KR101980957B1 - 아르곤-플라즈마 제트의 생체 내 영향권에 관한 가이드라인 구축 방법 - Google Patents

아르곤-플라즈마 제트의 생체 내 영향권에 관한 가이드라인 구축 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101980957B1
KR101980957B1 KR1020170048253A KR20170048253A KR101980957B1 KR 101980957 B1 KR101980957 B1 KR 101980957B1 KR 1020170048253 A KR1020170048253 A KR 1020170048253A KR 20170048253 A KR20170048253 A KR 20170048253A KR 101980957 B1 KR101980957 B1 KR 101980957B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plasma
substrate
influence
argon
irradiated
Prior art date
Application number
KR1020170048253A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180115864A (ko
Inventor
임향숙
남민경
Original Assignee
가톨릭대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가톨릭대학교 산학협력단 filed Critical 가톨릭대학교 산학협력단
Priority to KR1020170048253A priority Critical patent/KR101980957B1/ko
Publication of KR20180115864A publication Critical patent/KR20180115864A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101980957B1 publication Critical patent/KR101980957B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/29—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using visual detection
    • G01N21/293—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using visual detection with colour charts, graduated scales or turrets
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483—Physical analysis of biological material
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/26—Plasma torches

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

본 발명은 아르곤-플라즈마 제트의 생체 내 영향권에 관한 가이드라인 구축 방법에 관한 것으로, 대상체를 포함하는 세포를 아르곤-플라즈마 제트 장치의 기판 상에 균일하게 배치시키는 단계; 상기 기판 상에 배치된 세포에 아르곤-플라즈마 제트(이하 '플라즈마'라 함)를 조사하는 단계; 및 상기 플라즈마가 조사된 세포 내 대상체의 반응 데이터와 조사되지 않은 대조군의 기준 데이터를 비교하여, 상기 플라즈마가 미치는 영향권을 설정하는 단계;를 포함하여 이루어진다.

