본 연구에서는 3차원 네트워크 폴리아크릴산나트륨 겔의 가교환경을 변화시켜 기계적 강도 및 팽윤거동을 제어하고 그 물성을 평가하는 연구를 진행하였다. 일반적으로 겔 용액의 가교도가 증가함에 따라 3차원 네트워크 겔의 팽윤비는 감소하고 겔의 기계적 강도는 증가한다. 본 연구에서는 3차원 네트워크 겔 상의 가교개수밀도를 산출하여, 겔화 과정에서 가교환경에 의존하는 중합효율 및 가교효율을 확인하였다. 그 결과, 겔 용액에서 단량체와 가교제의 중량비가 동일하더라도 가교환경이 달라지면 실제 제조된 겔 내부의 가교개수밀도가 3.6배 이상 달라질 수 있음을 확인하였다. 본 연구에서 시도한 가교개수밀도 기반 겔 평가 방법을 활용하면 효과적인 VOCs 흡수제로써 3차원 네트워크 겔을 최적화 할 수 있으리라 기대된다.

온도, pH, 빛 및 힘 등의 외부 자극에 반응하여 그 구조나 물리 화학적 특성이 변화 가능한 자극 감응형 하이드로젤에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 응력 감응형 분자인 스피로 피란을 사용하여 응력 및 pH 감응형 하이드로젤을 제조하였다. 먼저, 폴리에틸렌 다이아크릴레이트 (PEGDA)를 스피로피란 분자 양 끝에 접목시켜, 수용액에 쉽게 용해될 뿐만 아니라 하이드로젤 가교제 역할이 가능한 아령모양(PEG-spiropyran-PEG)의 SP-PEGDA 분자를 합성하였다. 이렇게 합성한 SP-PEGDA로 가교된 하이드로젤은 팽윤에 의해 발생하는 내부 응력에 의해 노란색의 스피로피란(SP) 분자를 보라색의 메로사인(MC) 형태로 변환시켰다. 또한 pH에 따라 양성화된 메로사인(MCH) 형태로 변환 하여 팽윤과 수축을 시각화 하였다.

본 연구에서는 강도를 조절한 마이크로겔을 사용하여 다양한 점탄성을 갖는 콜로이드 마이크로겔을 제조하였다. 하이드로겔의 화학적 가교제의 함량이 증가할수록 팽윤비는 2.0×104%에서 6.0×103%까지 감소하였고, 강도는 22.2 kPa에서 99.7 kPa까지 증가하였다. 이를 100 μm 크기로 분쇄하여 마이크로겔을 제작하였고 이온성 가교결합을 유도하는 분산액과 혼합하여 콜로이드 마이크로겔을 제작하였다. 그 결과, 가교제의 가교도와 분산액에 따라 10-1rad/s의 진동수에서 1.679 kPa.s에서 86.485 kPa.s까지 점도를 세밀하게 조절할 수 있었다. 본 연구에서는 콜로이드 마이크로겔의 물성을 제어하기 위해 하이드로겔의 가교도를 조절 또는 분산액의 종류와 함량을 조절하여 다양한 유변학적 거동을 갖는 콜로이드 마이크로겔을 제조하였다. 물성을 제어할 수 있는 콜로이드 마이크로겔을 사용하여 향후 콜로이드 현탁액 및 유화를 제조하는 화장품, 제약, 페인트 및 식품 산업에서 목적에 따라 적합한 물성을 갖는 콜로이드 마이크로겔을 제조할 수 있다.

