• Korean Chemical Engineering Research
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• 제62권1호
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• pp.36-43
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• 2024

폐어망은 해양 플라스틱 폐기물의 50% 이상을 차지하며, 해양생태계를 파괴하는 주요 원인으로 지목되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 폐어망은 소각, 매립, 기계적 재활용 등의 방법으로 처리되고 있으나, 부가가치가 낮은 제품으로 재활용되며, 오염 물질을 배출한다는 한계가 존재한다. 하지만 플라스틱 고분자로 구성된 폐어망은 열분해 방법을 통해 처리할 경우, 합성가스 및 열분해유와 같은 유용한 자원으로 재활용할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 CO₂ 기반에서 폐어망을 촉매 열분해하여 고순도의 H₂를 생산하는 공정을 제안하였다. 제안된 공정은 다음 3단계로 구성된다. 첫째, 전처리 된 폐어망을 CO₂ 기반 하 Ni/SiO₂ 촉매 열분해 반응을 통해 합성가스 및 열분해유를 생산한다. 둘째, 생성된 열분해유를 연소시켜 열분해 반응의 에너지원으로 재사용한다. 마지막으로, 합성가스를 WGS (Water-Gas-Shift) 및 PSA (Pressure Swing Adsorption)를 통해 고순도의 H₂로 전환한다. 본 연구에서는 제안된 공정의 열분해 결과를 일반적인 열분해 조건인 기존 N₂ 기반 열분해 결과와 비교하였다. 시뮬레이션 결과, 폐어망 500 kg/h을 열분해 시 N₂ 기반에서는 2.933 kmol/h의 고순도 H₂를, CO₂ 기반에서는 3.605 kmol/h 의 고순도 H₂를 생산 가능했다. CO₂ 기반 폐어망 열분해에서 CO 생산이 향상되어 최종적으로 H₂ 생산량이 증대된 결과가 도출되었다. 또한 폐어망 열분해 시 CO₂ 기반에서는 공정 운전 과정에서 배출되는 CO₂를 포집 후 활용함으로써, N₂ 기반 열분해에 비해 CO₂ 배출량을 89.8% 줄일 수 있었다. 연구 결과를 바탕으로 CO₂ 기반에서의 제안 공정은 폐어망 재활용과 더불어 친환경적인 수소 연료생산이라는 목표를 달성할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제39권2호
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• pp.95-101
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• 2024

유통 중인 생분해성 합성수지로 만들어진 식품용 기구 및 위생용품 50건을 대상으로 '식품용 기구 및 용기·포장공전'의 기준·규격을 검사하였다. PLA 재질의 유아식기 1건에서 '과망간산칼륨소비량'이 20 mg/L으로 기준치(10 mg/L 이하)를 초과하였고, 그 외 모든 시료에서는 포름알데히드, 납, 비소 등이 기준·규격 이하로 안전한 수준이었다. 또한 가정에서 유아식기를 소독하는 방법의 안전성을 조사하기 위해, PLA 재질의 유아식기(n=21)에서 반복적인 열탕소독과 자외선 조사에 따른 이행량의 변화를 조사하였다. 반복적인 열탕소독이 자외선 조사에 비해 포름알데히드와 비소의 이행량이 많았으나, 이행량은 매우 낮은 수준이었다. 그리고 유아(만 1-3세) 기준으로 계산한 포름알데히드와 비소의 일일추정섭취량(EDI)은 최대 6.0×10^-4mg/kg b.w./day 및 1.3×10^-1 ㎍/kg b.w./day였으며, 이는 일일섭취한계량(TDI, 0.15 mg/kg b.w./day) 및 잠정주간섭취허용량(PTWI, 9.0 ㎍/kg b.w./week)의 0.40% 및 10.42%로 낮은 수준임을 확인하였다. 따라서 현 국내에서 유통되고 있는 식품용 생분해성 합성수지제는 안전한 수준임을 확인하였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제38권2호
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• pp.217-226
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• 2024

