• 제목/요약/키워드: low dimensional materials

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붕소-중성자 포획치료를 위한 미세 속중성자 선량 특성 연구 (Dosimetry of the Low Fluence Fast Neutron Beams for Boron Neutron Capture Therapy)

  • 이동한;지영훈;이동훈;박현주;이석;이경후;서소희;김미숙;조철구;류성렬;유형준;곽호신;이창훈
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제19권1호
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    • pp.66-73
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    • 2001
  • 목적 : 붕소-중성자 포획치료법(Boron Neutron Capture Therapy, BNCT)을 위해 원자력병원 싸이클로트론에서 발생되는 최대에너지 34.4 MeV의 속중성자(Fast neutron)를 70 cm 파라핀으로 감속시킨 후 선량 특성을 조사하였다. 그 결과를 토대로 열외중성자(Epithermal neutron) 선량 측정법에 대한 프로토콜을 확립하여 원자로에서 방출되는 열외 중성자 선량 특성 평가의 기초를 삼고, 가속기를 이용한 BNCT 연구에 대한 타당성 여부를 조사하고자 한다. 대상 및 방법 : 공기 중 선량 및 물질 내 선량 분포 측정을 위해 Unidos 10005 (PTW, Germany) 전기계와 조직 등가 물질인 A-150 플라스틱으로 제작된 IC-17 (Far West, USA) 및 IC-18, ElC-1 이온함을 사용하였고, 감마선의 측정을 위해서는 마그네슘으로 제작된 IC-l7M 이온함을 이용하였으며 조직등가 기체와 아르곤 기체를 분당 5cc 씩 주입하며 측정하였다. 중성자, 광자, 전자가 혼합된 장의 모의 수송 해석을 위해 이용되는 Monte Carlo N-Particle (MCNP) transport code를 사용하여 2차원적 선량 분포 및 에너지 분포를 계산하였으며 이 결과를 측정값과 비교하였다. 결과 : BNCT에서의 유효 치료 깊이인 물 팬텀 4 cm에서의 선량은 치료기 1 MU 당 $6.47\times10^{-3}\;cGy$로 미세하였으며, 이때 감마 오염도(contamination)는 $65.2{\pm}0.9\%$로 중성자보다는 감마선에 의한 선량 기여분이 우세하였다. 깊이에 따른 선량 분포 특성에서는 중성자 선량은 선형적으로 감쇠 되었고, 감마선량은 지수적으로 보다 급격히 감쇠되는 경향을 보였으며 전체 선량의 $D_{20}/D_{10}$은 0.718 이었다. MCNP에 의한 에너지 분포 전산 계산의 결과 2.87 MeV 이하에서 중성자 피크가 나타났으며, 저에너지 영역에서는 감마선이 연속적으로 분포되는 양상을 보였다. 결론 : 벽 물질이 서로 다른 두 개의 이온함을 사용한 직접 선량 측정과 MCNP 전산 시뮬레이션을 이용한 공간 선량분포 계산으로 미세 속중성자 빔에 대한 선량 특성을 파악할 수 있었으며, 원자로 열외중성자 주(Epithermal neutron column)에 대한 선량 평가 자료로 확보하였다. 아울러 가속기에 대한 연구가 진행되어 고전압, 고전류를 발생시키는 전원 공급장치와 표적핵(Target) 물질이 개발되고 비스무스나 납 등에 의해 감마 오염도를 줄일 경우, 싸이크로트론에 의한 보론-중성자 포획치료도 가능해질 것으로 판단된다.

