가장 바람직한 교정력은 환자에게 불편감을 주지 않고 치조골 상실과 치근흡수와 같은 조직의 손상없이 가장 빨리 치아를 이동시키는 힘이다. 최적의 교정력을 얻기 위하여 그 동안 많은 방법들이 시도되어 왔으며 최근에는 자석의 사용이 고려되고 있다. 본 연구는 Sm-Co 자석의 정자기장이 효소와 세포 활성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 시행되었다. 적혈구 침강속도가 측정되었으며, 철이온과 관련된 효소 (Catalase, NO synthase)와 철이온과 무관한 효소 (Lactic dehydrogenase)의 활성과 세포내 합성은 Spectrophotometer를 이용하여 측정되었으며, 조골세포 $MC_{3}T_3-E_1$의 성장과 증식은 Crystal violet 염색법과 ${^3}H$-thymidine incorporation에 의한 DNA합성능을 측정하였다. 실험군의 적혈구는 표면자기장이 1,400 G (gauss)인 자석에, 효소와 조골세포는 7,000 G의 정자기장에 노출시키고, 정자기장에 노출시키지 않은 경우와 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 적혈구 침강속도는 정자기장의 영향을 받지 않았다. 2. Catalase와 Lactic dehydrogenase의 활성은 정자기장의 영향을 받지 않았다. 3. NO synthase와 Lactic dehydrogenase의 세포내 합성은 정자기장의 영향을 받지 않았다. 4. 세포배양된 조골세포 $MC_{3}T_3-E_1$의 성장과 증식은 정자기장의 영향을 받지 않았다. 이상의 결과로 보아 정자기장은 효소와 세포 활성에 대한 영향이 없는 것으로 사료되었다.
정자기장과 맥동전자기장이 배양 조골세포에 미치는 영향을 알아보고자 MC3T3-E1세포를 각 자기장하에서 배양하여 ALP활성도와 DNA의 합성능을 평가한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 정자기장을 가한 군에서 자석을 1,2,3개 가한 군($51\~114.8mT$)에서 대조군에 비하여 ALP의 유의성있는 증가가 나타났으며(P<0.05), 자석을 4개 5개 가한 군(150mT)에서는 대조군에 비하여 ALP활성도에 차이가 나타나지 않았다. 2. 맥동성 전자기장에서는 대조군에 비하여 ALP활성도에 유의한 차이가 나타나지 않았다. 3. DNA합성능은 정자기장과 맥동성 전자기장을 가한 군 모두 대조군에 비하여 유의한 차이가 나타나지 않았다. 이상의 결과 정자기장에 의한 교정력은 골세포의 대사과정에 변화를 줄 수 있으므로, 치아이동에 어떠한 영항을 줄 수 있을 것으로 사료된다.
최근에 정자기장을 사용하는 새로운 기술이 개발되어 인체가 정자기장에 노출될 가능성이 커지게 되어 건강에 영향을 줄 우려도 증가되었다. 여러 나라에서 정부를 비롯한 권위 있는 기관들이 주로 자기공명 영상법(MRI)이나 고에너지물리학에서의 입자가속기와 같은 특수 용도를 위해 노출한도를 제시해 왔다. 산업적인 면과 의학에서의 정자기장의 응용이 앞으로 더 많아져서 직업적이거나 일반공중이거나 간에 노출 가능성이 증가되고, 또 정자기장(static magnetic field)에 영향을 받는 강자성(强磁性) 이식조직 이나 전자장치를 부착한 사람들의 수도 증가하고 있으므로 국제적인 노출한도에 대한 지침이 필요하게 되었다. 본고에서는 비 이온화방사선(NIR)에 대한 국제방사선방어학회/비이온방사선방어위원회(IRPA/ICNIRP)의 제반지침을 검토하기 위하여 이 IRPA/ICNIRP(이전의 INIRC의 것도 포함)의 기본지침 중 정자기장에 대한 노출한도에 관한 지침을 택하여 논하였다.
본 논문에서는 아까시 종자의 발아율 향상을 위하여 종자의 외부적 자극으로 전자기장 에너지를 이용하였다. 전자기장 에너지는 모두 세 종류로 정자기장, 정전기장, 그리고 전자기장인 마이크로파가 있다. 정자기장 에너지를 건식방법으로 90분간 투과시킨 종자의 발아율은 대조군과 비교하여 10%이상 향상되었고, 정전기장 에너지 역시 건식방법으로 90분간 투과시킨 종자의 발아율은 20%이상 향상되었다. 또 전자기장 에너지로 2.45 GHz를 갖는 마이크로파 에너지를 습식방법으로 3분간 투과시킨 종자의 발아율은 25%이상 향상되었다. 실험결과 마이크로파를 투과시킨 종자에서 발아율이 가장 높고 그리고 새싹길이도 가장 크게 성장하였다. 결과적으로 본 논문에서는 마이크로파 에너지를 습식방법으로 종자에 투과시킴으로 종자의 발아율과 새싹 성장이 가장 우수하다는 것을 확인할 수 있다.
함정에 의한 수중 정자기장 신호는 수중 방사소음 신호에 비해 상대적으로 거리에 따라 급격히 감소되는 특성을 가지지만 근거리에서 정확한 표적 탐지가 가능하므로 감응 기뢰 체계에서 기폭 신호를 제공하는 신호원으로 널리 사용되고 있다. 본 논문에서는 상용 전자기 해석 도구를 활용하여 함정 선체, 내부 구조물 및 주요 탑재장비들에 의한 수중 정자기장 신호 특성 예측 결과에 대해 상세히 기술하였으며, 추가로 대상 함정에 소자코일을 배치하여 소자 효과도 분석을 수행하였다.
정자기장이 MC3T3-E1 세포의 골생성능력에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위하여 MC3T3-E1 세포를 4well 세포배양접시에 $SmCo_5$ 영구자석을 이용하여 76.4mT의 정자기장을 가한 상태에서 5일, 7일, 11일, 15일 및 21일간 배양한 후 세포의 ALP 활성도를 측정하고 Alizarin red S 염색을 통하여 골결절양상을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. $\cdot$정자기장을 가한 군중 7일군, 11일군 및 15일군에서 MC3T3-E1세포의 ALP활성도가 대조군에 비해 낮게 나타났으며 (p<0.01) 그중 11일군에서 가장 억제효과가 많았다. $\cdot$Alizarin red S 염색을 통한 골결절 양상은 11일군까지는 실험군과 대조군 모두에서 염색양상이 나타나지 않았고 15일군에서 대조군은 소량의 골결절이 염색되었으며 실험군은 골결절 염색이 되지 않았으며 21일군에서는실험군과 대조군 모두에서 골결절이 염색되었으나 대조군에서 약간 더 염색된 양상을 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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