방법 논문

새로운 에어로졸화된 과산화수소 미세방울 분열 기술을 이용한 자동 병실 소독

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DOI:

10.3791/69913

2026년 2월 24일

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요약

이 프로토콜은 스마트 병원 연결성을 제공하는 새로운 건조 에어로졸화된 과산화수소(aHP) 안개 소독 기술을 사용하여 데이터 플랫폼 내에서 장비 사용, aHP 복용량 검증, 병실 커버리지, 소독 시간 및 위치 등 과거 데이터를 제공하여 의료 관련 감염(HAIs)을 줄이도록 하는 방법을 설명합니다.

초록

전통적인 수동 및 자외선 소독 방법은 접근하기 어렵거나 그림자가 있는 구역에 대한 완전한 방 소독에 공백을 남겨 의료 관련 감염(HAIs) 위험을 증가시켰습니다. 효과적인 환경 소독은 종합 감염 예방 프로그램의 핵심 요소입니다. 전통적인 한계에는 소독 불완전, 의료진의 노출 위험, 그리고 노동 비용 요구가 있어 신기술 도입이 필요합니다. 이러한 한계를 극복하기 위해 설계된 자동 에어로졸화된 과산화수소(aHP) 건식 포깅 기술이 최근 시장에 등장하여 임상적이고 경제적으로 더 효과적인 해결책을 제공할 가능성이 있습니다. 이 새로운 기술은 미크론 크기의 과산화수소 방울을 방 전체에 공급하여 모든 표면의 최적의 소독을 보장합니다. 또한 이 시스템은 데이터 플랫폼 내 통합을 통해 장비 사용, aHP 복용량 확인, 방 커버리지, 소독 시간, 위치 등 과거 데이터를 제공하여 품질 보증 및 감사 기록을 제공합니다. 건조 안개를 통한 미세방울 aHP의 분산은 균일한 커버리지를 제공하여 현대 의료 환경에서 더 높은 살균 효과를 제공합니다. 이 프로토콜의 목적은 자동 aHP 건식 안개 시스템의 사용 방법을 개괄하는 것이며, 감염 위험 관리에 실시간 추적 및 감사 기능을 제공하는 것이 포함됩니다. 그 후, CDC가 "긴급 위협"으로 지정한 다약물 내성 생물체인 아시네토박터 바우만니 (CRAB)의 전파, 직접 비용 및 생산성 감소에 미치는 영향과 그에 따른 보장 효과와 그에 따른 영향을 보여주는 대표적인 결과가 제공됩니다. 총 9.6건의 환자 내 전파가 예상되는 최소 입원 1인당 재생산 수인 0.40과 비교할 때, 건식 안개 기술을 강력한 카바페넴 내성 생물(CRO) 완화 전략의 일환으로 적용한 것은 실제 전염율이 예상 비율에 비해 통계적으로 유의미하게 감소하는 것을 보여주었습니다.

서론

오염된 표면은 의료 관련 감염(HAIs)을 일으키는 병원체 전파에 중요한 역할을 합니다1. HAI는 입원 시점에 존재하지 않거나 잠복 중인 감염으로, 환자, 의료진, 방문객이 감염될 수 있습니다2. 보고 목적을 위해, 우리는 국가 의료 안전 네트워크(NHSN)에서 제공하는 감시 정의를 활용하여 입원 환자의 감염을 식별하는 표준화된 정의를 제공했습니다. HAI는 입원 후 48시간 이상 발생하며 사망 증가와 부작용 증가의 주요 원인으로 정의됩니다. HAI를 일으키는 병원체는 문 손잡이, 침대, 수도꼭지, 전화기, 공유 임상 장비 등 감염된 표면과의 접촉을 통해 전파될 수 있습니다 4,5. 클로스트리듐 디피실(C. diff), 메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA), 반코마이신 내성 장구균(VRE), 노로바이러스 등 흔한 HAI는 모두 감염된 환자에게서 탈출할 수 있는 능력을 가지고 있으며, 건조한 표면에서 오랜 시간 생존할 수 있으며, 수동 세척과 소독으로 제거하기 어렵고, 감염 시 비교적 낮은 용량으로 필요합니다1. 병원체가 장기간 생존할 수 있는 메커니즘은 영양원 없이 식물성 박테리아가 집단에서 살 수 있게 하는 바이오필름의 발견을 통해 제안됩니다. 바이오필름은 자기 생성 세포외 기질로 결합된 다세포 군집으로, 자유 떠다니는 박테리아보다 생체 살해에 훨씬 더 강한 저항성을 가집니다. 따라서 표면을 적절하고 철저하게 소독하는 방법은 HAI 감염 및 전파 위험을 제한하는 데 매우 중요합니다.