본 연구는 공기 중 음이온이 미세먼지(PM10, PM2.5) 정화에 미치는 영향을 파악하고, 식물이 공기 중 음이온 발생과 미세먼지 정화에 미치는 영향을 평가하기 위하여 음이온 발생요인별 음이온 발생량을 측정하고, 각 요인별, 식물 용적별 미세먼지 저감 모형을 구축하여 비교하였다. 음이온 발생요인별 특성은 Type N.I(Negative ion generator; 204,133.33ea/cm³) > Type P₃₀(Plant Vol. 30%; 362.55ea/cm³) > Type C(Control; 46.22ea/cm³)의 순으로 음이온 발생량을 살펴보면 무처리구에 비하여 음이온 발생기 처리구에서 약 4,417배, 식물 배치구에서 약 8배 많았다. 이에 따른 음이온 발생원별 미세먼지 저감 특성은 PM10에서 Type NI가 Type C에 비하여 정화효율이 2.52배, Type P30이 1.46배 높았으며, PM2.5의 경우, Type NI가 Type C에 비하여 정화효율이 2.26배, Type P30이 1.31배 높은 것으로 분석되었다. 식물의 용적별 미세먼지 정화 효율은 Type P₂₀(84.60분) > Type P₃₀(106.50분) = Type P₂₅(115.50분) = Type P₁₅(117.60분) > Type P₅(125.25분) = Type P₁₀(129.75분)의 순이었으며, 초미세먼지의 경우 Type P₂₀ (104.00분) > Type P₃₀(133.20분) = Type P₂₅(144.00분) = Type P₁₅(147.60분) > Type P₅(161.25분) = Type P₁₀ (168.00분)의 순이었다. 이렇게 음이온의 미세먼지 정화 능력과 식물의 미세먼지 정화능력을 정량적으로 분석하였으며, 향후 미세먼지 정화를 고려한 녹지계획 및 식물식재에 고려해야할 사항을 제안하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권1호
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• pp.155-169
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• 2023

본 연구에서는 돼지감자 첨가에 따른 약주의 최적 공정을 선정하고자 돼지감자의 증자처리 유무와 첨가량을 달리하여 약주를 제조하였고, 이들의 양조적성을 평가하였다. 돼지감자 첨가량이 증가할수록 가용성 고형분이 증가하였지만, 효모가 발효과정 중 이용할 수 없는 비발효당의 함량이 증가하여 발효과정 전반에 걸쳐 환원당이 많이 잔존한 관계로 알코올이 적게 생성되었다. 또한, 증자처리에 따라 돼지감자 분말의 가수분해가 용이해져, 증자한 돼지감자로 빚은 약주의 알코올 생성량은 무증자 처리한 약주보다 크게 증가하였다. 약주의 산미와 관련된 pH와 총산의 경우, 돼지감자 첨가량이 증가할수록 발효과정 중 pH는 감소하고 총산은 증가하였으며, 증자한 돼지감자로 빚은 약주에서 pH가 증가하고 총산은 감소하는 결과를 나타내었다. 돼지감자가 첨가된 약 주의 유리당 분석 결과, 돼지감자 첨가량이 증가할수록 inulin을 포함하여 잔존 유리당이 높게 나타났다. 이런 결과는 증자처리 과정에서 inulin이 가수분해되어 효모의 알코올 발효가 용이해져 잔존하는 유리당 함량이 상대적으로 낮게 측정되었다. 유기산 함량은 돼지감자 첨가량이 증가할수록 증가하였으며, 증자된 돼지감자로 빚은 약주에서 유기산 함량이 감소하였다. 아미노산 함량은 첨가량이 증가할수록 감소하였으며, 증자한 돼지감자로 빚은 약주의 아미노산도 역시 크게 감소하였다. 유리아미노산 중 단맛에 관여하는 glycine, alanine, proline, phenylalanine은 무증자 돼지감자 10%를 첨가한 약주에서 높게 나타났다. 돼지감자 첨가 약주의 아세트알데히드와 메탄올 함량은 식품공전 상의 허용기준치 내로 검출되었으며, 증자된 돼지감자로 제조한 약주에서 ethyl acetate와 fusel oil 함량이 증가하였으며, 돼지감자 첨가량이 증가할수록 ethyl acetate는 증가하고, fusel oil은 감소하였다. 제조한 약주의 관능평가를 한 결과, 돼지감자 첨가 시에 전체적으로 단맛이 증가하였으며, 무증자 돼지감자를 첨가한 약주에서 향미, 신맛, 전반적인 기호도에서 좋은 평가를 받았다. 특히, 무증자 돼지감자 10%를 첨가하였을 때, 가장 우수한 결과를 얻었다. 따라서 돼지감자가 inulin과 fructooligosaccharide와 같은 기능성 물질을 다량 함유하고 있음을 고려할 때, 무증자 돼지감자를 원료 대비 10% 첨가하는 것이 돼지감자를 활용한 고품질 기능성 약주를 제조하는 데 도움을 줄 수 있음을 확인하였고, 이는 기능성 돼지감자 첨가 약주 제조의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제31권1호
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• pp.149-160
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• 2024