In this study, the bacterial contamination level of equipments and devices in the nuclear medicine department of a university hospital was investigated. CNS was detected from the sample collected from the door opening button of the nuclear medicine department. Bacillus sp. was detected from the table and CNS with Bacillus sp. were detected from the control button at the PET-CT room no.1. Also, CNS was detected from the table and the control button at the PET-CT room no.2. In the distribution room no.1, CNS and Bacillus sp. were detected while CNS being detected from the distribution room no.2 and CNS with Bacillus sp. being detected from the distribution room no.3. In the injection room, Enterrococcus faecium and Pontoea sp. were detected. On the table of the ecsomatics room, Pontoea sp. was detected. Bacillus sp. was detected from the inside of the syringe Pb shield and CNS was detected from the outside. Enterrococcus faecium was detected from the Gamma camera table and Bacillus sp. was detected from the door grip. On the chair at the patient waiting room, Pseudomonas aeruginosa abd Bacillus sp. were detected. Therefore, it was understood that infection should be prevented by securely sterilizing examination devices after each examination, maintaining cleanliness by regular sterilization of waiting chairs and such objects with a number of direct contacts with patients, and infection education for the features of nuclear department.

2007년 허베이 스피리트호 해양오염사고 이후 선박의 기름유출 시 응급봉쇄를 위한 마그네틱을 활용한 봉쇄기술이 5년간 개발되었으나 사고현장에서의 실용성이 정체된 원인을 분석하고 현재까지 개발된 봉쇄장치의 활용방안에 관한 제안을 통하여 응급봉쇄장치의 활용도와 실용화율을 높여, 방제기술의 과학화 추진의 필요성을 제안하고자 함.

최근 수십년간 크고 작은 대형 해난사고가 발생하였으며 2002년 6월 29일 제2연평해전에서 우리 해군 함정 참수리 357함이 이북 함정의 포탄에 피격되어 7시간 30분만에 침몰하였고 2007년 12월 7일 새벽 07시 태안 만리포 앞 해상에 정박 중이던 대형 유조선 허베이 스피리트호와 삼성중공업 타워 크레인과 충돌로 원유 12,547 톤이 유출하는 등의 크고 작은 사고가 빈번하게 발생되었다.

본 연구는 해양배출폐기물의 해양환경공정시험기준 생태독성시험 관련 시료전처리방법 개선 및 폐기물 업종별 독성 판정기준 적합여부 파악을 목적으로 실시하였다. 해양성 발광박테리아 독성시험은 시료26점에 대하여 46%(12점)의 ‘독성 없음’ (상대발광저해율 30%이하 적용) 판정이 나왔으며, 저성성 단각류시험은 염수추출 전처리 시료7점 중 섬유오니 1점만 ‘독성 없 음’(상대평균생존율 30%이하 적용) 판정이 나왔다. 시험결과로 업종별 독성 크기를 살펴보면 발광박테리아시험 상대발광저해율 은 축산분뇨>식품제조>음식물폐수>섬유․염색>방지시설 순서로 독성이 나타나고, 저서성 단각류시험은 섬유오니 시료의 결과 가 독성이 낮게 나왔으나, 시험대상 시료수가 많지 않은 관계로 업종별 독성 크기 파악은 생략했다. 다만 동일 폐기물 시료7점에 대한 두 가지 독성시험 결과로 판단할 때 발광박테리아시험의 기준만족(독성 없음) 확률이 저서성 단각류시험에 비하여 높게 나 타날 것으로 판단된다.