Description

아르곤-플라즈마 제트의 생체 내 영향권에 관한 가이드라인 구축 방법{Method for constructing guidelines about In vivo influence of argon-plasma jet}
본 발명은 아르곤-플라즈마 제트의 생체 내 영향권에 관한 가이드라인 구축 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실제 아르곤-플라즈마 제트가 생체에 영향을 미칠 수 있는 영향권에 관한 가이드라인을, 아르곤-플라즈마 제트를 임상에 적용하기 전에 쉽고 간단하면서도 명확하게 구축할 수 있도록, 공정이 개선된 아르곤-플라즈마 제트의 생체 내 영향권에 관한 가이드라인 구축 방법에 관한 것이다.
아르곤 플라즈마 제트(Ar-PJ)는 피부과 및 치과 같은 의료 분야에서 널리 사용되고 있으며, 암 치료를 위한 유망한 도구로도 널리 알려져 있다.
Ar-PJ는 생체 반응과 밀접한 활성산소(ROS)를 다량 함유하고 있고, ROS는 세포 내 잔존량에 따라 증식부터 사멸까지 전반적인 생체 반응에 관여하는 것으로 잘 알려져 있다. 또한, Ar-PJ는 ROS 뿐만 아니라 UV도 포함되어 있어서, 조사량에 따라 조사 부위의 세포 내 다양한 반응을 수반하게 된다.
따라서, 안전한 Ar-PJ 조사량 결정을 위해 세포 반응을 기반으로 한 가이드라인 수립이 절실히 필요하게 된 것이다.
예컨대, Ar-PJ의 빔을 치료 목적 상 생체 내 대상체에 조사할 필요가 있는 경우에, 임상 전에 그 빔이 대상체에 조사되는 중심으로부터 어느 정도까지 영향을 미치는지에 관한 가이드라인을 수립하는 것은, 불필요한 세포 사멸로 인한 부작용을 방지할 수 있어서 매우 중요한 것이다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 실제 아르곤-플라즈마 제트가 생체에 영향을 미칠 수 있는 영향권에 관한 가이드라인을, 아르곤-플라즈마 제트를 임상에 적용하기 전에, 쉽고 간단하면서도 명확하게 구축할 수 있게 하는 아르곤-플라즈마 제트의 생체 내 영향권에 관한 가이드라인 구축 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 아르곤-플라즈마 제트의 영향권에 관한 가이드라인을, 실제 아르곤-플라즈마 제트가 생체에 영향을 미칠 수 있는 영향권과 가해지는 에너지간의 상관 관계를 통해, 더욱 쉽게 구축할 수 있게 하는 아르곤-플라즈마 제트의 생체 내 영향권에 관한 가이드라인 구축 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 아르곤-플라즈마 제트의 영향권에 관한 가이드라인을, 실제 아르곤-플라즈마 제트의 타겟 중심에서부터 점진적으로 멀어지는 영역별로 정밀하게 구축할 수 있게 하는 아르곤-플라즈마 제트의 생체 내 영향권에 관한 가이드라인 구축 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 아르곤-플라즈마 제트의 생체 내 영향권에 관한 가이드라인 구축 방법은, 대상체를 포함하는 세포를 아르곤-플라즈마 제트 장치의 기판 상에 균일하게 배치시키는 단계; 상기 기판 상에 배치된 세포에 아르곤-플라즈마 제트(이하 '플라즈마'라 함)를 조사하는 단계; 및 상기 플라즈마가 조사된 세포 내 대상체의 반응 데이터와 조사되지 않은 대조군의 기준 데이터를 비교하여, 상기 플라즈마가 미치는 영향권을 설정하는 단계;를 포함하여 이루어진다.
