• Title/Summary/Keyword: 모의 생체조직

Search Result 111, Processing Time 0.025 seconds

전자파에 의한 생체의 기능상태 측정

  • 박주태
    • The Proceeding of the Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
    • /
    • v.8 no.2
    • /
    • pp.56-65
    • /
    • 1997
  • 최근 전자파 응용 기기의 보급이 급격히 늘어나고 있어 이 분야의 종사자들뿐만 아니고 일반인에게도 전자파에 노출되는 기회가 많아지고 있다. 모든 방사선은 생체 조직에 대하여 정도의 차이는 있으나 여러 가지 기능장애를 일으키는 것으로 알려져 있으며 수 GHz이하의 산업용 전자파 에도 과도히 노출되는 경우 소위 전자파 증후군이라 불리는 병변을 일으킨다. 그 중에는 전자레인 지의 누설 전자파가 백내장이나 유방암을 유발한다는 보고도 있으며 휴대전화기의 송신 전자파가 뇌종양, 백혈병등의 원인이 될 수 있다는 연구 결과도 나와 있으며 그 밖에도 전자파로 인한 고혈 압, 두통, 기억감퇴 등도 다수 보고되고 있다.

  • PDF

Ti합금의 생체적합성 향상을 위한 생활성 물질 이온주입 기술

  • Byeon, Eung-Seon;Jeong, Yong-Su
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
    • /
    • 2011.05a
    • /
    • pp.17.2-17.2
    • /
    • 2011
  • 모든 생물은 늙어가면서 그 생물체를 이루고 있는 생체조직들이 낡게 되고 약해지기 마련이며, 이외에도 자동차 사고 등 재해에 의해 생체 장기의 손상을 가져올 수도 있다. 또한 인간의 평균수명 연장과 함께 소득 수준이 높아지고 또한 'quality of life'를 추구하는 고령화 시대로 접어듦에 따라, 인공골, 인공치아 또는 인공 고/슬관절 등의 골조직 대체재료의 수요가 빠르게 증가하고 있다. 이와 같은 골조직 대체, 즉 골이식은 크게 자기골 이식(autografting), 동종이식(allografing), 인공재료(man-made materials)의 이식으로 구분된다. 현재 대체물질의 약 58%를 차지하고 있는 자기골 이식의 경우, 거부면역 반응이 없어 임상성공율이 80%에 달한다는 장점을 가지고 있으나, 비용이 비싸고 감염과 통증의 위험이 있다. 또한 시신으로부터 골을 이식하는 동종이식의 경우 대체물질의 약 34%를 차지하고 있는데, 성공률이 떨어지고 질병 감염의 위험이 있는 단점이 있다. 이외에 약 8%를 차지하고 있는 인공재료 이식의 경우, 파단, 독성반응, 마모, 골조직의 remodeling 등이 일어나는 단점이 있으나, 앞에서 언급한 바와 같이 그 필요성이 급격히 증가함에 따라 보다 나은 치료법과 골이식 대체물질의 개발에 많은 노력이 경주되고 있다. 2003년 6월 미국 Financial Times에 의하면, 인체내 식립형 생체재료의 세계시장 규모는 약 650억 달러에 이르며, 매년 200% 이상씩 신장하고 있다고 한다. 따라서 세계 각국의 의학, 약학, 임상학, 생명과학, 공학 등의 관련 연구 분야에서는 이 수요를 충족시키기 위한 활발한 연구활동을 펼치고 있다. 한편 인체내 식립용 임플란트의 국내 시장규모는 치과 임플란트의 경우 2006년 현재 2000억원 규모로, 정형외과, 악안면 성형외과, 이비인후과를 포함하면 소위 'bone-anchored metal implant' 영역의 시장 규모는 4~5조원에 이를 것으로 추산 되고 있다. 또한 소비 신장률 10~15%를 감안하면 향후 시장 규모는 폭발적으로 증가될 것으로 예상된다. 이에 발맞추어, 최근 들어 선진국은 물론, 국내에서도 인체내 식립을 목적으로 하는 생체재료에 관한 연구개발이 활발히 진행되고 있으며, 일부는 실용화 단계에 진입하고 있다. 본 강연에서는 금속 임플란트의 시장현황과 앞으로의 추세에 대하여 조망하고, Ti 임플란트를 중심으로 이의 생체활성을 부여하는 표면개질 필요성 및 최근의 연구개발 동행에 대해 소개하고자 한다.