전통적인 청소 방법은 보통 환자 환경의 눈에 보이는 청결을 보장하기 위해 하루에 여러 번 수행됩니다. 말기 청소는 환자 퇴원 시 안전한 환경을 보장하기 위해 방을 더 깊게 청소하는 경우가 많습니다. 그러나 말기 소독 후 수행되는 환경 샘플링은 여전히 병원체에 오염된 표면을 자주 식별하며, 여러 차례의 표백제로는 MRSA1과 같은 일부 병원체를 죽이기에 충분하지 않을 수 있습니다. 한 연구에서는 박테리아가 소독 물티슈를 사용해 생존할 수 있어 이 미생물들이 완전히 사라지지 않고 확산된다는 사실이 밝혀졌습니다7. 방 전체에 소독제를 적절히 분배하고 충분한 접촉 시간을 확보하는 어려움도 신뢰할 수 있는 소독의 불일치를 더합니다. 수동 소독 방법을 보완하기 위해 자외선 C광(UVC) 소독과 같은 새로운 기술이 도입되었습니다. 하지만 UV 기술의 효능에는 한계가 있는데, 예를 들어 직접 빛에 노출되지 않은 표면을 제대로 통과하지 못하는 점(그림자 현상)과 광원으로부터 멀어질수록 선량 강도가 감소하는 점 등이 있습니다. 대부분의 기술은 용량을 측정하지 않으며, 용량 없이는 실제 효능을 알 수 없습니다. 섀도잉과 적절한 용량 확보는 여러 차례의 재배치를 요구할 수 있어 인건비를 증가시킬 수 있습니다.

따라서 에어로졸화된 과산화수소(aHP) 건식 안개 소독 시스템은 일관되고 성공적인 실내 소독을 제공하는 매력적이고 새로운 방법으로 활용됩니다. aHP 시스템은 공간을 균일하게 마이크로 크기의 과산화수소 방울로 채우고 작업자의 개입 필요성을 줄여줍니다; 이 방법 중 하나는 직원 부담을 줄이고 더 빠른 객실 교체율을 제공한다는 점입니다. 최근 연구에 따르면 터치리스 aHP 전면 소독 시스템 도입이 전통적인 수동 방법만으로는 C. diff 감염이 유의미하게 감소했다고 합니다. 과산화수소는 효능, 안전성, 환경 영향, 사용 편의성, 안정성, 표면 재료와의 호환성 등으로 여러 산업 분야에서 '이상적인' 생물살해제로 간주됩니다6. 과산화수소는 에어로졸화되면 불안정하고, 산소와 물로 기하급수적으로 분해되며, 증발 후 유해 부산물이 잔여되지 않는다는 추가적인 장점도 있습니다. 안개가 낀 상태나 직후에 방에 들어갈 경우에는 개인 보호 장비가 필요합니다; 그러나 과산화수소의 소멸 및 분해(처리 후 15분 후) 잔류 과산화수소는 건강 위험을 초래할 수 있는 수준 이하이며, 산업안전보건청(OSHA)의 최대 노출 한도인 <75ppm, 8시간 시간 가중 평균(TWA) 한도인 <1 ppm보다 낮습니다.

이 프로토콜은 5% 과산화수소 용액을 사용하는 새로운 aHP 소독 시스템을 활용하는 방법을 설명합니다(그림 1). 이 시스템은 스마트 병원 환경에 통합하여 장비 사용, aHP 복용량, 병실 커버리지, 소독 시간 및 위치에 대한 과거 데이터를 제공함으로써 프로세스, 검증 및 감사 기록의 개선을 가능하게 합니다.

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그림 1: 건조 에어로졸화된 과산화수소 김서림 소독 시스템. 건식 에어로졸화된 과산화수소 포깅에 사용되는 기계입니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭해 주세요.

프로토콜

1. 스마트 컨트롤러 초기 설정

  1. 스마트 컨트롤러를 카트리지 손잡이에 장착해 포깅 유닛을 지원하는 컨트롤러 홀더에 설치하세요. 스마트 컨트롤러는 포깅 유닛을 제어하는 모바일 기기이며, 컨트롤러 홀더는 카트 손잡이에 위치해 있습니다.
  2. 컨트롤러 케이블을 컨트롤러 충전 포트와 모바일 카트리지의 USB 콘센트에 연결하세요. 제조사에서 제공하는 케이블 클립이나 타이를 사용해 케이블을 고정하세요.

