• 제목/요약/키워드: Biological quality

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총인 수질기준강화를 위한 국내 하수종말처리장의 물리화학적처리 특성조사 및 경제성 분석 (Survey of Physicochemical Methods and Economic Analysis of Domestic Wastewater Treatment Plant for Advanced Treatment of Phosphorus Removal)

  • 박혜영;박상민;이기철;권오상;유순주;김신조
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.212-221
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    • 2011
  • 우리나라의 공공하수처리시설은 생물학적 인 제거공정을 운전하고 있으나, '12년부터 지역구분(I, II, III)에 따라 각각 0.2, 0.3 및 0.5 mg/L로 강화되는 방류수수질기준을 준수하기 위해서는 화학물질을 이용한 추가적인 인 처리시설을 적용할 필요성이 대두되었다. 강화된 총인의 수질기준을 만족하기 위해 적용된 물리화학적 처리기술 성능의 구체적인 운영자료 구축을 위하여, 화학적 응집제 사용 중인 인 처리시설 중 모범적으로 가동하고 있는 국내 시설의 운영 데이터를 분석하여 처리성능을 평가하였다. 또한, jar 테스트를 이용해 물리화학적 인 제거공정 적용 시 최적 응집제 주입율 도출, 인 제거 및 슬러지 발생특성을 관찰하고 약품비용과 슬러지 발생증가량을 산정하여 실처리장에 응집제 적용 시 예상되는 경제성 분석을 하였다. 활성슬러지를 이용한 jar 테스트 결과, 0.5와 0.2 mg/L 이하의 총인 농도를 달성하기 위해 필요한 최소한의 응집제(황산알루미늄, 폴리염화알루미늄)의 주입농도는 각각 25와 30 mg/L (as $Al_2O_3$)이며, 2차 처리수의 경우에는 동일한 총인 농도를 달성하기 위해 요구되는 응집제 주입농도가 활성슬러지에 비해 약 1/12~1/3 수준으로 감소하였다. jar 테스트 결과, 활성슬러지에 응집제를 주입할 경우에 고형물 농도가 약 10~11%가 증가할 것으로 예측되었다. 한편, 활성슬러지에 응집제를 주입하는 경우의 응집제(황산알루미늄) 구입비는 2차 처리수에 주입하는 경우에 비해 약 4~10배 정도가 증가할 것으로 산정되었다. 또한, 슬러지 발생량은 약 4~10배 정도 증가할 것으로 예측되었다.

내시경 점막하 박리법을 시술 받은 위종양 환자에서 심리적 요인이 시술 후 통증에 미치는 영향 (The Effect of Psychological Factors on Postoperative Pain in Gastric Tumor Patients after Endoscopic Submucosal Dissection)

  • 이준협;전한호;이산;이혁;오승택;장진구;임우영;박재섭;최원정
    • 정신신체의학
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    • 제26권1호
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    • pp.68-75
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    • 2018
  • 연구목적 암 환자에게 있어 통증은 삶의 질과 예후에 큰 영향을 주는 중요한 요소로 통증을 줄이기 위한 시도가 활발히 이루어지고 있다. 이러한 관점에서 위종양 환자에게 많이 시행되는 내시경 점막하 박리법 후 통증을 줄이기 위한 노력이 계속되고 있는데, 시술 후 통증에 영향을 미치는 생물학적 요인이 많이 알려진 것에 비해 심리적 요인에 대해서는 연구가 거의 이루어지지 않았다. 본 연구의 목적은 내시경 점막하 박리법을 시술 받은 위종양 환자가 시술 후 겪는 통증에 영향을 미치는 심리적 요인을 알아보고자 하였다. 방 법 본 연구는 2015년 5월부터 2016년 6월까지 국민건강보험 일산병원에 내원하여 내시경 점막하 박리법을 시술 받은 91명의 위종양 환자를 대상으로 시행되었다. 내시경 점막하 박리법을 시술 받기 전에 사회인구학적 요인과, 불안, 우울, 회복탄력성을 평가하였다. 환자들이 호소하는 통증의 정도가 시각적 유추척도 3점 이상인 군(고통증군)과 3점 미만인 군(저통증군)으로 나누었고, 시술 후 통증에 영향을 주는 요인에 대해 독립표본 T검정 및 카이제곱 검정을 시행 후 유의한 차이를 보인 요인에 대해 로지스틱 회귀분석을 시행하였다. 결 과 고통증군이 저통증군에 비해 음주량이 낮았고 우울 점수가 높게 나타났다. 또한 고통증군이 저통증군에 비해 회복탄력성 점수가 낮았으며, 회복탄력성의 하위 항목 중 자기조절능력, 긍정성 항목에서 점수가 낮았다. 다변량 로지스틱 회귀분석 결과 회복탄력성 중 자기조절능력(OR, 0.911 ; 95% CI, 0.854-0.971, p=0.004)이 낮을수록 내시경 점막하 박리법 시술 후 겪는 통증이 큰 것으로 나타났다. 결 론 본 연구 결과 내시경 점막하 박리법을 시술 받는 환자의 회복탄력성 하위 항목인 자기조절능력이 낮을수록 시술 후 더 큰 통증을 호소하는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구에서 대상으로 한 심리적 요인 중 개인의 회복 탄력성이 통증에 영향을 주는 것을 확인하였다.

