• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권2호
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• pp.209-217
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• 2010

색소성망막염(retinitis pigmentosa: RP)이나 연령관련 황반변성(age-related macular degeneration: AMD)과 같은 망막질환으로 인해 실명한 환자를 위해 인공시각장치가 개발되고 있다. 인공시각장치의 동작원리는 전기자극을 주어 신경세포의 활동도를 조절하는 것이므로 시각정보를 제대로 인코딩하기 위해 최적의 전기자극을 인가하는 것은 인공시각장치의 실용화를 위해 매우 중요한 요소이다. 그러므로 본 연구에서는 전압자극의 크기와 자극시간을 변화시켜 가면서 정상망막과 변성망막에 인가한 후 자극에 의해 유발된 망막신경절세포 반응을 분석하고 역치전하밀도를 비교함으로써 최적의 전기자극 조건을 찾아보고자 하였다. 이를 위하여 정상마우스와 rd1 마우스의 망막을 in vitro 상태로 분리한 후 망막의 신경절세포층이 전극을 향하여 부착되도록 한 후 망막신호를 기록하였다. rd1 마우스에서 얻은 변성망막의 망막신경절세포에서도 전압펄스를 인가시 정상망막의 망막신경절세포처럼 전압자극의 크기와 자극시간 변조에 대하여 반응하였다. 그러나 정상망막과 변성망막에서 망막신경절세포 반응의 시간적 패턴은 매우 달랐다: 정상망막의 망막신경절세포 반응은 전기자극 후 약 100 ms 내에서 1개의 피크만 나타나는 반면, 변성망막에서는 이보다 긴 400 ms 구간에서 약 10 Hz의 진동리듬을 가진 다수의 피크(~4개)들이 나타나는 것을 확인하였다. 또한 변성망막에서 망막신경절세포의 반응을 유발하기 위한 역치 전하밀도가 정상망막에서 보다 크게 상승하였다: 자극세기를 변화시켰을 때 정상망막의 역치 전하밀도는 $37.23{\sim}61.65\;{\mu}C/cm^2$, rd1 마우스에서는 $70.50{\sim}99.87\;{\mu}C/cm^2$로 2배가량 높은 것을 확인하였다. 자극시간을 변화시켰을 때 정상망막의 역치 전하밀도는 $22.69{\sim}37.57\;{\mu}C/cm^2$, rd1 마우스에서는 $120.5{\sim}170.6\;{\mu}C/cm^2$로 5배가량 높은 것을 확인하였다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제19권1호
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• pp.43-51
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• 2004

본 연구에서는 체세포를 이용한 돼지 복제수정란의 생산효율을 높이는 최적의 방법을 구명코자 핵이식 수정란에 각기 다른 조건들의 전기적 자극에 의한 융합과 활성화를 유도하여 융합율, 분할율, 후기배로의 발달율 및 배반포기배의 할구수를 비교ㆍ조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 핵이식 복제 수정란과 전기자극에 의한 단위발생란과의 체외배양후 분할율을 비교한 결과 두 처리간에 유의적인 차이를 나타내지 않았으나, 배양7일째 배반포기배로의 발달율에 있어서는 복제수정란이 7.6%로 나타나 단위발생란의 20.4%에 비해 낮은 후기배로의 발달율을 나타내었다. 핵이식 수정란의 전기적 융합에 있어서 각기 다른 전기자극의 조건에 따른 융합율과 분할율 그리고 후기배로의 발달율에 있어서 110 V/mm의 전기적 자극이 주어진 군에서는 47.1%로 나타나 130 V/mm의 자극과 150 V/mm의 자극이 주어진 두 군에서의 70.2%와 72.6%에 비해 낮은 융합율을 나타내었고, 분할율에 있어서도 각각 48.6%, 72.6%와 70.5%로 나타나 110 V/mm의 자극이 주어진 군에서 두 처리군보다 낮은 성적을 나타내었다. 그러나 배반포기배로의 발달율에 있어서는 각각의 처리군에 있어서 8.1%, 9.7% 및 10.7%로 나타나 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 체세포를 이용한 핵이식수정란의 전기적 자극에 의한 융합과 활성화에 있어서 3가지의 각기 다른 처리군(A type, SA 방법; B type, SA 방법과 CB 처리군; C type, DA 방법과 CB 처리군)으로 나누어 조사한 결과 3가지의 처리군에 있어서의 분할율은 각각 71.4%, 74.7% 및 70.8%로 나타나 유의적인 차이를 나타내지 않았으며, 배반포기배로의 발달율에 있어서도 각각 9.7%, 8.0% 및 11.2%로 나타나 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 또한 배반포기배의 할구수에 있어서도 3가지 처리군에서 각각 22.5$\pm$12.8, 23.3$\pm$11.2 및 21.6$\pm$10.4로 나타나 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 이상의 실험 결과들을 종합해 보면, 본 연구에서는 돼지의 체세포를 이용한 핵이식 수정란의 융합시 130 V/mm 또는 150 V/mm, 50 ${\mu}\textrm{s}$ec, 2 pul-se의 전기적 강도를 이용하고, 활성화 방법으로는 SA 방법 또는 DA 방법을 병행한다면 복제수정란의 생산효율을 향상시킬 수 있음을 시사하였다. 따라서 돼지의 체세포를 이용한 복제수정란의 생산효율을 향상시키기 위해서는 핵이식 수정란의 전기적 자극에 의한 융합과 활성화에 관한 조건이 확립되어야 하며, 또한 후기배로의 발달율 향상을 위한 최적의 체외배양조건이 확립되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국임상수의학회지
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• 제32권1호
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• pp.16-21
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• 2015