2. 에어로졸화된 과산화수소(aHP) 소독 포거 초기 설치

  1. 모바일 카트에 포함된 전원 케이블을 aHP 소독 포거 하단의 콘센트에 꽂고, 모바일 카트의 움푹 들어간 공간에 설치하세요.
  2. aHP 소독 포거 탱크에 5% 과산화수소 용액 1갤런을 채우고, 탱크의 진공 밀봉된 캡을 돌려 충분한 용액을 부어 넣으세요.
  3. 용액이 바닥나면 장치가 경고를 울리고, 탱크를 다시 채워야 합니다. 수조를 채울 때는 장갑과 고글을 착용하는 것이 권장됩니다.

3. 대시보드 시작

  1. 이전에 사용자에게 보낸 이메일 초대를 이용해 클라우드 계정을 설정하세요. 초대장을 받지 못했다면 info@breezymed.com 에게 요청하세요. 연구에 사용된 자료에 대한 자세한 내용은 자료표를 참조해 주시기 바랍니다.
  2. 로그인하여 https://cloud.breezymed.com/
  3. 클라우드 웹페이지 대시보드 왼쪽 내비게이션 메뉴에서 '기기'를 선택하면 aHP 소독 안개 장치를 확인할 수 있습니다. 여러 개의 포거가 있으면 각각 목록에 표시되고, 그렇지 않으면 한 개의 포거만 표시됩니다.
  4. 홈 화면에서 소독 활동 개요와 소독 이벤트 세부 정보를 보려면 '모든 데이터 보기' 버튼을 누르세요(그림 2).
    참고: 성공적으로 완료된 소독 이벤트는 Breezy Cloud 대시보드에 로그인됩니다. 안개 현상이 중단되거나 소독액이 부족할 경우, 이러한 오류는 대시보드에 실패한 안개 현상으로 기록됩니다.

4. aHP 소독 포거의 초기 구성

  1. aHP 소독 포거 전원 코드(카트리지의 포거와 컨트롤러에 전원을 공급)를 벽면 콘센트에 꽂으세요.
  2. aHP 소독 안개 장치의 허리띠 조명이 켜져 있는지 확인하세요. 허리밴드 경고등이 노란색이라면, 기기 상단 버튼을 눌러 허리띠 표시등을 파란색으로 전환하세요.
  3. 스마트 컨트롤러를 켜고 배터리 충전 중인지 확인하세요.
  4. 필요하면 클라우드 계정의 사용자 이름과 비밀번호로 스마트 컨트롤러 에 로그인하세요. 컨트롤러가 사이트에 로그인되어 있으면 스캔 화면이 표시되어야 합니다.
  5. 카트리지에 있는 aHP 소독 포거 장치가 장치 목록에 표시되어 있는지 확인하세요. aHP 소독 안개 장치 하단의 일련번호가 목록 이름으로 표시됩니다.
  6. + 즐겨찾기 장치 추가(Add Favorit) 버튼을 누르고 카트리지 목록에서 aHP 소독 포거를 선택한 후 계속(Continue)을 누르세요.
  7. 스캔 화면에서 aHP 소독 안개 장치가 있는 버튼을 눌러 제어할 수 있습니다. 이제 즐겨찾기 기기 에 표시될 거예요.
  8. 필요하다면 팝업 창에서 Pair 를 누르세요.

5. aHP 소독 포거로 소독하기

  1. aHP 소독 포거를 방 한쪽 구석에 배치하고, aHP 소독 포거는 방 중앙을 향하게 하며, 제트에서 5피트 이내에 물건이 없어 비말 흐름을 막지 마세요.
  2. 이동식 카트 코드를 방 안의 벽면 콘센트에 꽂아 소독하세요.
  3. 모바일 카트에 있는 aHP 소독 안개 장치와 대응되는 스마트 컨트롤러 화면 의 버튼을 누르세요. 스마트 컨트롤러 화면에 표시된 가장 좋아하는 기기여야 합니다.
  4. 적절한 안개 시간을 위해 버튼을 누르고 7초 카운트다운 내에 방을 떠나세요. 특정 안개 시점에 대해서는 aHP 소독 포거에 동봉된 FAQ를 참고하세요. 참고로, 안개 시간 예시를 몇 가지 소개합니다:
    1. 120평방피트 진료실에서 5로그(99.999%) 병원체 감소를 위해 30초 안개 시간.
    2. 250평방피트 환자실에서 5로그 (99.999%) 병원체 감소를 위해 45초 안개 시간.
    3. 200평방피트 환자실에서 6개의 로그 (99.9999%)로 병원체 감소를 위해 100초 안개 시간.
    4. 500평방피트 수술실에서 5로그 (99.999%)의 병원체 감소를 위해 125초 안개 시간.
  5. 안개가 끝난 후에는 10분 동안 방을 닫고 비워두세요. 10분 접촉 시간이 지나면 방은 즉시 또는 최대 15분까지 재출입 준비가 될 수 있으며, 투여량과 소독제에 따라 달라집니다.
    참고: 구체적인 재진입 시간은 aHP 소독 포거에 동봉된 FAQ를 참고하세요. 시스템 제공에는 문 손잡이에 부착할 수 있는 문색 표지판이 제공되어 김이 걸렸음을 알리기 쉽습니다. 안개 작업 후 15분 소산 시간이 완료되기 전에 방에 들어갈 경우 개인 보호 장비를 착용하는 것이 권장되지만, 그 외에는 필요하지 않습니다.

