WO2021101321A1 - 은 나노 항균막, 그를 포함하는 의료용 영상 촬영장비 - Google Patents

은 나노 항균막, 그를 포함하는 의료용 영상 촬영장비 Download PDF

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WO2021101321A1
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medical imaging
antibacterial film
silver
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    • A61L2202/24—Medical instruments, e.g. endoscopes, catheters, sharps

Definitions

  • the present invention relates to a silver nano antibacterial film, a medical imaging equipment including the same, and a coating method thereof, and more specifically, a silver nano antibacterial film that is coated on one surface of a medical imaging equipment and is capable of transmitting medical imaging light, It relates to a medical imaging equipment including and a coating method thereof.
  • Healthcare-associated infection refers to an infection that occurs during various procedures or treatments performed by a medical institution.
  • the medical imaging equipment handled by the radiology department is not limited to a specific disease, but is used by a large number of unspecified patients with various diseases, and the risk of cross-infection due to contact with such patients is high.
  • One technical problem to be solved by the present invention is to provide a silver nano-antibacterial film disposed on medical imaging equipment and medical imaging equipment including the same.
  • Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a silver nano antibacterial film disposed on at least one of the top surface of the irradiation unit in contact with the subject to be photographed and the top surface of the light receiving unit in contact with the subject to be photographed for medical purposes. .
  • Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a silver nano antibacterial film that transmits the medical imaging light.
  • Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a coating method of a silver nano antibacterial film for coating the optical path of the medical imaging light irradiated from the medical imaging equipment.
  • the technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above.
  • the present invention provides a silver nano antibacterial film, medical imaging equipment including the same, and a coating method thereof.
  • the silver nano antibacterial layer may include a silver nano material, and may be disposed between an optical path of an irradiating unit that irradiates medical imaging light and a light receiving unit that receives the irradiated medical imaging light.
  • the silver nano-antibacterial film may be disposed on at least one of an upper surface of an irradiation unit in contact with an object to be photographed for a medical image and an upper surface of a light-receiving unit in contact with an object to be photographed for a medical image.
  • the silver nano-antibacterial film may be provided on a contact surface for contacting and supporting an object on which a medical image is captured.
  • the silver nano antibacterial film may transmit medical imaging light.
  • a medical imaging device includes an irradiating unit for irradiating medical image photographing light toward a target object, a light receiving unit for receiving the irradiated medical image photographing light, and the medical image between the irradiating unit and the light receiving unit. It may include a silver nano-antibacterial film disposed between the optical paths of the photographing light.
  • the silver nano antibacterial film coating method includes preparing a silver nano sample containing silver nano particles, and applying the prepared silver nano sample to the optical path of the medical imaging light irradiated from the medical imaging equipment. It may include a step of coating.
  • the coating step includes contacting and supporting a top surface of an irradiation unit for irradiating medical image pickup light of a medical imaging device, a top surface of a light receiving unit for receiving medical image pickup light, and a target object on which the medical image is photographed. Coating the prepared silver nano sample on at least one of the upper surfaces of the contact surface, and turning one surface coated with the silver nano sample over before the silver nano sample is cured, wherein the inverting step Thus, the silver nanoparticles may be collected in the direction of gravity.
  • the silver nano antibacterial film may include a silver nano material, and may be disposed between an optical path of an irradiation unit that irradiates medical imaging light and a light receiving unit that receives the irradiated medical imaging light.
  • the silver nano-antibacterial film may be disposed on at least one of an upper surface of an irradiation unit in contact with an object to be photographed for a medical image and an upper surface of a light receiving unit in contact with an object to be photographed for a medical image.
  • the silver nano-antibacterial film may antibacterial the surface of the medical imaging equipment. Accordingly, even if an object to be photographed with a medical image contacts the surface of a medical imaging device, a medical-related infection accident such as cross-infection can be prevented. In addition, since the silver nano antibacterial film does not degrade the quality of a medical image even if it is disposed in the optical path, it is possible to achieve the effect of preventing cross-contamination and maintaining the quality of the medical image.
  • FIG. 1 is a view showing a medical imaging device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the silver nano antibacterial film according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a front view for explaining a contact with a silver nano antibacterial film and a target object according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view in which a silver nano antibacterial film is disposed on an upper surface of an irradiation unit according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view in which a silver nano antibacterial film is disposed on an upper surface of a pedestal according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a process of manufacturing a silver nano antibacterial film according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7A is a view for explaining a state in which the silver nano antibacterial film according to an embodiment of the present invention is coated on the upper surface of the light receiving unit.
  • FIG. 7B is a view for explaining a state in which a silver nano antibacterial film according to an embodiment of the present invention is coated on one surface of the irradiation unit.
  • FIG. 7C is a view for explaining a state in which a silver nano antibacterial film according to an embodiment of the present invention is coated on an upper surface of a pedestal.
  • FIG. 8A is a flowchart illustrating a method of coating a silver nano sample according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8B is a view for explaining that a silver nano sample according to a fourth embodiment of the present invention is collected in the direction of gravity.
  • FIG. 9 is a photograph of a silver nano sample for image quality evaluation of an X-ray image according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a photograph of a silver nano sample taken under X-ray radiation conditions of the chest.
  • FIG. 11 is a picture comparing the pictures taken in FIG. 10.
  • FIG. 12 is a photograph of a silver nano sample taken under X-ray radiation conditions of the abdomen.
  • FIG. 13 is a picture comparing the pictures taken in FIG. 12.
  • 16 is a photograph showing a human abdominal phantom.
  • 17 is a photograph of a silver nano sample disposed on one upper surface of a human abdominal phantom.
  • FIG. 18 is a photograph of the medical imaging light irradiated in FIG. 17.
  • 19 is a photograph showing a medical computed tomography apparatus.
  • 20 is a photograph showing a silver nano sample for a medical computed tomography apparatus.
  • 21 is a photograph comparing horizontal measurements of silver nano samples irradiated with medical photographing light.
  • 22 is a photograph comparing thickness measurements of silver nano samples irradiated with medical photographing light.
  • MRSA Metal-resistant Staphylococcus Aureus
  • VRE Vancomycin-resistant Enterococci
  • Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 standard strain
  • Acinetobacter baumannii H 10887 standard] of the silver nano antibacterial membrane according to an embodiment of the present invention Strain]
  • 25 is an experimental result of antibacterial performance against MRSA [Methicillin-resistant Staphylococcus Aureus], VRE [Vancomycin-resistant Enterococci], Pseudomonas aeruginosa [ATCC 27853 standard strain], Acinetobacter baumannii [H 10887 standard strain]) of the control group.
  • 26 is an experiment result of the antimicrobial performance of the silver nano antibacterial film according to an embodiment of the present invention against Escherichia coli [ATCC 25922].
  • first, second, and third are used to describe various elements, but these elements should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element from another element. Accordingly, what is referred to as a first component in one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Each embodiment described and illustrated herein also includes its complementary embodiment. In addition, in the present specification,'and/or' has been used to mean including at least one of the elements listed before and after.
  • connection is used to include both indirectly connecting a plurality of constituent elements and direct connecting.
  • the silver nano-antibacterial film is disposed on one upper surface of the medical imaging equipment to prevent the object to be photographed from being photographed from being exposed to contaminants such as bacteria existing on one surface of the medical imaging equipment.
  • the silver nano antibacterial film can prevent contamination of medical imaging equipment by the target object.
  • the target object refers to an object on which a medical image is captured, and may be, for example, a human body.
  • medical imaging equipment may be understood as a concept including any medical imaging equipment such as X-ray, CT, MRI, and ultrasound.
  • the silver nano-antibacterial film includes a silver nano material, and may be disposed between an optical path of an irradiation unit for irradiating medical imaging light and a light receiving unit for receiving the irradiated medical imaging light.
