인공호흡기란?
인공호흡기는 호흡부전이 발생해 자력으로 숨을 쉴 수 없는 환자들의 호흡을 도와주는 기계장치이다. 현재 주로 사용되는 인공호흡기는 기도에 관을 넣은 후 외부에서 공기를 인위적으로 주입하는 것으로 폐에 압력을 가하는 방식이기 때문에 양합 인공호흡기 (Positive Pressure Ventilators, PPV)이다.
최초의 인공호흡기
최초의 인공호흡기는 철 폐(iron lung)로 불렸다. 1670년 영국의 생리학자 존 메이요는 흉강을 확장시켜 공기가 폐로 유입되는 것을 보여주며 인공호흡기의 원리를 고안했다. 그 이후 1927년 하버드의 의료 연구원 필립 드링커와 루이스아가시즈 쇼에 의해 최초의 인공호흡기인 철 폐 호흡기가 발명되었다. 이것은 철제 상자와 진공청소기 2대를 사용해 만들어졌고, 뉴욕시 벨뷰 병원에 설치되었다. 철 폐 호흡기는 음압 인공호흡기(Negative Pressure Ventilator, NPV)의 원리로 환자를 머리만 밖으로 내놓고 밀폐된 통 안에 넣은 후 공기를 넣고 빼는 방식으로 호흡을 도와주는 것이다.
인공호흡기의 사용
소아마비라고 불렸던 폴리오는 20세기 초 미국에서 아주 심각한 유행병이었다. 1940년대의 전염성 소아마비는 수술 중 근육 이완제의 사용을 증가시켰는데, 근육 이완제는 호흡기 근육 또는 마비시켜 인공호흡기가 절실하게 필요했다.
인공호흡기의 개발
1949년 미국의 생물 의학장치 발명가인 존 에머슨은 하버드 대학교의 마취 부서에서 동료들과 1931년에 존 헤이븐 에머슨이 발명한 철 폐 호흡보조기를 개선해 기계 인공호흡기를 개발했다. 인공호흡기는 마취와 집중 치료에 유용하게 쓰이기 시작하며 더 발달하게 되었다.
의료용 호흡기
현재 의료용으로 사용되는 인공호흡기의 원형을 발명한 사람은 제2차 세계대전 때 미국 육군항공대에서 조종사로 근무한 미국의 포레스트 버드 박사였다. 버드는 높은 고도에서 조종사의 호흡을 돕는 산소호흡기를 연구하다가 인공호흡기를 만들게 되었다. 1953년 통조림 깡통과 문 손잡이를 결합해 인공호흡기의 시제품을 만들어 심폐질환자를 대상으로 실험을 거쳐 효과를 검증했고, 1958년 완제품을 만들어 병원과 환자에게 보급했다. 녹색 상자 안에 담긴 버드 유니버설 의료용 호흡기, 일명 ‘버드’는 안정된 성능으로 의료진과 환자들 사이에서 선풍적 인기를 누렸다. 버드 박사의 인공호흡기가 등장하면서 기존 병원에 설치되었던 비싸고 무겁던 인공호흡기는 자취를 감추기 시작했다.