6. 수학적 모델링

참고: 수학적 모델링은 다양한 방법으로 구현할 수 있지만, 가장 간단한 방법은 기존 소프트웨어 패키지를 활용하는 것입니다. COMSOL Multiphysics는 널리 사용되는 소프트웨어 시스템으로, 추가적인 입자 추적 모듈 패키지를 사용하여 에어로졸화된 물방울 분포와 같은 물리적 현상을 효율적으로 분석할 수 있는 수단을 제공합니다.

  1. 코드 검증
    상용 소프트웨어 COMSOL Multiphysics 버전 6.3과 계산유체역학(CFD) 및 입자 추적 모듈을 사용하세요. 코드 검증은 COMSOL 검증 및 검증 모델 웹페이지(https://www.comsol.com/verification-models)에서 제공됩니다.
  2. 시스템 구성
    참고: 시뮬레이션 시스템은 시험실 내 방울용 에어로졸라이저로 구성되며, 지정된 크기, 내부 물체, 물리적 실험 상황에서 사용되는 장치 위치가 적용됩니다. 장치의 기하학은 유효 흡입/배출 면적과 위치를 유지하면서 단순화되었습니다.
    시스템 쪽 공기 흐름 입구는 장치 출구와 동일하게 설정하고, 시스템의 출구는 장치 재순환 입구에 들어갑니다. COMSOL CAD 도구를 사용하여 계산 도메인을 구축하세요.
  3. 지배 방정식/구성 법칙
    난류 k-엡실론 모델을 사용하여 방 안의 난류 공기 흐름을 모델링합니다.
    참고: 계산 효율성을 높이기 위해 정지한 공기 흐름을 물방울을 끌기 위한 배경 속도로 생각하라. COMSOL 입자 추적 모듈의 방울 분사 인터페이스를 사용하여 항력과 중력 하에서 입자의 시간에 따른 속도와 위치를 추적하세요. 이 근사를 위해 방울의 증발과 분해를 반드시 고려할 필요는 없습니다.
  4. 시스템 특성
    20°C의 온도와 대기압에서 공기 밀도와 동적 점도를 1.204 kg⋅m-3 및 1.81×10-5 Pa⋅s로 설정합니다. 시스템에서 추출한 방울 밀도와 직경은 각각 1.015 g/mL와 5 μm입니다.
  5. 시스템 입구에서 정지 공기 흐름을 25.8 cm/s로 설정하고, 시스템 출구에서는 무압력 상태로 설정하세요. 방, 장치, 물체 벽은 미끄럼 방지 상태로 설정되어 있습니다. 총 10,000개의 입자가 50개의 입자 묶음으로 무작위로 주입되며, 분사 1분 동안 시간에 고르게 분포됩니다.
  6. 시스템 이산화
    1. 9,15,104개의 사면체 요소로 구성된 메쉬를 활용하며, 벽에는 경계층이 있고 유입구와 출구에는 세밀한 작업이 있습니다.
    2. 정지 유체 및 난류 변수와 시간 의존 액상 추적에는 GMRES 반복 방법을 사용하며, 모든 분석에는 상수(뉴턴) 비선형 방법을 사용합니다.

7. 효능 분석

  1. 과산화수소 포그 도입 후 발생한 특정 감염 수를 측정하여 효능 분석을 수행하고, 이를 예상되거나 과거의 감염 수와 비교합니다. 병원 시스템에서 과거 감염률이 쉽게 구할 수 없는 경우, 환자 수와 동반 질환에 따른 예상 감염률을 활용할 수 있습니다.
  2. 두 비율을 비교하는 통계적 방법을 사용하는데, 예를 들어 p < 0.05의 전형적인 임계값을 사용하는 카이제곱 통계량을 사용하여 차이의 유의성을 결정합니다.
  3. 출판된 문헌에서 일반적으로 재생산 번호인 R012로 보고되는 유기체에 감염된 환자에 대한 노출로 인한 예상 감염 수를 얻습니다.

