• Title/Summary/Keyword: 생체물리

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마이크로파에 의한 생체물질 고정효과

  • 손태호
    • The Proceeding of the Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.5 no.3
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    • pp.78-87
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    • 1994
  • 생물학 및 의학등의 생명과학에서는 현미경을 이용하여 생체물질 즉, 생체조직을 관찰하고 이에 대한 조직의 검사 결과를 판정하고 발표한다. 이때 필히 고정과정(fixation process)을 거쳐야 한 다. 즉, 생체조직중 조직의 구조, 특정 세포나 바이러스 및 효소등을 관찰할 때 고정과정을 거쳐 조직을 절편하고 이를 염색하여 현미경으로 검사하게 된다. 고정과정이란 생체물질을 안정화시키고 자기분해 혹은 부패를 방지하여 보존이 가능하도록 변화시키 는 과정으로, 조직내의 용해성 물질을 불용성 물질로 변형시키는 과정이다. 고정과정을 거친 생체조직 은 구조를 보존하고 있기 때문에 조직의 훼손이 없는 상태에서 절편이 가능하고 또한 염색상태를 좋게 하며 관찰시 contrast를 증진시킨다. 만약 고정과정을 거치지 않으면 물질의 세포막이 파괴되고 단백질 등의 물질이 용해되어 조직의 변형을 일으켜 제대로 조직을 관찰할 수 없게 된다. 고정과정에는 크게 화학적 고정법과 물리적 고정법이 있다. 화학적 고정법은 생체조직을 화학용액에 처리하는 방법이며, 물리적 고정법은 직접적인 열 혹은 초음파등으로 물질을 고정시키는 방법이다. 표 면과 내부의 열전도가 달라져 고정이 균일하게 되지 않는 단점을 가지고 있기 때문에 보통 2~6일의 고 정시간을 요하는 화학적 고정법을 사용하고 있다. 따라서 조직에 대한 총 검사시간이 최소 6일에서 최 대 12일이 요구된다. 병원등에서 조직검사의 결과가 늦게 발표되는 사유는 바로 화학적 고정법을 사용 하여 생체조직을 관찰하고 그 결과를 판정하기 때문이다. 본 고에서는 마이크로파를 이용하여 약 3시간만에 조직의 상태를 관찰할 수 있는 고정법을 소개한다. 마이크로파를 이용하여 조직을 고정하는 고정방법을 기존의 고정법과 비교하여 이들의 장단점을 나타 낸다. 본 연구자에 의해 개발된 마이크로파 고정기를 소개하고, 이를 이용하여 생체물질을 고정한뒤 절 편, 염색하여 현미경 관찰결과를 발표하여 본 연구의 방법이 기존 방법보다 우수함을 나타낸다.

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Application of Bioelectrical Signals (생체전기신호의 응용)

  • 박광석
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.21 no.4
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    • pp.19-23
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    • 2004
  • 생체에서 발생되는 생체신호는 신호의 발생원에 따라서, 신호의 물리적 특성에 따라서, 또는 이를 측정하는 센서의 특성에 따라서 분류할 수 있으며, 그 중에서도 임상적 진료를 위한 의료의 범위를 포함하여 다른 분야에도 광범위하게 활용될 수 있는 생체 신호는 전기적인 형태로 측정되는 생체 전기 신호라고 할 수 있다. 여기에서는 생체에서 측정되는 전기적인 신호가 어떻게 활용되고 또 활용될 수 있는지 그 응용 범위에 대하여 살펴보고자 한다.(중략)

Science of Falling and Injury in Older Adults - Do All Falls Lead to Death?: Literature Review (노인 낙상 - 넘어짐 그리고 인체손상의 과학, 넘어지면 다 죽는가?: 문헌 고찰)

  • Choi, Woochol Joseph;Lim, Kitaek;Kim, Seung-su;Lee, Se-young
    • Physical Therapy Korea
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    • v.28 no.3
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    • pp.161-167
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    • 2021
  • Understanding sciences behind fall-related hip fractures in older adults is important to develop effective interventions for prevention. The aim of this review is to provide biomechanical understanding and prevention strategies of falls and related hip fractures in older adults, in order to guide future research directions from biomechanical perspectives. While most hip fractures are due to a fall, a few of falls are injurious causing hip fractures, and most falls are non-injurious. Fall mechanics are important in determining injurious versus non-injurious falls. Many different biomechanical factors contribute to the risk of hip fracture, and effects of each individual factors are known well. However, combining effects, and correlation and causation among the factors are poorly understood. While fall prevention interventions include exercise, vision correction, vitamin D intake and environment modification, injury prevention strategies include use of hip protectors, compliant flooring and safe landing strategies, vitamin D intake and exercise. While fall risk assessments have well been established, limited efforts have been made for injury risk assessments. Better understanding is necessary on the correlation and causation among factors affecting the risk of falls and related hip fractures in older adults. Development of the hip fracture risk assessment technique is required to establish more efficient intervention models for fall-related hip fractures in older adults.