개의 내측 슬개골 탈구는 가장 많이 발생하는 관절 질환 중 하나로 정복 수술 후 넙다리빗근에 전기 자극을 실시하여 재활효과를 관찰하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 본 연구는 내측 슬개골 탈구가 있는 소형견 12두를 대상으로 슬개골 탈구 정복술 후에 입원 2주 동안 수술한 후지의 앞쪽 넙다리빗근에 근육 내 전기자극 치료를 적용한 군(n = 8)과 대조군(n = 4)으로 나누어 관절가동범위, 근육 둘레, 파행 및 체중지지 정도를 측정하였다. 근육 내 전기자극을 실시한 군은 대조군에 비하여 관절가동범위, 근육 둘레, 파행점수 및 체중지지 정도 등 네 가지 사항 모두 수술 후 5일에는 유의성을 나타냈고(p < 0.01), 수술 후 10일에는 파행점수를 제외한 관절가동범위, 근육둘레 및 체중지지 정도의 항목에서 유의성을 보였다(p < 0.05). 이상의 결과로 볼 때, 소형견의 내측 슬개골 탈구 정복술을 실시한 후, 넙다리빗근에 전기자극을 실시하면 초기 재활치료에 도움이 많을 것으로 사료된다.

• 디지털융복합연구
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• 제17권6호
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• pp.247-255
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• 2019

본 연구는 만성 뇌졸중 환자에게 키네시오테이핑과 경피신경전기자극을 결합 적용하여 단일방법과 비교하기 위함이다. 본 연구는 뇌졸중환자 29명을 대상으로 테이핑군(10명), 경피신경전기자극군(10명), 테이핑과 경피신경전기자극 결합한 결합군(9명)으로 나누었다. 중재기간은 4주간 주 5회, 30분씩 실시하였다. 평가에는 Timed Up & Go(TUG)와 Berg balance Scale(BBS)를 이용하여 균형평가를 실시하였고 보행 평가는 Functional Gait Assessment(FGA)와 10-metre walk test를 이용하였다. 삶의 질 평가는 EuroQol-5 dimension (EQ-5D)를 이용하였다. 연구결과 세 군 모두에서 TUG, BBS, FGA, 10 meter walk test, EQ-5D에 유의한 개선이 나타났다(p<.05). 세 군간 중재효과 비교에서 결합군이 나머지 두 군보다 FGA에 유의한 증가를 보였다. 본 연구를 통해 경피신경전기자극과 테이핑 결합이 단일적용 보다 FGA에 더욱 효과적인 것을 알 수 있었다. 하지만 FGA를 제외하고 다른 변수간에 차이가 없었으므로 앞으로의 연구에서는 더 많은 대상자 수와 중재기간이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.1399-1410
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• 2009