8. 경제 분석

  1. 경제적 영향, 특히 직접적인 비용과 생산성 영향에 대한 분석을 수행하세요. 평균 미국 병원은 129개의 인력 병상(https://www.definitivehc.com)을 보유하고 있으며, 총 미국 일일 퇴원 수는 AHA의 연간 전체 퇴원 조사 데이터(https://www.aha.org/)와 2023년 총 퇴원 및 평균 LOS를 기반으로 한 미국 평균 일일 인구조사에서 산출됩니다.
  2. 일반적인 일일 퇴원률, 사용자 현장 환경 서비스 직원의 시간당 비용, 그리고 과산화수소 건식 포깅 도입 후 발생하는 평균 시간 단축을 고려하여 구체적인 운영 비용을 결정합니다. 시간 기반 활동 기반 원가계산(TDABC)과 같은 방법의 사용은 자원 비용을 수행하는 데 필요한 정확한 시간에 따라 활동에 할당하는 효율적인 방법입니다.
  3. 일반적인 방 처리 시간 데이터를 활용해 소독 방법 간 생산성을 비교하세요.

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그림 2: 홈페이지 뷰에서 소독 활동을 보여줍니다. 성공적으로 완료된 소독 이벤트는 브리지 클라우드 대시보드에 로그인됩니다. 안개 현상이 중단되거나 소독액이 부족할 경우, 이러한 오류는 대시보드에 실패한 안개 현상으로 기록됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭해 주세요.

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그림 3: 소독 과정의 세부 사항. 이벤트는 VIEW ALL DATA 버튼을 눌러 확인할 수 있습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭해 주세요.

결과

수학적 모델링

aHP를 이용한 건식 안개 사용을 더 잘 시각화하기 위해, 수학적 모델은 방울 분산을 정량화하고 실내 커버리지를 결정하는 방법을제공합니다. 특히 건조한 안개가 육안으로는 보이지 않기 때문에 유용합니다. 방울 확산과 실내 피복도는 드라이 aHP 안개 시스템의 일반적인 설정을 사용하여 표준화된 실내 기하학(그림 4)에서 정량화되었습니다. 방 크기는 11피트 x 12피트(132평방피트)로 설정되었고, 천장은 8피트였습니다. 방 내에는 정지된 난류 공기 흐름이 가정되었고, 시간에 따라 유체 흐름 내 물방울 분사가 저항력과 중력을 포함하되, 분해나 증발은 무시했다.

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그림 4: 표준화된 시뮬레이션의 방 기하학. 방 크기는 11피트 x 12피트(132평방피트)로 설정되었고, 천장은 8피트였습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭해 주세요.

모델 결과는 에어로졸화된 과산화수소 입자 속도가 0.2 m/s에서 25 m/s 이상까지 다양함을 보여주었습니다. 그림 5 에 표시된 정지 속도 유선은 물방울에 작용하는 항력을 나타냅니다.

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그림 5: 입자 속도장. 에어로졸화된 과산화수소 입자 속도는 0.2 m/s에서 2 m/s 이상까지 다양했습니다. 이 수치의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭하세요.

이 속도에서 과산화수소와의 표면 접촉으로 인한 실내 피복은 처리 과정 시작 1분 후에 완료되었습니다(그림 6).

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그림 6: 방 커버리지. 표준 병실 모델에서 1분 후 에어로졸화된 과산화수소 방울의 방 커버 지도. 이 그림의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭해 주세요.

분산 및 커버리지 과정의 애니메이션은 동반된 프로토콜 영상에서 확인할 수 있습니다. 이 결과는 자동화된 에어로졸화 과산화수소 안개 시스템이 표준화된 병실 모델에서 1분 만에 전체 방을 커버할 수 있음을 보여주며, 빠르고 효과적인 소독 가능성을 시사합니다.

효능 분석

이 기술은 견고한 카바페넴 내성 생물(CRO) 완화 전략의 일부로 활용되었습니다11. 중증 질환에서 회복 중인 만성 중증 급성 병원(LTACH) 환자에게 고품질 급성기 후 서비스를 제공하는 것은 HAIs의 가능성과 카바페넴 내성 아시네토박터 바우만니 (CRAB)와 같은 다제내성 병원(MDRO)의 전파 위험으로 인해 종종 복잡합니다. 미국 내 대부분의 CRAB 분리주는 카바페네마제(카바페넴 및 기타 β락탐 항생제를 비활성화하는 효소)를 생성하여 이러한 치료법은 효과가 없습니다.

