박죽이 되었을 경우이다.[8] 다만 갈비뼈가 부서질 수도 있는 심폐소생술과는 다르게 제세동기 모형은 배우의 신체에 영향을 주지 않기에 편의상 제세동기를 쓰는 것으로 보인다.

아무튼 필요할 때 쓰는 거고 필요없다고 생각해도 환자가 죽기 직전일 경우 지푸라기라도 잡는 심정으로 사용하는 용도로 쓴다. 이 외에도, 규칙적인 리듬은 있으나 그 리듬이 정상이 아닐 때 제세동기를 사용하여 정상적인 리듬으로 되돌리는 경우는 있는데, 이것은 심박조율 또는 심율동 전환(Cardioversion)이라고 한다. 이 경우에는 전기 충격을 아무 때나 가하는 것이 아니라 심전도의 P-QRS-T 중 위로 튀어나오는 R Wave에 '연동' 하여 충격을 가하는데, 이걸 Synchronized Cardioversion/Shock 라고 한다. 심장충격기에는 제세동 외에도 이런 기능도 같이 탑재되어있는 경우가 많다. 그리고 이 과정이야말로 진짜 심장시동을 걸어주는 과정이다.

주의할 점은 제세동(Defibrillation)과 심율동 전환(Cardioversion)은 매우 다르다. 단적인 예시로 VT(심실빈맥) 상황에서 Cardioversion이 아닌 그냥 심장에 충격을 주는 제세동을 가하게 된다면 오히려 안 쓰는 것보다 더 최악의 상황인 VF(심실세동)으로 빠져버린다. 그리고 제세동은 심장을 멈추는 것이기 때문에, 이미 심장이 멈춘 Asystole이나 Pulseless Electrical Activity[9] 관측되고 실제로 심장이 뛰지는 않는 상태다.]에서는 효과가 없다. 이러한 경우에서는 CPR과 아드레날린 주사로 심장을 다시 뛰게 하는 것이 먼저다.

덧붙여 가격은 의료기기답게 매우 비싼데, 실습용 제세동기 모형이 100만 원 가까이 하며 진짜 제세동기는 최소 500만 원을 호가한다. 밑에 나오는 자동 제세동기 역시 100~500만 원 정도 한다. 물론 일반인에게는 비싸 보이지만 사실 의료기기 중에서는 매우 저렴한 수준이다.[10]

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.[11][12] 궁금하다면 직접 보자. 심방세동이 있는 환자에게 쓰는 영상을 참고. #[13]

일반적으로 맨 위의 사진처럼 생긴 패드(이하 다리미 패드)를 생각하지만 심장 수술 중 사용하는 용도로 쓰이는 패드도 있다. 이것은 다리미 패드와 다르게 심장에 직접 접촉해서 전류를 가하는 물건이기 때문에 10~50J 정도의 약한 에너지만 사용한다. 반면 다리미 패드는 피부 위에 대고 쓰는 거라서 그 정도로 약한 걸 쓰진 않는다. 못해도 150J 이상을 사용한다.

3. 자동 심장충격기

파일:상세 내용 아이콘.svg   자세한 내용은 자동심장충격기 문서
번 문단을
부분을
참고하십시오.
단, 최근의 리드모드(또는 메뉴얼 모드)제세동기도 2019년 하반기 기준 AED 모드를 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, 3으로 순서가 표기된 버튼이 있는데 이 순서대로 누르면 그 커다랗고 다이얼 버튼 많은 제세동기를 별 의료지식 없는 일반인이 쉽게 사용 가능하다. 전극도 다리미 모양이랑 패드 모양 둘 다 나온다. 전혀 부담 가질 필요가 없다.

이전 라이프팩들과 달리 라이프팩 20은 기능이 추가되고 차지 시간이 짧아짐에도 불구하고 가격이 1만2천 불 정도로 상당히 낮아졌으니 생각이 있다면 하나 구비해두는 것도 방법이다. 게다가 라이프팩은 일반 AED처럼 리튬망간 배터리를 사용하지 않고 리튬이온배터리를 사용하므로 향후 배터리 구매비용도 크게 절감된다. AED에 들어간 리튬망간 배터리팩은 1개에 20~40만 원 정도의 엄청난 가격을 자랑하기 때문이다.