  • PDF

A Study for the Effect of Electrical Stimulation on Wound Healing (상처 치료에 있어서의 전기자극의 효과에 대한 연구)

  • Park, Jin-Woo;Lee, Hyang-Jun;Im, Jae-Joong;Yoon, Hye-Kyoung;Kim, Chan-Hwan
    • Proceedings of the KOSOMBE Conference
    • /
    • v.1995 no.11
    • /
    • pp.235-238
    • /
    • 1995
  • 모든 살아있는 조직은 표면전위(surface electropotentials)를 가지고 있으며, 이는 조직에 손상를 가져오는 상처가 발생되었을 때 그 상처를 치료하는데 큰 역할을 담당하고 있다. 즉, 상처부위에 인위적으로 표면전위의 특성을 가진 전기적인 자극을 가함으로서 상처의 치료효과를 높일 수 있으며, 그 중에서도 상처의 발생 직후에 음(-)의 전기자극을 가할 때 높은 치료효과를 나타내는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 상처의 치료에 전기자극을 사용할 때, 자극의 특성 변화가 치료의 효과를 높일 수 있는가에 대한 기초 연구로서 수행하였다. 즉, 쥐의 복부부위를 일정한 크기로 절개하고, 그 부위에 1mA와 10mA의 자극 펄스를 지속시간을 10msec와 100msec로 변화하면서 $1\sim3$일간 제시한 후 상처가 치료된 정도를 비교하였다. 모든 자극이 끝난 후 상처부위에 대한 조직검사를 수행하여 육아조직(granulation tissue)의 상태를 관찰하였다. 그 결과 전기자극을 전혀 가하지 않은 그룹에 비하여 전기자극을 행한 그룹들의 육아조직에 있어서 그 형성 상태가 양호하였고, 괴사현상이 나타나지 않았으며, 염증의 정도가 낮게 나타났음을 발견하였다. 또한, 자극의 횟수를 증가할수록 전기자극으로 인한 치료의 효과가 크게 나타났음을 알 수 있었다. 그러나, 각 그룹 내에서 자극의 특성을 변화시키며 수행한 검사의 결과는 큰 차이를 보이지 않았다.

  • PDF

The Evaluation of Biocompatigbility of Collagen/Chondroitin Sulfate Sponge as a Scaffold for Corneal Stromal Layer (각막 간질 대체물로 콘드로이틴 설페이트가 결합된 콜라젠 스폰지의 생체 적합성 평가)

  • Jang, In-Keun;Ahn, Jae-Il;Seo, Yeong-Gwon;Kim, Jae-Chan;Song, Kye-Yong;Park, Jung-Keug
    • KSBB Journal
    • /
    • v.21 no.6 s.101
    • /
    • pp.439-443
    • /
    • 2006
  • Biocompatibility and tissue regenerating capacity are essential characteristics in the design of collagenous biomaterials for tissue engineering. Attachment of glycosaminoglycans to collagen may add to these characteristics by creating an appropriate micro-environment. In this study, porous type I collagen matrices were crosslinked using dehydrothermal treatment and 1-ethyl-3-(3-dimethyl aminopropyl) carbodiimide, in the presence and absence of chondroitin sulfate (CS). The scaffold like discs in 3 mm diameter were inserted into the intralamellar stromal pockets of rabbit cornea. In 8 weeks of follow up, clinical evaluation including corneal neovascularization, opacity and transparency of the graft scaffold was performed, and the inflammatory reaction and migration of corneal fibroblast were evaluated histologically. No inflammation, neovascularization and opacity in any of the implant were observed. CS increased the corneal fibroblast invasion and the transparency. It is concluded that the type I collagen sponge showed a biocompatibility in corneal stromal layer and addition of CS slightly improved the quality of the bioartificial corneal stromal layer. These results could be useful for the development of corneal substitutes.