자동화된 에어로졸화된 과산화수소 김서기를 이용한 공정 개선 프로그램이 시행된 후, 24개월 동안 시설에 수용된 CRO에 감염된 것으로 알려진 환자 수를 측정하고, 이 기간 동안 발생한 시설 내 전파 건수를 분석하였습니다. 프로세스 개선 프로그램에는 약사 주도의 학제간 항균 관리 팀의 참여 확대가 포함되었으며, 프로젝트의 핵심 요소로는 직원 교육 및 훈련, 데이터 수집 및 보고, 실시간 모니터링 및 피드백, 준수 감사, 그리고 새로운 aHP 소독 시스템을 활용한 환경 청소 프로토콜이 포함되었습니다. 2023년 1월부터 2025년 7월까지 24개월 동안 CROs에 감염되거나 정체화된 것으로 알려진 24명의 환자가 입원했습니다. 이 기간 동안 입원 후 발견된 사례는 단 두 건뿐이며, 그중 한 건은 역학 조사 결과 시설 내 전파일 가능성은 낮다고 판단되었습니다. 입원 1인당 재생산 수가 최소 0.4012인 9.6 환자 내 전파가 예상되는 것과 비교하면, 이는 예상치(p < 0.004)에 비해 전파율이 크게 감소한 것으로 나타난다(그림 7에 나타난다). 이 결과는 새로운 에어로졸화 과산화수소 건연 소독 기술을 포함한 포괄적인 다학제적 공정 개선 프로그램이 카바페넴 내성 미생물의 전파를 통계적으로 유의미하게 감소시켰음을 시사합니다.

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그림 7: 전송 속도 비교. 포괄적인 다학제적 공정 개선 프로그램 시작 후 CRO의 전파율이 예상 수준에서 감소했으며, 여기에는 새로운 에어로졸화 과산화수소 건식 안개 소독 기술이 포함되었습니다. 약어: CRO; 카바페넴 내성 생물 이 그림의 확대 버전을 보려면 여기를 클릭하세요.

경제 분석

이 기술에 대한 직접 비용과 생산성 영향에 대한 분석이 수행되었습니다. 비용 추정을 위해 평균 129병상과 하루 병상당 0.73명의 환자 수용률을 가진 미국 병원을 모델링했습니다. 일일 퇴원율은 17%, 환경 서비스 직원의 시간당 요금은 $22.81이며, 과산화수소 건식 안개 사용으로 보고된 평균 시간 단축은 10분으로 가정되었습니다. 이로써 침대당 3.80달러의 비용 절감 효과를 얻었습니다. 하루 16개의 병상 교체율로 일일 비용 절감 61달러, 연간 비용 절감 22,165달러가 이루어졌습니다.

2023년 평균 데이터로 총 33개 지점을 포괄하며, 효율화 시스템 도입 전 방 회전 시간이 132분임을 기준으로 생산성 영향을 추정했습니다. 이 값을 환경 서비스(EVS) 팀원 한 명의 표준 생산성으로 사용하여 환자실 전체 교체(소독, 침구 교체, 폐기물 제거 등 포함)와 12시간 교대 근무, 1시간 휴식(11시간 근무)을 기준으로 하면, 표준 생산성은 교대당 12개 방의 전체 교체입니다. 자동 과산화수소 건조 안개 처리를 이용한 소독 시간은 방당 10분에서 35분 사이 줄어든 것으로 보고되었습니다. 흙과 이물질을 제거하기 위해 항상 수작업의 '청소' 단계가 필요하지만, 청소 과정에서 인간의 눈에 보이지 않는 표면에 미생물이 남는 경우가 많습니다. 격리 환자에게는 보통 두 번째 '보조 소독' 단계가 있는데, (A) 손으로 더 철저하게 닦고, (B) 자외선으로, (C) aHP로 하며, 후자가 다른 두 가지보다 시간을 절약할 수 있습니다. 따라서 UV 또는 aHP는 격리 터미널 청소 후 보조 소독 옵션입니다. 자동 과산화수소 드라이 포깅을 활용해 방당 10분에서 35분 정도의 시간을 절약할 수 있어, 표준 12개 방 생산성 동안 최대 420분까지 추가 시간을 얻을 수 있습니다. 그 결과, 12시간 교대 동안 자동 과산화수소 건조 김을 이용해 세 개의 추가 방을 청소할 수 있습니다. 반면, UVC 소독은 세 곳에서 평균 50분이 소요됩니다.

토론

감염 예방은 주로 데이터 기반 접근법을 통해 감염률을 개선하고 모니터링하는 품질 개선 분야입니다. 프로토콜에서 중요한 단계는 4로그에서 6로그로 병원체 감소를 달성하는 데 필요한 10분 접촉 시간 동안 특정 aHP 용량(ppm-min)을 생성하도록 하는 것입니다. 각 소독 사이클의 검증은 효능과 신뢰성을 모두 보장합니다. 더불어, 운영 데이터의 자동 기록은 노동력을 줄이고 프로세스 개선과 감사를 위한 터미널 청결 위치, 시간, 용량을 간단히 모니터링할 수 있는 방법을 제공합니다. 이는 주요 운영 매개변수를 검증할 수 없거나 수동 로그에 의존하는 환경 소독 기술에 비해 뚜렷한 장점입니다.