4. 체내 이식형 제세동기

흔히 ICD(Implantable Cardioverter-Defibrillator)라고 한다. 심장의 박동을 조율해주는 페이스메이커와 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 가수 김진표, 덴마크의 축구 선수 크리스티안 에릭센, 네덜란드의 축구선수 데일리 블린트, 전직 프로레슬러인 트리플 H 등이 있다.

이러한 제품군은 대부분 리튬-망간 1차 전지를 사용하며, 제품과 전기충격 회수에 따라 다르지만 8~10년 가량 된다. 과거에는 열전대를 이용한 플루토늄 원자력 전지도 이용했었다. ICD에 이용되는 배터리는 평균적으로 1500mAh 용량을 가지며 3V의 전압을 출력한다.

최근에는 경정맥을 통해 심장 내부로 전극을 넣어 심실에 고정하는 전통적인 방식의 ICD와 달리, 전극을 가슴 부위의 피하에 이식하여 전극에 의한 부작용을 없앤 피하이식형 ICD인 Boston Scientific사의 S-ICD가 시술되기도 한다. 다만, 서맥 문제가 있는 환자에게는 ICD의 서맥조율 기능이 필요하므로, 기존의 심장에 전극을 넣는 방식만이 허용된다.

요즘 나오는 ICD 들은 여러가지 알고리즘을 탑재하기 때문에, 심박수가 설정값을 넘더라도, 운동부하로 인한 정상 빈맥과 부정맥을 구분하여 부적절한 전기충격을 많이 개선해서 출시되고 있다. 이 외에도 서맥 증상이 심하면, ICD의 서맥 페이싱 기능이 자주 사용되어 배터리 소모가 빨라지므로, 페이스메이커를 추가로 이식하기도 한다. 페이스메이커와 마찬가지로 ICD를 삽입한 젊은 사람들은 6급 판정으로 병역완전면제다.

이식형 제세동기의 경우 심장이 치명적인 심실빈맥이나 심실세동시 전기충격을 가하여 정상적으로 심장박동을 회복해 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.[14] 그러나 이에 대한 대처 방법은 충분히 준비되어 있다.

화장을 하게 된다면 화장 전 ICD를 제거하는데, 그렇지 않을 경우 배터리가 폭발하여 화장로에 손상을 입할 수 있다.

ICD는 주로 심실 빈맥이 발생하는 단계에서 작동하는데, 이 때는 충격을 가하기 전 맥박보다 빠른 속도로 자극을 가하는 항빈맥조율(ATP; Antitachycardia Pacing)을 먼저 수행하여 빈맥을 멈추는 것을 시도한다. 여기서 끝나면 좋지만 ATP가 실패할 경우 충격을 전달하게 된다. ATP는 약한 에너지를 이용하기에 단지 약간의 불편감만 있지만, 고에너지 충격을 가하게 되면 환자는 가슴을 발로 차이는 듯한 느낌을 받게 되므로 환자의 고통과 부담이 크기에 ATP를 먼저 수행한다. 또한 이는 배터리를 절약할 수 있다는 장점도 있다.