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전립선암의 방사선치료시 방광 부피가 비뇨기계 부작용에 미치는 영향 (The Impact of Bladder Volume on Acute Urinary Toxicity during Radiation Therapy for Prostate Cancer)

  • 이지혜;서현숙;이경자;이레나
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제26권4호
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    • pp.237-246
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    • 2008
  • 목 적: 국소적 전립선암에 대한 근치적 목적의 방사선치료시 3차원 입체조형방사선치료(3-dimensional conformal radiotherapy, 3DCRT) 또는 세기조절방사선치료(intensity modulated radiotherapy, IMRT)를 시행하면 직장의 부작용이 현저히 감소하지만 비뇨기계 부작용의 발생률은 감소하지 않는다. 방사선 치료로 인한 급성 비뇨기계 부작용은 환자의 삶의 질을 저하시킬 뿐 아니라 만성 비뇨기계 부작용의 발생을 증가시킨다. 따라서 비뇨기계 부작용을 줄이기 위해 방광을 채운 상태에서 방사선치료를 하는 방법이 제안되었는데 이 경우 방사선 조사야에 포함되는 방광의 면적이 줄어들어 부작용이 감소한다고 알려져 있다. 본 연구에서는 전립선암의 방사선치료시 방광의 부피가 급성 비뇨기계 부작용에 미치는 영향에 대하여 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 전립선암으로 근치적 목적의 방사선치료를 받은 환자 42명을 대상으로 하였으며 대조군과 실험군이 각각 21명씩 포함되었다. 대조군은 본 연구가 계획되기 전에 방광 조절을 하지 않고 방사선치료를 시행 받은 환자 중 무작위로 추출하였고, 실험군은 치료 1시간 전 450 ml의 물을 마셔 방광을 채운 상태에서 방사선치료를 받은 환자들이었다. 모의치료시 설계용 CT와 초음파를 이용하여 방광의 부피를 측정하였고, 실험군에서는 방사선 치료 기간 동안 초음파로 매주 방광의 부피를 측정하였다. 결 과: 모의치료시 초음파로 측정한 방광의 부피와 CT로 측정한 방광의 부피는 유의한 상관성을 보여(r=0.679) 방광 부피를 측정하는 데 있어 초음파의 정확성을 확인하였다. 실험군에서 같은 양의 물을 마셔도 방광의 부피는 환자에 따라 차이가 컸고(범위 $22{\sim}352\;ml$), 방사선치료 기간 동안 방광의 부피는 일정하게 유지되지 않았다. 그러나 모의치료시 방광의 부피가 컸던 환자는 치료기간 중에도 방광의 부피가 큰 경향을 보였다. 실험군의 방광 부피는 평균 $299{\pm}155\;mL$이었고 대조군은 평균 $187{\pm}155\;ml$로, 일정량의 물을 마시면 방광 조절을 하지 않았을 때보다 방광 부피가 유의하게 증가하였고(p=0.009), 실험군에서 급성 비뇨기계 부작용이 대조군보다 감소하였지만 통계적으로 유의하지는 않았다 또한 방광의 부피가 클수록 부작용이 감소하는 경향을 보였고, 모의치료시 CT로 측정한 방광의 부피가 150 ml 이상이면 1등급과 2등급의 비뇨기계 부작용이 현저히 감소하였다(p=0.023). 치료 기간 중의 방광 부피에 따른 부작용 발생률은 통계적으로 유의한 변화를 보이지 않았으나 방광의 부피가 클수록 1등급 부작용이 감소하는 경향을 보였고, 100 ml 이상인 경우에는 모든 등급의 부작용이 감소하는 경향을 보였다. 결 론: 방광을 채우고 방사선치료를 할 때 치료 기간 중 방광의 부피가 일정하게 유지되지 않았음에도 불구하고 방광 조절을 하지 않았을 때보다 비뇨기계 급성 부작용이 감소하는 경향을 보였고, 모의치료시 방광 부피가 150 mL 이상인 경우 부작용은 현저히 감소하였다. 따라서 전립선암 환자에서 방사선치료를 할 때 방광을 채우는 것이 급성 비뇨기계 부작용을 줄이는 데 도움이 될 것으로 생각한다.