  • the silver nano-antibacterial film may be disposed on at least one of an upper surface of an irradiation unit of a medical imaging device or an upper surface of a light receiving unit.
  • the silver nano antibacterial film may be disposed on one upper surface of a bed of medical imaging equipment.
  • the silver nano antibacterial film may also contact the object.
  • the silver nano antibacterial film may prevent healthcare-associated infection caused by medical imaging equipment.
  • Silver (Ag) can inhibit the propagation of more than 650 pathogens, bacteria, bacteria, fungi, etc. and at the same time perform a sterilization function, and can prevent secondary bacterial infection due to the infectious substances.
  • the first is a mechanism by which the silver nanoparticles ionized with silver (Ag) directly inactivate the infectious substance, and the other is that silver ions (Ag + ) dissolved from the silver nanoparticles inactivate the infectious substance. It is a mechanism.
  • the mechanism by which the silver nanoparticles directly inactivate the infectious substance is that after the silver nanoparticles adsorb to the cell surface of the infectious substance, it interferes with the function of the cell membrane of the infectious substance to inactivate the infectious substance. it means. In addition, some of the silver nanoparticles may penetrate into the cell membrane of the infectious substance, thereby reducing the function of the protein of the infectious substance or causing DNA damage.
  • the mechanism of the ion (Ag +) are inactivated for the infectious material is the silver ions (Ag +) are attached to the cell membrane of the infectious agents means an action to inactivate the infectious agents.
  • the silver ions (Ag + ) may be generated when the silver nanoparticles are partially oxidized.
  • some of the silver ions (Ag + ) may flow into the cell membrane of the infectious substance to denature the ribosome of the infectious substance, and penetrate the DNA of the infectious substance to damage the DNA.
  • the silver nano antibacterial film according to an embodiment of the present invention may transmit medical imaging light. That is, even if the silver nano antimicrobial film is disposed between the optical paths, the silver nano antimicrobial film does not cause deterioration in the quality of the medical image.
  • the diameter of the silver nanoparticles may include those in the range of 96.84 to 118.36 nm, and it is preferable that the diameter is specifically 107.6 nm.
  • the concentration of the silver nanoparticles may be 20ppm or more and 10,000ppm or less.
  • the silver nano-antibacterial film may provide a medical image having excellent signal strength even when it is disposed on an upper surface of the irradiation unit and/or the light receiving unit.
  • FIGS. 1 to 3 exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • FIG. 1 is a diagram showing a medical imaging device according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a silver nano antibacterial film according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a first embodiment of the present invention. It is a front view for explaining the contact of the silver nano antibacterial film and the object according to.
  • the medical imaging device according to FIGS. 1 to 3 may be an X-ray imaging device.
  • the silver nano antibacterial film 100 may be disposed on one surface between the irradiation unit 200 and the light receiving body 300.
  • the silver nano-antibacterial film 100 is disposed in the light path (l) of the irradiation unit 200 for irradiating the medical imaging light and the light-receiving body 300 for receiving the irradiated medical imaging light Can be.
  • the silver nano antibacterial film 100 may be disposed on one upper surface of the light-receiving body 300.
  • the silver nano antibacterial film 100 is a direction in which the light receiving body 300 receives the medical image photographing light. In other words, it may be disposed in the -Y axis direction of the light-receiving body 300 with respect to the light-receiving body 300.
  • the light-receiving body 300 may include a light-receiving part 310 protruding in a direction in which the medical image photographing light is irradiated, and a frame 330 fixing the light-receiving part 310.
  • the light receiving unit 310 may be a catheter that receives medical imaging light.
  • the light-receiving unit 310 may accommodate a medical imaging film that changes color when exposed to the medical imaging light.
  • the silver nano-antibacterial film 100 may be coated on one surface of the light receiving part 310, that is, one upper surface of the light receiving part 310 in the -Y axis direction.
  • the light receiving part 310 and the frame 330 may be sequentially disposed on one surface of the silver nano antibacterial film 100, for example, in the -Y axis direction.
  • the silver nano-antibacterial film 100 is coated on one surface of the light-receiving part 310, and the coated silver nano-antibacterial film 100 is a direction in which the light-receiving body 300 receives the medical imaging light. , For example, it can be installed to face the +Y axis direction.
  • the silver nano antibacterial film 100 may be coated on one surface of the frame 330.
  • the frame 330 and the light receiving unit 310 may be sequentially disposed on one surface of the silver nano antibacterial film 100, for example, in the -Y axis direction.
  • the target object S may be disposed in the optical path l of the medical imaging light.
  • the object S may form a contact surface C by contacting the silver nano antibacterial layer 100. That is, the target object S may not directly contact the light receiving unit 310 as in the related art, but may directly contact the silver nano antibacterial film 100 on the upper surface of the light receiving unit 310. In other words, contamination of the light receiving unit 310 by the target S due to the antibacterial function of the silver nano antibacterial film 100 or contamination of the target S by the light receiving unit 310 may be prevented.
  • the silver nano-antibacterial film 100 is disposed on one upper surface of the light-receiving unit 310, light for medical use is sequentially transmitted through the object S and the silver nano-antibacterial film 100 to receive light from the light-receiving unit 310. However, it does not impair the quality of medical images. The effect of the silver nano antibacterial film 100 on the quality of medical images will be described later with reference to experimental data.
  • FIG. 4 is a view in which a silver nano antibacterial film is disposed on an upper surface of an irradiation unit according to a second embodiment of the present invention.
  • the medical imaging device in the embodiment to be described with reference to FIG. 4 may be an ultrasound imaging device.
  • the silver nano antibacterial film 100 may be disposed on an upper surface of the irradiation part 200.
  • the silver nano antibacterial film 100 may be coated on one surface of the irradiation unit 200 to irradiate the medical imaging light.
  • one surface of the irradiation unit 200 coated with the silver nano antibacterial film 100 may contact one surface of the target object S to irradiate the medical imaging light.
  • the medical imaging light may be irradiated to the target object S through the silver nano antibacterial film 100.
  • the silver nano antibacterial film 100 may inactivate the infectious material located on the irradiation part 200, and the irradiation part 200 contacts the target object S, so that the irradiation part 200 It is possible to block the infectious substance located at from contaminating the target object S.
  • the target S may be provided with a pedestal 340 in contact with one surface of the target S.
  • the silver nano antibacterial film 100 may be further included on a surface of the object S and the pedestal 340 in contact with each other.
  • lubricating oil may be additionally provided on one surface of the silver nano antibacterial film 100 and the object S in contact with each other.
  • FIG. 5 is a view in which a silver nano antibacterial film is disposed on an upper surface of a pedestal according to a third embodiment of the present invention.
  • the medical imaging device in the embodiment to be described with reference to FIG. 5 may be a CT imaging device.
  • the silver nano antibacterial film may be provided on one surface of a medical computed tomography apparatus 500.
  • the medical computed tomography apparatus 500 capable of performing computed tomography may provide a plurality of irradiation units 200a, 200b, 200c, 200d, ... 200n:200'.
  • the target object S may be positioned between the plurality of irradiation units 200 ′ and the light receiving unit 310, and may be supported by contacting one surface of the pedestal 340.
  • the silver nano antibacterial film 100 may be provided on a contact surface C for contacting and supporting the object S.
  • the light-receiving unit 310 is shown to be located on the left side of the subject, but may be located on the back of the subject, and in this case, the irradiation unit may be located above the abdomen of the subject.
  • the light for photographing the medical image in the computed tomography apparatus 500 may be irradiated from the plurality of irradiating units 200 toward a point in the target object S.
  • the plurality of irradiation units 200 may differently adjust an angle to irradiate the medical image photographing light for each irradiation unit.