고추다대기 혼입 불량고춧가루 판별법 개발 (Identification of Faulty Red Pepper Powder Containing Seasoned Red-pepper Sauce)

  • 박용춘;임지영;김미라;박영은;임잔디;황초롱;김규헌;이재황;조태용;이화정;이상재;한상배
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.182-187
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    • 2012
  • 본 연구에서는 향신료 조제품인 고추다대기의 사용원료 확인을 위한 분자생물학적 기법을 이용한 시험법을 검토하였다. 시료 중 원료성분 확인을 위하여 고추, 마늘, 양파의 종 특이 프라이머를 이용하였으며, 대상 식품원료로는 고추다대기 6건을 선정하였다. 시료로부터 직접 유전자 추출 후 PCR을 실시하였으나 고추 등 사용원료의 확인이 어려웠다. 따라서 염 성분을 제거하기 위하여 증류수를 이용하여 3~4회 세척 후 PCR한 결과 6건 중 5건에서만 고추유전자 확인되었으며, 마늘 및 양파 성분은 모두 확인이 불가능하였다. 따라서 염 성분 제거 후 추출유전자의 증폭을 위하여 Whole Genome Amplification (WGA) 키트를 사용 후 PCR을 실시하였다. 그 결과 모든 시료에서 고추유전자(102 bp)를 확인하였으며, 양파를 함유하는 6건 및 마늘을 함유하는 4건에서 각각 양파(280 bp) 및 마늘(180 bp) 유전자를 확인하였다. 따라서 본 연구에서 검토된 고추다대기에 대한 시료 전처리법, 유전자추출법, 추출유전자증폭법 등은 고추다대기를 이용한 불량고춧가루 제조 시 이를 판별할 수 있어 식품안전관리에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

불량매립지 안정화 지표 개발을 위한 분자생물학적 기술의 적용 (Application of Molecular Biological Technique for Development of Stability Indicator in Uncontrolled Landfill)