식물에서 유래하는 전분과 달리 dextran은 미생물 기원으로 바이오폴리머로 glucose 단위체가 α-1,6 결합 형태로 연결된 다당류이며, 주로 젖산균에 의해 설탕으로부터 생산되는 것으로 알려져 있으나 dextran-dextrinase 활성을 갖는 초산균(G. oxydans)을 통해서도 얻을 수 있다. 쌀로부터 dextrin 기반의 dextran을 얻기 위해 쌀 가수분해물을 이용하여 초산균 발효를 통해 dextran을 생산하고 생성물의 특성을 연구하였다. 발효조를 이용한 dextrin 및 쌀 가수분해물 첨가 배지 배양 시, 초산균 배양 20시간 후 모두 OD₆₀₀값 5 수준을 유지하였으며, 배양 72시간 후 상등액의 분자량구성을 GPC 분석한 결과 배지 내 기질의 구성과 달리 DP 480 및 400 수준의 고분자 물질이 생성된 것을 확인하였다. 다당류의 glucose 결합패턴을 ¹H-NMR로 확인한 결과 α-1,4:1,6 결합비율이 각각 1:2.37 및 1:4.4로 증가하여 쌀 가수분해물을 이루는 주요 결합인 α-1,4 결합이 α-1,6 결합 물질로 전환된 것으로 확인되었고, rat 유래 alpha-glucosidase 소화효소 처리결과 glucose가 천천히 방출되는 것으로 나타났다. 이를 통해 쌀 가수분해물은 당전이 활성이 있는 초산균 발효를 통해서 미생물 유래의 dextran으로 전환시켜 수용성 식이섬유 소재와 같이 소화를 지연시키는 고부가 생물소재로 제조할 수 있음을 시사하였다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제9권1호
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• pp.9-21
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• 2024