  • the irradiation unit 200a may irradiate the medical image photographing light at an angle of ⁇
  • the irradiation unit 200b may irradiate the medical image photographing light at an angle of ⁇
  • the irradiation unit 200c May irradiate the medical image photographing light at an angle of ⁇
  • the irradiation unit 200d may irradiate the medical image photographing light at an angle of ⁇
  • the irradiation unit 200e may irradiate the medical image photographing light It can be irradiated with an angle of ⁇ .
  • the medical image photographing light irradiated by the plurality of irradiation units 200 may pass through a point inside the target object S to be received by the light receiving unit.
  • the medical imaging light may be received by the light receiving unit 310 by additionally transmitting the silver nano antibacterial film 100 and the pedestal 340 according to the irradiated angle.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a process of manufacturing a silver nano antibacterial film according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7A is a view for explaining a state in which the silver nano antibacterial film according to an embodiment of the present invention is coated on the upper surface of the light receiving unit.
  • 7B is a view for explaining a state in which a silver nano antibacterial film according to an embodiment of the present invention is coated on one surface of the irradiation unit
  • FIG. 7C is a state in which a silver nano antibacterial film according to an embodiment of the present invention is coated on one upper surface of a pedestal It is a figure for explaining.
  • the process of manufacturing the silver nano antibacterial film 100 includes preparing a silver nano sample containing silver nano particles (S110), and coating the silver nano sample on the optical path of the medical imaging light. It may include a step (S120).
  • a solid or liquid sample containing the silver nano-particles may be prepared.
  • the silver nano sample may include any one or more of silver (Ag)-containing materials such as silver nitrate (AgNO 3 ), silver sulfate (Ag 2 SO 4 ), and silver chloride (AgCl).
  • silver (Ag)-containing materials such as silver nitrate (AgNO 3 ), silver sulfate (Ag 2 SO 4 ), and silver chloride (AgCl).
  • the diameter of the silver nanoparticles included in the silver nano sample may include those in the range of 96.84 to 118.36 nm, and specifically, it is preferable that it is 107.6 nm.
  • the concentration of the silver nanoparticles may be 20ppm or more and 10,000ppm or less.
  • the silver nano sample may be coated on one upper surface disposed in the optical path l.
  • one surface disposed in the light path (l) may include at least one of one top surface of the irradiation unit 200, one top surface of the light receiving unit 310, or one top surface of the pedestal 340. have.
  • embodiments in which the silver nano sample is coated on the optical path l will be described in detail through FIGS. 7A to 7C.
  • the silver nano sample may be coated on an upper surface of the light receiving part 310, for example, in the -Y direction of the light receiving part 310.
  • the silver nano antibacterial film 100 coated with the silver nano sample may be disposed on one upper surface of the light receiving part 310, for example, in the -Y direction.
  • the light receiving part 310 and the frame 330 may be sequentially disposed under the silver nano antibacterial film 100, for example, in the -Y axis direction.
  • the silver nano antibacterial film described with reference to FIGS. 1 to 3 may be manufactured.
  • the silver nano sample may be coated on one surface of the irradiation part 200, for example, in the -Z axis direction of the irradiation part 200.
  • the silver nano antibacterial film 100 coated with the silver nano sample may be disposed on one surface of the irradiation part 200, for example, in the -Z axis direction.
  • the silver nano antibacterial film 100 may be sequentially disposed under the irradiation part 200, for example, in the -Z axis direction.
  • the silver nano antibacterial film described with reference to FIG. 4 may be manufactured.
  • the silver nano sample may be coated on one upper surface of the pedestal 340, for example, in the +Z axis direction of the pedestal 340.
  • the silver nano antibacterial film 100 coated with the silver nano sample may be disposed on one upper surface of the pedestal 340, for example, in the +Z axis direction.
  • the pedestal 340 and the light receiving unit 310 may be sequentially disposed under the silver nano antibacterial film 100, for example, in the +Z axis direction. Accordingly, the silver nano antibacterial film described with reference to FIG. 5 can be manufactured.
  • Figure 8a is a flow chart for explaining the coating method of the silver nano-sample according to the fourth embodiment of the present invention
  • Figure 8b is for explaining that the silver nano-sample according to the fourth embodiment of the present invention is collected in the direction of gravity It is a drawing.
  • the step of coating the silver nano sample on the optical path of the medical imaging light (S120) includes coating the silver nano sample (S121), and turning one surface coated with the silver nano sample over before curing. It may further include step S123.
  • the step of coating the silver nano sample (S121), as described above, is a step of coating the silver nano sample on an upper surface disposed in the optical path (l).
  • the at least one surface of the irradiation unit 200, the light receiving unit 310, and the pedestal 340 coated with the silver nano sample is turned over and the Silver nanoparticles can be trapped in the direction of gravity.
  • the silver nano sample 100a coated in step S121 may achieve a state in which a solvent (B) and silver nanoparticles (N) are mixed.
  • the silver nano particles (N) may be collected on the surface by gravity.
  • the silver nano sample 100b may become the silver nano antibacterial film 100b.
  • the silver nano-antibacterial film 100 may provide more of the silver nano-particles N on one upper surface of a contact surface supporting the object S in contact with the object S. Through this, the silver nano antibacterial film 100 may improve sterilization power for the infectious material.
  • FIG. 9 is a photograph of a silver nano sample for quality evaluation of an X-ray image according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 10 is a photograph of a silver nano sample taken under an X-ray radiation condition of the chest
  • FIG. 11 is A picture comparing the pictures taken in 10
  • FIG. 12 is a picture taken of a silver nano sample under X-ray radiation conditions of the abdomen
  • FIG. 13 is a picture comparing the pictures taken in FIG. 12
  • FIG. 14 is a hand part. This is a picture of a silver nano sample taken under the X-ray radiation condition of
  • FIG. 15 is a picture comparing the pictures taken in FIG. 14.
  • a mixed solution may be provided by mixing the silver nano sample and saline solution.
  • the mixed solution may be separated into a mixed solution having a different mixing ratio of the silver nano sample and the saline solution, and the mixed solution having a different mixing ratio may be accommodated in the inside of a dish to distinguish it.
  • the planet is a mast in which the silver nano sample and the saline solution are not accommodated (1 in Fig. 9), a mast in which only saline is stored (2 in Fig. 9), the silver nano sample and the saline solution are 1:
  • a planet in which the saline solution and the silver nano sample are mixed in 2: 1 (5 in Fig. 9) are provided. can do.
  • the mast may be referred to as a 1st circle, a 2nd mast, a 3rd circle, a 4th planet, and a 5th planet.
  • the planet may provide a mixed solution of 24cc.
  • the second dome may contain 24 cc of the saline solution
  • the third cave may contain 12 cc of the silver nano sample and 12 cc of the saline solution
  • the fourth planet may contain 24 cc of the silver nano sample.
  • the 5th cave may contain 16 cc of the saline solution and 8 cc of the silver nano sample.
  • a medical image may be obtained by irradiating a radiation source under a condition similar to that when an image of the chest is captured using the masts as a target object. At this time, by irradiating the radiation source to the center of the planet, it is possible to compare the image quality of the X-ray image according to the mixing ratio of the mixed solution.
  • X-rays of 110kVp, 320mA, 10msec, 3.2mAS with the medical imaging light, and further include AEC not applied, 10x10 collimation, Non-filter, Distance 110cm and Medium size I can.
  • the GC85A of SAMSUNG may be used as the medical imaging device.
  • a medical image may be obtained by irradiating a radiation source under conditions similar to when an image of an abdomen is captured using the masts as a target object. At this time, by irradiating the radiation source to the center of the planet, it is possible to compare the image quality of the X-ray image according to the mixing ratio of the mixed solution.
  • an X-ray of 80kVp, 500mA, 64msec, and 32mAs may be irradiated with the medical imaging light, and AEC not applied, 10x10 collimation, Non-filter, Distance 110cm, and Medium size conditions may be further included. have.
  • the GC85A of SAMSUNG may be used as the medical imaging device.