The Literature Review on the Effectiveness of Fall-related Hip Fracture Prevention Programs (노인의 넘어짐으로 인한 고관절 골절 예방프로그램의 효과: 문헌 고찰)

  • Lee, Se-young;Kim, Seung-su;Lim, Kitaek;Choi, Woochol Joseph
    • Physical Therapy Korea
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    • v.28 no.1
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    • pp.1-12
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    • 2021
  • While efforts have been made to address fall-related injuries in older adults, the problem is unsolved to date. The purpose of this review is to provide a guideline for fall and injury prevention programs in older adults, based on evidence generated over the past 30 years. Research articles published between 1990 and 2020 have been searched on PubMed, using keywords, including but not limited to, falls, hip fracture, injuries, intervention, older adults, prevention, hip protector, vitamin D, safe landing strategy, and exercise. Total of 98 articles have been found and categorized into five intervention areas: exercise program, hip protector, safe landing strategy, vitamin D intake, and compliant flooring. Furthermore, the articles have been rated based on their study design: class 1, randomized controlled trials; class 2, non-randomized controlled trials; class 3, experimental studies; class 4, all other studies. Exercise programs have shown to decrease the risk of fall, and associated injuries. Hip protectors, safe landing strategy, and vitamin D intake were effective in reducing a risk and incidence of hip fracture during a fall. Furthermore, compliant flooring has also decreased hip fracture risk without affecting balance. An integrated approach combining exercise program, wearing a hip protector, teaching safe landing strategies, scheduled vitamin D intake, and compliant flooring installation, is suggested to address fall-related injuries in older adults.

Physical Properties and Biocompatibility of Dental Composite Resins containing Bis-GMA/3MA Prepolymers (Bis-GMA/3MA 프리폴리머를 함유한 치과용 복합레진의 물리적 특성 및 생체친화성)

  • Jun, H.W.;Han, D.K.;Lee, C.W.;Kim, J.M.;Kim, K.M.;Kim, K.N.;Kim, C.S.;Ahn, K.D.
    • Proceedings of the KOSOMBE Conference
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    • v.1998 no.11
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    • pp.225-226
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    • 1998
  • 치과용 복합레진으로 사용하기 위해서 새로운 다관능성 메타크릴레이트 유도체를 합성하였으며, 이 유도체와 기존의 Bis-GMA를 혼합하여 새로운 복합레진을 만들었다. 제조된 복합레진의 물리적 물성 및 생체친화성은 기존의 Bis-GMA control보다도 더 우수하였다.

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생체재료로의 다이아몬드상 카본 박막의 특성

  • 김동환;김현이;이광렬;김형우;이인섭
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2000.02a
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    • pp.130-130
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    • 2000
  • 타이타늄(CP Ti)과 타?늄합금은 인체의 골격을 구성하고 있는 물질과 가장 흡사한 물리적 성질과 우수한 생체적합성으로 인해 임플란트용 재료로 많이 사용되고 있으며, 최근에 인공관절이나 치근으로의 사용이 증가하고 있다. 그러나 교합면에서의 취약한 마모특성으로 인해 wear debris에 의한 골 흡수 및 이완 등을 야기하는 문제점으로, 이의 개선에 관한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 다이아몬드상 카본 (Diamond-Like-Carbon) 박막은, 다이아몬드와 유사한 높은 경도, 내마모성 그리고 화학적 안정성 등의 매우 우수한 물리화학적 특성을 가지고 있는 박막재료로 고체 윤활박막으로서 hard disk나 VCR head drum의 보호막, 우주항공기의 bearing 재료코팅 등으로의 적용이 최근에 급격히 증가하고 있다. 본 연구에서는 이와 같은 특성을 지닌 다이아몬드상 카본 박막의 생체재료로의 적용을 위해, CP Ti과 Ti-6Al-4V에 13.56MHz를 사용하는 r.f PACVD법으로 DLC를 증착하여 생체적합적 특성을 조사하였다. C6H6 가스를 사용하여 1$\mu\textrm{m}$의 두께로 DLC 박막을 증착하였으며, 기판과의 밀찰력 향상을 위해 Si을 증간층으로 합성하였다. 마모특성은 pin-on-disk type wear tester을 사용하였으며 직경 5mm의 ruby ball로 실험을 수행하였다.

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의용생체공학 (1)

  • Hong, Seung-Hong
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.1 no.3
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    • pp.46-51
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    • 1984
  • 우리들은 현재 3차산업혁명이라고 하는 정보화시대에 생활하고 있으며, 급격한 과학의 진보는 사회에 큰 영향을 미쳐, 커다란 혁명을 초래하여 왔다. 이로써 인간이란\ulcorner 생체란\ulcorner 생명이란\ulcorner 무엇인가에 대해 반문하게 되는 기회가 많아지게 되었고 이에 따라 생물물리, 생물화학, 생체공학, 의료공학의 연구에 더 많은 관심을 갖게 되었다. 또한 사회의 부유화, 국민의 건강의식의 증대, 복지지향사회의 심화를 배경 으로 의료는 질적으로도 양적으로도 고도화되어 가고 있다. 이에 고도화하고 광범한 공학기술이 발전하게 되었으며, 의용생체공학의 연구개발에 대한 사회적 욕구가 점차로 커져가고 있다. 본고에서는 의용생체공 학의 정의에서부터 학문영역, 전망까지 소개하기로 한다.