선형가속기 ML-15MDX의 각 Applicator에 대한 전자선 출력선량 계수 결정 (Determination of Electron Beam Output Factors of Individual Applicator for ML-15MDX Linear Accelerator)

  • Park, Tae-Jin;Kim, Ok-Bae
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제5권1호
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    • pp.87-99
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    • 1994
  • 목적 : 선형가속기 ML-15MDX의 전자선에너지 대한 출력선량계수가 Applicator크기에 따라 결정되도록 하며 각 Applicator에서 정방형조사면과 직사각형조사변에 대한 출력선량계수는 측정값으로 부터 다항식을 이용하여 결정되었다. 방법 : 실험에서, 출력선량의 측정은 전자선에너지 4, 6, 9, l2MEV대해 2$\times$2$cm^2$에서 20$\times$20$cm^2$까지 이루어졌다. 출력선량계수는 각 아프리케이터의 조사면중심선속의 최대선량에 대한 임의 조사면의 최대선량의 비로 얻어졌고 각 아프리케이터의 출력선량계수는 기준 아프리케이터(10$\times$10$cm^2$)와 비교되었다. 전자선조사면의 차폐는 모든 실험에너지 영역에서 균등하게 10mm 두께의 Lipowitz(밀도 9.4g/$cm^2$)를 사용하였으며, 조사면크기 및 모양 결정이 용이하도록 고안하여 사용되었다. 임의의 전자선조사면에 대한 출력선량계수는 조사면의 한변을 고정한 직사각형의 출력선량 계수를 이용한 1-Dimension방법에 의한 다항식으로 부터 구하였다. 결과 : 직사각형의 전자선조사면에 대한 출력선량계수는 4$\times$4$cm^2$에서 20$\times$20$cm^2$의 범위에서는 2%이내의 불확실성을 보였으며, 이들 보다 작은 직사각형조사면에서는 약 3%의 오차를 보였다. 결론 : 전자선에너지의 정사각형 및 직사각형조사변에 대한 출력선량계수가 실험자료를 이용한 다항식으로 부터 실제값에 매우 근사한 예상값을 얻을 수 있었다.

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투수성 호안의 해수유통을 고려한 유동 수치모델링 (Numerical Hydrodynamic Modeling Incorporating the Flow through Permeable Sea-Wall)

  • 방기영;박성진;김선우;조창우;김태인;송용식;우승범
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제25권2호
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    • pp.63-75
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    • 2013
  • 평택 당진항 내항 2공구 수역은 3개의 투수성 호안으로, 그리고 내항 2공구 동측의 투기장 수역은 2개의 투수성 호안으로 둘러싸여 있다. 2010년 5월에 관측된 내항 2공구 외곽호안 내측 수역과 내항 2공구 투기장 내측 수역의 최대조차는 각각 4.70 m와 2.32 m로서, 동시에 호안 외측에서 관측된 최대조차 8.74 m의 54%와 27%에 달한다. 호안 내 외수위차와 내측 수용적 변화율간의 회귀식을 도출하고, 이 식을 이용하여 투수성 호안의 해수 유통량을 매 계산시간마다 산정하는 모듈을 EFDC 모델에 추가하여 아산만의 3차원 해수유동 수치모형을 구축하였다. 2010년 5월 13~27일의 모의기간에 대하여 주요 5개 분조($M_2$, $S_2$, $K_1$, $O_1$, $N_2$)의 합성조석과 아산, 삽교, 남양, 석문방조제의 담수방류량을 실시간으로 입력하여 해수유동을 모의하였다. 2공구 내측과 2공구 투기장 내측에서 평균고조위, 평균해면과 평균저조위의 실측치에 대한 모델치의 skill score는 96~100%로서 매우 양호한 재현율을 보인다. 투수성 호안의 해수유통을 차단한 모의결과와 비교하면, 최강유속은 주수로를 따라 0.05~0.10 m/s 증가하고, 2공구 외곽호안 외측에서 국지적으로 0.1~0.2 m/s 증가한다. 해저면 전단응력은 유속이 강한 주수로에서 0.1~0.4 $N/m_2$의 범위로 증가하고, 2공구 외곽호안 우각부 주변에서 국지적으로 0.4 $N/m_2$ 이상 증가한다. 본 연구에서 적용한 투수성 호안의 해수유통 모의기법은 대규모 투수성 호안이 유지되는 해역에서 물질의 이류 확산과 해저지형의 침식 퇴적 및 호안 주변의 국부 세굴 등을 모의 예측하는데 유용하게 적용될 수 있다.