  • a medical image may be obtained by irradiating a radiation source under conditions similar to when an image of a hand is captured using the masts as a target object. At this time, by irradiating the radiation source to the center of the planet, it is possible to compare the image quality of the X-ray image according to the mixing ratio of the mixed solution.
  • X-rays of 50kVp, 100mA, 50msec, 5mAs with the medical imaging light, and further include AEC not applied, 10x10 collimation, Non-filter, Distance 110cm, and Medium size conditions. have.
  • the GC85A of SAMSUNG may be used as the medical imaging device.
  • a pixel value of a center ROI of a mast and a pixel value of a background separated by a predetermined distance from the planet may be expressed as shown in Table 1 below.
  • a signal to noise ratio (SNR) and a contrast to noise ratio (CNR) may be expressed as Equations 1 to 2 below.
  • the Background SI Avg denotes a background signal strength average
  • ROI SI Avg denotes an ROI signal strength average
  • ROI SD Avg denotes an ROI signal strength standard deviation
  • Background SD denotes a background signal strength standard deviation
  • Table 2 shows Signal to Noise (SNR), which is the signal strength of the region of interest compared to the noise signal, and Contrast to Noise (CNR), which is a value representing the contrast of the region of interest to ambient noise.
  • SNR Signal to Noise
  • CNR Contrast to Noise
  • FIG. 16 is a photograph showing a human abdominal phantom
  • FIG. 17 is a photograph in which a silver nano sample is disposed on one upper surface of a human abdominal phantom
  • FIG. 18 is a photograph of irradiating medical imaging light in FIG. 17.
  • the planet may be disposed on one upper surface of a humanoid abdominal-pelvic phantom having a structure similar to that of a human abdomen.
  • X-rays of 80kVp, 500mA, 64msec, 32mAs with the medical imaging light, and further include AEC not applied, 17x17 collimation, Non-filter, Distance 110cm, and Medium size conditions. have.
  • the GC85A of SAMSUNG may be used as the medical imaging device.
  • Table 4 shows Signal to Noise (SNR), which is the signal strength of the region of interest compared to the noise signal, and Contrast to Noise (CNR), which is a value representing the contrast of the region of interest to ambient noise.
  • SNR Signal to Noise
  • CNR Contrast to Noise
  • FIG. 19 is a photograph showing a medical computed tomography apparatus
  • FIG. 20 is a photograph showing a silver nano sample for a medical computed tomography apparatus
  • FIG. 21 is a photograph comparing horizontal measurement of a silver nano sample irradiated with medical photographing light
  • FIG. 22 is a photograph comparing thickness measurements of silver nano samples irradiated with medical photographing light.
  • the mast may be disposed on one surface of a medical computed tomography apparatus to perform medical computed tomography.
  • two domes may be prepared, but only the saline solution may be provided with 24 cc in one garage, and only the silver nanoparticles may be provided with 24 cc in the other 100.
  • the dome provided with only saline may be referred to as a saline tent, and the planet provided with only silver nanoparticles may be referred to as a silver nanoparticle tent.
  • the saline solution canal and the silver nanoparticle planet may be scanned with the medical computed tomography apparatus.
  • 120kVp, 200mAs, Standard resolution, 0.203pitch, 64x0.625collimation, 0.4sec rotation time, 200mm FOV, iDOSE 2 reconstruction algorithm, Brain sharp filter applied, 512Matrix included as the scanning conditions of the medical computed tomography apparatus can do.
  • Philips' iCT may be used as the medical computed tomography apparatus.
  • the silver nanoparticles do not affect the horizontal distance of the computed tomography image, and the presence or absence of the silver nanoparticles is determined by the horizontal distance, which is one of the measurement results of the computed tomography image. It was found to have no effect.
  • MRSA Metal-resistant Staphylococcus Aureus
  • VRE Vancomycin-resistant Enterococci
  • Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 standard strain
  • Acinetobacter baumannii H 10887 standard] of the silver nano antibacterial membrane according to an embodiment of the present invention Strain]
  • a silver nano sample with a concentration of 20 ppm was prepared and it was examined whether the culture of the above four sphincter bacteria was performed.
  • Fig. 23 shows the results after culturing for 24 hours
  • Fig. 24 shows the results after culturing for 48 hours.
  • the silver nano-antibacterial membrane is in contact with MRSA [Methicillin-resistant Staphylococcus Aureus], VRE [Vancomycin-resistant Enterococci], Pseudomonas aeruginosa [ATCC 27853 standard strain], Acinetobacter baumannii [H 10887 standard strain]) It has been shown to have antibacterial effect against sex pathogens
  • the 20 ppm silver nano sample in the 20 ppm silver nano sample, it was confirmed that the contact pathogen did not proliferate even after 24 hours incubation, and as shown in FIG. 24, the 20 ppm silver nano sample contained the contact pathogen for 48 hours. It was confirmed that there was no growth even after cultivation.
  • 25 is an experimental result of antibacterial performance against MRSA [Methicillin-resistant Staphylococcus Aureus], VRE [Vancomycin-resistant Enterococci], Pseudomonas aeruginosa [ATCC 27853 standard strain], Acinetobacter baumannii [H 10887 standard strain]) of the control group.
  • 26 is an experiment result of the antimicrobial performance of the silver nano antibacterial film according to an embodiment of the present invention against Escherichia coli [ATCC 25922].
  • Escherichia coli was cultured for 24 hours in 10 ⁇ l of silver nano samples (20 ppm (BAP culture), 100 ppm (MHA culture)) according to an embodiment of the present invention.
  • Escherichia coli proliferation was observed in the control group, but according to an embodiment of the present invention, it can be confirmed that proliferation does not occur after 24 hours of culture.

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Abstract

은 나노 항균막, 그를 포함하는 의료용 영상 촬영장비 및 그 코팅 방법이 제공된다. 상기 은 나노 항균막은, 은 나노 물질을 포함하며, 의료용 영상 촬영광을 조사하는 조사부와 조사된 의료용 영상 촬영광을 수광하는 수광부의 광 경로 사이에 배치될 수 있다.

Description

은 나노 항균막, 그를 포함하는 의료용 영상 촬영장비
본 고안은 은 나노 항균막, 그를 포함하는 의료용 영상 촬영장비 및 그 코팅 방법에 관련된 것으로, 보다 상세하게는 의료용 영상장비 일면에 코팅되며, 의료용 영상 촬영광을 투과시킬 수 있는 은 나노 항균막, 그를 포함하는 의료용 영상 촬영장비 및 그 코팅 방법에 관련된 것이다.
의료관련감염(Healthcare-associated infection)이란 의료기관에서 시행하는 여러 가지 시술이나 치료과정에서 발생하는 감염을 의미한다.
그 중 영상의학과의 경우 기존의 X-ray 방사선을 기반으로 하였던 의료용 영상 장비가 CT, MRI, 초음파 등 종류가 다양해지고, 영상장비를 이용하여 진단이나 치료를 하는 인터벤션 영상의학(Interventional radiology)이 발전함에 따라 수요가 꾸준히 증가하고 있다.
하지만 영상의학과에서 다루는 의료용 영상 장비의 특정 질병에 한정되지 않고 다양한 질병을 보유하고 있는 불특정 다수의 환자가 사용하며, 이러한 환자들의 접촉에 의하여 교차감염의 위험성이 큰 것이 사실이다.
실제로 국내의 경우 입원환자의 평균 3.7 ~ 15.5%가 의료관련감염이 발생한다는 연구 결과가 있으며, 이로 인하여 재원일수가 추가로 늘어나고, 진료비가 증가하는 등 문제점이 발생하고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 현재 의료법에서는 200개 이상의 병상 및 중환자실을 운영하는 병원에서는 감염관리위원회와 감염관리실을 설치 운영하도록 규정하고 있으며, 2018년 10월부터는 이를 강화하여 중환자실 유무와 관계없이 150 병상 이상을 가진 병원으로 확대하고 있으나, 아직 의료관련감염에 대한 연구와 관심이 부족한 상황이다.