본 연구는 최종 해양에 배출되는 하수슬러지에 함유된 오염물질의 농도와 분포특성을 파악하고자 하였다. 연구에 사용된 시료는 하수 슬러지 발생업체의 최종 저장조에서 20점을 채취하였고 시료의 조제를 비롯하여 최종 기기분석까지 해양환경공정시험기준을 적용하였으며, 다 환방향족탄화수소류(PAHs)는 U.S EPA 기준에 맞춰 16종을 분석하였다. 분석결과 중금속인 비소는 최대 15.29 ㎍/g, 카드뮴 2.04 ㎍/g, 크롬 632.98 ㎍/g, 구리 2,388.28 ㎍/g, 납 77.71 ㎍/g, 아연 2,928.28 ㎍/g이었고, 폴리염화비페닐(PCBs) 7종 중 최대값은 0.80 ng/g이고 7종의 합은 ND ～ 2.50 ng/g으로 나타났다. 다환방향족탄화수소류(PAHs)의 각 항목별 최대값은 나프탈렌 1,199.5 ng/g, 아세나프틸렌 35.48 ng/g, 아세나 프텐 104.94 ng/g, 플루오렌 424.86 ng/g, 페난트렌 606.91 ng/g, 안트라센 121.96 ng/g, 플루오란텐 683.64 ng/g, 피렌 1045.70 ng/g, 벤죠(a)안트 라센 270.49 ng/g, 크리센 288.76 ng/g, 벤죠(b)플루오란텐 175.81 ng/g, 벤죠(k)플루오란텐 162.22 ng/g, 벤죠(a)피렌 185.84 ng/g, 인데노 (1,2,3-cd)피렌 136.22 ng/g, 디벤즈(a,h)안트라센 21.60 ng/g, 벤죠(g,h,i)페릴렌 320.00 ng/g으로 나타났다. 한편 분석시료 20점 중 해양배출처리 기준 제1기준을 초과한 시료는 구리 1점이었고, 생물독성시험이 필요한 제2기준을 초과한 시료는 크롬 1점, 구리 10점, 아연 2점, 나프탈렌 3점 으로 나타났다.

본 연구에서는 가교 분자를 사용하여 0.7 kPa에서 17.7 kPa까지 다양한 강도를 갖는 콜라겐 겔을 성공적으로 제조하였다. 가교된 콜라겐 겔에 다공성 기공을 도입하고 진피세포를 내부에 담지하여, 겔 강도에 따른 세포 성장 및 거동을 확인하였다. 상대적으로 강도가 높은 겔에서 진피세포의 프로콜라겐 생합성이 47 ng에서 32 ng까지 감소하는 것을 확인하였다. 이렇게 제조된 인공피부 진피에 아데노신을 처리하였을 때, 특정 강도를 갖는 콜라겐 겔에서 프로콜라겐 생합성이 감소하는 것을 확인하였다. 반면에 기능성 펩타이드를 처리하였을 때 는 프로콜라겐 생합성이 콜라겐 겔의 강도에 크게 영향을 받지 않는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 강도가 제어된 인공피부 제조 및 응용, 나아가 다양한 조직공학 분야의 기반 기술로 활용 가능하리라 기대된다.

다층 및 다중구획 하이드로젤을 설계하여 4D 마스크팩 적용을 위한 자가접힘 특성분석을 수행하였다. 온도민감성 분자를 하이드로젤에 도입하여 팽창비가 다른 두 층으로 구성된 하이드로젤을 제조하였다. 나아가 팽창비 차이를 조절하여 자가접힘 정도가 다른 삼중구획 하이드로젤을 설계하였다. 상온에서 각각 0.03, 0, 0.03 mm-1의 곡률을 갖는 구획화된 하이드로젤은 피부 온도에서 1.33, 0, 1.33 mm-1의 곡률로 변화하여, 안면 밀착성이 현저히 높아지는 것을 확인하였다. 다층 및 다중구획 하이드로젤 제조 기술은 안면의 부위별 굴곡모양에 따라 자가변환이 가능한 맞춤형 4D 마스크팩 구현에 활용될 수 있다.

본 연구에서는 생체재료인 콜라겐과 합성 단량체인 아크릴아마이드를 연속가교 하여, 하이드로젤 기반의 콜라겐 겔을 제조하였다. 아크릴아마이드의 함량 및 가교 정도에 따라, 1.5 kPa에서 3.0 kPa까지 다양한 강도 (E)를 갖는 콜라겐 겔을 제조할 수 있었다. 또한, 콜라겐 겔에 다공성 기공을 도입하고 진피세포를 내부에 담지하여, 겔 강도에 따른 세포 성장 및 거동을 확인하였다. 상대적으로 강도가 높은 겔에서 세포의 성장은 느렸지만 GAG 합성 및 분비는 활성화되는 것을 확인하였다. 콜라겐 겔의 기계적 물성에 따라 세포의 성장 및 활성이 영향을 받는 것을 알 수 있었으며, 이는 향후 인공피부 제조 및 응용, 나아가 다양한 조직공학 분야의 기반 기술로 활용 가능하리라 기대된다.