과거 aHP 도입의 주요 장벽은 다른 공간으로의 누출을 막기 위해 방을 밀봉해야 했던 점이었으며, 이는 작업 흐름 시간과 복잡성에 더해져 대체로 용납할 수 없는 일이었습니다. 밀봉에도 불구하고 누수 사례도 보고되었습니다. 과산화수소는 에어로졸화되면 빠르게 증발하기 때문에 처음 10분 동안 대부분의 살균 효과가 있습니다. 원하는 용량을 매우 빠르게 생성하고 방을 채울 수 있는 aHP 시스템은 살균 측면에서 더 효과적일 뿐만 아니라<, 방울이 표면과 건조한 공기에 닿아 빠르게 증발하기 때문에 방을 밀봉할 필요도 없게 합니다. 이전 세대의 aHP 시스템은 10분 이상 방을 천천히 채우는 경우가 훨씬 더 쉽게 누설됩니다. 에어로졸화된 과산화수소는 빠르게 증발하여 물과 산소로 분해되기 때문에, 누수는 건강 위험 측면에서 큰 문제가 되지 않습니다. 마찬가지로, 방에서 김이 낀 상태에서 발생하는 습도 구배(짧은 시간 동안 높음)와 방 밖 공간(일반적으로 훨씬 낮음) 때문에 과산화수소가 에어로졸 상태를 유지하는 능력이 심각하게 제한되며, 빠져나가는 물방울은 빠르게 증발합니다.

프로토콜의 핵심 단계와 방법의 잠재적 수정/문제 해결 사항에는 병원체의 목표 로그 감소를 달성하기 위해 에어로졸화된 과산화수소가 적절한 접촉 시간을 확보하는 것이 포함됩니다. 5.4절에서 설명한 바와 같이, 방 크기에 따라 김 걸기 시간을 설정하면 이 목표가 달성됩니다. 수학적 모델링의 핵심 단계는 적절한 모듈과 함께 올바른 물리적 변수(방 크기)를 활용해 정확한 출력을 내고 방 커버리지 시간과 같은 논리적 추론을 가능하게 하는 것입니다. 효능 분석의 핵심 단계는 과거 감염 노출 및 전파율을 결정하거나, 문헌에서 관심 병원체의 예상 전파율을 식별하는 것입니다. 경제 분석의 핵심 단계로는 비교를 위한 기준선으로 사용할 현재 현장별 인건비와 작업 완료 시간을 파악하는 것이 포함됩니다.

이 방법의 한계는 방 크기의 상한선이 있습니다. 단일 포거의 최대 방 크기는 약 1000평방피트이며, 최대 단일 크기는 약 40피트입니다. 이 정도보다 더 크거나 긴 방은 방울의 분포를 고르지 못하게 만듭니다. 이를 해결하기 위한 방법의 수정에는 여러 개의 aHP 포거가 동시에 작동하는 방법이 포함될 것입니다. 높은 천장은 방울이 방 공간 전체에 퍼지기 때문에 추가적인 안개 작업이 필요합니다. 문이나 벽이 없는 열린 방은 aHP 안개의 고르게 분포하는 데 문제가 됩니다. HVAC 시스템으로 인한 매우 높은 공기 흐름은 물방울의 분포와 증발을 복잡하게 만들 수 있습니다. 이 상황에서 10분 접촉 시간 동안 ppm-분 단위로 측정된 aHP 용량을 사용하여 원하는 병원체 로그 감소를 위한 안개 시간을 조절할 수 있습니다. 병원 환경에서 권장되는 60% 상대습도(RH)를 초과하는 매우 높은 습도는 비말 확산과 증발 주기에 영향을 줄 수 있습니다. 병원에서는 일반적으로 습도를 60% 이하로 조절하여 박테리아 증식을 최소화합니다. 지정된 재진입 시간 이전에 방에 들어가야 할 경우, 고글과 호흡 마스크를 착용해 과산화수소 자극을 피하세요. 바이오필름과 기타 토양 하중물은 에어로졸화된 과산화수소로 소독하기 전에 세척 과정을 통해 제거해야 합니다. 산화 가능한 유기물이 과잉 존재하면, 사용 가능한 과산화수소가 의도된 모든 공간을 소독하기에 부족한 상황이 발생할 수 있지만, 이는 병원 환경에서는 흔하지 않은 상황입니다.