국소진행성 직장암의 수술 전 동시화학방사선요법의 결과 (Results of Preoperative Concurrent Chemoradiotherapy for Locally Advanced Rectal Cancer)

  • 최상규;김수산;배훈식
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제25권1호
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    • pp.34-42
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    • 2007
  • 목 적: 국소적으로 진행된 직장암환자에서 수술 전 동시화학방사선요법을 시행한 환자들의 항문 괄약근 보존율과 병기 강하율 등을 분석하고자 후향적 임상 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: 2002년 1월부터 2005년 12월까지 조직학적으로 확진된 직장암 환자 중, 병기가 T2 이상이거나 림프절 전이가 있는 환자를 대상으로 하였다. 한림대학교 성심병원 방사선종양학과에서 수술 전 동시화학방사선요법을 시행 받은 36명 중, 본원에서 수술을 시행한 26명을 대상으로 연구를 시행하였다. 환자들은 수술 전 병기결정을 위한 검사를 시행하였고 방사선치료는 CT를 촬영하여 치료계획을 세웠으며 매일 1.8 Gy로 주 5회, 총 방사선 조사량 $45.0{\sim}52.2\;Gy$까지 3차원 방사선치료 방법으로 시행하였으며, 방사선치료 첫째 주와 다섯째 주에 5-FU와 leucovorine을 동시 투여하였다. 수술은 동시화학방사선요법 종료 후 약 $2{\sim}4$주경에 시행하였다. 결 과: 대상 환자의 연령 중앙값은 61.9세($34{\sim}78$)였으며, 남자가 21명, 여자가 5명이었고 추적 관찰 기간의 중앙값은 28개월($11{\sim}44$)이었다. 모든 환자에서 절제연 음성인 근치절제가 가능하였으나 병리적으로 완전 반응을 보인 경우는 없었다. 수술은 3예에서 복회음부 절제술을, 나머지 23예에서 하전방절제술이 시행되어 괄약근 보존율은 88.5% (23/26)였다. 수술 후 병기 강하는 12예로 병기 강하율은 46.2%였으며 19예에서 종양 크기가 감소되어 종양크기 감소율은 73%였다. 국소 재발이 1명, 원격 전이가 3명에서 관찰되었으며 3년 무재발 생존율은 96.7%, 3년 무전이 생존율은 87%, 그리고 3년 무진행 생존율은 83.1%였다. 치료와 관련된 급성 독성으로는 Grade 3 & 4 빈혈 각각 1예, Grade 3 백혈구 감소증 1예, Grade 3 장폐색 1예가 관찰되었다. 결 론: 직장암 환자들에서 수술 전 동시화학방사선요법은 근치적 수술을 시행한 경우 높은 괄약근보존율과 수술 후 병기감소율을 보였으며 치료에 따른 독성도 대부분 경미하고 높은 순응도를 보여 효과적인 방법으로 판단되며 앞으로 많은 환자들을 대상으로 장기간에 걸친 추적 관찰을 요한다.

국소 재발 비인강암에 대한 정위적 방사선 분할 치료의 적용 (Excellent Local Tumor Response after Fractionated Stereotactic Radiation Therapy for Locally Recurrent Nasopharynx Cancer)