통증을 치료하기 위한 방법으로 약물요법, 신경차단법, 외과적 수술 등이 있으며, 대체물리요법으로 침구치료, 초음파, 전기 치료, 자기장 치료 등이 응용되고 있다. 이중 전기치료 요법이 많이 이용되고 있으나, 피부나 피하조직의 임피던스에 큰 영향을 받으며, 주로 경피자극이 주된 방법으로 효과가 매우 확률론적이다. 본 연구에서는 집속형 자기장을 이용하여 경혈이나 치료점에 대한 국소 부위를 비침습적으로 자극 할 수 있는 새로운 시스템을 개발하였다. 수기자극과 유사한 자극을 유도할 수 있는 새로운 자기장 침 전극(자기장 자극의 효율성을 고려하여 새로운 형태)을 설계하였다. 개발된 시스템의 임상적 유효성 및 신뢰성을 평가하기 위하여 수기자극과 자기장 자극에 대한 경락전위변화를 측정하여 비교하였다. 실험 결과 자기장 자극 시 수기자극을 할 때 나타나는 충전 방전 형태의 전위변화와 유사한 경락전위변화가 측정되었으며, 자극방식, 세기, 빈도를 조절함에 따라 다양한 반응특성이 나타남을 확인하였다. 또한, 전자기장 자극에 의해 경락전위변화를 유도할 수 있어 이를 이용한 새로운 경혈자극 및 통증치료기로써의 가능성을 확인하였다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제4권1호
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• pp.61-66
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• 2000

본 연구에서는 조기 난소 부전증 환자를 대상으로 난포 자극 호르몬 수용체 유전자의 돌연변이와 발현 양상을 분석하였다. 돌연변이 분석을 위해 환자의 말초혈액에서 genomic DNA를 분리하고 nucleotide 566을 포함하고 있는 exon 7에 특이적인 primer쌍을 이용하여 중합효소 연쇄 반응을 시행하였다. 전기 영동으로 반응산물을 확인한 다음, 돌연변이 여부를 조사하기 위하여 제한효소 절단분석 (Restriction Fragment Length Polymorphism, RFLP)을 시행한 결과, 대조군과 조기 난소 부전증 환자군 모두에서 돌연변이를 관찰할 수 없었다. 난포 자극 호르몬 수용체의 발현양상을 확인하기 위해 시험관아기 시술과정 중 난자 채취과정에서 얻어진 황체화 과립세포에서 total RNA를 추출하여 역전사 중합효소 연쇄 반응을 시행하였다. 반응 산물을 전기 영동하여 발현양상을 비교해 본 결과, 대조군에 비해 조기 난소 부전증 환자군에서 난포 자극 호르몬 수용체 유전자의 발현이 다소 낮은 것으로 확인되었다. 이상의 결과로 보아 조기 난소 부전증 환자에서 난포 자극 호르몬 수용체 유전자의 돌연변이는 발견할 수 없었으며 난포 자극 호르몬 수용체 유전자의 발현이 대조군에 비해 낮아 과배란 유도시에 생식소 자극 호르몬에 대해 저적응증을 보이며 난포형성과정에도 장애를 받는 것으로 사료된다.

• 공업화학전망
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• 제21권1호
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• pp.3-18
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• 2018

전자피부(Electronic skin)는 외부 환경과의 상호작용하는 인간 피부의 기능을 대체하여 외부 자극 신호를 전기적 신호로 변환하는 센서들로 이루어진 인공피부로써, 최근 인간과 전자기기 간의 인터페이스에 대한 관심이 급증하면서 이에 대한 많은 연구들이 진행되고 있다. 그중에서도 피부의 주된 기능인 외부 물리적 자극을 인지하는 촉각을 모방하는 촉각센서는 많은 발전을 거쳐 왔으며, 한계를 극복하고자 다양한 연구들이 진행되고 있다. 촉각센서는 압력, 인장, 굽힘과 같은 물리적 자극에 반응하며, 물리적 자극 신호를 아날로그 및 디지털 신호로 변환하여 인지하는 연구들이 폭넓게 개발되고 있다. 또한, 소자의 구조에 따라 물리적 자극을 전달하는 다양한 변환 방식들이 있으며, 최근에는 각 신호 변환 방식의 민감도, 반응속도, 자극 인지 범위 등의 한계점을 극복하고, 소재의 기계적 물성을 향상시키기 위해 소재의 변형을 주거나 생체의 기관 구조 및 외부 자극 인지 원리 등을 모사한 연구들이 많은 관심을 받고 있다. 본 기고에서는 이러한 촉각센서의 물리적 자극 신호 변환 방식과 소재 변형 및 생체 모사를 통한 다양한 연구들을 소개하고자 하며, 이를 통하여 촉각센서의 나아갈 방향을 제시하고자 한다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.60-63
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• 2003

Smart 재료는 외부의 환경으로부터 자극을 받을 경우 형상, 색, 전기적 또는 광학적 특성 등이 변할 수 있는 소재를 말한다. 기존의 재료들은 단지 주어진 환경변화를 수동적으로 받아들이는 데 대하여 smart 재료는 이런 한계를 넘어 생물체처럼 환경에 반응한다는 점에서 앞으로 새로운 소재로 각광받을 수 있을 것이다. 변색성 재료도 이와 같은 중요한 smart 소재에 해당하는데, 물질에 따라 광, 온도, 화학물질, 전기장 등의 외부 환경조건에 응답할 수 있다. (중략)

