• Journal of Chest Surgery
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• 제35권3호
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• pp.171-176
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• 2002

배경: 혈액이 이물질과 접촉을 하면 체내에서 응고 및 염증기전을 활성화 시키게 되고 임상적으로 폐 및 신장 기능의 저하, 출혈 등을 유발할 수 있고 심한 경우 다발성 장기기능 저하까지 발생할 수 있다. 이 때문에 혈액-이물질 접촉표면을 개선하는 여러 가지 시도들이 이루어지고 있고 혈액접촉표면의 적합성을 평가하는 지표의 선택은 대단히 중요하다. 접촉면의 응고기전에서 혈소판의 침착이 가장 중요한 단계이고 혈소판의 침착을 확인하기 위하여 표면흡착 정도를 비교하는 방법이 흔히 사용되고 있는데, 대부분 in-vitro 혹은ex-vivo조건에서 시행되고 있으므로 생체 내 in-vivo상황을 정확히 대변한다고 보기 힘들다. 따라서 본 연구는 in-vivo 실험조건에서 동위원소(radioisotope)를 이용하여 혈소판의 표면흡착 정도를 정량 분석하는 방법의 유용성을 분석하고자 계획되었다. 대상 및 방법: 돼지(20-25 kg, n=6)를 이용하여 하행대동맥 우회회로를 구성하였다. 우회회로는 헤파린 표면처리가 안된 일반 PVC 도관(대조군; Capiox, Terumo, Japan)과 이온결합 헤파린 표면 처리된 PVC 도관(실험군; Duraflo ll, Baxter, USA)을 Y-connector로 연결하여 2개의 회로를 동시에 구성하였다. 수술 전날 동종의 실험동물로부터 혈액을 채취하여 원심분리를 통해 고농도 혈소판 용액(platelet concentrate)을 추출하였고, 수술 당일 동위원소(Tc-99m-HMPAO, 180 $\mu$Ci)을 섞어 30분간 방치한 다음, 10분간 원심분리하여 침전층의 labeling efficiency를 측정하였다. 분리된 침전층에 혈장을 섞어(5 ml) 실험동물에 정맥주사한 후, 전신 헤파린 처치 상태에서(1 mg/kg) 하행대동맥을 차단하여 우회도관 쪽으로 2시간 동안 혈액을 순환시키고 분리하였다. 각 도관의 내강을 생리식염수 500 ml로 동시에 세척한 다음, 일정 간격으로10$\times$10 mm 크기의 절편을 5개 채취하였다. 절편을 세분하여 측정튜브에 담아 동위원소 측정기(gamma counter, Cobra II , Packard ,USA)를 이용하여 Tc-99m-HMPAO의 분당 count수를 측정함으로써 혈소판의 흡착정도를 정량분석 비교하였다. 결과: 동위원소 측정기를 이용한 평균 count수는 각각의 실험군과 대조군의 비율을 이용하여 비교하였다. 평균 count수는 대조군에서 537.3 Ci/min였고 실험군에서는 311.1Ci/min로 측정되었으며, 두 군 사이의 비율은 대조군에 비하여 실험군이 1: 0.58로 통계적으로 유의하였다.(p=0.004) 결론: 위결과를 통하여 실험군이 대조군에 비하여 혈소판 표면흡착측면에서 우수하다는 것을 정량적으로 증명할 수 있었다. 저자 등이 사용한 in-vivo 동위원소 측정법으로 혈소판 흡착정도의 생체 내 실험으로 유용하며 의료용 고분자 재료의 혈액적합성 판정의 지표로 제시하고자 한다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제39권4호
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• pp.261-268
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• 2006

