• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.349-349
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• 2011

인공관절은 노인성 질환이나 자가 면역질환, 신체적인 외상 등으로 인하여 발생하는 관절의 손상 부위를 대체하기 위해 고안된 관절의 인공 대용물이다. 인공 관절 중 인공 고관절의 경우 관절 운동을 하는 라이너(Liner)와 헤드(Head) 부분이 인공관절의 수명을 결정하게 되는데, 헤드 부분에 메탈소재와 라이너 부분에 고분자 소재를 사용하는 MOP(metal on polymer) 구조의 인공관절은 충격흡수의 장점이 있는 반면 wear debris에 의한 골용해로 인하여 관절이 느슨해지는 문제점이 발생하여 재 시술의 주요 원인이 되고 있다. 현재 인공관절의 수명을 늘리기 위해 DLC, ZrO, TiN 등의 높은 경도 값을 갖는 박막을 금속헤드 위에 증착하여 상대재인 인공관절용 고분자 소재의 마모량을 줄이고자 하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 PIII&D(Plasma Immersion Ion Implantation & Deposition)공정을 이용하여 Co-Cr-Mo 합금 소재에 질소 이온을 주입 한 후 NbN 박막을 증착하여 상대재인 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)의 마모량을 줄이고자 하였다. NbN 박막의 특성을 평가하기 위해 XRD, XPS, AFM 등의 분석을 수행하였으며, 상대재인 초고분자량 폴리에틸렌의 마모량을 측정하기 위해 Pin-on-disk tribometer를 이용하여 마모 실험을 진행하였다. 마모 실험 결과, NbN 박막을 단순 증착한 경우, 현재 인공관절용 헤드(Head) 소재로 가장 널리 사용되고 있는 Co-Cr-Mo 합금에 비하여, 상대재인 초고분자량 폴리에틸렌의 마모량을 약 20% 감소시키는 것을 알 수 있었다. 또한, Co-Cr-Mo 합금 소재에 질소 이온주입을 하여 표면을 개질한 후, NbN 박막을 증착한 경우, 마모량이 최대 50%까지 감소하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.189-189
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• 2011

인공관절은 노인성 질환이나 자가 면역질환, 신체적인 외상 등으로 인하여 발생하는 관절의 손상 부위를 대체하기 위해 고안된 관절의 인공 대용물이다. 인공 관절 중 인공 고관절의 경우 관절 운동을 하는 라이너(Liner)와 헤드(Head) 부분이 인공관절의 수명을 결정하게 되는데, 헤드 부분에 메탈소재와 라이너 부분에 고분자 소재를 사용하는 MOP (metal on polymer) 구조의 인공관절은 충격흡수의 장점이 있는 반면 wear debris에 의한 골용해로 인하여 관절이 느슨해지는 문제점이 발생하여 재 시술의 주요 원인이 되고 있다. 또한 메탈 헤드의 마모로 인한 금속이온의 용출은 세포 독성의 문제를 야기하여 인공관절의 수명을 낮추는 또 하나의 요인이 되고 있다. 따라서 인공관절의 수명을 늘리기 위해 DLC, ZrO, TiN 등의 높은 경도 값을 갖는 박막을 금속 헤드 위에 증착하여 상대재인 인공관절용 고분자 소재의 마모량을 줄이고자 하는 연구가 활발하게 진행 되고 있다. 본 연구에서는 PIII&D (Plasma Immersion Ion Implantation & Deposition)공정을 이용하여 Co-Cr-Mo 합금 소재 niobium nitride (NbN) 박막을 증착하여 상대제인 UHMWPE (ultra high molecular polyethylene)의 마모를 줄이고자 하는 연구를 진행하였다. 마모량을 감소시키기 위하여, 박막 증착전에 질소를 이온주입하는 pre-ion implantation 공정을 도입하였으며, 또한 Co-Cr 합금과 NbN박막 사이의 접착력을 증가시키기 위하여 박막의 증착 초기에 이온주입과 증착을 동시에 수행하는 dynamic ion mixing공정을 수행하였다. NbN 박막의 특성을 평가하기 위해 XRD, XPS, AFM 등의 분석을 수행하였으며, 상대재인 초고분자량 폴리에틸렌의 마모량을 측정하기 위해 Pin-on-disk tester를 이용하여 마모 실험을 진행하였다. 마모 실험 결과, pre-ion implantation 공정을 도입한 경우 현재 상용화 되어있는 Co-Cr 합금에 비하여 마모량을 2배 이상 감소시키는 것을 확인 할 수 있었으며, dynamic ion mixing 공정을 도입한 경우 장시간의 마모 시험에 대한 마모 특성이 향상 되는 것을 확인 할 수 있었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권2호
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• pp.157-163
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• 2004