  • 박현아;한지선;김창균;이진용
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.128-136
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    • 2006
  • 본 연구에서는 분자생물학적인 방법을 이용하여 침출수 내의 미생물 군집 분석을 통한 매립지의 안정화 정도를 평가하는 기술을 개발하고자 하였다. 국내 사용종료매립지 중 정밀조사대상매립지 244개소를 대상으로 기초자료 조사 및 현장답사를 통해 천안 J 매립지와 원주 T 매립지를 연구대상 매립지로 선정하였다. 각 매립지의 침출수 시료에서 genomic DNA를 추출한 후 PCR을 이용한 16S rDNA 클로닝 과정을 거쳐 매립지 침출수 내에 분포하는 미생물 군집의 유전적 다양성을 확인하였다. 또한 탈질화 및 메탄생성 유전자를 대상으로 competitive PCR과 Real-Time PCR을 이용한 미생물 정량을 실시하여 오염인자와의 상관관계를 확인하였다. 분석된 DNA sequence를 BLAST search한 결과 97% 이상 유사성을 보이는 근연종은 J 매립지, T 매립지 각각 47.6%, 32.1%로 나타났으며 이 중 Proteobacteria phylum이 가장 많이 분포하는 것으로 나타났다. 탈질화 유전자 정량 결과 매립종료 후 경과기간이 13년인 T 매립지에 비해 7년인 J 매립지메서 nirS gene, cnorB gene이 각각 약 7배, 4배 정도 많이 분포하고 있는 것으로 확인되었다. 또한 메탄생성 유전자 정량 결과 J 매립지 내부 침출수(J1)에서 가장 많이 분포하고 있는 것으로 나타났으며, 매립지에서 지하수 흐름 방향으로 멀어질수록 미생물 개체수가 급격히 감소함을 확인하였다. nirS gene, cnorB gene 및 MCR gene의 개체수와 TOC, $NH_3-N,\;NO_3-N,\;NO_2-N,\;Cl^-$, alkalinity에 대한 비교 분석결과 $NO_3-N$을 제외하고 최대 99% 이상의 높은 상관관계를 보였다. 불량매립지로부터 침출수의 유출에 의한 경계 영역 주변에 대한 분자생태학적 영향평가 결과 종래 대표적인 수질평가 분석 항목과의 상관관계가 매우 높게 관측되어 분자생물학적 기술을 영향역 설정 및 안정화 지표로서 충분히 활용할 수 있음을 확인하였다.

부산 연근해의 해양오염퇴적물과 식용 어류 체내의 PCBs와 유기염소계 농약의 분포 및 잠재적인 인체 위해성평가 (Potential Human Risk Assessment of PCBs and OCPs in Edible Fish Collected from the Offshore of Busan)

  • 최진영;양동범;홍기훈;김석현;정창수;김경련;조경덕
    • 대한환경공학회지
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    • 제34권12호
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    • pp.810-820
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    • 2012
  • 용호부두 인근의 해저퇴적물과 4종의 식용어류인 넙치, 우럭, 쥐치, 밑달갱이체내의 폴리염화비페닐(polychlorinated biphenyls, PCBs)및 유기염소계 농약(organochlorine pesticides or OCPs)의 오염수준과 공간적 분포현황을 규명하였고, 이를 토대로 지역주민의 어류섭취에 따른 PCBs 및 OCPs의 인체 노출을 파악하여 이로 인한 인체 건강에 미치는 위해성평가를 수행하였다. 용호부두 인근해역의 퇴적물에 존재하는 42종의 ${\Sigma}PCBs$의 농도는 3.22~197.65 ng/g dw였다. ${\Sigma}DDTs$의 농도는1.77~20.27 ng/g dw이었다. 그리고 HCHs, endosulfan sulfate 등이 각각 1.42~6.08, 0.56~13.89 ng/g dw수준이었다. 용호부두 인근해역의 퇴적물의 유기염소계 화합물함량의 미국 해양대기청(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)의 기준 중 악영향 기대수준인 PEL과 비교결과 0.1 ${\leq}$ mPELQ ${\leq}$ 0.5로 중간 정도의 오염도에 해당한다. 용호부두 인근해역에서 채취된 넙치, 우럭, 쥐치, 밑달갱이 근육 조직내의 PCBs의 평균함량은 67.37, 10.20, 48.26, 22.81 ng/g lw이었다. 모든 어류시료에서 ${\Sigma}DDTs$${\Sigma}HCHs$의 농도범위는 각각 4.53~82.10, 2.94~22.98 ng/g이었으며, 다른 OCPs들도 모든 시료에서 미량으로 검출되었다. 용호부두 해역에서 채취된 넙치, 우럭, 쥐치, 밑달갱이의 섭취로 인한 PCBs 및 OCPs 오염도에 대한 정량적인 발암 및 비발암 위해 도는 US EPA 기준으로 보면 단기 및 장기적 인체 위해도 모두 무시할 만한 것으로 판단된다.