A Study on the In-Vitro Test of Thrombogenesis in Centrifugal Biopump (원심성 바이오 펌프를 이용한 혈전 생성의 생체 외 검사에 관한 연구)

  • Na, Myung-Hoon;Kim, Won-Gon;Kim, Joo-Hyun;Kim, Mee-Hyung;Yu, Jae-Hyeon;Lim, Seung-Pyung;Lee, Young
    • Journal of Chest Surgery
    • /
    • v.32 no.10
    • /
    • pp.863-873
    • /
    • 1999
  • 배경: 혈전 생성은 심혈관계 삽입물이나 순환 보조장치의 발전에 있어서 중요한 문제이므로 이러한 장치들의 혈전성에 대한 평가는 필수적이다. 따라서 이러한 장치들의 혈전성 연구를 시행하기 위한 효과적인 생체 외 실험 방식이 개발되어 원심성 순환 펌프의 발전에 큰 도움이 되고 있으며, 최근 엄밀하게 혈액과 공기의 접촉을 차단하는 방식이 믿을 수 있는 생체 외 실험 방식으로 강조되고 있다. 본 논문에서는 모의 순환 회로를 이용하여 기존에 행해진 연구 방법 상의 공기 접촉에 따른 핼액 응고 기전의 활성화 여부를 알아보기 위하여 공기 접촉 여부에 따른 혈액 인자의 변화를 관찰하여 확인하고, 또한 회로 내에서 생성된 혈전을 생체 내에서 형성된 혈전과 비교 분석하여 이 모의 순환 회로를 이용한 생체 외 검사가 새로 고안된 심혈관계 장치들의 혈전성을 평가하는데 있어서 동물실험을 대신할 수 있다는 기존의 주장을 검증하고자 하였다. 연구재료 및 방법: 바이오펌프를 이용한 같은 모의 순환 회로 한 쌍을 준비하고 동일 개체에서 얻은 헤파린을 첨가한(1u/$m\ell$) 신선한 혈액을 공기와 접촉시키지 않도록 한 A-회로와 공기와 접촉시킨 B-회로에 충전시켜 실험을 동시에 진행하여 결과를 얻었으며 총 12번 시행하였다. 회로에 충전한 혈액의 activated clotting time(ACT)은 정상의 3~5배였으며 ACT가 정상 범위의 1.5배가되면 실험을 끝냈고, Hematocrit(HCT), 혈소판, 동맥혈가스분석(ABGA), factor Ⅷ, factor \ulcorner, 섬유소원, thromboxane B2(TXB2), free hemoglobin(fHb) 등을 측정하였다. 실험이 끝난 후 A-회로와 B-회로에서 얻은 각 검사를 평가하고 분석하였으며 생성된 혈전을 생체 내에서 생성된 혈전과 조직 검사로 비교하였다. 본 연구의 자료분석은 SPSS 통계 프로그램을 이용하였고 유의수준 0.05를 기준으로 유의도를 판단하였다. 결과: 정상 ACT는 186.9$\pm$20.5초(평균$\pm$표준편차)이었고, 헤파린을 넣은 초기 ACT는 982.2$\pm$165.5초이었으며, 실험시간은 보통 60분에서 180분 사이였다. HCT, fHb, 혈소판, TXB2, factor Ⅷ, factor \ulcorner, 섬유원소의 초기값은 35.5$\pm$3.2%, 12.4$\pm$6.5 mg/dL, 354$\pm$56($\times$103)/$\mu$L, 72.6$\pm$15.1 mg/dL, 29.3$\pm$1.2%, 137.9$\pm$42.1 mg/dL, 그리고 17.7$\pm$9.7%이었다. 공기 접촉에 따른 차이를 보았을 때 ACT(p=0.398), HCT(p=0.988), fHb(p=0.898), 혈소판 (p=0.904), TXB2(p=0.985), factor Ⅷ(p=0.872), factor \ulcorner(p=0.489), 섬유원소(p=0.973)으로 전 예에서 통계적 유의성이 없었다. 실험 후 양 군에서 생성된 혈전의 현미경 소견은 B-회로의 혈전에 여러 군데 공기 방울이 관찰되는 것 이외에 A-회로에서 생성된 혈전과 차이가 없었고, 생체에서 생성된 혈전과 비교했을 때 그 양상이 같았다. A-회로와 B-회로에서 생성된 혈전의 총 량은 8.4$\pm$3.7 mL와 9.4$\pm$3.1 mL로 통계상 유의성은 없었다. (p=0.624). 결론: 모의 순환 회로를 이용한 혈전성 평가를 위한 생체 외 실험에 있어서 공기와의 접촉 여부는 혈액 응고 기전의 활성화나 혈전 생성에 별다른 영향을 미치지 않는다. 모의 순환 회로에서 형성된 혈전과 문헌에 있는 인체 내에서 형성된 혈전을 비교한 결과 그 형태가 일치하므로 이 모의 순환회로를 이용한 실험이 동물실험을 대신할 수 있다고 판단된다.