금속 임플란트 재료들의 마모저항을 향상시키기 위하여 질소 이온주입 및 이온도금 기술을 적용하였다. 질소 이온주입 된 초내식성 스테인리스강(S.S.S)의 마모이온용출 특성을 S.S.S, 316L SS, TiN코팅된 316S SS와 비교 평가하기 위하여 탄소로 원자흡수분광분석기를 이용하여 시편들로부터 마모용출된 Cr과 Ni 이온량을 측정하였다. 또한, 저온아크증착법을 이용하여 TiN, ZrN, TiCN코팅된 Ti(Grade 2)원반의 마모저항을 비교하였고, 질소이온주입 및 질화물 코팅된 표면충의 화학적 조성은 SAES(scanning Auger electron spectroscopy)를 이용하여 분석하였다. 질소 이온주입된 S.S.S 표면으로부터 마모에 의하여 용출된 Cr과 Ni 이온량은 표면처리하지 않은 스테인리스강들에 비하여 크게 감소하였다 그러나 인공고관절에 걸리는 하중조건 하에서 실행된 마모이온용출실험에서 이온에너지 100 KeV로 질소이온 주입된 표면층은 20만회 내에서 쉽게 제거되었다. 질화물 코팅된 Ti 시편들의 마모저항도 크게 향상되었고, 그 마모특성은 코팅층의 화학적 조성에 따라 크게 차이가 났다. 코팅두께 3Um의 코팅시편들 중 TiCN 코팅된 티타늄이 가장 높은 내마모 특성을 보였으나 같은 하중조건 하에서 disk(Ti)-on-disk 마모실험에서 그 질화물 코팅면들의 마모 무게감 소비는 1만회 아래에서 모두 Ti의 마모비와 유사하게 전환되었다. 본 실험으로부터 얻어진 연구결과에 의하면, 100 KeV 질소이온주입 및 두께 3$\mu\textrm{m}$의 길화코팅된 표면층의 경우 표면 경화충의 깊이가 충분치 않아 높은 하중을 받는 임플란트의 마찰부위에 사용하기에는 한계가 있음을 보였다.

• 한국임상수의학회지
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• 제27권6호
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• pp.686-692
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• 2010

컴퓨터 단층촬영술(computed tomography; CT)은 인의에서 췌장염의 진단 기준으로 이용되고 있으며, Balthazar CT severity index (CTSI)는 CT 영상을 바탕으로 췌장 괴사 부위를 측정하여 췌장염의 심각도를 평가하는 지수이다. 본 연구에서는, 25마리의 비글견을 정상 그룹과 대조군, 자가 담즙 주입을 통해 급성 괴사성 췌장염을 유발한 실험군으로 나누어 Balthazar CTSI 측정 결과와 조직 검사 결과를 비교하였다. 정상 개의 췌장의 Hounsfield unit (HU)은 $52.44{\pm}4.58$ 이었고, 급성 괴사성 췌장염에서는 유의적으로 감소하였다(P < .05). 조영 증강 CT 영상에서 확인한 췌장 실질의 괴사 부위를 찾아 Balthazar CTSI를 계산한 결과 조직 검사 결과와 밀접한 상관 관계를 보였으며, 민감도 100%, 특이도 88.89%로 확인되었다. Balthazar CTSI는 급성 췌장염이 발생한 개에서 심각도 평가에 유용한 방법으로 판단된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제42권1호
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• pp.9-13
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• 2003

꿀벌 2종 Apis mellifera L.(서양종)와 Apis cerana F.(동양종)일벌의 안테나, 다리 그리고 날개의 표피 탄화수소를 용매추출을 거치지 않고 직접 GC와 GC/MS를 이용하여 분석 하였다. 동양종과 서양종 일벌의 세 부위에서 nC22, nC23, nC25-nC3O, nC32 그리고 nC34와 같은 포화탄화수소를 검출하였고 nC24의 경우는 어느 종에서도 발견되지 않았다. 전체 포화탄화수소 중 nC26(23.0-42.6%)과 nC28(16.8-54.8%)의 함량비율이 높았고 나머지 포화탄화수소의 함량은 상대적으로 낮은 비율을 나타냈다. 서양종 일벌의 경우, 안테나, 날개 그리고 다리 부위에서 분석한 표피탄화수소 중 nC30, nC32 그리고 nC34가 항상 높은 함량비율로, nC25가 낮은 함량비율로 검출됨으로써 동양종 일벌과 구별할 수 있었다.