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Understanding and Prevention of Fall-related Injuries in Older Adults in South Korea: A Systematic Review (한국 노인의 넘어짐과 연계된 인체손상에 대한 이해와 예방: 체계적 문헌 고찰)

  • Lim, Ki-taek;Lee, Ji-eun;Park, Ha-eun;Park, Su-young;Choi, Woochol Joseph
    • Physical Therapy Korea
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    • v.26 no.2
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    • pp.34-48
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    • 2019
  • Background: Fall-related injuries in older adults are a major health problem, and the risks and mechanisms of these injuries should be affected by race, culture, living environment, and/or economic status. Objects: Research articles have been systematically reviewed to understand fall-related injuries in older adults in South Korea. Methods: 128 published research papers have been found through the Korea Citation Index and the Korean Studies Information Service System, and reviewed in various perspectives, including incidents, fall death rates, medical costs, causes, injury sites and types, locations where falls occurred, prevention strategies, scholarly fields interested in fall injuries, and the role of physical therapy. Results: Fall-related injuries were found to be more common in women than in men, and the number of incidents increased with age, with the highest rate found in individuals over 85 years old. Risk of fall injury was associated with education level, comorbidities, and fear of falling. Common places where falls occurred included the bathroom, living room, stairs, and hallway. Common types of injury included bruises, fractures, and sprains in the lower extremities. Intervention strategies included exercise programs, education, and protective clothing. Scholarly fields interested in fall-related injuries in older adults included medicine, nursing, physical therapy, occupational therapy, physical education, pharmacology, oriental medicine, biomedical engineering, design, clothing, and textiles. Physical therapy intervention using proprioceptive neuromuscular facilitation has been used to improve one's balance. Conclusion: Any movement during the activities of daily living can lead to a fall. Physical therapists are highly educated to analyze human movements and should be involved in more research and practices to solve fall-related injuries in older adults.

The characteristic evaluation of gelatin/Ag nanoparticles biocomposite prepared by solution plasma process (유체 플라즈마 공정으로 제조 된 젤라틴/은 나노입자 생체복합체의 특성 평가)

  • Kim, Seong-Cheol;Kim, Seong-Min;Kim, Jeong-Wan;Lee, Sang-Yul
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2013.05a
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    • pp.166-166
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    • 2013
  • 유체 플라즈마 공정은 금속 나노입자를 제조하는데 있어서 혁신적이고 친환경적인 공정 방법의 하나이다. 본 연구에서는 유체 플라즈마 공정을 통해 젤라틴 기지재 내에 은 나노입자를 합성하였고, 합성 된 용액은 동결건조를 통해 3D scaffold 형태의 생체복합체로 제조하였다. 이렇게 제조된 생체복합체의 물리적 특성 및 생물학적 특성 평가를 통해 생체복합체의 효율성과 항균 효과가 뛰어남을 확인하였다.

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Development of the Total Exercise Management System Based on Intelligent Bio-feedback (지능형 바이오피드백 기반의 종합 운동관리 시스템 개발)

  • Yoo, Sung-Jae;Noh, Yeon-Sik;Nam, Young-Kwang;Yoon, Hyung-Ro
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2011.06b
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    • pp.98-101
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    • 2011
  • 건강에 대한 관심이 높아지면서 헬스케어와 IT와의 결합으로 많은 IT관련 헬스 케어 시스템이 개발되고 있으며, 이러한 시스템의 수요 또한 증가하는 추세에 있다. 본 논문에서는 이와 같은 건강에 대한 관심을 반영하여 자신에 맞는 운동을 선택 및 수행하고 그에 따른 피드백을 받을 수 있는 시스템을 소개한다. 본 시스템은 헬스케어의 건강 관리 시스템을 피트니스 관점에 비중을 두어 이용자의 초기 운동 정보를 기반으로 몸에 맞는 운동을 처방하여 운동을 수행 시키고 그 결과를 저장한다. 운동 정보는 생체 신호 계측을 위한 물리량 센서 및 모듈에 의하여 측정된다. 저장된 운동 결과는 다음 운동 처방에 반영되어 피드백 방식으로 이용자의 운동에 적용된다. 운동 처방은 주단위로 수행되면서 지속적인 관리를 받을 수 있도록 설계되었다. 본 시스템은 운동 중 발생하는 무구속, 무자각적 생체 신호 계측을 위한 물리량 센서 및 모듈을 이용하여 다차원 생체 정보를 수집하고 생체 신호 표준화 및 생체 역학적 해석을 통해 데이터베이스를 구축하였다. 이렇게 구축한 데이터들을 통하여 지능형 바이오피드백 기반의 사용자 맞춤형 운동 관리 시스템을 개발하여 사용자의 건강 및 운동능력을 향상시키는데 그 목적이 있다.