소독 성공에 영향을 미치는 다른 요인들도 있습니다. 예를 들어, 전기 장치가 열을 발생시키거나 창문이 뜨겁거나 차가울 수 있어 결로를 유발할 수 있는 입자 분포가 영향을 받는 경우가 있습니다. 소독제와 관심 표면 간의 접촉은 매우 중요하며, 특히 표면에 부착하는 병원체에 의한 감염을 예방하는 것이 목표일 때 더욱 그렇습니다. 일반적인 병실 환경 조건에서 상당한 차이가 있을 경우 김 상태 조정이 필요할 수 있으며; 하지만 병원 환경에서는 흔히 접하지 않습니다.

이 방법이 기존 또는 대체 방법과 비교했을 때 중요한 점은 전체 공간의 소독을 제공하는 커버리지와 운영 효율성에 있습니다. UV 기반 시스템과 달리, aHP 건식 안개는 그림자 효과 없이 전체 공간을 처리하여 치료 후 유해 병원체가 남아 있거나 접근하기 어려운 부위를 처리하기 위해 시간이 많이 드는 재배치 및 재적용 필요성을 제거합니다. 램프의 출력도 시간이 지남에 따라 감소하여 8개의 정기 교체가 필요합니다. 무엇보다도, UVC 선량의 세기는 광원과 표면 사이의 제곱 거리와 반비례하여 표면이 받는 UV 세기가UV 광원에서 멀어질수록 UV 강도가 크게 감소한다는 점입니다. UVC 광 소독(157.7cm(62인치) 최대 출력 수은 램프를 통해 254nm 파장의 UVC 빛을 방출하는 이동 장치)을 평가한 최초의 군집 무작위 교차 설계 연구 중 하나에서, 미국 학술 3차 의뢰 센터의 암 및 이식 입원 병동에서 매일 및 배출 UVC 소독을 추가해도 새로운 VRE 또는 C. difficile 감염률이 유의미하게 감소하지 않았음을 발견했습니다13. 체계적 문헌고찰에서는 13개 연구 데이터를 통합했을 때 자외선 조명 실내 소독과 관련된 C. difficile 감염률이 유의하게 감소했으나, 하위 그룹 분석에서는 C. difficile 감염률이 높은 환경에서만 유의한 감소가 나타났습니다(≥환자 일당 1.5건)14. 다른 연구들도혼합된 결과를 보여주었으며, 최근 리뷰에서는 UVC 소독이 현재 저수준 소독의 해결책으로 간주되어야 한다고 결론지었습니다8

감염 예방에 대한 aHP의 잠재적 응용 분야는 무수히 많으며, 추가 연구를 위한 풍부한 의제를 제공합니다. 약물 내성 병원체의 발생 및 전파를 줄이기 위한 필요성이 증가함에 따라, 자동화된 aHP 건식 안개 소독 시스템 사용법은 다양한 HAI의 결과와 감소 양량화 능력 모두에 중요할 것입니다. 현재 적용 분야로는 환경 서비스(EVS)가 청소하기 전에 공중화장실, 당직실, 사무실을 소독하는 데 이 시스템을 활용하는 것이 포함되어 있어, 운영 매개변수와 워크플로우 최적화에 대한 연구의 추가 가능성을 열어줍니다. 직원들은 감염성 미생물 노출 가능성을 줄이기 위해 자동 aHP 건식 안개 처리를 사용한 후 청소 시간이 더 안전하다고 느꼈으며, 커튼과 같은 복잡한 표면은 수작업 제거 및 교체가 필요하고, 병원체 에어로졸 현상과 사다리 또는 발판 사용으로 인한 안전 위험도 있다고 보고했습니다.

공개 사항

캐서린 라자루스, 크리스토퍼 조셉, 에릭 쿨스타드, 캐시 와리: 브리지 메드 컨설팅; 메건 존슨: 없음; 티모시 쇼트: 없음; 사바나 스티븐슨: 없음; 마르셀라 몬토야와 타티아나 부스타만테: IN SILICO STEM S.A.S.의 컨설팅; 라냐 시카: 없음; 크리스틴 그라임스: 없음; 바바라 호킨스: 없습니다.

감사의 글

저자들은 텍사스 오스틴에 위치한 Bedwatch, LLC 팀에 방 처리 시간 데이터를 제공해 준 것에 감사를 표합니다.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
브리지 바이오퓨어브리지메드BBPURE-4GAL7% 과산화수소와 93% 수질 소독액, 4갤런 케이스
브리지 블루 aHP 드라이 포깅 시스템브리지메드BBR01스마트 소독 포거, 110V AC
브리지 버기브리지메드BB-카트브리지 블루와 스마트 컨트롤러용 카트
브리지 헤일로스프레이브리지메드BHSPRY-4GAL5% 과산화수소와 0.01% 은이 화합물 소독액, 4갤런 케이스
브리지 스마트 컨트롤러브리지메드BB01-WCBreezy 기기용 컨트롤러, Gen2

참고문헌

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