• 대한약침학회지
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• 제6권1호
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• pp.52-60
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• 2003

Objective : 두통을 치료하는 데에는 많은 치료법들이 있는데, 이 중에서 황련해독탕 약침이 두통에 미치는 임상적 효과를 증명하고 그 활용도에 대해 논의하고자 한다. Methods : 1. 황련해독탕 약침을 두통환자의 양 풍지혈에 각각 1.0cc씩 주입하고서 20분간 안정을 취하게 한 후 두통의 호전도를 살펴보았다. 2. 두통을 성별, 부위별, 연령별, 병력기간별, 증상의 경중에 따라 나누고 각각 유형에 따른 호전도를 고찰해 보았다. Results and Conclusions : 1. 황련해독탕 약침은 두통에 통계적으로 유의성이 있는 효과가 있었다. 2. 성별, 부위별, 연령별, 병력기간별, 증상의 경중에 따라 나누었을 때에도 통계적으로 유의성이 있는 효과가 있었다.

• 한국융합학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.29-34
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• 2012

자동차는 2만 여개가 넘는 부품들로 구성되어 있다. 또한, 새시와 함께 자동차 내부에는 조향장치, 파워장치, 도어 록 장치 등 많은 전기 전자 및 센서들이 부가되어 수송 외 운전자가 주행 중 운전을 용이하게 수행할 수 있는 여러 가지 장치들이 별도로 차체내부 혹은 외부에 부착되어 있다. 그 가운데 자동차의 도어 유리 부위는 제작 초기에는 운전자가 직접 휠을 회전시켜 유리문을 상하로 개폐하였으나 최근 들어 모터, 센서, 스위치 류 등의 발달로 버튼하나로 문을 상하로 개폐시키는 방법을 사용하게 되었다. 유리문을 상하로 개폐시키는 조립부위를 자동차에서는 power window motor assembly라고 이를 개발하는 것이 본 연구의 목적이다. 현재는 anti-pinch type power window motor에 ECU(Electronic Control Unit) system이 국내에서 개발되지 못하고 있다. 뿐만 아니라, 이 연구에서는 CAE 해석과 개발을 통해 anti-pinch power motor gear housing 및 cylindrical gear를 국산화 개발하고 ECU 일체형 적용을 함으로 인해 조립공정의 단순화 및 원가절감에 기여하고자 한다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제1권1호
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• pp.119-124
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• 1997