본 발명은 상기 기판과 동일한 거리의 연직 하측에 상기 기판과 대응되는 면적의 에너지 센서를 배치하고, 플라즈마가 상기 에너지 센서에 도달되게 함으로써, 상기 플라즈마가 미치는 영향권과 에너지 간의 상관 관계를 도출할 수 있게 한다.
상기 에너지 센서는, 상기 기판의 구획된 영역과 매칭되는 영역을 가질 수 있도록 상기 기판과 대응되는 형태로 형성되고, 에너지 세기에 따라 색깔이 변하는 폴리머 센서로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 기판은, 상기 플라즈마가 조사되는 중심으로부터 일정 간격을 두고 서로 다른 동심원을 그림으로써 형성되는 복수의 영역들을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 대상체는, 상기 기판 상에 형성된 복수의 영역들에 골고루 배치되는 것이 바람직하다.
상기 플라즈마가 미치는 영향권은, 상기 플라즈마가 조사되는 중심에서부터 상기 각 영역에 배치된 대상체의 반응 데이터가 기준 데이타에 부합하지 않는 영역까지 설정될 수 있다.
상기 대상체는 미토콘드리아로 이루어지는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 아르곤-플라즈마 제트의 생체 내 영향권에 관한 가이드라인 구축 방법은, 대상체 배치 단계에서 대상체가 포함된 세포를 아르곤-플라즈마 제트 장치의 기판에 배치시키고, 플라즈마 조사 단계에서 그 세포에 플라즈마를 조사시키며, 영향권 설정 단계에서 대상체의 반응 데이터를 기초로 플라즈마가 미치는 영향권을 설정함으로써, 실제 플라즈마가 생체에 영향을 미칠 수 있는 영향권에 관한 가이드라인을, 플라즈마를 임상에 적용하기 전에, 쉽고 간단하면서도 명확하게 구축할 수 있는 효과를 가진다.
또한 본 발명은, 플라즈마 조사 단계에서 기판 상에 배치된, 대상체를 포함한 세포에 플라즈마를 조사한 후 그 기판에 영향권 설정을 위한 구획된 영역을 형성시키고, 폴리머 센서가 그 플라즈마에 따라 색상이 변화되어 그 기판의 영역이 에너지에 대한 색으로 표시될 수 있도록 함으로써, 아르곤-플라즈마 제트의 영향권에 관한 가이드라인을, 실제 아르곤-플라즈마 제트가 생체에 영향을 미칠 수 있는 영향권과 대상체에 도달한 에너지 간의 상관 관계를 통해, 더욱 쉽게 구축할 수 있게 하는 효과를 가진다.
나아가 본 발명은 플라즈마 조사 단계에서, 그 기판의 영역을 플라즈마가 조사되는 중심으로부터 일정 간격을 두고 서로 다른 동심원으로 형성시키고, 영역들(zone1 내지 zone4)에 미토콘드리아를 포함한 세포를 골고루 배치시키며, 영향권 설정단계에서 플라즈마가 미치는 영향권을 그 미토콘드리아의 반응데이터가 기준 데이터에 부합하지 않는 영역까지 설정시킴으로써, 아르곤-플라즈마 제트의 영향권에 관한 가이드라인을, 실제 아르곤-플라즈마 제트의 타겟 중심에서부터 점진적으로 멀어지는 영역별로 정밀하게 구축할 수 있는 효과를 가진다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 아르곤-플라즈마 제트의 생체 내 영향권에 관한 가이드라인 구축 방법을 설명하는 순서도.
도 3 및 도 4는 본 발명 일실시예의 S100단계 및 S200단계를 설명하기 위한 개념도.
도 5는 본 발명 일실시예의 구현을 위해 채용된 아르곤-플라즈마 제트 장치를 설명하기 위한 단면도.