본 고안이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 의료용 영상장비에 배치되는 은 나노 항균막 및 그를 포함하는 의료용 영상 촬영장비를 제공하는 것이다.
본 고안이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 촬영되는 피 대상체와 접촉하는 조사부의 일 상면 및 의료용 영상이 촬영되는 피 대상체와 접촉하는 수광부의 일 상면 중 적어도 일 상면에 배치되는 은 나노 항균막을 제공하는 것이다.
본 고안이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 의료용 영상 촬영광을 투과시키는 은 나노 항균막을 제공하는 것이다.
본 고안이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 의료용 영상장비에서 조사되는 상기 의료용 영상 촬영광의 광 경로에 코팅하는 은 나노 항균막의 코팅 방법을 제공하는 것이다.
본 고안이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 고안은 은 나노 항균막, 그를 포함하는 의료용 영상 촬영장비 및 그 코팅 방법을 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 은 나노 항균막은, 은 나노 물질을 포함하며, 의료용 영상 촬영광을 조사하는 조사부와 조사된 의료용 영상 촬영광을 수광하는 수광부의 광 경로 사이에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 은 나노 항균막은, 의료용 영상이 촬영되는 피 대상체와 접촉하는 조사부의 일 상면 및 의료용 영상이 촬영되는 피 대상체와 접촉하는 수광부의 일 상면 중 적어도 일 상면에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 은 나노 항균막은, 의료용 영상이 촬영되는 피 대상체를 접촉 지지하는 접촉면 상에 마련될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 은 나노 항균막은, 의료용 영상 촬영광을 투과시킬 수 있다.
본 고안의 일 실시 예에 따른 의료용 영상 촬영장비는, 피 대상체를 향하여 의료용 영상 촬영광을 조사하는 조사부, 상기 조사된 의료용 영상 촬영광을 수광하는 수광부, 및 상기 조사부와 상기 수광부 사이의 상기 의료용 영상 촬영광의 광 경로 사이에 배치되는 은 나노 항균막을 포함할 수 있다.
본 고안의 일 실시 예에 따른 은 나노 항균막 코팅 방법은, 은 나노 입자가 포함된 은 나노 시료를 준비하는 단계, 및 상기 준비된 은 나노 시료를 의료용 영상장비에서 조사되는 의료용 영상 촬영광의 광 경로에 코팅하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 코팅하는 단계는 의료용 영상장비의 의료용 영상 촬영광을 조사하는 조사부의 일 상면, 의료용 영상 촬영광을 수광하는 수광부의 일 상면 및 의료용 영상이 촬영되는 피 대상체를 접촉 지지하는 접촉면의 일 상면 중 적어도 하나의 면에 상기 준비된 은 나노 시료를 코팅하는 단계, 및 상기 은 나노 시료가 코팅된 일 면을, 상기 은 나노 시료가 경화되기 전에 뒤집는 단계를 포함하되, 상기 뒤집는 단계에 의하여, 상기 은 나노 입자가 중력 방향으로 포집될 수 있다.
본 고안의 실시 예에 따르면, 은 나노 항균막은, 은 나노 물질을 포함하며, 의료용 영상 촬영광을 조사하는 조사부와 조사된 의료용 영상 촬영광을 수광하는 수광부의 광 경로 사이에 배치될 수 있다. 또한 상기 은 나노 항균막은, 의료용 영상이 촬영되는 피 대상체와 접촉하는 조사부의 일 상면 및 의료용 영상이 촬영되는 피 대상체와 접촉하는 수광부의 일 상면 중 적어도 일 상면에 배치될 수 있다.
이를 통해, 상기 은 나노 항균막은 상기 의료용 영상장비의 표면을 항균시킬 수 있다. 이에 따라 의료 영상이 촬영되는 피 대상체가 의료용 영상장비의 표면에 접촉하더라도 교차감염과 같은 의료 관련 감염 사고를 예방할 수 있다. 또한 상기 은 나노 항균막은 광 경로에 배치되더라도 의료 영상의 품질을 저하시키지 않으므로, 교차 오염 방지와 의료 영상의 품질 유지라는 효과를 함께 달성할 수 있다.
도 1은 본 고안의 제1 실시 예에 따른 의료용 영상장비를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 고안의 제1 실시 예에 따른 은 나노 항균막의 분해사시도이다.
도 3은 본 고안의 제1 실시 예에 따른 은 나노 항균막과 피 대상체와 접촉하는 것을 설명하기 위한 정면도이다.
도 4는 본 고안의 제2 실시 예에 따른 조사부 일 상면에 은 나노 항균막을 배치한 도면이다.
도 5는 본 고안의 제3 실시 예에 따른 받침대 일 상면에 은 나노 항균막을 배치한 도면이다.
도 6은 본 고안의 실시 예에 따른 은 나노 항균막을 제작하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7a는 본 고안의 실시 예에 따른 은 나노 항균막이 수광부 상면에 코팅된 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 7b는 본 고안의 실시 예에 따른 은 나노 항균막이 조사부 일 면에 코팅된 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 7c는 본 고안의 실시 예에 따른 은 나노 항균막이 받침대 일 상면에 코팅된 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 8a은 본 고안의 제4 실시 예에 따른 은 나노 시료의 코팅법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8b는 본 고안의 제4 실시 예에 따른 은 나노 시료가 중력 방향으로 포집되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 고안의 실시 예에 따른 X-선 영상의 화질평가를 위한 은 나노 시료의 사진이다.
도 10은 흉부의 X-선 방사조건으로 은 나노 시료를 쵤영한 사진이다.
도 11은 도 10에서 쵤영된 사진들을 비교한 사진이다.
도 12은 복부의 X-선 방사조건으로 은 나노 시료를 쵤영한 사진이다.
도 13은 도 12에서 쵤영된 사진들을 비교한 사진이다.
도 14는 수부의 X-선 방사조건으로 은 나노 시료를 쵤영한 사진이다.
도 15는 도 14에서 쵤영된 사진들을 비교한 사진이다.
도 16은 인체 복부 팬톰을 나타낸 사진이다.
도 17은 은 나노 시료가 인체 복부 팬톰 일 상면에 배치된 사진이다.
도 18은 도 17에 의료용 영상 촬영광을 조사한 사진이다.
도 19는 의료용 컴퓨터 단층촬영 장치를 나타낸 사진이다.
도 20은 의료용 컴퓨터 단층촬영 장치를 위한 은 나노 시료를 나타낸 사진이다.
도 21은 의료용 촬영광이 조사된 은 나노 시료의 수평측정을 비교하는 사진이다.
도 22는 의료용 촬영광이 조사된 은 나노 시료의 두께측정을 비교하는 사진이다.
도 23 및 도 24는 본 고안의 일 실시 예에 따른 은 나노 항균막의 MRSA[Methicillin - resistant Staphylococcus Aureus], VRE[Vancomycin - resistant Enterococci], Pseudomonas aeruginosa [ATCC 27853 표준균주], Acinetobacter baumannii [H 10887 표준균주])에 대한 항균 성능에 대한 실험 결과이다.
도 25는 대조군의 MRSA[Methicillin - resistant Staphylococcus Aureus], VRE[Vancomycin - resistant Enterococci], Pseudomonas aeruginosa [ATCC 27853 표준균주], Acinetobacter baumannii [H 10887 표준균주])에 대한 항균 성능에 대한 실험 결과이다.
도 26은 본 고안의 일 실시 예에 따른 은 나노 항균막의 Escherichia coli [ATCC 25922]에 대한 항균 성능에 대한 실험 결과이다.
도 27은 대조군의 Escherichia coli [ATCC 25922]에 대한 항균 성능에 대한 실험 결과이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 고안의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 고안의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 일 상면에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 형상 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.