THE CURRENT STATUS OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN THE USA

  • Webster, John G.
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1992년도 춘계학술대회
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    • pp.27-47
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    • 1992
  • Engineers have developed new instruments that aid in diagnosis and therapy Ultrasonic imaging has provided a nondamaging method of imaging internal organs. A complex transducer emits ultrasonic waves at many angles and reconstructs a map of internal anatomy and also velocities of blood in vessels. Fast computed tomography permits reconstruction of the 3-dimensional anatomy and perfusion of the heart at 20-Hz rates. Positron emission tomography uses certain isotopes that produce positrons that react with electrons to simultaneously emit two gamma rays in opposite directions. It locates the region of origin by using a ring of discrete scintillation detectors, each in electronic coincidence with an opposing detector. In magnetic resonance imaging, the patient is placed in a very strong magnetic field. The precessing of the hydrogen atoms is perturbed by an interrogating field to yield two-dimensional images of soft tissue having exceptional clarity. As an alternative to radiology image processing, film archiving, and retrieval, picture archiving and communication systems (PACS) are being implemented. Images from computed radiography, magnetic resonance imaging (MRI), nuclear medicine, and ultrasound are digitized, transmitted, and stored in computers for retrieval at distributed work stations. In electrical impedance tomography, electrodes are placed around the thorax. 50-kHz current is injected between two electrodes and voltages are measured on all other electrodes. A computer processes the data to yield an image of the resistivity of a 2-dimensional slice of the thorax. During fetal monitoring, a corkscrew electrode is screwed into the fetal scalp to measure the fetal electrocardiogram. Correlations with uterine contractions yield information on the status of the fetus during delivery To measure cardiac output by thermodilution, cold saline is injected into the right atrium. A thermistor in the right pulmonary artery yields temperature measurements, from which we can calculate cardiac output. In impedance cardiography, we measure the changes in electrical impedance as the heart ejects blood into the arteries. Motion artifacts are large, so signal averaging is useful during monitoring. An intraarterial blood gas monitoring system permits monitoring in real time. Light is sent down optical fibers inserted into the radial artery, where it is absorbed by dyes, which reemit the light at a different wavelength. The emitted light travels up optical fibers where an external instrument determines O2, CO2, and pH. Therapeutic devices include the electrosurgical unit. A high-frequency electric arc is drawn between the knife and the tissue. The arc cuts and the heat coagulates, thus preventing blood loss. Hyperthermia has demonstrated antitumor effects in patients in whom all conventional modes of therapy have failed. Methods of raising tumor temperature include focused ultrasound, radio-frequency power through needles, or microwaves. When the heart stops pumping, we use the defibrillator to restore normal pumping. A brief, high-current pulse through the heart synchronizes all cardiac fibers to restore normal rhythm. When the cardiac rhythm is too slow, we implant the cardiac pacemaker. An electrode within the heart stimulates the cardiac muscle to contract at the normal rate. When the cardiac valves are narrowed or leak, we implant an artificial valve. Silicone rubber and Teflon are used for biocompatibility. Artificial hearts powered by pneumatic hoses have been implanted in humans. However, the quality of life gradually degrades, and death ensues. When kidney stones develop, lithotripsy is used. A spark creates a pressure wave, which is focused on the stone and fragments it. The pieces pass out normally. When kidneys fail, the blood is cleansed during hemodialysis. Urea passes through a porous membrane to a dialysate bath to lower its concentration in the blood. The blind are able to read by scanning the Optacon with their fingertips. A camera scans letters and converts them to an array of vibrating pins. The deaf are able to hear using a cochlear implant. A microphone detects sound and divides it into frequency bands. 22 electrodes within the cochlea stimulate the acoustic the acoustic nerve to provide sound patterns. For those who have lost muscle function in the limbs, researchers are implanting electrodes to stimulate the muscle. Sensors in the legs and arms feed back signals to a computer that coordinates the stimulators to provide limb motion. For those with high spinal cord injury, a puff and sip switch can control a computer and permit the disabled person operate the computer and communicate with the outside world.