마비성 패류 독소(Paralytic shellfish poisoning, PSP)는 유해 조류에 의해 생성되며, 독소에 노출된 수산물을 섭취하였을 때 중독이 발생한다. 수산물 중 PSP를 검출하는 표준 시험법인 Mouse bioassay (MBA)는 낮은 검출한계와 동물 윤리 문제로 대체 시험법의 개발 필요성이 대두되고 있다. 이러한 대체 시험법 중, PSP가 신경 세포막의 Na⁺ 채널을 차단하는 기전을 이용한 마우스 뇌신경 모세포종 세포 기반 시험법(Neuro-2a assay)의 표준화를 위한 노력이 대두되고 있다. Neuro-2a assay의 원리는 Neuro-2a 세포주에 Na⁺/K⁺ ATPase 억제제인 Ouabain(O)과 Na⁺ 채널 활성화제인 Veratridine (V)을 처리하여 과도한 Na⁺ 유입으로 인한 세포사멸을 유도한 상태에서, Na⁺ 채널 억제제인 PSP를 처리하게 되면 Na⁺ 유입이 차단되어 세포가 생존하는 것을 측정하는 것이다. 본 연구에서는 PSP 검출을 위한 Neuro-2a assay를 국내 연구 환경에 맞게 다양한 매개변수를 개선하여 최적 시험법을 확립하고자 하였다. 고려한 매개변수들은 세포밀도, 배양 조건 및 PSP 처리 조건 등으로, 그 결과는 아래와 같다. 초기 세포밀도는 40,000 cells/well로, 세포 배양시간 및 처리시간은 각각 24시간으로 설정하였다. 또한 최적 O/V 농도는 500/50 μM로 설정하였다. 본 연구에서 PSP 중 Saxitoxin (STX)에 대해서 O/V 처리가 된 상태에서 S자형 용량-반응 그래프가 도출되는 8가지 농도(368~47,056 fg/μl)를 확인하였고, Neuro-2a assay의 실험실 간 변동성 비교를 통해, 실험의 적정성 확인을 위한 5가지 Quality Control Criteria와 실험 데이터의 신뢰가능 범위(Data Criteria) 6가지를 설정하였다. 확 립된 조건으로 Neuro-2a assay를 진행한 결과 반수영향농도(EC₅₀) 값은 약 1,800~3,500 fg/μl로 나타났다. 실험실 간 변동성 비교 결과, Quality Control Criteria 값 및 Data criteria 값의 변동계수(coefficients of variation (CVs))가 1.98~29.15% 범위로 산출되어 실험의 적정성 및 재현성이 확인되었다. 본 연구를 통해 우리나라에서 활용할 수 있는 PSP 검출용 Neuro-2a assay 시험법의 최적 조건 및 5가지 Quality control 기준을 제시하였고, PSP 중 대표적인 독소인 STX을 대상으로 Neuro-2a assay를 실시한 결과 유의한 EC₅₀ 값을 산출할 수 있었으며, 향후 국내 수산물을 대상으로 MBA를 대체할 수 있는 PSP 검출법으로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제31권2호
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• pp.315-323
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• 2024

현재 항염증 활성에 대한 효능이 검증된 acemannan과 aloesin을 다양한 비율로 혼합하여 비율에 따른 항염증 효능을 확인하고자 본 연구를 진행하였다. 항염증 활성은 NO, PGE₂, TNF-α 및 IL-6 생성량 및 염증 관련 단백질인 iNOS, COX-2의 발현량에 대한 효능을 검증하였다. Acemannan과 aloesin 각각의 NO 생성 저해 활성 결과와 혼합 시료인 AA-1, AA-2, AA-3, AA-4, AA-5의 NO 생성 저해 활성 결과를 비교하였을 때, 혼합 시료가 더 우수한 NO 생성 저해 활성을 나타내는 것을 확인하였다. 이후 최적의 배합 비율을 찾기 위해 PGE₂, TNF-α 및 IL-6 생성량에 대해 측정하였다. 그 결과, 시료 5종 모두 최종농도인 100 ㎍/mL 농도에서 LPS 단독 처리군 대비 저해 효과가 나타났으며, 이 중 AA-2의 저해 효과가 가장 높은 것을 확인하여 western blot을 통한 염증 관련 단백질 발현량은 AA-2를 이용하여 실험을 진행하였다. 염증 관련 단백질인 iNOS 및 COX-2의 발현량을 측정 결과, AA-2는 농도 의존적으로 감소하였으며, 최종 농도인 100 ㎍/mL 농도에서 LPS 단독 처리군 대비 각각 25% 이상의 억제 효과가 나타나는 것을 확인하였다. 이러한 결과들을 토대로 acemannan과 aloesin을 다양한 비율로 배합하였을 때, 항염증 활성을 가진 것을 확인하였으며, 이 중 acemannan과 aloesin이 1:2의 비율로 혼합되었을 때 가장 높은 항염증 활성을 나타내었다. 결론적으로 acemannan과 aloesin을 혼합한 시료는 다양한 기능성 소재로써 활용이 가능하며, 이후 항염증 활성 실험들의 기초자료로도 활용이 가능한 것을 확인하였다.

