Considering that human body is continuously experiencing mechanical stimuli due to daily activities, the micro-physical environments of cells/tissues should be considered for the successful outcomes in tissue engineering and/or related researches. Obviously, there are many factors involved in cell-based researches. In this presentation, the current trends and some of outcomes are introduced. Through this studies, the roles of mechanical engineering in relation to medical/biological researches are to be emphasized.
The purpose of this study was to examine the effects of various mechanical stimuli for MC3T3-E1 cells. Among the several mechanical stimulations, we focused on compressive stain and ultrasound. In this study, we developed a bioreactor capable of applying controlled stimuli to scaffolds. PLLA/PCL scaffold was fabricated by using salt-leaching method. We performed dynamic cell culture using preosteoblasts MC3T3-E1 cells with 1MHz, 30mW/cm2 ultrasound and 10% of compressive strain. Result of CCK-8 analysis at 1, 4, 7, 10 days showed that mechanical stimuli had no significant effect for cell proliferation. However, those stimuli influenced ALP(Alkaline phopatase) activity, which is one of differentiation marker.
직물 표면을 문지를 때 느끼는 촉감은 여러 가지 기계적인 자극이 손 끝에 전달되어 느끼게 되므로, 직물의 표면의 특성을 분석하는 것은 매우 중요하다. 그러므로 표면을 덮고 있는 잔털의 양과 숫자를 측정하는 방법을 개발하고 촉감해석에 사용할 수 있도록 하였다. 표면의 거칠기는 비접촉으로 측정하여 잔털의 성질까지 포함된 스펙트럼을 얻었으며 FFT 분석을 통해 직물의 표면 구조의 특징과 상관되는 결과를 확인하였다. KES-F System에서 측정한 Hand Value와 비교 분석한 결과, 표면 거칠기와 잔털량과 잔털수는 객관적인 촉감해석에 중요한 요소로 사용할 수 있었다.
본 연구는 관절통 모델에서 웅담 우황과 웅담 우황 사향의 약침액의 효과를 검사하기 위해 수행되었다. 할로탄 마취하에서 관절통은 수컷 쥐의 관절강내에 $2\%$ carrageenan을 주입하여 유발시켰다. 운동자극에 대한 감각신경의 반응은 약침을 시술하기 전과 후에 기록하였다. 경혈에 주입한 약침은 유해한 운동 자극에 대한 신경의 반응을 억제시켰다 족삼리에 시술한 약침은 합곡에 비해 유해한 자극에 대한 관절 감각신경의 반응을 더 많이 억제시켰다. 이러한 결과는 웅담 우황과 웅담 우황 사향의약침이 관절통을 완화하는 데 효과적인 치료법을 제공할 수 있다는 것을 시사한다.
본 문헌고찰의 목적은 뇌졸중을 경험하는 대상자들을 위한 체성감각 자극 중심치료의 효과와 관련된 지금까지의 문헌들을 확인하고, 본 문헌고찰에 근거하여 임상환경에서 보다 효과적으로 적용할 수 있는 이상적인 체성감각자극 훈련방법을 제안하고자 함이다. 먼저, 문헌연구를 통해 뇌졸중을 경험하는 대상자를 중심으로 지금까지 주로 적용되었던 전기적 체성감각자극 치료의 효과성과 제한점을 확인하고, 최근문헌에 근거하여 임상환경에서 보다 효율적 적용이 가능할 것으로 기대되는 앞으로의 치료적 발전방향성을 제시하였다. 본 문헌고찰 결과, 현재까지 뇌졸중을 경험하는 대상자의 기능회복을 위한 체성감각 중심훈련의 필요성을 강조하는 연구 결과가 어느 정도 축적되어 있었음에도 불구하고 실제 임상에서는 재활치료 시 치료적인 여건에 제한으로 인해 구체적인 체성감각 자극입력의 치료적 적용은 제한점이 많은 것으로 확인되었다. 뿐만 아니라, 현재 이용 되고 있는 치료도구 역시 체성감각 및 특수감각을 고려한 도구는 거의 없는 것이 현실이었다. 하지만 본 문헌고찰을 통해서 분명히 확인할 수 있었던 것은 적절한 체성감각과 특수감각의 통합적 적용은 뇌졸중을 경험하는 대상자의 기능회복에 매우 긍정적인 효과를 보여주었다는 점이다. 뿐만 아니라, 치료적 환경에서 적용 가능한 적절한 기계적 인터페이스의 적용은 향후 뇌 손상 환자의 재활에 매우 긍정적인 영향을 줄 수 있을 것이라고 기대된다.
이온성 고분자 금속 복합체(Ionic polymer metal composite, IPMC)는 전기 활성 고분자(Electro active polymer, EAP)중의 하나로 IPMC의 양 전극에 전기적인 자극을 가하면 굽힘 변형이 발생하고, 반대로 기계적인 자극이 주어지면 양 전극 사이에 전위차가 발생하여 전기를 얻을 수 있어 차세대 액추에이터와 센서로의 적용이 가능하다. 본 논문에서는 IPMC를 센서 소재로 사용하여 해양 환경 모니터링 센서에 전원을 공급하는 장치 개발을 설명하고자 한다.
기계적 또는 세균 부산물에 의한 만성자극이 치아에 지속적으로 가해질 경우 치근단 부위로 치수 신경 섬유의 sprouting이 증가하고 neuropeptide, cytokine의 분비가 촉진되어 파골세포의 활성도가 증가하게 된다. 이로 인해 생활치에서 치근단 병소가 발생가능하며, 이러한 기전을 이해하고 자극원을 제거해주는 보존적 치료만으로도 자연치유를 기대할 수 있을 것이다.
예쁜 꼬마선충은 모델 생물로서 지금까지 행동과 이를 제어하는 신경세포들 사이의 관계를 밝히기 위한 많은 연구들이 수행되었다. 본 연구에서는 표면의 강성이 다른 고체 환경에서 꼬마선충의 운동관련 적응 행동을 연구하였다. 꼬마선충은 고체 위에서 움직일 때 기는 파형을 조절함으로써 기계적으로 다른 환경에 적응을 한다. 즉, 외부환경이 더 단단해질수록 꼬마선충의 기는 파형의 진폭과 파장이 감소하게 된다. 흥미로운 사실은 기계적인 감각에 결함이 있는 돌연변이의 경우 정상 꼬마선충과는 다른 적응행동을 보인다는 것이다. 이것은 기계적으로 다른 환경에 효과적으로 적응하기 위해서 기계적인 자극을 감지하고 반응하고 적응하는 기작이 있음을 의미한다. 이에 본 연구에서는 꼬마선충이 기계적으로 다른 환경에 적응하는 과정을 설명할 수 있는 신경회로 모델을 제안하였다.
전통적인 bur에 의한 우식치질의 삭제는 진동과 열에 의한 자극을 초래하기 때문에 아이들은 치과에 가는 것을 무서워한다. 최근 전통적인 방법을 대체하는 방법을 개발하려는 노력이 이루어져 왔고, 화학-기계적인 우식 제거법 역시 이러한 시도 중 하나이다. $Carisolv^{TM}$는 세가지 아미노산과 낮은 농도의 sodium hypochlorite, 그리고 특별하게 고안된 수 기구로 구성된 제품이다. 본 증례는 $Carisolv^{TM}$로 치료한 두 증례를 보고한다. 우식 상아질을 $Carisolv^{TM}$ gel과 기구로 제거하고 복합레진으로 수복하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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