목적: 뇌종양에서 자기공명 뇌혈류량지도(MR cerebral blood volume map)의 유용성을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 15예의 두개강내 종괴(다형성 교모세포종 2예, 저등급 교종 3예, 뇌농양 2예, 뇌수막종 3예, 신경세포종 1예, 배아종 1예, 방사선괴사 1예, 전이암 1예) 에서 관류 MR영상을 수술전에 시행하였다. 환자의 평균연령은 42세였고(22-68), 남자 10명, 여자 5명이었다. MR영상기기는 1.5T unit(Signa, GE Medical Systems, Milwaukee, Wisconsin)를 사용하였다. 조영제 주입후 조영제의 일차 통과시 나타나는 자화율을 얻었다. (조영제는 최오의 MR 촬영시작후 10초부터 시작하여, 총량 15cc 의 Gadopentate dimeglumine(Magnevist)를 약 2ml/sec의 속도로 손으로 주입하였다). 각 환자마다 160초 동안 6 slice에서 slice당 80 image씩 총 480 image를 얻었으며 interleaved single shot gradient EPI기법을 사용하였다. 영상변수는 TR 2000ms, TE 50ms, FOV $240{\times}240mm,{\;}matrix{\;}size{\;}128{\times}128$, slice thickness/gap 5/ 2.5mm, flip angle $90^{\circ}$로 하였다. 얻은 영상데이터는 GE workstation으로 전송한 후, 자체적으로 개발한 software에 의해 각 kvoxel마다 시간경과에 따른 신호크기의 로그변화곡선(${\Delta}R2^{*}=-In(S/S_0$)의 적분값을 구하여 국소뇌혈류량(rCBV)영상을 구성하였다. 이의 시각적 해석을 용이하게 하기 위해 정상 뇌백질의 관류정도를 기준으로 하여 상대적인 RGB 색수치로 변환하여, color rCBV map을 얻었다. 관류의 정도와 조영증강정도를 중심으로 관류 MR 영상소견과 조직학적 소견을 관련지어 분석하였다. 결과: 조영증강 T1강조MR영상에서 환상조영증강을 보이는 다형성 교보세포종 2예에서는 변연부 외륜이 고관류를, 중심부의 괴사부위는 저관류로 나타났다. 저등급 교종은 경계가 불분명한 저관류부위로 보였다. 뇌농양 2예는 변연부 외륜이 경도의 고관류를, 중심부는 저관류로 나타났다. 뇌수막종은 미만성의 균일한 중등도 혹은 고도의 고관류로 보였으며, 임파종과 배아종은 경계가 명확한 저관류부위로 나타났다. 신경세포종은 종괴\ulcorner 일부에 중등도 혹은 고도의 고관류부위가 관찰되었고, 전이암은 다수병변중 일부에서 중등도의 고관류를 보였다. 방사선괴사는 저관류부위내에 국소적 고관류부위를 보였다. 결론: 관류 MR영상은 뇌종양의 관류상태를 비교적 잘 반영하며, 조직학적 특성을 예측하는데에 도움을 주 수 있을 것으로 기대된다. 뇌종야에서의 관류MR영상의 분명한 역할을 규명하기 위해서는 앞으로 더 많은 임상적 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제4권2호
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• pp.100-106
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• 2000

목적: 정상 가토의 뇌혈류를 측정하고자 자기공명영상 기법중 스캔시간이 훨씬 짧은 single shot gradient echo-planar 기법을 관류강조영상에 적용하여 뇌혈류량 측정법의 유용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 몸무게 2.1-3.6kg의 가토 24마리를 실험군으로 채택하고, 실험군을 소아용 위치 잡이에 복와위로 눕힌 후 관류강조영상을 획득하였다. 관류강조영상 획득은 매 1초마다 연속하여 한 단면당 44초가지 44개의 영상을 얻었다. 스캔 시작 후 4초 경과시 조영제 Gd-DTPA 2ml를 빠른 속도로 경정맥 주입 후 연속하여 식염수 5ml를 경정맥 주입하였으며, 한 가토에서 동일한 방법으로 약 30분 간격으로 2회씩 실시하였다. 영상은 두정부 대뇌피질, 궁룡부 대뇌피 질 두 부위와 기저핵 한 부위에서 약 $3-5{\textrm{mm}^2}$의 면적으로 선택한 후, 시간 경과에 따른 신호강도의 변화를 보여주는 커브를 구하였다 이 영상을 PC로 전송한 후 자체 개발한 영상처리 프로그램과 IDL 소프트웨어를 이용하여 상대적 및 국소 뇌혈류량을 구하였다. 결과: 실험군으로 채택한 가토 총 24마리중 22마리에서 만족할 만한 1-2회의 시간-신호강도 곡선을 얻었다. 획득한 데이터는 두정부 대뇌피질 두 곳과 기저 핵에서 시간의 경과에 따른 신호강도의 변화를 측정하고, 이들 부위의 국소 뇌혈류 용적 및 조영제의 잔류 시간을 구하였다. 평균 국소 뇌혈류량 용적비는 궁륭부 대뇌피질에서는 $0.97{\pm}0.35$, 기저 핵에서는 $0.99{\pm}0.37$이었으며, 조영제의 펑균 잔류시간은 궁룡부 대뇌피질에서는 $9.83{\pm}1.63초$, 기저핵에서는 $9.42{\pm}1.14$초로서 두 부위간에 통계학적으로 유의한 차이는 없었다. 결론: 궁룡부 대뇌피질과 기저 핵에서 평균 국소 뇌혈류량 용적비와 조영제 평균잔류 시간의 차이는 없었다. 그러므로 PWI가 뇌혈류량 측정에 유용하며 허혈성 질환의 조기진단 및 예후 추정에 이용될 수 있다. 향후 정상조직과 뇌경색이 유발 된 조직의 rCBV차이를 비교할 수 있으며, DWI 소견과 경색 환자에 적용하면 뇌혈류 변화 분석에 도움이 될 것으로 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권4호
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• pp.585-592
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• 2004