• Korean Journal of Radiology
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• 제25권5호
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• pp.426-437
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• 2024

Objective: Cardiac magnetic resonance (CMR) is a diagnostic tool that provides precise and reproducible information about cardiac structure, function, and tissue characterization, aiding in the monitoring of chemotherapy response in patients with light-chain cardiac amyloidosis (AL-CA). This study aimed to evaluate the feasibility of CMR in monitoring responses to chemotherapy in patients with AL-CA. Materials and Methods: In this prospective study, we enrolled 111 patients with AL-CA (50.5% male; median age, 54 [interquartile range, 49-63] years). Patients underwent longitudinal monitoring using biomarkers and CMR imaging. At follow-up after chemotherapy, patients were categorized into superior and inferior response groups based on their hematological and cardiac laboratory responses to chemotherapy. Changes in CMR findings across therapies and differences between response groups were analyzed. Results: Following chemotherapy (before vs. after), there were significant increases in myocardial T2 (43.6 ± 3.5 ms vs. 44.6 ± 4.1 ms; P = 0.008), recovery in right ventricular (RV) longitudinal strain (median of -9.6% vs. -11.7%; P = 0.031), and decrease in RV extracellular volume fraction (ECV) (median of 53.9% vs. 51.6%; P = 0.048). These changes were more pronounced in the superior-response group. Patients with superior cardiac laboratory response showed significantly greater reductions in RV ECV (-2.9% [interquartile range, -8.7%-1.1%] vs. 1.7% [-5.5%-7.1%]; P = 0.017) and left ventricular ECV (-2.0% [-6.0%-1.3%] vs. 2.0% [-3.0%-5.0%]; P = 0.01) compared with those with inferior response. Conclusion: Cardiac amyloid deposition can regress following chemotherapy in patients with AL-CA, particularly showing more prominent regression, possibly earlier, in the RV. CMR emerges as an effective tool for monitoring associated tissue characteristics and ventricular functional recovery in patients with AL-CA undergoing chemotherapy, thereby supporting its utility in treatment response assessment.

• 의료법학
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• 제24권3호
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• pp.59-104
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• 2023

본고는 베버리지 보고서 원문에 담긴 의료보장 및 복지 구상을 검토하고, 베버리지의 기획이 오늘날 영국 NHS를 통해 어떠한 방식으로 현실에서 구현되었는지를 규명하고자 노력한다. 20세기 복지 사회의 근간을 형성한 베버리지 보고서의 영향력을 염두에 둔다면, 보건의료 영역에 관한 베버리지 보고서의 본래적인 기획은 무엇이었으며, 그것이 국가 의료 시스템인 NHS로 얼마나 충실히 계승되어 구현되었는지를 알아보는 과제는 흥미롭지 않을 수 없다. 또한, 보건복지 정책이 현대 국가에서 차지하는 비중을 고려한다면, 베버리지가 제시한 의료보장 기획 및 그 내용이 오늘날까지 이어져 왔는지를 살피는 노력은 시의적절하다. 위의 문제의식을 바탕으로, 본고는 베버리지 보고서에 담긴 의료보장 구상과 NHS를 통한 구현을 다음과 같이 알아본다. 우선 베버리지 보고서의 역사적인 배경을 다루어 베버리지가 제시한 복지체계의 기원을 살피며, 복지 제도의 개혁을 주동한 시대정신의 역할 및 영국 전시생산체제와 응급의료서비스의 경험을 주요 논점으로 부각한다. 그 후 당대의 사회현실로부터 태동한 베버리지 보고서의 의료보장 구상이 무엇인지를 분석하는 단계가 진행되며, 이때 사회복지를 향한 목표와 의료보장에 관한 계획이 주목된다. 마지막으로, NHS의 지향과 운용 방식, 치료 유형, 재활 프로그램을 포함한 현황을 차례로 검토하고 베버리지 보고서와 비교분석하여 저자의 기획이 현실에서 충실하게 구현되었는지를 살핀다. 이 과정에서 본고는 베버리지 보고서 원문은 물론이며, 잉글랜드 NHS 헌법과 1946년 국민보건서비스법을 비롯한 주요 법정책 자료를 참고하여 연구 목적을 달성하고자 노력한다. 본고의 탐구는 단지 베버리지 보고서의 답습에 그치지 아니하고, 현대의 관점에서 복지국가에 대한 베버리지의 기여를 평가하여 되돌아본다는 지점에서 그 의의가 있다. 베버리지 보고서에 담긴 지향과 정책 등을 구조화하여 분석하고, 이를 NHS의 현실에 접목하여 비교분석하는 본고의 서술은 베버리지의 기획이 영국에서 착실하게 구현되었는지를 살피는 적절한 기회를 마련할 수 있다. 더 나아가 본고는 보건의료 분야 복지의 과거와 현재를 비판적인 시각에서 반추하려는 노력의 일환이며, 한국 의료보장 및 복지 관련 법 제도의 미래와 개선을 염두에 두는 건설적인 탐구에 적절한 시사점을 남길 수 있으리라고 기대한다.