  • 임도훈;최동락;김문경;김대용;허승재;백정환;추광철;윤성수;박근칠;안용찬
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제15권1호
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    • pp.19-26
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    • 1997
  • 목적 : 근치적 방사선치료 후 국소 재발된 비인강암의 방사선 재치료의 방법으로서 정위적 방사선 분할치료를 적용하여 그 치료 효과를 보고자 한다. 대상 및 방법 : 1995년 9월부터 1996년 8월까지 삼성 서울 병원 치료방사선과에서 정위적 방사선 분할치료를 시행받은 3명의 국소 재발 비인강암 환자들을 대상으로 하였다. 2명은 정위적 방사선 분할치료의 적용이 세 번째 방사선치료였다. 2명은 방사선 민감제로서 항암치료를 함께 시행하였다. 정위적 방사선 분할치료는 환자 개별적으로 제작되어 재장착이 용이한 Gill-Thomas-Cosman(GTC) 정위틀의 좌표계를 기준으로 하였으며 XKnife-3를 이용하여 multiple non-coplanar arc therapy의 치료 계획을 수립하여 일회당 2.5Gy씩 모두 45Gy 또는 50Gy를 조사하였다. 결과 : 3명 모두에서 만족할 만한 자각 증상의 호전을 경험하였으며 치료 종료 후 1개월에 시행한 자기 공명 영상에서 종양 크기의 현저한 감소를 확인하였으며 방사선으로 인한 뇌신경 장애의 부작용은 없었다. 2명은 정위적 방사선 분할치료의 치료 범위 바깥에서 다시 재발하여 7개월 및 9개월에 사망하였으며 1명은 4개월째 생존해 있다. 결론 : 정위적 방사선 분할치료는 국소 재발 비인강암의 방사선 재치료의 방법으로서 비교적 안전하고 효과적인 치료 방법을 확인하였으며 원격 전이에 대한 보다 효과적인 항암치료의 개발이 요구된다.

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PET/CT 검사에서 추가 검사 시 수분섭취에 따른 18F-FDG의 신장 섭취 감소에 대한 고찰 (A Study on the Reduction of Kidney Uptake of 18F-FDG due to the Water Intake at the Time of Additional Examination in the PET/CT scan)

  • 이이랑;김상규;함준철;남궁혁;임한상;김재삼
    • 핵의학기술
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    • 제20권1호
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    • pp.47-51
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    • 2016
  • FDG를 이용한 PET/CT 검사에서 FDG의 대부분이 비뇨기계를 통해 배설된다. FDG가 신장에 저류될 경우 판독 성능이 저하된다. PET-CT 검사에서 FDG의 신장 저류로 인해 추가 검사가 필요한 경우 이뇨제 사용 없이 쉬운 방법인 수분 섭취를 이용해 배설을 촉진할 수 있는 방법을 선택하는 데 도움을 주고자 한다. 11개월간 세브란스병원에서 PET-CT 검사를 시행한 환자 중 신장에 질환이 없고 기능이 정상인 환자 총 80명을 대상으로 하였다. 두 집단으로 구분하였고, 각 40명씩 구성하였다. (1) Torso 검사가 끝난 후 수분 섭취 없이 30분 동안 휴식만 취한 집단, (2) 30분 전 물 500 cc를 한 번에 섭취한 후 휴식을 취한 집단으로 나눴다. 영상분석은 SUV 측정과 Blind test, 두 가지로 하였다. SUV 측정은 양쪽 신장의 SUVmax와 근육과 지방의 SUVmax을 VOI 를 설정하여 측정하였고 간의 SUVmean을 ROI를 설정하여 측정하였다. 검증 후에 p < 0.05 인 경우를 통계적으로 유의하다고 판단하였다. Blind test는 Torso 검사와 추가 검사의 영상을 비교하여 신장 방사능 배설정도를 4등급으로 점수를 나타내어 분류 및 기록하였다. SUV 측정 결과 수분 미섭취 군의 신장 SUV 값은 6.8% 증가하였고, 수분 섭취 군의 SUV의 값은 49.7% 감소하였다(p < 0.001). Blind test에서 수분 미섭취 군의 평균은 17.25점이었고, 수분섭취 군의 평균은 34.75점으로 더 높은 점수를 나타냈다.