도 6 및 도 7은 본 발명 일실시예의 S300단계를 설명하기 위한 이미지와 개념도.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 아르곤-플라즈마 제트의 생체 내 영향권에 관한 가이드라인 구축 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 아르곤-플라즈마 제트의 생체 내 영향권에 관한 가이드라인 구축 방법을 설명하는 순서도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명 일실시예의 S100단계 및 S200단계를 설명하기 위한 개념도이며, 도 5는 본 발명 일실시예의 구현을 위해 채용된 아르곤-플라즈마 제트 장치를 설명하기 위한 단면도이고, 도 6 및 도 7은 본 발명 일실시예의 S300단계를 설명하기 위한 이미지와 개념도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 아르곤-플라즈마 제트의 생체 내 영향권에 관한 가이드라인 구축 방법은, 대상체 배치 단계(S100), 플라즈마 조사 단계(S200), 영향권 설정 단계(S300)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.(도 1 참조)
상기 대상체 배치 단계(S100)는, 대상체(M)를 포함한 세포를 아르곤-플라즈마 제트 장치의 기판(100) 상에 균일하게 배치시킨다. 상기 대상체 배치 단계(S100)에서 상기 기판(100)은, 아르곤-플라즈마 제트(이하, ‘플라즈마’이라 함)를 투과시킬 수 있도록 유리와 같은 투과성 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 대상체 배치 단계(S100)는, 아르곤-플라즈마 제트 장치(P)의 노즐출구(60)로부터 약 10㎜ 이격된 위치에 상기 대상체(M)가 배치된 기판(100)을 위치시키는 것이 바람직하다.
상기 플라즈마 조사 단계(S200)는, 상기 기판(100) 상에 배치된 대상체(M)를 포함한 세포에 상기 플라즈마를 조사시킨다. 상기 플라즈마 조사 단계(S200)에서 상기 플라즈마를 조사하는 아르곤-플라즈마 제트 장치(P)는, 석영관(10)의 내부에 마련된 내부전극(20), 상기 석영관(10)을 감싸는 다공성 알루미나(30)의 외부에 마련된 외부전극(40), 상기 내부전극(20) 및 외부전극(40)에 전원을 인가하는 고압전원부(50)를 포함하여 이루어진다.
상기 플라즈마 조사 단계(S200)는, 상기 아르곤-플라즈마 제트 장치(P)의 내부전극(20) 내측에 아르곤 가스를 0.5SLM(표준리터/분)의 유속으로 주입시키고, 다공성 알루미나(30)를 통해 상기 아르곤 가스가 외부전극(40) 측으로 분출되도록 한다.
이때, 상기 플라즈마 조사 단계(S200)는 상기 고압전원부(50)가 내부전극(20) 및 외부전극(40)에 4.5W 내지 5W의 전압을 인가하도록 함으로써, 상기 다공성 알루미나(30)에서 방전이 일어나 플라즈마를 생성시키고 노즐출구(60)를 통해 상기 세포 및 대상체(M)에 그 플라즈마를 조사시킨다.(도 5 참조)
상기 영향권 설정 단계(S300)는, 상기 플라즈마가 조사된 대상체(M)의 반응 데이터와 조사되지 않은 대조군의 기준 데이터를 비교하여, 그 플라즈마가 미치는 영향권을 설정하도록 한다. 상기 영향권 설정 단계(S300)에서 상기 반응 데이터는, 대상체(M)의 길이 또는 면적 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명 일실시예에 의한 아르곤-플라즈마 제트의 생체 내 영향권에 관한 가이드라인 구축 방법은, 대상체 배치 단계(S100)에서 대상체(M)가 포함된 세포를 아르곤-플라즈마 제트 장치의 기판(100)에 배치시키고, 플라즈마 조사 단계(S200)에서 그 대상체(M)에 플라즈마를 조사시키며, 영향권 설정 단계(S300)에서 대상체(M)의 반응 데이터를 기초로 플라즈마가 미치는 영향권을 설정함으로써, 실제 플라즈마가 생체에 영향을 미칠 수 있는 영향권에 관한 가이드라인을, 플라즈마를 임상에 적용하기 전에, 쉽고 간단하면서도 명확하게 구축할 수 있는 효과를 가진다.