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벌꿀 폴리페놀 함량 및 항산화 활성의 간단지표로서의 400 nm 흡광도 (Absorbance as Simple Indicator for Polyphenol Content and Antioxidant Activity of Honey)

  • 표수진;김종식;이동희;손호용
    • 생명과학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.555-562
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    • 2020
  • 본 연구에서는 국내의 다양한 지역(강원, 경기, 경남, 경북, 광주, 대구, 대전, 부산, 울산, 전남, 전북, 충남, 충북의 66개 시군), 다양한 밀원(밤꿀 41종, 아카시아꿀 42종, 때죽꿀 5종 및 잡화꿀 62종)에서 2018년 생산된 150종 벌꿀의 유용성분, 항산화 활성 및 적혈구 용혈활성을 평가하고 분석인자간의 상관관계를 검토하였다. 그 결과 벌꿀의 성분 및 생리활성은 밀원에 의해 차별화되며, 양봉농가 및 지역에 따른 차이는 인정되지 않았다. 벌꿀의 총 폴리페놀 함량 및 총 플라보노이드 분석 결과, 밤꿀에서 가장 높은 88.6±29.8 및 1.2±0.82 mg/100 g을 나타내었다. 반면, 단백질 함량은 때죽꿀에서 가장 높은 21.2±5.1 mg/100 g을 나타내었으며, 400 nm에서의 흡광도는 밤꿀에서 0.161±0.044의 흡광도를 나타내어 다른 여타의 꿀보다 확연히 높은 값을 나타내었다. 모든 벌꿀 시료는 1 mg/ml 농도까지 적혈구 용혈활성이 나타나지 않았다. 한편 DPPH, ABTS, nitrite 소거능 및 환원력 평가 결과 밤꿀에서 우수한 활성을 확인하였다. 분석인자간의 상관성을 계산한 결과, 총 폴리페놀 함량과 ABTS 양이온 소거능에서 가장 높은 상관계수(0.726)가 확인되었으며, 400 nm 흡광도는 폴리페놀 함량과 0.644, ABTS 소거능과 0.661의 높은 상관관계를 보였다. 2017년 및 2018년 벌꿀의 품질인자간 상관관계 비교 결과, 벌꿀 종류 및 채취 년도에 따라 유용성분 및 항산화 활성간의 상관계수의 차이가 있을 수 있으나, 400 nm 흡광도 측정은 간편하고 경제적인 폴리페놀 함량 및 항산화 활성 평가법으로 유용함을 확인하였다. 현재 밀원별 벌꿀의 폴리페놀 성분에 대한 분석 연구 및 400 nm 흡광 물질 분석이 진행 중에 있다.

수면무호흡증과 수면변수가 인지기능에 미치는 영향과 우울증의 매개효과 (The Effects of Sleep Apnea and Variables on Cognitive Function and the Mediating Effect of Depression)