본 명세서에서 'A가 B 상에 있다'라고 기재된 경우, A가 B 상에 직접 접촉하면서 위치하는 경우 뿐 아니라, A와 B 상에 다른 구성이 위치하고, 다른 구성 상에 A가 위치하는 경우를 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.
또한, 하기에서 본 고안을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
본 고안의 일 특징에 따르면, 은 나노 항균막은 의료용 영상장비 일 상면에 배치되어 의료용 영상이 촬영되는 피 대상체가 의료용 영상 장비 일 면에 존재하는 세균 등 오염물질에 노출되는 것을 차단할 수 있다. 또한 은 나노 항균막은 피 대상체에 의하여 의료용 영상장비가 오염되는 것을 방지할 수 있다.
본 명세서에서 피 대상체라 함은 의료 영상이 촬영되는 대상체를 의미하는 것으로, 예를 들어, 인체가 될 수 있다. 또한 본 명세서에서 의료 영상장비라 함은 X-ray, CT, MRI, 초음파 등 어떠한 의료 영상장비를 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.
상기 은 나노 항균막은, 은 나노 물질을 포함하며, 의료용 영상 촬영광을 조사하는 조사부와 조사된 의료용 영상 촬영광을 수광하는 수광부의 광 경로 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 은 나노 항균막은 의료용 영상장비의 조사부의 일 상면 또는 수광부의 일 상면 중 적어도 일 상면에 배치될 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 은 나노 항균막은 의료용 영상장비의 베드의 일 상면에 배치될 수 있다.
다른 관점에서, 상기 은 나노 항균막은 또한 피 대상체와 접촉할 수 있다.
이를 통해, 상기 은 나노 항균막은 의료용 영상장비로 인한 의료관련감염(Healthcare-associated infection)을 예방할 수 있다.
이하, 은 나노 항균막이 포함하는 은 나노 입자의 항균 기능이 상술된다.
은(Ag)은 650여 가지 이상의 병원균, 세균, 박테리아, 곰팡이균 등의 번식을 억제함과 동시에 살균 기능을 수행할 수 있으며, 상기 감염성 물질로 인한 2차 세균 감염을 막을 수 있다.
상기 은(Ag)이 상기 감염성 물질을 불활성화 시킬 수 있는 기작에 대해서는 2가지 측면이 검토될 수 있다. 첫째는 상기 은(Ag)이 이온화된 은 나노 입자가 직접적으로 상기 감염성 물질을 불활성화 시키는 기작이고, 다른 하나는 상기 은 나노 입자로부터 용해된 은 이온(Ag+)이 상기 감염성 물질을 불활성화 시키는 기작이다.
상기 은 나노 입자가 직접적으로 상기 감염성 물질을 불활성화 시키는 기작은 상기 은 나노 입자가 상기 감염성 물질의 세포 표면에 흡착한 뒤, 상기 감염성 물질의 세포막의 기능을 방해하여 상기 감염성 물질을 불활성화 시키는 것을 의미한다. 또한 일부 상기 은 나노 입자는 상기 감염성 물질의 세포막 내부로 투과되어 상기 감염성 물질의 단백질의 기능을 저하시키거나 DNA 손상을 유발할 수 있다.
상기 은 이온(Ag+)이 상기 감염성 물질을 불활성화 시키는 기작은 상기 은 이온(Ag+)이 상기 감염성 물질의 상기 세포막에 부착되어 상기 감염성 물질을 불활성화 시키는 작용을 의미한다. 이때, 상기 은 이온(Ag+)은 상기 은 나노 입자가 부분적으로 산화가 일어나면서 생성될 수 있다. 또한, 일부 상기 은 이온(Ag+)은 상기 감염성 물질의 상기 세포막 내부로 유입 되어 상기 감염성 물질의 리보솜을 변성시킬 수 있으며, 상기 감염성 물질의 DNA에 침투하여 상기 DNA를 손상시킬 수 있다.
한편, 본 고안의 일 실시 예에 따른 은 나노 항균막은 의료 영상 촬영광을 투과시킬 수 있다. 즉, 은 나노 항균막이 광 경로 사이에 배치되더라도 은 나노 항균막이 의료 영상의 품질 저하를 야기시키지 않는다.
이를 위하여 은 나노 입자의 직경은 96.84 ~ 118.36 nm인 것을 포함할 수 있으며, 구체적으로 107.6 nm인 것이 바람직하다. 또한 은 나노 입자의 농도는 20ppm 이상 10,000ppm이하일 수 있다.
이를 통해, 상기 은 나노 항균막은 상기 조사부 및/또는 상기 수광부 일 상면에 배치된 상태에서도 신호강도가 우수한 의료용 영상을 제공할 수 있다.
이하 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 고안의 일 실시 예들이 설명된다.
도 1은 본 고안의 제1 실시 예에 따른 의료용 영상장비를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 고안의 제1 실시 예에 따른 은 나노 항균막의 분해사시도 이고, 도 3은 본 고안의 제1 실시 예에 따른 은 나노 항균막과 피 대상체와 접촉하는 것을 설명하기 위한 정면도이다.
도 1 내지 도 3에 따른 의료용 영상장비는 X-ray 영상장비일 수 있다.
도 1을 참조하면 본 고안의 제1 실시 예에 따른 상기 은 나노 항균막(100)은 상기 조사부(200)와 수광바디(300) 사이 일 면에 배치될 수 있다.
구체적으로, 상기 은 나노 항균막(100)은 상기 의료용 영상 촬영광을 조사하는 상기 조사부(200)와 상기 조사된 의료용 영상 촬영광을 수광하는 상기 수광바디(300)의 광 경로(ℓ)에 배치될 수 있다.
특히 상기 은 나노 항균막(100)은 상기 수광바디(300)의 일 상면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 조사부(200)에서 상기 의료용 영상 촬영광을 +Y 축 방향으로 조사하는 경우, 상기 은 나노 항균막(100)은 상기 수광바디(300)가 상기 의료용 영상 촬영광을 수광하는 방향, 다시 말해 상기 수광바디(300)을 기준으로 상기 수광바디(300)의 -Y 축 방향에 배치될 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 수광바디(300)은 상기 의료용 영상 촬영광이 조사된 방향으로 돌출되는 수광부(310) 및 상기 수광부(310)를 고정하는 프레임(330)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 수광부(310)는 의료용 영상 촬영광을 수광하는 카테터일 수 있다. 이를 위하여, 상기 수광부(310)는 상기 의료용 영상 촬영광에 노출되면 변색되는 의료용 영상 필름을 내부에 수납할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 은 나노 항균막(100)은 상기 수광부(310) 일 면, 다시 말해 상기 수광부(310)의 -Y 축 방향의 일 상면에 코팅될 수 있다.
도 2를 참조하면 상기 은 나노 항균막(100) 일 면에 상기 수광부(310) 및 상기 프레임(330)이 순차적으로, 예를 들어, -Y 축 방향으로 배치될 수 있다. 다시 말해, 상기 은 나노 항균막(100)은 상기 수광부(310) 일 면에 코팅되며, 상기 코팅된 은 나노 항균막(100)은 상기 수광바디(300)가 상기 의료용 영상 촬영광을 수광하는 방향, 예를 들어, +Y 축 방향을 향하도록 설치될 수 있다.