한편 상기 대상체 배치 단계(S100)는, 상기 기판(100)의 연직 하측에 에너지 센서(200)를 배치시키고, 상기 기판(100)을 투과한 플라즈마가 그 에너지 센서(200)에 도달될 수 있게 한다. 이로 인해 상기 대상체 배치 단계(S100)는 상기 영향권 설정 단계(S300)에서 플라즈마가 미치는 영향권과 에너지 간의 상관 관계를 도출할 수 있도록 한다.
본 실시예는 상기 플라즈마 조사 단계(S200) 이전에, 대상체(M)의 용이한 식별을 위해 상기 기판(100)에 배치된 그 대상체(M)를 포함한 세포를 염색시키는 염색 단계(S101)를 더 포함할 수 있다(도 2 참조). 도 3을 참조하면 이때 상기 대상체(M)는 미토콘드리아이며, 상기 염색 단계(S101)에서 세포를 37℃의 온도 환경에서 30분동안 다이메틸설폭사이드(DMSO)에 용해되어 있는 300nM의 MitoTracker RED (적 형광)염료와 반응시킨다.
이후, 상기 염색 단계(S101)는 미토콘드리아를 포함한 세포를 인산염완충식염수(PBS)로 2회 세척하고 플라즈마 또는 아르곤가스만을 약 30초 동안 상기 세포에 조사시킨다. 아울러, 상기 염색 단계(S101)는 상기 플라즈마 또는 아르곤가스가 조사된 상기 세포를 4%의 파라포름알데히드에서 15분 동안 고정시키고, 핵을 형광성 색소인 DAPI(4',6-diamidino-2-phenylindole)로 4분간 대조 염색시킨다. (도 3 참조)
도 3 및 도 4를 참조하면 상기 플라즈마 조사 단계(S200)는, 염색된 상기 대상체(M)인 미토콘드리아를 포함한 세포에 기 설정된 플라즈마를 조사시키고 상기 기판(100)에 구획된 영역을 형성시킨다. 상기 구획된 영역은 플라즈마가 조사된 기판(100)의 중심에서부터 2㎜의 간격으로 총 4구역(zone1 내지 zone4)으로 나뉜다.(도 3 참조)
상기 플라즈마 조사 단계(S200)에서 상기 에너지 센서(200)는 기판(100)과 동일한 거리의 플라즈마 하측에 마련됨으로써, 그 플라즈마에 의해 색깔이 변하게 된다. 여기서, 상기 에너지 센서(200)는 상기 기판(100)에 형성된 영역과 매칭되는 영역을 가질 수 있도록 그 기판(100)과 대응되는 형태이고, 에너지 세기에 따라 색이 변하는 폴리머 센서로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 플라즈마 조사 단계(S200)에서 에너지 센서(200)인 상기 폴리머 센서는, 플라즈마가 조사되는 중심부(c)가 적색으로 표시되고, 그 중심부에서 zone4 측으로 갈 수록 점차 파랑색으로 표시된다. 상기 폴리머 센서는 에너지의 세기에 따라 투명색에서 파랑색으로 변하며 점차 적색으로 색상이 변화된다. 이를 통해, 상기 플라즈마 조사 단계(S200)에서 조사되는 플라즈마의 영향력은 상기 기판(100) 상의 중심부에서 zone4 측으로 갈수록 영향력이 점차 약해지는 것을 알 수 있다.(도 4 참조)
이와 같은 구성으로 이루어진 본 실시예는, 플라즈마 조사 단계(S200)에서 기판(100) 상에 배치된 대상체(M)를 포함한 세포에 플라즈마를 조사한 후 그 기판(100)에 영향권 설정을 위한 구획된 영역을 형성시키고, 폴리머 센서가 그 플라즈마에 따라 색상이 변화되어 그 기판의 영역이 색으로 표시될 수 있도록 함으로써, 아르곤-플라즈마 제트의 영향권에 관한 가이드라인을, 실제 아르곤-플라즈마 제트가 생체에 영향을 미칠 수 있는 영향권과 에너지 간의 상관 관계를 통해, 더욱 쉽게 구축할 수 있게 하는 효과를 가진다.