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제5권2호
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• pp.143-148
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• 1984

비접합성 골절의 치료를 위한 전기적인 방법으로는 관혈적이 방법, 부분적으로 관혈적인 방법, 비관혈적인 방법 들이 있는데, 비관혈적인 방식은 다른 방법들과는 달리 수술 등 외과적 처기 등이 필요하지 않을뿐더러 환자에게도 가장 안전한 방식이다. 본 논문에서는 유도 결합 현상을 이용한 반관혈적인 전기 자기 자극기를 설계, 제작하였으며, 임상 실험 겨과 좋은 결과를 보이고 있다.

• 한국가축번식학회지
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• 제26권2호
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• pp.125-132
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• 2002

본 연구는 돼지 복제수정란의 생산성 향상에 기여하기 위한 기초연구로써 핵이식 수정란의 융합과 활성화 과정에 있어서 전기적 조건이 핵이식 수정란의 융합 및 체외발달에 미치는 요인들을 조사하기 위하여 실시하였다. 공여세포는 Landrace종의 귀 세포조직을 채취하여 0.05%의 trypsin과 EDTA가 첨가된 D-PBS로 세포를 분리하여 TCM-199 배양액으로 계대배양을 실시하여 사용하였다. 핵이식은 laser system으로 투명대를 drilling하여 수핵난자의 극체와 핵을 제거한 후 공여세포를 주입하였으며, 핵이식 수정란은 전기적 자극으로 융합과 활성화를 실시하여 분할을 유도하였다. 분할이 이루어진 핵이식 수정란은 10% FBS가 첨가된 NCSU-23 배양액으로 $CO_2$ 배양기에서 6~8일 동안 체외배양을 실시하여 배반포기로 발달을 유도하였다. 본 연구결과에서 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1.90kv/cm, 30$\mu$sec 1회의 전기자극으로 융합을 실시하였을 때 핵이식 수정란의 융합율은 1.90kv/cm의 조건이 49.5%로써 2.10kv/cm(25.8%)와 2.50kv/cm(30.3%)의 조건보다 유의적(P<0.05)으로 높았으며, 융합 후 활성화가 유기된 핵이식 수정란의 분할율은 2.50kv/cm 전기자극이 70.3%로써 가장 높게 나타났다. 핵이식 수정란을 30$\mu$sec 동안 1회와 2회의 전기자극으로 융합을 실시하였을 때 융합율은 모두 50%였으며, 60$\mu$sec 동안 1회와 2회의 조건에서도 각각 58.4%와 50.8%로써 전기의 자극시간과 횟수에 따른 차이는 없었다. 융합이 이루어진 핵이식 수정란의 전기활성화 유도 후 융합시의 전기적 조건에 따른 분할율은 30$\mu$sec동안 1회와 2회에 있어서는 49.1%와 56.5%로써 차이가 없었으나, 60 $\mu$sec 동안 2회(76.3%) 실시하였을 경우에는 1회(56.1%)에 비해 유의적(P<0.05)으로 높은 분할율을 보였다. 전기자극 후 융합이 이루어진 융합란의 분할율은 1.50kv/cm의 전기적 활성화 조건에서는 72.8%로써 유의적(P<0.05)으로 높았으며, 단위발생란의 분할율 60.9%와는 차이가 없었다. 핵이식 수정란의 배반포기로의 발달율은 1.50kv/cm의 융합조건에서는 9.8%가 배반포기로 발달하였으나, 1.25kv/cm 조건에서는 배반포기로의 발달이 전혀 없었다. 단위발생란의 배반포기로의 발달율은 6.4%로써 핵이식란(1.5kv/cm)과 유의적(P<0.05)인 차이가 없었다. 이상의 결과를 볼 때 핵이식 수정란의 배반포기로의 발달은 융합 및 활성화 과정에 있어서 세포종류, 전기자극의 세기 및 통전시간 등이 영향을 미치는 것으로 생각되며, 돼지 핵이식 수정란의 전기적 융합조건은 1.90kv/cm, 60$\mu$sec., 2회, 융합란의 활성화 조건에 따른 배반포기로의 발달율은 1.50kv/m가 적합한 것으로 생각된다. 따라서 적정 전기적 융합 및 활성화 조건을 확립한다면 핵이식 수정란의 융합율과 체외발달율을 보다 더 높일 수 있을 것으로 생각된다.