상기 도 2에서는 설명의 편의를 위해서 상기 은 나노 항균막(100) 일 면에 상기 수광부(310) 및 상기 프레임(330)이 순차적으로 배열된 방식만 개시하였으나,
본 도면에 기재되지 않은 배열 방식도 포함할 수 있다. 예를 들어 상기 은 나노 항균막(100)을 상기 프레임(330) 일 면에 코팅할 수 있다. 이 경우, 상기 은 나노 항균막(100) 일 면에 상기 프레임(330) 및 상기 수광부(310)가 순차적으로, 예를 들어, -Y 축 방향으로 배치될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 의료용 영상 촬영광 광 경로(ℓ) 에 피 대상체(S)가 배치될 수 있다. 이 때, 피 대상체(S)는 상기 은 나노 항균막(100)과 접촉하여 접촉면(C)을 형성할 수 있다. 즉, 피 대상체(S)는 종래와 같이 수광부(310)와 직접 접촉하는 것이 아니라, 수광부(310) 상면의 은 나노 항균막(100)과 직접 접촉할 수 있다. 다시 말해, 은 나노 항균막(100)의 항균 기능에 의하여 피 대상체(S)에 의하여 수광부(310)가 오염되거나, 수광부(310)에 의하여 피 대상체(S)가 오염되는 것이 방지될 수 있다.
또한, 상기 은 나노 항균막(100)은 수광부(310) 일 상면에 배치되기 때문에, 의료용 촬영광이 피 대상체(S) 및 은 나노 항균막(100)을 순차적으로 투과하여 수광부(310)에 수광되지만, 의료 영상의 품질은 저해하지 않는다. 상기 은 나노 항균막(100)이 의료 영상의 품질이 미치는 영향에 대해서는 이하에서 실험 데이터를 참조하여 후술하기로 한다.
도 4는 본 고안의 제2 실시 예에 따른 조사부 일 상면에 은 나노 항균막을 배치한 도면이다. 도 4를 참조하여 설명할 실시 예에서의 의료용 영상장비는 초음파 영상장비일 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 은 나노 항균막(100)은 상기 조사부(200) 일 상면에 배치될 수 있다.
구체적으로, 상기 은 나노 항균막(100)은 상기 조사부(200)가 상기 의료용 영상 촬영광을 조사하는 일 면에 코팅될 수 있다. 또한, 상기 은 나노 항균막(100)이 코팅된 상기 조사부(200)일 면은 상기 피 대상체(S) 일 면에 접촉하여 상기 의료용 영상 촬영광을 조사할 수 있다. 다시 말해, 상기 의료용 영상 촬영광은 상기 은 나노 항균막(100)을 거쳐 상기 피 대상체(S)에 조사될 수 있다.
이를 통해, 상기 은 나노 항균막(100)은 상기 조사부(200)에 위치한 상기 감염성 물질을 불활성화 시킬 수 있으며, 상기 조사부(200)가 상기 피 대상체(S)와 접촉하여, 상기 조사부(200)에 위치한 상기 감염성 물질이 상기 피 대상체(S)를 오염시키는 것을 차단할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 피 대상체(S)는 상기 피 대상체(S)일 면과 접촉하는 받침대(340)가 제공될 수 있다. 이 때, 상기 피 대상체(S)와 상기 받침대(340)가 접촉하는 일 면에 상기 은 나노 항균막(100)을 더 포함할 수 있다.
실시 예에 따르면 상기 은 나노 항균막(100)과 상기 피 대상체(S)이 접촉하는 일 면에 윤활오일을 추가적으로 제공할 수 있다.
도 5는 본 고안의 제3 실시 예에 따른 받침대 일 상면에 은 나노 항균막을 배치한 도면이다. 도 5를 참조하여 설명할 실시 예에서의 의료용 영상장비는 CT 영상장비일 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 은 나노 항균막은 의료용 컴퓨터 단층촬영장치(500) 일 면에 제공될 수 있다.
구체적으로, 컴퓨터 단층촬영(computed tomography)을 수행할 수 있는 상기 의료용 컴퓨터 단층촬영장치(500)는 복수의 조사부(200a, 200b, 200c, 200d,... 200n:200')를 제공할 수 있다. 상기 피 대상체(S)는 상기 복수의 조사부(200') 와 상기 수광부(310) 사이에 위치할 수 있으며, 상기 받침대(340)일 면에 접촉하여 지지될 수 있다. 상기 은 나노 항균막(100)은 상기 피 대상체(S)를 접촉 지지하는 접촉면(C) 상에 마련될 수 있다.
도 5에서는 수광부(310)가 피 대상체의 좌측에 위치하는 것으로 도시되었으나, 피 대상체의 등 뒤쪽에 위치할 수 있으며, 이 때, 조사부는 피 대상체의 배 위쪽에 위치할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 컴퓨터 단층촬영장치(500)에서의 상기 의료용 영상 촬영광은, 복수의 조사부(200)에서 상기 피 대상체(S)내의 일 지점을 향해 조사될 수 있다. 이 때, 상기 복수의 조사부(200)는 상기 의료용 영상 촬영광을 조사하는 각도를 상기 조사부별로 각각 다르게 조절할 수 있다. 예를 들면, 상기 조사부(200a)는 상기 의료용 영상 촬영광을 α의 각도로 조사할 수 있고, 상기 조사부(200b)는 상기 의료용 영상 촬영광을 β의 각도로 조사할 수 있고, 상기 조사부(200c)는 상기 의료용 영상 촬영광을 γ의 각도로 조사할 수 있고, 상기 조사부(200d)는 상기 의료용 영상 촬영광을 δ의 각도로 조사할 수 있고, 상기 조사부(200e)는 상기 의료용 영상 촬영광을 ε 의 각도로 조사할 수 있다. 상기 복수의 조사부(200)에서 조사된 상기 의료용 영상 촬영광은 상기 피 대상체(S) 내부의 일 지점을 투과하여 상기 수광부에 수광될 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 의료용 영상 촬영광은 조사되는 각도에 따라서 상기 은 나노 항균막(100)과 상기 받침대(340)을 추가로 투과하여 수광부(310)에 수광될 수 있다.
도 6은 본 고안의 실시 예에 따른 은 나노 항균막을 제작하는 과정을 설명하기 위한 순서도이고, 도 7a는 본 고안의 실시 예에 따른 은 나노 항균막이 수광부 상면에 코팅된 모습을 설명하기 위한 도면이고, 도 7b는 본 고안의 실시 예에 따른 은 나노 항균막이 조사부 일 면에 코팅된 모습을 설명하기 위한 도면이고, 도 7c는 본 고안의 실시 예에 따른 은 나노 항균막이 받침대 일 상면에 코팅된 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 상기 은 나노 항균막(100)을 제작하는 과정은 은 나노 입자가 포함된 은 나노 시료를 준비하는 단계(S110) 및 상기 은 나노 시료를 의료용 영상 촬영광의 광 경로에 코팅하는 단계(S120)을 포함할 수 있다.
상기 은 나노 입자가 포함된 은 나노 시료를 준비하는 단계(S110)에서는 상기 은 나노 입자가 포함된 고체, 또는 액체 상의 시료를 준비할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 은 나노 시료는 질산은(AgNO3), 황산은(Ag2SO4), 염화은(AgCl) 등 은(Ag)이 포함된 물질 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 은 나노 시료에 포함된 은 나노 입자의 직경은 96.84 ~ 118.36 nm인 것을 포함할 수 있으며, 구체적으로 107.6 nm인 것이 바람직하다. 또한 은 나노 입자의 농도는 20ppm 이상 10,000ppm이하일 수 있다.
상기 은 나노 시료를 의료용 영상 촬영광의 광 경로에 코팅하는 단계(S120)에서는 상기 은 나노 시료를 광 경로(ℓ)에 배치된 일 상면에 코팅할 수 있다.
구체적으로, 상기 광 경로(ℓ)에 배치된 일 면은 상기 조사부(200)의 일 상면 또는 상기 수광부(310)의 일 상면 또는 상기 받침대(340)의 일 상면 중 적어도 하나의 면을 포함할 수 있다. 이하 도 7a 내지 도 7c를 통하여 상기 은 나노 시료가 상기 광 경로(ℓ)상에 코팅되는 실시 예들에 대하여 상술하기로 한다.