  • 박경원;김형욱;최말례;김병조;김태형;송옥선;은헌정
    • 수면정신생리
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    • 제24권2호
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    • pp.86-96
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    • 2017
  • 목 적 : 본 연구는 폐쇄성 수면무호흡증 환자에서 수면무호흡지수, 수면관련척도, 기분관련척도, 그리고 인지기능간의 연관성을 보고자 하였다. 방 법 : 폐쇄성 수면무호흡증후군을 보이는 105명의 환자를 선정하였다. 수면무호흡지수로 RDI, AHI가 사용되었고, 수면관련척도로는 PSG에서 측정되는 TST, Duration N1, Duration N2, Duration N3, Duration R, Arousal Index, PLM Index, Snoring Index, Mean SpO2, Minimum SpO2와 설문지로 측정되는 PSQI, ESS, SIS (snoring index by scale)를 사용하였으며 기분관련척도로는 BDI, 인지기능관련 척도로는 Moca-K, MMSE-K, CDR을 사용하였다. 이를 이용하여 수면무호흡증 환자에서 수면무호흡지수, 수면 및 기분관련척도와 인지기능간의 상관관계를 분석하였으며 수면무호흡증 환자에서 보이는 인지기능장애의 기전을 밝히고자 우울증의 매개효과를 분석하였다. 결 과 : Duration N1가 증가할수록 그리고 TST가 감소할수록 MOCA-K에 부적 인과관계를 나타내었다(p < 0.01). BDI와 Supine RDI가 증가할수록 MOCA-K에 부적 인과관계를 보였다(p < 0.01). PSQI가 증가할수록(p < 0.001) 그리고 MMSE-K가 감소할수록(p < 0.01) 또한 SIS가 증가할수록(p < 0.01) BDI에 정적 인과관계를 보였다. 폐쇄성수면무호흡증 환자에서 나이가 MOCA-K에 미치는 영향에 BDI가 부분 매개하는 것으로 확인되었다. 결 론 : 수면무호흡증 환자에서 Duration N1, TST, BDI, Supine RDI가 인지기능과 연관성이 있었으며, 특히 BDI로 측정되는 우울증상이 수면무호흡증 환자의 인지기능저하에 부분적으로 매개 하였다.

Carboxymethylcellulose(CMC) 용액과 인공 타액의 점도와 습윤성 (Viscosity and Wettability of Carboxymethylcellulose(CMC) solutions and Artificial Saliva)

  • 박문수;김영준
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제32권4호
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    • pp.365-373
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    • 2007
  • 구강건조증 환자에서 자주 발생하는 구강 연조직과 경조직의 손상은 구강건조증 환자의 삶의 질에 심각한 문제를 일으킨다. 타액선의 기능을 완전히 상실한 구강건조증 환자의 경우 인공타액은 유일한 처치법임에도 불구하고, 현재 통용되고 있는 인공타액은 환자들의 기대치에 비해 많이 부족한 실정이다. 본 연구는 CMC 용액과 인공타액의 점도와 습윤성을 비교함으로써 향후 이상적인 인공타액의 개발에 필요한 정보를 얻고자 시행되었다. CMC를 타액모방완충용액(simulated salivary buffer, SSB)과 증류수에 용해시켜 동물 mucin 용액을 완성한 후, 이를 인체 전타액, 인체 개별 타액선 타액, 그리고 CMC를 주성분으로 하는 인공타액인 Salivart 및 Moi-Stir와 비교 분석하였다. 점도는 cone-and-plate digital viscometer로 검체 당 6개의 전단율에서 측정하였고, 습윤성은 아크릴릭 레진과 Co-Cr alloy 표면 위에서의 접촉각 측정을 통해 평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. CMC 용액의 점도는 CMC 농도에 비례하여 증가하였으며, 0.5% CMC 용액의 점도는 비자극성 전타액의 점도와 유사하였다. 반면에 CMC 용액의 접촉각은 점도와는 반대로 CMC 농도를 증가시킴에 따라 감소하였다. 2. 인체 타액의 점도는 전단율 증가에 따라 감소하는 non-Newtonian fluid의 특성을 나타내었다. 다양한 전단율에서의 평균 점도는 자극성 이하선 타액, 자극성 전타액, 비자극성 전타액, 자극성 악하선-설하선 타액의 순으로 증가하였다. 3. 인체 타액의 접촉각은 점도와는 반대로 자극성 이하선 타액, 자극성 전타액, 비자극성 전타액, 자극성 악하선-설하선 타액의 순으로 감소하였다. 4. 타액모방완충용액에 용해시킨 CMC를 가열하여 변성시킨 경우 점도가 감소하였다 (P < 0.01, 전단율 $90s^{-1}$). 5. 인체 타액의 아크릴릭 레진 표면에서의 접촉각은 인체 타액의 Co-Cr alloy 표면에서의 접촉각보다 유의하게 작은 것으로 나타났다 (P < 0.01). 6. 인체 타액의 아크릴릭 레진 표면에서의 접촉각은 CMC 용액의 아크릴릭 레진 표면에서의 접촉각보다 유의하게 작은 것으로 나타났다 (P < 0.01). 이번 연구에서 CMC 용액의 유동학적 성질을 객관적으로 확인할 수 있었으며, 이상의 결과를 종합하여 보면 CMC는 향후 효과적인 인공타액의 개발에 있어서도 중요한 역할을 수행 할 것으로 기대된다.