상기 영향권 설정 단계(S300)는, 상기 플라즈마 조사 단계(S200)에서 플라즈마가 조사된 미토콘드리아(대상체(M))의 반응 데이터를 확보하기 위해, 그 미토콘드리아를 막대형, 구형 및 토러스형으로 분류시키고 그 막대형 미토콘드리아의 평균 길이(대상체의 반응 데이터)를 측정하도록 한다. 상기 영향권 설정 단계(S300)에서는 Axiovision 프로그램을 이용하여 상기 평균 길이를 측정할 수 있다.
아울러, 상기 영향권 설정 단계(S300)에서는 상기 대조군의 기준 데이터를 확보하기 위해 아르곤(Ar) 가스만으로 처리된 미토콘드리아 가운데 막대형 미토콘드리아의 평균 길이를 측정한다. 그 결과 영향권 설정 단계(S300)에서는 평균 길이 3.5㎛가 대조군의 기준 데이터로 확보된다.
도 6의 (b)를 참조하면, 상기 영향권 설정 단계(S300)는 상기 기판(100)에 형성된 각 영역들(zone1 내지 zone4)에서 상기 미토콘드리아의 평균 길이를 측정하도록 한다. 상기 영향권 설정 단계(S300)에서는 상기 반응 데이터와 기준 데이터를 비교하여, zone4에서 상기 반응 데이터가 기준 데이터에 부합하는 것을 확인할 수 있다.
즉 zone1 내지 zone3 까지는 플라즈마의 영향으로 그 영역(zone)에서 상기 미토콘드리아가 정상적으로 기능할 수 없고, 반면 zone4에서는 미토콘드리아가 상기 플라즈마의 영향을 받지 않고 정상적으로 기능할 수 있다. 이러한 결과 데이터를 기초로 상기 영향권 설정 단계(S300)는 2㎜ 간격으로 분할된 영역들 중 플라즈마의 영향권을, 상기 플라즈마가 조사된 중심부에서 zone3까지로 설정하도록 한다.
이러한 구성을 가진 본 실시예는 상기 플라즈마 조사 단계(S200)에서, 그 기판(100)의 영역을, 플라즈마가 조사되는 중심부로부터 일정 간격을 두고 서로 다른 동심원으로 형성시키고, 상기 영역들(zone1 내지 zone4)에 미토콘드리아를 포함한 세포를 골고루 배치시키며 영향권 설정단계(s300)에서 플라즈마가 미치는 영향권을, 그 미토콘드리아의 반응데이터가 기준 데이터에 부합하지 않는 영역까지 설정시킴으로써, 아르곤-플라즈마 제트의 영향권에 관한 가이드라인을, 실제 아르곤-플라즈마 제트의 타겟 중심에서부터 점진적으로 멀어지는 영역별로 정밀하게 구축할 수 있는 효과를 가진다.
상기 영향권 설정 단계(S300)는 상기 미토콘드리아의 상태 변화와 에너지 노출에 의한 색변화를 통해 상기 플라즈마의 영향권 설정을 위해, 상기 에너지 센서(200)인 폴리머 센서의 색변화를 색 스코어로 수치화시킨다. 또한, 상기 영향권 설정 단계(S300)는 상기 기판(100)의 플라즈마 노출 영역(각 zone에 해당하는 영역)을 수치화시킨다.
도 7을 참조하면, 상기 영향권 설정 단계(S300)에서는 상기 플라즈마가 조사된 중심부(C)를 0으로 지정하고 그 중심부 영역과 zone1의 경계부를 -2로 지정하며, -2씩 감소하여 zone3과 zone4의 경계부를 -8로 지정하고 zone4의 마지막 지점을 -10으로 지정한다.
아울러, 상기 영향권 설정 단계(S300)에서는 상기 폴리머 센서의 색변화에 대한 색 스코어를 상기 중심부에서 100, 상기 -2지점에서 87로 수치화하였으며, 상기 -10지점에서 0으로 수치화한다. 상기 영향권 설정 단계(S300)에서 미토콘드리아는 색 스코어가 0으로 이동하고, 플라즈마 노출 영역이 -10으로 갈수록 정상적인 형태를 유지하는 것을 확인할 수 있다.