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평행봉 Belle 기술동작의 운동학적 분석 (A Kinematical Analysis of Belle Motion on Parallel Bars)

  • 공태웅
    • 한국운동역학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.43-53
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    • 2005
  • This study is to define how the difference of athletic change influence on the last regrasp after somersault in Belle movement of parallel bars. For his study, the following conclusion was produced by analysis of athletic change by means of three dimensional visual image in three athlete of nation. 1. As the picture of S1, there are total used time(2.01 sec), S3(2.17 sec) and S2(2.19 sec). In case of a short needed time, it is difficult for them to perform the remaining movement of the vertical elevating flight easily and comfortably, it is judged as performing the small movement with restrict swing. 2 In the change of body center sped by each event, it is calculated as $-89.1^{\circ}$ the narrowest in S1, $-81.96^{\circ}$ the widest and then $86.34^{\circ}$ in S3. In E3 event, average compound speed is 4.07m/s, S2 showed the fastest speed of 4.14m/s whereas S1 the narrowest angle of 3.95m/s. 3. A shoulder joint and coxa are the period of mention in E3. In E4 which was pointed out the longest vertical distance, S2 that is indicated the highest vertical height as the period of detach in parallel bars. showed -3.91m. This is regarded as a preparatory movement for dynamic performance after using effectively elastic movement of shoulder joint and coxa while easily going up with turning back movement. In the 5th phrase, long airborne time and vertical change position is showed as the start while regrasping securely air flight movement from high position. 4. In E5, a long flight time and a long vertical displacement were shown as the regrasp after somersault efficiently in high position with stability from the point of the highest peak of the center of the body. Especially, S2 is marked as a little bit long position, while S1 is reversely indicated as performing somersault and unstable motion in a low position. 5. In E3, at the point of the largest extension of the shoulder joint and hip joint the shoulder joint is largely marked in $182^{\circ}$ and the hip point $182^{\circ}$ in S2. The shoulder joint is marked at the smallest angle in $177^{\circ}$ and the hip point $176^{\circ}$ in S1. And S1 is being judged by its performance of the less self - confident motion with lessening a breath of swing. S2 makes the most use of flexion and extension of the shoulder joint and the hip joint effectively. It was performed greatly with swinging and dropping the rotary movement and the rotary inertia naturally. 6. In E6, as the point of regrasp of the upper arm in parallel bars it is recognized by the that of components of vertical and horizontal velocity stably. During this study, the insufficient thing and the study on the parallel bars at a real game later are more activated than now. If it is really used as the basic materials by means of Belle Picked Study of Super E level after Bell movement, you may perceive the technique movement previously and perform without difficulty. Especially, such technique as crucifix is quite advantageous for oriental people thanks to small body shape condition. In conclusion we will nicely prepare for our suitable environment to gradually lessen trials and errors by analyzing and studying kinematically this movement.

여러가지 post-and-core로 수복된 상악 중절치의 유한요소법적 연구 (FINITE ELEMENT ANALYSIS OF MAXILLARY CENTRAL INCISORS RESTORED WITH VARIOUS POST-AND-CORE APPLICATIONS)