• 의료법학
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• 제24권4호
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• pp.3-36
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• 2023

의료과오 민사소송의 주된 쟁점은, 과실, 과실과 손해 사이의 인과관계이다. 진료 상 과실이 증명된 경우 인과관계 추정과 관련하여 종래 대법원 1995. 2. 10. 선고93다52402 판결이 있으나, 위 판결 문언 상 요건을 충족하는 사안은 찾기 어렵고, 그럼에도 실무는 위 판결을 인용하면서 인과관계를 추정하는 경우가 많아 위 판결 문언과 정합성이 없다는 비판이 꾸준히 제기되었다. 대법원은 대상 민사판결에서, 민사소송에서 진료 상 과실이 증명된 경우 인과관계 추정에 관한 법리를 정비하여 새롭게 제시하였다. 이에 의하면, 환자 측이 의료행위 당시 임상의학 분야에서 실천되고 있는 의료수준에서 통상의 의료인에게 요구되는 주의의무의 위반 즉 진료 상 과실로 평가되는 행위의 존재를 증명하고, 그 과실이 환자 측의 손해를 발생시킬 개연성이 있다는 점을 증명한 경우에는, 진료 상 과실과 손해 사이의 인과관계를 추정하여 인과관계 증명책임을 완화한다. 여기서 손해 발생의 개연성은 자연과학적, 의학적 측면에서 의심이 없을 정도로 증명될 필요는 없으나, 해당 과실과 손해 사이의 인과관계를 인정하는 것이 의학적 원리 등에 부합하지 않거나 해당 과실이 손해를 발생시킬 막연한 가능성이 있는 정도에 그치는 경우에는 증명되었다고 볼 수 없다. 한편 진료 상 과실과 손해 사이의 인과관계가 추정되는 경우에도 의료행위를 한 측에서는 환자 측의 손해가 진료 상 과실로 인하여 발생한 것이 아니라는 것을 증명하여 추정을 번복시킬 수 있다. 한편 민사사건과 달리 형사사건에서는 '합리적 의심이 없을 정도의 증명'이 기준이고, 인과관계 추정 법리가 적용되지 않는다. 이에 따라 동일한 의료사고에 관하여 같은 날 동일한 재판부에서 선고된 업무상과실치사 형사사건에서는 진료 상 과실과 사망 사이 인과관계에 대한 증명 부족을 이유로 무죄 취지로 파기환송하였다. 대상 형사판결은, 의료과오 관련 형사 사건에서 '업무상 과실'이 인정되더라도 '인과관계'에 대한 확실한 증명이 부족하면 유죄로 판단하지 말라는 취지의 판결이다.