zone
플라즈마 노출 영역
색 스코어
미토콘드리아 평균 길이
(㎛)
플라즈마 영향권

C
0 ~ -2
100 - 87
0
Y

1
-2 ~ -4
87 - 50
0.98
Y

2
-4 ~ -6
50 - 37
1.91
Y

3
-6 ~ -8
37 - 12
2.57
Y

4
-8 ~ -10
12 - 0
3.94
N
상기 표 1은 상기 플라즈마 조사 단계(S200)에서 207J의 플라즈마(기 설정된 플라즈마)가 상기 대상체(M)에 조사됐을 경우, 상기 영향권 설정 단계(S300)에 의해 설정된 플라즈마 영향권을 수치화한 것이다. 상기 표 1에 나타난 바와 같이, 플라즈마가 조사된 기판(100) 상의 색 스코어 87에 해당되는 -2영역 까지는 대상체(M)의 길이가 0임으로써 플라즈마 영향권이다.
또한, 상기 기판(100) 상의 색 스코어 87~12까지에 해당하는 -2에서 -8 영역까지는 대상체(M)의 평균 길이인 반응 데이터가 기준 데이터(3.5㎛)에 부합되지 않음으로써, 플라즈마 영향권에 속한다. 반면, 색 스코어 12 내지 0에 해당하는 -8 내지 -10까지 영역은, 상기 대상체(M)의 반응 데이터(3.98㎛)가 기준 데이터(3.5㎛)에 부합함으로써 플라즈마의 영향권에 속하지 않는다.
따라서 본 실시예를 통해, 207J의 플라즈마를 임상에 적용하였을 때, 대상체와 10㎜ 이격된 위치에서 플라즈마를 조사하고 그 플라즈마가 조사된 중심부에서 8㎜ 떨어진 영역(zone3; -6 ~ -8 영역)까지는 플라즈마의 영향권임으로써, 상기 플라즈마를 이용하여 암과 같은 대상체의 세포 사멸을 유도할 수 있다는 것을 확인할 수 있다.
본 발명은 상기 대상체 배치 단계(S100) 내지 영향권 설정 단계(S300)를 수행함으로써, 플라즈마가 조사된 중심부로부터 8㎜ 떨어진 영역까지 그 대상체의 세포 사멸을 유도해야할 경우, 207J의 플라즈마를 그 대상체에 조사하는 것이 바람직하다는 것을 가이드하는 효과를 도출한다.
만약, 대상체에서 플라즈마 영향권을 증가시키고 싶다면 플라즈마의 에너지량(강도)을 증가시킨 후, 앞서 설명한 상기 대상체 배치 단계(S100) 내지 영향권 설정 단계(S300)를 수행함으로써, 아르곤-플라즈마 제트의 생체 내 영향권에 관한 가이드라인을 구축할 수 있다.
이상, 본 발명에 대한 바람직한 실시예들을 설명하였으나 본 발명은 위에서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 정의되며 본 발명이 속하는 기술분야에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있음은 자명하다.
P: 플라즈마 젯트 장치 10: 석영관
20: 내부전극 30: 다공성 알루미나
40: 외부전극 50: 고압전원부
60: 노즐출구 M: 대상체
100: 기판 200: 에너지 센서

Claims (5)

  1. 대상체를 포함하는 세포를 아르곤-플라즈마 제트 장치의 기판 상에 균일하게 배치시키는 단계;
    상기 기판 상에 배치된 세포에 아르곤-플라즈마 제트(이하 '플라즈마'라 함)를 조사하는 단계; 및
    상기 플라즈마가 조사된 세포 내 대상체의 반응 데이터와 조사되지 않은 대조군의 기준 데이터를 비교하여, 상기 플라즈마가 미치는 영향권을 설정하는 단계;를 포함하여 이루어지고,
    상기 대상체를 포함한 세포를 배치시키는 단계는, 상기 기판과 동일한 거리의 연직 하측에 상기 기판과 대응되는 면적의 에너지 센서를 배치하고, 플라즈마가 상기 에너지 센서에 도달되게 함으로써, 상기 플라즈마가 미치는 영향권과 에너지 간의 상관 관계를 도출할 수 있게 하고,
    상기 기판은, 상기 플라즈마가 조사되는 중심으로부터 일정 간격을 두고 서로 다른 동심원을 그림으로써 형성되는 복수의 영역들을 포함하여 이루어지고,
    상기 플라즈마를 조사하는 단계 이전에, 상기 세포를 다이메틸설폭사이드에 용해된 적형광 염료에 반응시켜 염색시키는 염색 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아르곤-플라즈마 제트의 생체 내 영향권에 관한 가이드라인 구축 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 에너지 센서는, 상기 기판의 구획된 영역과 매칭되는 영역을 가질 수 있도록 상기 기판과 대응되는 형태로 형성되고, 에너지 세기에 따라 색깔이 변하는 폴리머 센서인 것을 특징으로 하는 아르곤-플라즈마 제트의 생체 내 영향권에 관한 가이드라인 구축 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 대상체는, 상기 기판 상에 형성된 복수의 영역들에 골고루 배치되며,
    상기 플라즈마가 미치는 영향권은, 상기 플라즈마가 조사되는 중심에서부터 상기 각 영역에 배치된 대상체의 반응 데이터가 기준 데이타에 부합하지 않는 영역까지 설정되는 것을 특징으로 하는 아르곤-플라즈마 제트의 생체 내 영향권에 관한 가이드라인 구축 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 대상체는 미토콘드리아인 것을 특징으로 하는 아르곤-플라즈마 제트의 생체 내 영향권에 관한 가이드라인 구축 방법.
KR1020170048253A 2017-04-14 2017-04-14 아르곤-플라즈마 제트의 생체 내 영향권에 관한 가이드라인 구축 방법 KR101980957B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170048253A KR101980957B1 (ko) 2017-04-14 2017-04-14 아르곤-플라즈마 제트의 생체 내 영향권에 관한 가이드라인 구축 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170048253A KR101980957B1 (ko) 2017-04-14 2017-04-14 아르곤-플라즈마 제트의 생체 내 영향권에 관한 가이드라인 구축 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180115864A KR20180115864A (ko) 2018-10-24
KR101980957B1 true KR101980957B1 (ko) 2019-05-21