  • 서민석;손원준;이우철;유현미;조병훈;백승호
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제34권4호
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    • pp.324-332
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    • 2009
  • 근관 치료된 치아의 수복에 있어서 파절은 가장 중요하게 고려되는 점이다. 포스트를 사용해서 수복한다는 것은 치수와 다른 단단한 물질을 근관 내에 삽입한다는 것으로 자연스럽지 못한 구조를 만들어서 고유의 응력분산을 변화시킨다. 오랫동안 수많이 in vitro 연구들이 post-and-core로 수복된 치아의 파절 저항에 대해서 이루어졌지만 어떤 것이 최상의 선택인지에 대해서는 많은 상충되는 관점들이 존재한다. 본 연구의 목적은 유한요소분석법을 사용하여 post-and-core system의 물리적인 성질이 치질의 응력분산에 미치는 영향을 분석하고 어떤 조합이 파절 저항에 도움이 되는지를 알아보는 것이다. 근관 치료된 상악 중절치를 삼차원 유한 요소법으로 Modeling하였다. 1.5 mm의 ferrule 높이를 부여하고 외관은 zirconia ceramic crown으로 지정하였다. 세가지 평행한 형태의 포스트 (zirconia ceramic, glass fiber, and stainless steel)와 두 가지 코어 (Paracore and Tetric ceram) 물질을 6개의 모델로 조합하였다. 각각의 모델은 해면골, 피질골, 치주인대, 그리고 4 mm 근관 충전을 가지도록 설계하였다. 50 N의 정적인 교합력이 치아 장축에서 60도 각도로 치관의 설면에 적용시켰다. 모델들의 응력전달 특징의 차이를 분석하였고, 결과를 나타내는 데는 Maximum von Mises stress 값을 사용하였고 최대 변위량과 정수압도 계산하였다. Glass fiber post로 수복된 경우 높은 탄성계수를 가진 레진 코어 모델 (29.14 MPa)에서 낮은 탄성계수의 코어 모델 (29.21 MPa)보다 더 낮은 응력이 발생하였다. Glass fiber post로 수복된 모델 (0.03497-0.03499 mm)은 다른 포스트로 수복된 모델들 (0.03245-0.03452 mm)보다 더 많은 최대 변위량을 보였다. 이는 glass fiber post로 수복된 치아의 경우가 상대적으로 치아에 가해지는 힘에 의해 더 많이 움직였다는 것을 보여준다. Zirconia ceramic 이나 stainless steel 과 같이 탄성계수가 큰 포스트는 응력을 증가시키지만 포스트가 스트레스를 대부분 흡수하여 치질에는 스트레스가 낮게 나타났다. Glass fiber post로 수복된 모델에서는 코어와 크라운이 만나는 순면 치경부에서 가장 높은 응력이 발생하였다.

줄기세포 탑재 3차원 프린팅 polycarprolactone 스캐폴드 (Stem cell attached 3-dimentional printed polycarprolactone scaffold)

  • 홍규식;조정환;윤석환;최은정;안성민;김정석;이재삼;심진형;진송완;윤원수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.618-626
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    • 2019
  • 줄기세포를 기반으로 한 세포치료제는 생체 이식시 생착률이 낮아서 치료효과를 기대하기 어렵다. 이를 극복하기 위하여 줄기세포를 탑재할 수 있는 다양한 세포담체들이 개발되어 활용되고 있다. 이렇게 개발된 세포담체를 3-dimentional (3D) 프린팅하여 스캐폴드를 만들 경우, 환자의 손상부위 맞춤형 이식재를 제작할 수 있을 뿐만 아니라, 줄기세포를 탑재하여 손상부위를 기계적으로 보완하는 동시에 세포치료제로서의 효과도 얻을 수 있다. Polycaprolactone (PCL)은 저렴할 뿐 아니라 현재 가장 널리 쓰이고 있는 3D 프린팅 소재이기 때문에, PCL을 프린팅하여 세포담체로 활용할 경우 빠르고 경제적인 기술발전을 도모할 수 있다. 하지만 PCL 소재는 세포담체로서의 성능이 우수하지 못하여, 극히 일부의 세포만이 PCL 표면에서 생존한다. 본 연구에서는 이를 극복하기 위해서 PCL 소재에 세포의 탑재능력을 극대화되는 조건을 찾고자 하였다. PCL의 표면에 플라즈마를 처리하는 조건, PCL 표면을 콜라겐 코팅처리, PCL의 3D 프린팅 형상, 세포배양방법 변경 등 다양한 조건을 바탕으로 하여 PCL 소재에 인간 중간엽줄기세포의 세포탑재능력을 확인하였다. 세포탑재능력을 향상시킨다고 알려진 콜라겐 코팅과 플라즈마 처리를 적용하여, 플라즈마 처리 후 3% 콜라겐 코팅을 하였을 때 세포탑재능력이 가장 우수함을 확인하였고, 세포탑재능력에 영향을 줄 수 있는 세포배양방법과 스캐폴드의 구조변화를 적용하여, spheroid 세포배양시 기존의 단일세포배양법보다 탑재능력이 우수함을 확인하였으며, 스캐폴드의 구조는 세포탑재능력에 영향을 주지 못함을 확인하였다. 이를 바탕으로 PCL 소재를 세포 담체로 활용한 다양한 연구를 시도하고자 한다.