배경: 현재까지 개발된 인조혈관들은 소구경 혈관에서는 좋은 성적을 보이지 못하고 있다. 심혈관외과 분야에서 빈번히 사용되는 심낭은 우수한 혈액 적합성 및 실제 동맥과 유사한 물리적 성상을 가진 것으로 알려져 있어 이에 대한 대안이 될 수 있으나, 소구경 혈관이식편으로 사용하기에는 동물실험에서 개통성을 얻기 어렵고 결과가 일정치 않아 제한이 따른다. 이에 저자들은 글루타르알데하이드(glutaraldehyde)로 처치한 자가심낭과, 아무런 처치를 가하지 않은 자가심낭으로 소구경 혈관이식편을 만들어 이를 실험동물에 이식하고, 시간에 따른 조직학적 변화를 관찰하고자 하였다. 대상 및 방법: 0.6% 글루타르알데하이드로 처리한 자가심낭과 아무런 처치를 하지 않은 신선 자가심낭으로 직경 5 mm의 혈관이식편을 만들어 동일한 잡견의 양측 경동맥에 각각 삽입하였다. 술 후 초음파를 이용하여 정기적으로 동맥이식편의 개통 여부를 확인하였고, 예정된 기간(3일, 2주, 1개월, 3개월, 6개월)이 경과한 후 이를 적출하여 육안소견, 광학 및 전자현미경 소견을 비교하였다. 결과: 같은 과정을 거친 7마리 중 술 후 사망한 1예와 한쪽 이식편이 막힌 경우 1예를 제외한 5예에서 이식편의 개통성이 유지되었다. 육안소견 상, 3일과 2주째 적출한 이식편에서는 다양한 정도의 혈전이 관찰되었으나, 1개월 이후의 이식편에서는 위내막성의 매끈한 막이 혈액접촉면에 형성되었다. 광학현미경 상, 모든 이식편에서 중피세포층은 사라졌으며, 3개월과 6개월째 이식편들에서는 혈액접촉면에 내피세포층이 발견되었다. 콜라젠층은 신선 자가심낭을 이용한 군에서는 1개월째, 글루타르알데하이드로 처치한 군에서는 3개월째부터 분해가 관찰되어, 6개월째에는 어느 군에서도 콜라젠층을 찾아볼 수 없었다. 전자현미경 상, 1개월째에는 신선 심낭을 이용한 이식편에서 더 거친 섬유소의 침착이 관찰되었고, 3개월 이후에는 글루타르알데하이드로 처치한 이식편의 내피세포층이 더 조밀하게 잘 배열되어 있었다. 결론: 글루타르알데하이드로 처리한 자가심낭을 이용한 소구경 동맥이식편이 신선한 자가심낭으로 만든 이식편보다 혈액접촉면에 내피세포 형성이 잘 되고, 콜라젠층이 더 늦게 분절됨을 발견하였다. 그러나 이러한 차이가 개통성에 영향을 줄 정도로 유의한 것인가에 대해서는 향후 추가의 연구가 필요하리라 사료된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제36권1호
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• pp.16-21
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• 2015

Indocyanine green(ICG) and 5-aminolevulinic acid(5-ALA) have been widely used to mark blood vessels or tumors. However, fluorescent dye detection systems were designed to use one type of dyes only. In this study, we proposed a detection system capable of detecting Indocyanine green and 5-aminolevulinic acid. Multiple filters and light sources are integrated into a single system. In this study, we performed analysis of fluorescent dyes and configured a detection system. During the analysis, it was found that Indocyanine green and 5-aminolevulinic acid have the maximum intensity at $40{\mu}M$. We designed light source for fluorescent dyes and conducted compatibility test using a commercial surgical microscope. The fluorescent dye detection system was configured based on the experimental results. The developed system successfully detects Indocyanine green and 5-aminolevulinic acid. Therefore, more efficient surgical operations can be achieved using both fluorescent dyes at the same time. We expect that the developed system can increase the survival rate of patients.

• 대한치과보철학회지
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• 제33권3호
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• pp.569-583
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• 1995