경피적 추체 성형술은 최소 침습적 척추 수술로 골다공증성 압박골절, 골수종 그리고 암에 의한 척추 전 이 등에 치료방법으로 많이 사용되어 왔다. 이러한 최소침습적 시술은 환자에게 작은 수술 흉터, 통증, 출혈, 짧은 회복시간등 여러가지 장점이 많으나, 환자와 시술자가 방사선의 위험으로부터 벗어날 수 없다. 이에 본 연구의 목적은 경피적 추체 성형술을 하는 동안 방사선 조사시간의 측정과 함께 시술자와 환자의 방사선 피폭선량을 측정해 보았다. 본원에 내원한 경피적 추체 성형술 시행 대상인 환자를 3명의 마취통증의 학과 전문의가 동일한 방법으로 총 20명의 환자에게 경피적 추체 성형술을 실시하였다. 방사선 조사시간을 측정하고 전자선량측정계를 이용하여 총 6군데의 방사선 피폭량을 측정해 보았다. 환자는 직접 엑스선을 측정하였으며, 전 후면과 옆면 부위에 전자선량측정계를 위치하였고, 시술자는 환자로부터 산란되는 산란선을 측정하였으며, 납가운 바깥쪽에 위치한 갑상선, 왼쪽 가슴, 왼쪽 허벅지 그리고 납가운 안쪽에 위치한 왼쪽 가슴부위에 전자선량측정계를 위치하였다. 총 시술 시간은 19.3±3.88 min이며, 방사선에 의한 노출 시 간은 3.6±0.71 min 이었다. 환자의 피폭선량은 전후면 일 때 121.4±48.15 μSv 였으며, 측면일 때 피폭선량 은 614.7±177.14 μSv 이다. 시술자가 받은 피폭선량은 납가운 바깥쪽의 갑상선 부분이 33.7±7.30 μSv 이고, 왼쪽 가슴 부위가 49.2±15.09 μSv 이고, 왼쪽 허벅지 부위가 12.8±3.80 μSv 이며, 납가운의 안쪽 가슴에 위치한 부위의 선량계는 4.2±1.44 Sv 이였다. 경피적 추체 성형술 시행 시 방사선의 위험으로부터 벗어나기 위해 C-arm 튜브에서 환자에게 엑스선이 도달하여 산란되는 거리를 최대한 멀게 유지하여야 하며, 방사선이 조사되는 시간을 줄이고, 납가운등 보호장구를 적절히 착용하여 방사선 피폭을 줄임으로써 시술자와 환자 모두 안전한 시술이 되도록 노력하여야 할 것이다.

본 연구는 IP 카세트를 이용하는 이동촬영 장비의 세균오염도를 조사하여 이동촬영으로 인한 병원 감염을 예방하고 감염교육의 기초자료를 제공하고자 실시하였다. 결과는 IP Cassette 1번에서 CNS, VRE가 검출되었다. 2번에서는 CNS, 3번에서는 CNS, Pseudomonas aeruginosa, 4번에서는 CNS, 5번에서는 CNS, Bacillussp., 6번에서는 Enterococcus faecium이 검출되었다. 영상판독기에서는 Enterococcus faecium, Bacillus sp., 장비 이동 손잡이에서 Acinetobacter baumannii, 조작버튼에서는 Bacillus sp., 조사야 조절 손잡이에서는 CNS, Bacillus sp., X-선 발생 스위치에서는 Acinetobacter baumannii, 바코드기 에서는 CNS가 검출되었다. IP Cassette 이동테이블에서는 Bacillus sp. Acinetobacter baumannii, 납 앞치마에서는 CNS, Bacillus sp.가 검출되었다. 방사선사가 촬영 중 착용한 의료용 장갑에서는 Acinetobacter baumannii, CNS가 검출 되었다. 따라서 IP Cassette는 사용 후에는 반드시 소독하고 재사용하며, 영상판독기, IP 이동테이블은 오염된 IP Cassette를 통해 세균이 전파될 수 있으므로 사용 후에는 소독을 실시해야 한다. 환자와 직접 접촉하는 의료용 장갑도 1회 사용 후 교체하고 촬영 시 접촉이 많은 X-발생 스위치, 납 앞치마도 철저히 소독하여 이동촬영으로 인한 감염을 예방하여야 한다.