  • PDF

Relative Biocompatibility Evaluation of Anodized Titanium Specimens in vivo and in vitro (In vivo와 in vitro 에서 양극산화 처리한 타이타늄 시편의 상대적인 생체적합성 평가)

  • Lee Yu-Mi;Lee Eun-Jung;Yeom Dong-Sun;Kim Do-Soon;Yee Sung-Tae;Kim Byung-Il;Cho Hyun-Wook
    • Journal of Life Science
    • /
    • v.16 no.2 s.75
    • /
    • pp.302-309
    • /
    • 2006
  • To evaluate the biocompatibility of untreated and anodized titanium specimens, the specimens were implanted in the subcutaneous tissue of the abdominal region of female mice for two weeks. The reaction of connective tissue to specimens was histologically studied. The implants were encapsulated by fibrous connective. tissue consisting of fibroblast, fibrocyte and other cellss including neutroophil, macrophage and giant multinucleated cell. some newly formed blood vessels were located in the fibrous capsule surrounding the implant. Giant multinucleated cells were observed at the fibrous capsule adjacent to the implant. Kind of cell types and the thickness of fibrous capsules were examined quantitatively. Most of cell types located in the fibrous capsule were fibroblast and fibrocyte. The average thickness of fibrous capsules for the anodized specimens was much thinner than that of the untreated titanium specimen. Biocompatibility of titanium specimens were also studied by using cell culture method. The number of MG-63 cells was significantly increased on the anodized titanium specimens in vitro experiment. Our observations suggest that anodized titanium specimens are more effective for the improvement of biocompatibility in vivo and in vitro.

Reflection - Transmission Type Inverse Scattering Ultrasonic Computed Tomography Using Cirucular Arc Linear Array Transducers (원호형 선배열 트랜스듀서를 이용한 빈사-투과형 역산란 초음파 토모그래피)

  • 김정순;하강열;산전황;김무준
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
    • /
    • v.23 no.4
    • /
    • pp.268-273
    • /
    • 2004
  • A method of reflection-transmission type ultrasonic inverse scattering image was presented using linearly arrayed transducers in inner surface of half-cylinder. In this method, to reduce the number of data, the mirror effect using a reflector behind object and pulse wave with finite frequency band, To verify the proposed method, a computer simulation was performed for organic phantom specimen, As the results. it was verified that the reconstructed image was satisfactory even when the limitation view angle was limited to around 30 deg.