5. 대중매체



[1] 충격력이 최대 Biphasic 270J로 Monophasic 360J까지 나오는 제품에 비하면 더 효율적인 편이다.[2] 즉, 제세동기를 사용하더라도 페이스메이커가 심장을 다시 통제해 내지 못한다면 꼼짝없이 사망하게 된다. 만능이 아니라는 소리. 다만 대부분의 제세동기는 페이서라고 임시방편으로 일정하게 심장에 자극을 주어 인공적으로 박동하게 만드는 기능이 있다.[3] 사실 일본식 한자어인 것보다는 애초에 영어 명칭 defibrillator부터가 일반인들도 알아듣기 어려운 말인데도 불구하고 그걸 직역한 것이 문제다. 한국인 입장에서는 "영어가 모국어인 사람들은 영어로 된 전문 용어도 무리없이 이해할 수 있겠지?"라고 착각할 수도 있으나 영어의 전문 용어는 보통 일반적으로는 잘 쓰이지 않는 그리스어라틴어 단어가 조합돼 만들어지며, 개중에는 동양권의 한자어보다 훨씬 자비없이 전문가들만 알아들을 수 있게 만들어진 경우도 많다. 따라서 일반적인 영어권 외국인이나 일본인에게도 'defibrillator'나 '除細動器'란 말은 일반적인 한국인이 제세동기란 말을 들었을 때와 비슷할 정도로 낯선 말이고 웬만해선 뜻도 모른다.[4] 둘 다 심장의 떨림을 멈춘다는 뜻을 가지고 있다. 모르겠으면 한자로 풀이해 보자.(除細動器, 除顫器)[5] 환자에게 전기충격을 전달하는 전극 부분이다. 가끔 개그물에서는 진짜 다리미를 들고 전기충격기 흉내를 내기도 한다.[6] 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, 실제로는 이걸 사용할 정도면 매우 급박한 응급 상황이기 때문에 Charge하면 알아서들 물러나고, 이후 클리어까지만 외치고 확인 후 바로 충격을 준다. 클리어도 안 외치고 쓰는 경우도 있지만 그건 명백히 잘못된 행위인데다가 그런 일은 잘 없다. 한국 의학 드라마에서는 보통 의사가 "200줄 차지!" 라고 하면 간호사가 조작후 차지되면 "200줄 차지 됐습니다!" 라고 외친다. 그러면 의사가 전극을 들고 "다들 물러서! 샷!" 이라고 하면서 충격을 가한다.[7] 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 것이다.[8] 대표적으로 무맥성(Pulseless) 심실빈맥격렬한(Coarse) 심실세동이 있다. 어떤 상황에서 DC cardioversion을 하고, 어떤 상황에서 Defibrillation을 시행해야 하는지는 의사가 필수적으로 알아야 하는 지식이다. 미세한(Fine) 심실세동은 심정지로 간주할 정도로 제세동의 의미가 없기에 즉시 심폐소생술을 실시한다.[9] 무맥성 전기활동. 전기활[10] 환자의 몸을 받쳐 주기만 하는 스펀지도 의료용이 붙으면 몇십만 원이 붙고, 의료기기 중 좀 비싸다 하는 것들은 강남의 주택 한 채 값을 가볍게 넘어간다. 참고로 다빈치 수술로봇은 약 40억 원 정도다.[11] 물론 세동 상태에서 의식이 있어야 기억하므로 기절한 상태라면 충격을 받았는지조차 기억하지 못한다.[12] 그러나 가끔 가다보면 심실 세동 상태에서 의식이 있는 경우도 있고, 또는 빈맥의 경우 멀쩡히 내원했다가 가족 모두+의료진의 응원을 받으며 제세동기의 SYNC에 모든 희망을 걸며 느낌을 경험하기도 한다. 단, 후자의 경우 다리미같이 생긴 것보다 거부감이 적도록 넓직한 패드전극을 쓴다는 게 차이점이다.[13] 일반적으로 심율동 전환을 하기 전 수면 마취를 하는데, 해당 영상은 모종의 이유로 마취를 하지 않았거나 제대로 마취되지 않은 것으로 보인다.[14] 환자 가족측이 상당한 항의를 했다고 한다.[15] 가슴이 노출되는 상황 때문에 여성의 경우 심의가 문제다. 이 때문에 여성 환자에게 심장충격기를 사용하는 장면은 나온다고 해도 얼굴만 나오거나 가슴을 가리고 나오는 경우가 대부분이다. 개방적인 서구권에서도 미디어에서 심장충격기장면은 얼굴만 나오거나 가슴을 가리고 나오는 경우가 대부분이다.[16] 이를 이용해서 어느 생존자의 체력이 부족하고 흑백화면이라 한 번 더 다운되면 죽을 때 해당 생존자를 팀킬한 다음 이걸로 다시 살리는 전략이 있다. 레포데는 팀이 불리한 상황에서 게임이 쉬워지는 알고리즘이 작동하기에 일단 사망하면 특수/일반 좀비 젠률이 떨어지며, 좀비에게 직접 다운되는 거보다 안전한 위치를 잡고 제세동기로 체력을 회복할 수 있는 전략이다. 다만 팀킬이 불가능한 쉬움 난이도는 불가능하다.[A] 실제로 사용한 건 자동심장충격기이다.[A] [A] 실제로 사용한건 자동심장충격기이다.[20] 문제는 심정지 기믹 파훼법이 달라진 Wii 이식판인 Z에서 대사가 그대로인 탓에 심장충격을 2번 연속으로 하는 이상한 그림이 되었다.