Disinfection of dental impressions are necessary due to contamination with patient’s saliva and blood, which is a potential for cross-infection. The purpose of this study was to evaluate the effects of disinfection of four hydrophilic rubber impression materials with three disinfecting solutions, on the dimensional stability and surface hardness of improved stone casts. Three hydrophilic vinyl polysiloxane impression materials(Express, Reprosil, Exafine) and one polyether impression material(Impregum-F) were mixed according to the manufacturer’s directions and impressions were made on a ADA specification No. 19 stainless-steeldie. On removal of the impressions, each impression was immersed in one of the disinfectants(Banicide, Potadine, Clorox) for 10 minutes. After disinfection, type IV improved stone. casts were poured. On this cast, the linear dimension and surface hardness were measuredusing a Measurescope(Nikon, Japan) and a Barcol hardness tester(Barber, Colman Co U. S. A). The results were as follows : 1. The improved stone casts from disinfected Reprosil and Impregum-F impression material did not show dimensional changes(P>0.01). Those from disinfected Express and Exafine impression material showed dimensional changes(P<0.01). The amount of shrinkage was not clinically significant. 2. The improved stone casts from disinfected Express impression material did not exhibit changes in surface hardness(P>0.01), but those from disinfected Reprosil, Exafine, Imp regnum-F impression material showed changes in surface hardness(P<0.01). 3. The dimensinal stability and surface hardness of the improved stone casts were satisfactory using Banicide on Express, all disinfectants used in this study on Reprosil, Potadin and Clorox on Exafine, Banicide and Clorox on Impregum-F. According to these results, immersion disinfection of hydrophilic rubber impression mate rials did not adversely affect the resultant casts. Nevertheless compatibility tests of impression materials and disinfectants should be done when disinfecting impressions.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.220-226
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• 2011

맥파전달시간 측정을 위해 비침습적 방법으로 신체 착용 가능한 심전도 및 맥파 무선계측시스템을 구현하였다. 구현된 시스템을 이용하여 자세 변화에 따른 맥파전달시간의 변화를 관찰하고자 하였다. 맥파전달시간을 검출하기 위하여 심전도 및 맥파 신호 검출이 필요하고, 맥파신호 계측을 위하여 근적외선을 피검부위에 조사하여 헤모글로빈에 흡수되지 않고 투과된 투과광 또는 반사광으로 혈액량의 변동을 보는 광적용적맥파를 이용하였다. 또한 검출된 심전도와 맥파 신호를 무선으로 PC로 전송하기 위하여 Zigbee호환의 무선센서노드를 이용하였으며, 무선으로 전송된 데이터로부터 잡음을 제거하고 맥파전달시간을 계산하기 위한 신호처리 알고리즘을 구현하였다. 구현된 맥파전달시간 계측시스템의 유용성을 평가하기 위하여 기존 상용시스템과의 비교 평가를 수행하였으며, 자세 변화에 따른 맥파전달시간의 변화양상을 관찰하여 구현된 시스템을 통해 일상생활에서 건강모니터링이 가능함을 확인하였다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1998년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.99-101
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• 1998

1. Introduction : The conventional grafting polymerization technique requires chemically reactive groups on the surface as well as on the polymer chains. For this reason, a series of prefunctionalization steps are necessary for covalent grafting. The surface prefunctionalizational technique for grafting can be used to ionization radiation, UV, plasma, ion beam or chemical initiators. Of these techniques, radiation method is one of the useful methods because of uniform and rapid creation of active radical sites without catalytic contamination in grafted samples. If the diffusion of monomer into polymer is large enough to come to the inside of polymer substrate, a homogeneous and uniform grafting reaction can be carried out throughout the whole polymer substrate. Radiation-induced grafting method may attach specific functional moieties to a polymeric substrate, such as preirradiation and simultaneous irradiation. The former is irradiated at backbone polymer in vacuum or nitrogen gas and air, and then subsequent monomer grafting by trapped or peroxy radicals, while the latter is irradiated at backbone polymer in the presence of the monomer. Therefore, radiation-induced polymerization can be used to modification of the chemical and physical properties of the polymeric materials and has attracted considerable interest because it imparts desirable properties such as blood compatibility. membrane quality, ion excahnge, dyeability, protein adsorption, and immobilization of bioactive materials. Synthesizing biocompatible materials by radiation method such as preirradiation or simultaneous irradiation has often used $\gamma$-rays to graft hydrophilic monomers onto hydrophobic polymer substrates. In this work, in attempt to produce surfaces that show low levels of anti-fouling of bovine serum albumin(BSA) solutions, hydroxyethyl methacrylate(HEMA) was grafted polypropylene membrane surfaces by preirradiation technique. The anti-fouling effect of the polypropylene membrane after grafting was examined by permeation BSA solution.

• 공업화학
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• 제16권6호
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• pp.790-793
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• 2005

최근 인간의 생명 연장과 건강 등에 관심이 많아지면서 약학 및 의학계는 생체 내에서 보다 안정적이며 효과를 나타낼 수 있는 약물 전달 시스템의 개발에 많은 힘을 기울이고 있는 실정이다. 수많은 생화학 연구자들은 키토산이 인체에 거부반응이 없으며 약물과 백신의 전달을 효율적이고 안전하게 흡착능력을 향상시킨다는 것을 밝혀 왔다. 또한 그것은 생분해성, 생체 친화적이라는 장점 때문에 약물 방출 조절에 적당하다고 알려져 있다. 본 연구에서는 생명고분자인 키토산의 나노입자를 제조하여 농도, pH, 최적 온도에서 약물 전달 조절을 in vivo 조건에서 수행하였다. 인슐린을 담지한 키토산 나노입자는 당뇨성 쥐의 혈당을 효과적으로 낮춰 줄 수 있음을 알 수 있었다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제32권11호
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• pp.989-997
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• 1999

Background: Calcific degeneration is the major cause of clinical failure of glutaraldehyde (GA) crosslinked bioprosthetic tissues implanted in the body and necessitates the reoperation or causes death. Surface modification of biologic tissues using sulfonated polyethyleneoixde (PEO-SO3) has been suggested to significantly enhance blood compatibility, biostability and calcification-resistance by means of the synergistic effect of highly mobile and hydrophilic PEO chains and electrical repulsion of negatively charged sulfonate groups. This study was designed to evaluate the anticalcification effect of surface-modification of biologic arteries by direct coupling of PEO-SO3 after GA fixation and changes of calcification according to the implantation period through the quantitative investigation of the deposited calcium and phosphorous contents of the biologic arterial tissues in the canine circulatory implantation model. Material and Method: Total of 16 fresh canine carotid arteries were harvested from eight adult dogs and divided in to GA group(n =8) and PEO-SO3 group(n=8). Sulfonation of diamino-terminated PEO was performed using propane sultone. Canine carotid arteries were only crosslinked with 0.65% GA solution in GA group and modified by direct coupling 5% PEO-SO3 solution after GA crosslinkage for 2 days and stabilized by NaBH4 solution for 16 hours in PEO-SO3 group. In both groups the resected segment of bilateral carotid arteries were reconstructed. Reconstructed segments of the two groups were analysed the quantities of calcium and phosphorous contents after 3(n=4) and 6(n=4) weeks in vivo. Result: After implantation of 3 seeks, PEO-SO3 group showed significantly less depositions.

• Journal of Chest Surgery
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• 제32권12호
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• pp.1065-1077
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• 1999

Background : Ventricular assist devices(VADs) are being used for patients in postcvardiotomy cardiogenic shock status bridge to cardiac transplant settings and in post-myocardial infarction cardiogenic shock. The VAD which was developed at the Deparment of medical engineering in Dankook University College of Medicine was a pneumatically driven device and can maintain pulsatile flow. The goal of this study is to develop animal experimental models using the VAD and to clarify the reliability and hemodynamic property adequacy of end organ perfusion durability and severity of thrombotic-hemolytic tendency of the device. Material and Method : The pneumatic VAD was applied to 8 adult female lambs, We examined some hemodynamic parameters such as arterial blood pressure pulmonary capillary wedge pressure(pcwp) pulmonary artery pressure(PAP) left atrial pressure hour urine output cardiac index VAD flow EKG to determine the reliability of the VAD and hemodynamic compatibility of the experimental animals within 24 hours of experiment. We also observed the end organ perfusion durability of the VAD and thrombotic-hemolytic property of the VAD after 24 hours of VAD insertion. Result: We could monitor all hemodynamic parameters including pcwp PAP cardiac index EKG, adn hour urine as true clinical settings. We observed that the reliability of the VAD was excellent and the hemodynamic property of the experimental animal and end organ perfusion were adequate within 24 hours of experiment. In four lambs surviving 24 hours after insertion the reliability of the VAD and end organ perfusion were excellent and no thrombotic-hemolytic tendency was noted. However after 15 days of experiment the diaphragm of the VAD was torn and it was recommende that the durability of the VAD should be extended. Conclusion : e conclude that the pneumatic VAD developed at Dankook University Biomedical Engineering has good hemodynamic property and low thromboembolic tendency and presents adequate end organ perfusion but we noted that the durability of the device should be expanded further. It will be possible to do more reliable experiment in the future according to the animal experimental method developed in this study especially with the heart failure models.