본 연구는 X-선관 각도 변경에 따른 경사효과(Anode Heel Effect)의 변화를 알아보고자 실시하였다. 실험조건은 70 kV, 30 mAs, 초점-검출기간의 거리 100 cm, 조사야는 35×43 ㎠, 측정점은 조사야의 정중앙점에서 좌우 3.5 cm 간격으로 나누어 양극쪽으로 A1, A2, A3, A4, A5, A6 점을 설정하고 음극쪽으로 C1, C2, C3, C4, C5, C6 점으로 설정하였다. X-선관을 수직으로 하여 측정점인 A6에서 C6까지 각각 입사표면선량을 측정하였다. 다음에 X-선관을 양극쪽으로 15도 30도로 변경 하면서 각각 측정하고 같은 방법으로 음극쪽으로 15도 30도로 변화시켜 측정하였다. 결과로 X-선관이 수직인 경우 A5보다 C5점이 3배정도 입사표면선량이 높게 나타나 수직 촬영 시 방사선감수성이 높은 장기가 위치해 있는 쪽으로 양극을 위치시키면 피폭을 줄일 수 있었다. X-선관의 각도를 주고 촬영할 경우에는 음극측으로 각도를 주는 것이 양극과 음극측의 입사표면선량 차이를 줄일 수 있으며 상, 하 두께 차이가 있는 부위를 촬영할 경우에는 음극측이 두꺼운 부위를 향하게 각도를 주는 것이 입사표면선량의 차이를 줄여 좀 더 균일한 영상을 만들 수 있었다.

본 연구는 엉덩관절 정면 검사 시 격자 제거와 관전압, Cu Filter의 조합을 이용하여 환자의 피폭을 감소 하고자 시행하였다. 엉덩관절 정면 검사법을 대상으로 격자의 사용과 제거 상태에 따라 각각 관전압을 60~ 90 kV로 변화시키고 Cu Filter를 0.1~0.3 mm로 추가시켜 입사선량, 유효선량을 측정하고 영상의 진단적 가치를 평가하였다. 격자를 사용하고 관전압 60 kV, none filter에서 입사선량은 4.77 mGy로 가장 높은 측정치를 나타냈고 격자를 사용하지 않고 90 kV, 0.3 mm Cu filter 조건에서의 입사선량은 0.14 mGy로 가장 낮았으며 약 34배의 차이를 나타냈다. ICRP Pub. 60을 기준으로 70 kV에서 고환, 난소의 유효선량은 격자를 사용 했을 경우 0.255 mSv, 격자를 제거하였을 경우에는 0.049 mSv로 약 5.2배의 차이를 나타냈다. ICRP Pu b. 103을 기준으로 70 kV에서 고환, 난소의 유효선량은 격자를 사용했을 경우 0.090 mSv 격자를 제거하였 을 경우에는 0.020 mSv로 약 4.5배의 차이를 나타냈다. 격자를 사용하였을 경우의 노광지수는 671~782, 격 자를 제거하였을 경우에는 513~606 사이로 적정 노출조건이었으며 영상평가결과 모두 진단적 가치가 있는 영상으로 나타났다. 따라서 엉덩관절 정면 검사 시 격자를 제거하고 관전압을 높이고 Cu Filter를 추가시켜 촬영하면 환자의 피폭을 줄일 수 있을 것이다.