방사광 X-선을 이용한 고해상도 영상획득과 응용 (Acquisition of High Resolution Images and its Application using Synchrotron Radiation Imaging System)

  • 홍순일;김희중;정해조;홍진오;정하규;김동욱;제정호;김보라;유형식
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제12권1호
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    • pp.51-58
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    • 2001
  • 물질의 X-선 흡수도에 의해 영상을 얻는 일반 X-선 시스템과 달리 방사광 X-선은 위상이 일치하고 평행하며 진동방향이 일치하는 특성들을 이용하면 고 분해능, 고 대조도의 투사영상을 얻을 수 있다. 국내에서는 포항 방사광 가속기 연구소에 최근 건설된 5C1 빔라인에 미세구조 X-선 영상 획득을 위한 영상시스템을 구축하여 여러 기초 생물, 의학연구분야의 고 분해능 영상획득이 가능하게 되었다. 방사광 X-선을 이용하여 얻은 고 해상도 투사영상들 및 단층 재구성 영상들을 일반 X-선을 사용하는 유방찰영시스템, 치아 X-선 찰영시스템, 전신측정용 CT 시스템에서 각각 획득한 동일한 대상의 영상들과 비교하였다. 실험에 사용한 방사광 X-선은 6 ~30 keV 사이의 연속적인 에너지 분포를 가지며, 실험의 대상에 따라서 실리콘웨이퍼 필터들을 사용하여 빔의 세기와 에너지 스펙트럼 분포를 조절하여 사용하였다. 실험 대상 물체를 통과한 방사광 X-선의 투사영상은 형광판 (CdWO$_4$ scintillator)과 반응하여 가시광선으로 바뀐 후, 금도금된 거울을 통해 90$^{\circ}$ 반사되어 CCD 카메라로 획득하며, 이러한 디지털 영상정보는 PC로 전송되어 저장된다. 방사광 X-선의 공간 분해능 특성은 X-선 시험패턴(25 $\mu$m)과 초 고해상도 패턴 (13.5 $\mu$m)을 방사광 X-선 영상획득시스템 과 일반 X-선을 사용하는 유방촬영시스템에서 획득하여 분석하였다. 영상획득 실험대상으로는 일반 구조물로 커패시터, 생체조직으로 성인치아, 유아치아, 생쥐 척추뼈 및 유방암조직을 대상으로 실험하였다. 단층영상은 각각의 샘플을 0.72$^{\circ}$ 간격으로 180$^{\circ}$ 회전시켜 250개의 투과영상들로부터 재구성한 후 컴퓨터 단층촬영기에서 얻은 영상과 비교하였다. 포항 방사광가속기연구소 5C1 빔라인에 간단하고, 경제적인 방사광 X-선 영상획득시스템을 성공적으로 구축할 수 있었고, 획득한 투사 영상과 재구성한 단층영상을 기존 X-선을 사용한 시스템으로 획득한 단층영상들과 분해능, 대조도의 특성들을 비교, 분석하였다. 방사광 X-선을 사용하여 획득한 영상들은 일반 시스템에서 얻은 영상보다 고 해상도의 영상 질을 보여주었고, 기초 의학영상 연구 측면에서 많은 정보를 제공해 주었다. 방사광 X-선을 이용한 영상획득시스템은 고 분해능과 고 대조도로 미세구조의 상세한 의학영상을 얻기 위한 유용한 방법으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 향후 해부학적, 병리학적 및 임상학적 의료영상 분야에 효과적으로 응용하기 위하여 X-선 선량 정량 분석과 수치적 영상 해석연구가 계속되어야 할 것으로 사료된다.

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