Family

ID=64132233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170048253A KR101980957B1 (ko) 2017-04-14 2017-04-14 아르곤-플라즈마 제트의 생체 내 영향권에 관한 가이드라인 구축 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101980957B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015149263A (ja) * 2014-02-10 2015-08-20 富士機械製造株式会社 プラズマ処理判断システム
US20160349222A1 (en) * 2014-02-14 2016-12-01 Sakura Color Products Corporation Plasma processing detection indicator

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015149263A (ja) * 2014-02-10 2015-08-20 富士機械製造株式会社 プラズマ処理判断システム
US20160349222A1 (en) * 2014-02-14 2016-12-01 Sakura Color Products Corporation Plasma processing detection indicator

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180115864A (ko) 2018-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Weltmann et al. Plasma medicine—current state of research and medical application
Kos et al. Safety aspects of atmospheric pressure helium plasma jet operation on skin: In vivo study on mouse skin
CN105722472B (zh) 用于基于多光子电离的皮肤处理的皮肤处理设备
Weltmann et al. Basic requirements for plasma sources in medicine
KR101365427B1 (ko) 물질 처리 방법 및 물질 처리용 레이저 처리 장치
US9414887B2 (en) Method and apparatus for producing supercontinuum light for medical and biological applications
Beyer Systems for light application and dosimetry in photodynamic therapy
Lynnyk et al. Manipulating the mitochondria activity in human hepatic cell line Huh7 by low-power laser irradiation
US20190274747A1 (en) System and Method for Treating Cancer Through DNA Damage With Cold Atmospheric Plasma With Self-organized Patterns
KR101980957B1 (ko) 아르곤-플라즈마 제트의 생체 내 영향권에 관한 가이드라인 구축 방법
CN104474638B (zh) 一种紫外光治疗仪
Cialdai et al. In vitro study on the safety of near infrared laser therapy in its potential application as postmastectomy lymphedema treatment
EP3346806B1 (en) Atmospheric-pressure plasma generation device with light emitting device
Yoon et al. Application of femtosecond‐pulsed lasers for direct optical manipulation of biological functions
Bhattacharjee et al. Cold Atmospheric Plasma: A Noteworthy Approach in Medical Science
Telger et al. Lasers in urological surgery
Niemi et al. Cold atmospheric pressure plasma jets: Interaction with plasmid DNA and tailored electron heating using dual-frequency excitation
JP2001204831A (ja) 生体組織内へのレーザー光拡散照射装置
KR102273928B1 (ko) 집속초음파 유도에 의해 광투과 깊이를 확보하는 광 조사 장치 및 초음파의 출력을 피드백 제어하여 광을 조사하는 방법
KR101848275B1 (ko) 레이저 의료 장비에 대한 스캔 방식의 빔 조사 영역 제어 방법
Beltran Bernal Laser and wave-guides system for endoscopic/fiberscopic laser surgery
KR102494223B1 (ko) 악성 뇌종양 교모세포종에 대한 바이오-플라즈마 치료 방법 및 치료 시스템
Yao The Application of the Plasma Discharge Tube and Cold Plasma in Cancer Treatment
CN220125364U (zh) 一种瞄准光斑随动调节的激光治疗装置
RU2297858C1 (ru) Устройство для лечения злокачественных опухолей

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant