• 한국방사선학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.353-359
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• 2017

대표적인 저강도 초음파 자극 기술인 음파영동은 초음파의 물리적 진동과 온열 효과를 이용하여 약물을 인체 표피 내부로 전달시키는 기법이다. 음파영동법은 치료 약물 전달의 효율을 높일 수 있으며, 인슐린이나 지질 등 분자 크기가 비교적 큰 약물의 전달에도 효과적이라는 장점을 갖는다. 본 연구에서는 효율적인 음파영동 치료를 위하여 대면적 단일 진동소자와 치료 부위에 약물 이송 기능을 갖는 복합 구조 초음파 변환기 어셈블리를 제안하였다. 또한, 치료 부위의 온도를 상승 및 유지시킬 수 있는 변환기 어셈블리 구조를 제안하고 유효성을 평가하였다. 본 연구에서 제안된 변환기 어셈블리는 지속적으로 정량의 약물을 제공하고, 가온을 통하여 약물 전달을 보조함으로써 초음파를 이용한 음파영동 시술의 효율을 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제43권4호
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• pp.271-279
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• 2022

Functional cosmetics containing various ingredients that improve skin health are currently being developed. In addition, technologies that help increase the absorption rate of such cosmetics have recently gained significant attention. Sonophoresis is a method to increase the transdermal absorption of cosmetics using ultrasound. A skin-mimicking phantom was fabricated using polydimethylsiloxane, Strat-M^TM membrane, and thermochromic pigments. Gel-type cosmetics used in skin mask packs and epidermal-growth-factor-based nano-cosmetics were tested for their absorption rates at ultrasound frequencies of 1, 3, and 10 MHz in the single frequency mode, and 1/3 and 3/10 MHz in the dual frequency mode. The gel-type cosmetics and epidermal-grow-factor-based nano-cosmetics showed the highest absorption rate at 3/10MHz dual frequency. The size of the cosmetic particles decreased by 5-9 %. Furthermore, the temperature rise caused by ultrasound could be visually recognized by the thermochromic pigment in the phantom turning white. We presented a skin-mimicking phantom. The device can be customized according to the size of the ultrasound probe and has the advantage of quantitatively evaluating the transdermal permeability of cosmetics at a low cost. The development of the skin-mimicking phantom will be useful for determining the suitable conditions required to increase the absorption rate of cosmetics using ultrasound.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제44권4호
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• pp.275-283
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• 2023

The demand for skincare has increased due to the end of the COVID-19 pandemic, leading to a focus on skincare devices and technologies designed to improve the delivery of cosmetics. Among these technologies, skincare medical devices that utilize plasma therapy (Plasma) and sonophoresis (Sono) are commonly used in dermatology clinics. However, there is still a lack of quantitative analysis for transdermal absorption effects of Plasma and Sono skincare medical devices. In this study, we quantified enhanced transdermal absorption effects of Plasma and Sono devices through in-silico and ex-vivo studies. The Sono treatment demonstrated an increased transdermal absorption effect, showing a 10~13% difference in penetration compared to the control group in the in-silico experiment, and 159% and 184% increase in the ex-vivo experiment. The Plasma treatment revealed increased transdermal absorption effects, with a 1.0~2.5% penetration difference in the in-silico experiment, and a 124% increase in the ex-vivo experiment compared to the control group. We also observed a synergistic effect from the combined treatment of Plasma and Sono, as indicated by the highest increases of 197% and 242% in penetration. Furthermore, we have determined the optimal device settings and treatment conditions for Plasma-Sono skincare medical devices. Notably, higher on/off durations (Intensity levels) and longer Sono treatments resulted in greater transdermal absorption effects.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제23권3호
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• pp.189-196
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• 2002

피부를 통한 약물 전달 방법은 국소 병변 부에 직접적으로 약물을 전달할 수 있는 장점을 가졌으나 피부의 가장 바깥 층인 각질층의 장벽기능으로 인해 약물 전달 능력에 제한이 있다. 본 연구에서는 산소 압력 방법과 초음파 방법을 결합하는 방법을 시도하여 약물 전달 능력의 향상 정도를 검증해 본다. 흡수 물질로는 수분을 사용하였고 수분의 흡수도를 측정하기 위해 피부 임피던스 방법을 선택하였다. 실험은 총 42명을 대상으로 각각 대조군(13명) 초음파군(13명), 산소 압력군(6명). 초음파와 산소압력 결합군(10명)으로 나누어서 시행하였다. 각 군마다 다른 약물 전달방법을 손등 부위에 적용하여 20분간 피부 임피던스 변화를 측정 한 값을 PC에 저장하였다. 수분을 적용한 대조군의 경우 피부 임피던스의 변화가 거의 일어나지 않고. 초음파를 적용한 군과 산소를 적용한 군은 수분을 적용한 군보다 25-30배정도 높은 수분 홉수를 보였으며. 초음파와 산소 압력을 결합한 방법은 수분을 적용한 군보다 70배정도 높은 수분 흡수를 보였다. 이러한 평균의 타이를 반복 측정된 분산방법(Repeated Measures Analysis of Variance)의 다변량 검증과 다중비교를 통해 변화량간의 차이를 검증하여 유의성을 확인하였다