돼지에 있어서 약 115일간의 임신 기간 중 마지막 40일 동안에 유선 내에서 유액도관(duct), 분비소엽(lobules), 분비낭포(alveoli) 등의 parenchyma 조직이 현저하게 발달하게 되는데, 이는 단백질 호르몬 relaxin과 estrogen의 공동작용에 기인하여 촉진되는 것으로 알려져 있다. 최근에는 면역조직화학적 실험방법을 통해 relaxin hormone이 유선조직 세포(mammary gland parenchyma cells)에 직접적으로 작용하여 lobuloalveolar의 발달을 촉진할 수 있는 가능성을 시사하였다. 즉 Relaxin에 특이적이고 포화 가능한 Relaxin의 결합부위가 lobulo-llveolar 구조 및 유액도관(lactiferous duct)의 상피세포(epithelial cells)뿐만 아니라 혈관세포에서도 존재함을 관찰하였다. 본 연구의 목적은 유선조직 세포에 존재하는 relaxin 결합부위가 기능적으로 활성을 지닌 relaxin 수용체(functional relaxin receptor)인지를 규명하고 동시에 relaxin hormone이 유선조직 세포에 직접적으로 작용하여 lobulo-alveolar의 발달을 촉진하는 지에 대한 직접적인 증거를 제공하는 데 있다. 정상적인 생리주기를 가진 3마리의 생후 7개월 된 잡종재지에 대하여 양쪽 난소를 모두 제거하는 양측난소 절제시술(Bilateral ovariectomy)을 실시하였다.(day 0). 난소 절제시술 후 15일부터(day 15) 29일(day 29)까지 각 개체별로 estradiol benzoate(1 mg/2 ml /Com oil)를 12시간 간격으로 근육주사 하였다. 시술 후 22일째부터(day 22) 순수 정제된 relaxin을 miniature osmotic pump를 통하여 몸의 anterior end로부터 왼쪽부위의 4번째 유선에 일정한 속도(1 ug/hr)로 주입하기 시작하였으며, 동일한 개체의 오른쪽 부위의 4번째 유선에는 동일한 방업으로 생리적 식염수(대조군)을 주입하였다. 난소 절제수술 후 29일째(day 29) 각 개체를 희생하여 젖꼭지의 base로부터 1cm 떨어진 지점에서 osmotic pump의 위치로부터 가까운 parenchyma 조직 시료를 채취하여 약 5-mm cube으로 자른 다음 조직학적 분석을 위한 일반적 조직시료 처리과정을 시행하였다. 조직절편을 Weigert's iron hematoxylin과 함께 염색한 다음 Olympus AH-2 광학현미경을 이용하여 lobulo-alveolar의 발달과 세포외간 섬유사인 collagen의 밀도와 정렬정도를 조사하였다. 생리식염수로 처리된 유선조직에 있어서는 lobulo-alveolar의 발달이 거의 일어나지 못한 반면, relaxin을 처리한 유선조직은 lobulo-alveolar의 현저한 발달을 보였을 뿐만 아니라 분비낭포(alveoli) 내에서는 두드러진 분비물이 존재하였다. 또한 식염수로 처리된 유선조직에서는 비교적 조밀하고 매우 잘 발달된 collagen 섬유사 묶음을 가진 세포의 간 기질의 특징을 보였으나, relaxin 호르몬이 처리된 유선조직에서는 collagen 섬유사가 비교적 분산되어 있고 느슨하며 덜 조밀한 구조적 특징을 나타내었다. 결론적으로, 본 연구의 결과는 유선조직 내의 특이적 relaxin 결합세포가 기능적으로 활성을 지닌 relaxin 수용체를 함유하고 있으며, relaxin hormone이 유선조직 세포에 직접적으로 작용함으로써 lobulo-alveolar의 발달을 촉진함을 보여준다.