Characteristics of Bio-impedance for Implantable Electrode Design in Human Skin (인간 피부에 삽입형 전극설계를 위한 생체임피던스 특성)

  • Kim, Min Soo;Cho, Young-Chang
    • Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
    • /
    • v.19 no.4
    • /
    • pp.9-16
    • /
    • 2014
  • Electrode contact resistance is a crucial factor in physiological measurements and can be an accuracy limiting factor to perform electrical impedance measurements. The electrical bio-impedance values can be calculated by the conductivity and permittivity of underlying tissue using implant electrode in human skin. In this study we focus on detecting physiological changes in the human skin layers such as the sebum layer, stratum corneum layer, epidermis layer, dermis layer, subcutaneous fat and muscle. The aim of this paper is to obtain optimal design for implantable electrode at subcutaneous fat layer through the simulation by finite element methods(FEM). This is achieved by evaluating FEM simulations geometrically for different electrodes in length(50 mm, 70 mm), in shape(rectangle, round square, sexangle column), in material(gold) and in depth(22.325 mm) based on the information coming from the subcutaneous fat layer. In bio-impedance measurement experiments, according to electrode shapes and applied voltage, we have ascertained that there was the highest difference of bio-impedance in subcutaneous fat layer. The methodology of simulation can be extended to account for different electrode designs as well as more physical phenomena that are relevant to electrical impedance measurements of skin and their interpretation.

The Study of Optical Biopsy‘s Usefulness in Radiotherapy (방사선 치료에서 광학적 생검의 유용성에 관한 연구)

  • ;;Muller M.G.,;Feld M.S.
    • Progress in Medical Physics
    • /
    • v.12 no.1
    • /
    • pp.9-17
    • /
    • 2001
  • The prior purpose of this study is to introduce a optical biopsy and evaluate whether the optical biopsy, real-time, non-invasive technique, is a reliable tool to assess response to radiotherapy Four healthy volunteers, and four patients with inflammatory conditions of the oral cavity participated on the study. was obtained from each person enrolled in the study. Using FastEEM(Ercited Emission Matrix) as a optical biopsy tool, normal and tumor spectra are taken from the normal and the tumor regions. And then second optical biopsy are taken from the tumor regions in 4 patients with time delay at 7days.. Using a diagnostic algorithm, made by Gillenwater based on spectra excited at 337nm The Optical Biopsy turned out to be more suited for tumor diagnostic resulting in significant difference fluorescence spectra. The fluorescence intensity of cancerous tissue showed a higher position. The second fluorescence intensity of optical biopsy of cancerous oral tissue has more smaller than the first result. I conclude that optical biopsy, which technique don't need to remove tissue sample from body, and is a real time , and non-invasive measurement is a reliable tool to access to radiotherapy because FastEEM can do measure the variation of the tissue composition chemical, biological, and morphological after radiotherapy. Based on the fluorescence spectrum are taken from the optical biopsy in normal and tumor spectra as well as tumor spectra after 7days.

  • PDF

Relationship between Fatty Acid Composition of Phospholipid from Leaves and Cold Tolerance of Rice Plants (벼의 내냉성과 잎조직인지질의 지방산 조성과의 상관관계)

  • Jung, Jin;Kim, Young-Kee;Park, Sang-Gyu
    • Applied Biological Chemistry
    • /
    • v.26 no.1
    • /
    • pp.58-64
    • /
    • 1983
  • The fatty acid composition of phospholipid from the leaves of rice plants grown at $28^{\circ}C$ and harvested at the 3-4 leaf stage was determined for 8 cultivars. Change among cultivars observed in the composition has been found to be correlative to the chilling susceptivity of the plants at the given leaf-stage. The chilling-resistant cultivars contain phospholipid with higher degree of unsaturation and larger relative proportion of unsaturated fatty acids than the chilling-sensitive ones. The indices for unsaturation of phospholipid from a cultic-ar are well in accordance with its resistance to cold damage. clearly demonstrating that the fluidity of biomembrane which is generally regarded as the prerequisite for a cell to maintain its membrane-related physiological activity at a low temperature is exclusively controlled by the fatty acid composition of phospholipid. Also identified were the components of phospholipid, which are phosphatidyl serine and phosphatidyl coline as major components and phosphatidyl inositol as minor component plus 3 phospholipids in trace proportion, from every cultivar at the early growth-stage.

  • PDF