도 7a를 참조하면, 상기 은 나노 시료는 상기 수광부(310)의 일 상면, 예를 들어 상기 수광부(310)의 -Y 방향에 코팅될 수 있다. 다른 관점에서, 상기 은 나노 시료가 코팅된 상기 은 나노 항균막(100)은 상기 수광부(310)의 일 상면, 예를 들어 -Y 방향에 배치될 수 있다. 이를 통해, 상기 은 나노 항균막(100) 하단에 상기 수광부(310) 및 상기 프레임(330)이 순차적으로, 예를 들어 -Y 축 방향으로 배치될 수 있다. 이로써, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 은 나노 항균막이 제조될 수 있다.
도 7b를 참조하면, 상기 은 나노 시료는 상기 조사부(200)의 일 면, 예를 들어 상기 조사부(200)의 -Z 축 방향에 코팅될 수 있다. 다른 관점에서, 상기 은 나노 시료가 코팅된 상기 은 나노 항균막(100)은, 상기 조사부(200)의 일 면, 예를 들어 -Z 축 방향에 배치될 수 있다. 이를 통해 상기 조사부(200) 하단에 상기 은 나노 항균막(100)이 순차적으로, 예를 들어 -Z 축 방향으로 배치될 수 있다. 이로써, 도 4를 참조하여 설명한 은 나노 항균막이 제조될 수 있다.
도 7c를 참조하면, 상기 은 나노 시료는 상기 받침대(340)의 일 상면, 예를 들어 상기 받침대(340)의 +Z 축 방향에 코팅될 수 있다. 다른 관점에서, 상기 은 나노 시료가 코팅된 상기 은 나노 항균막(100)은, 상기 받침대(340)의 일 상면, 예를 들어 +Z 축 방향에 배치될 수 있다. 이를 통해 상기 은 나노 항균막(100) 하단에 상기 받침대 (340) 및 상기 수광부(310)가 순차적으로, 예를 들어 +Z 축 방향으로 배치될 수 있다. 이로써, 도 5를 참조하여 설명한 은 나노 항균막이 제조될 수 있다.
도 8a은 본 고안의 제4 실시 예에 따른 은 나노 시료의 코팅법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 8b는 본 고안의 제4 실시 예에 따른 은 나노 시료가 중력 방향으로 포집되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 8a를 참고하면, 상기 은 나노 시료를 의료용 영상 촬영광의 광 경로에 코팅하는 단계(S120)는 은 나노 시료를 코팅하는 단계(S121) 및 상기 은 나노 시료가 코팅된 일 면을 경화되기 전에 뒤집는 단계(S123)을 추가로 더 포함할 수 있다.
상기 은 나노 시료를 코팅하는 단계(S121)는, 상술한 바와 같이, 상기 은 나노 시료를 광 경로(ℓ)에 배치된 일 상면에 코팅하는 단계이다.
상기 은 나노 시료가 코팅된 일 면을 경화되기 전에 뒤집는 단계(S123)는 상기 은 나노 시료가 코팅된 상기 조사부(200), 상기 수광부(310) 및 상기 받침대(340)중 하나 이상의 면을 뒤집어 상기 은 나노 입자가 중력 방향으로 포집되도록 할 수 있다.
이는 은 나노 항균막(100)에 포함된 은 나노 입자(N)가 은 나노 항균막(100)의 표면에 콘포멀(conformal)하게 배치되도록 하기 위함이다.
구체적으로 도 8b를 참조하면, 단계 S121에서 코팅된 은 나노 시료(100a)는 용매(B)와 은 나노 입자(N)가 혼합된 상태를 이룰 수 있다. 이 때, 은 나노 시료가 코팅된 일 면을 뒤집게 되면, 은 나노 입자(N)가 중력에 의하여 표면에 포집될 수 있다. 이 상태에서 경화를 하게 되면, 은 나노 시료(100b)가 은 나노 항균막(100b)이 될 수 있다.
이를 통해 상기 은 나노 항균막(100)은, 상기 피 대상체(S)와 접촉 지지하는 접촉면의 일 상면에 더 많은 상기 은 나노 입자(N)를 제공할 수 있다. 이를 통해 상기 은 나노 항균막(100)은 상기 감염성 물질에 대한 살균력을 향상할 수 있다.
이상 도 1 내지 도 8b를 통하여 본 고안의 실시 예를 설명하였다. 이하 도 9 내지 도 22를 참조하여 본 고안의 효과에 대해 설명된다.
도 9는 본 고안의 실시 예에 따른 X-선 영상의 화질평가를 위한 은 나노 시료의 사진이고, 도 10은 흉부의 X-선 방사조건으로 은 나노 시료를 쵤영한 사진이고, 도 11은 도 10에서 쵤영된 사진들을 비교한 사진이고, 도 12은 복부의 X-선 방사조건으로 은 나노 시료를 쵤영한 사진이고, 도 13은 도 12에서 쵤영된 사진들을 비교한 사진이고, 도 14는 수부의 X-선 방사조건으로 은 나노 시료를 쵤영한 사진이고, 도 15는 도 14에서 쵤영된 사진들을 비교한 사진이다.
도 9를 참조하면 상기 은 나노 시료와 식염수를 혼합하여 혼합용액을 제공할 수 있다.
구체적으로, 상기 혼합용액은 상기 은 나노 시료와 상기 식염수의 혼합비율이 다른 혼합용액으로 분리할 수 있으며, 각각의 혼합 비율이 다른 상기 혼합용액은 샬레 내부에 수납하여 구별할 수 있다.
예를 들면, 상기 샬레는 내부에 상기 은 나노 시료 및 상기 식염수가 수납되지 않은 샬레(도 9의 1), 식염수만 수납된 샬레(도 9의 2), 상기 은 나노 시료와 상기 식염수가 1:1로 혼합된 샬레(도 9의 3), 상기 은 나노 시료만 수납된 샬레(도 9의 4), 상기 식염수와 상기 은 나노 시료가 2:1로 혼합된 샬레(도 9의 5)를 제공할 수 있다.
상기 샬레를 1번 샬레, 2번 샬레, 3번 샬레, 4번 샬레 및 5번 샬레로 명명할 수 있다.
구체적으로 상기 샬레는 24cc의 혼합용액을 제공할 수 있다. 다시 말해, 상기 2번 샬레는 상기 식염수가 24cc 수납될 수 있으며, 상기 3번 샬레는 상기 은 나노 시료가 12cc, 상기 식염수가 12cc 수납될 수 있으며, 상기 4번 샬레는 상기 은 나노 시료가 24cc 수납될 수 있으며, 상기 5번 샬레는 상기 식염수가 16cc, 상기 은 나노 시료가 8cc 수납될 수 있다.
준비된 샘플으로 이하의 실험을 진행하였다.
도 10 내지 도 11을 참조하면, 상기 샬레들을 피 대상체로 하여 흉부의 영상을 촬영할 때와 유사한 조건으로 방사선원을 조사하여 의료용 영상을 확보할 수 있다. 이 때, 상기 방사선원을 상기 샬레의 중심부에 조사하여, 혼합용액의 혼합비에 따른 X-선 영상의 화질을 비교할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 의료용 영상 촬영광으로 110kVp, 320mA, 10msec, 3.2mAS의 X-선을 조사할 수 있으며, AEC 적용안함, 10x10 collimation, Non-filter, Distance 110cm 및 Medium size 조건을 더 포함할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 의료용 영상 촬영장비로 SAMSUNG의 GC85A를 사용할 수 있다.
실험 결과, 상기 혼합비가 다른 상기 혼합용액이 수납된 1번 샬레 내지 5번 샬레에 있어, 동일한 조건의 방사선원을 각 샬레에 조사하여 X-선영상을 촬영한 결과, 화질이 유사한 방사선 영상을 획득할 수 있다. 구체적으로, 상기 방사선 영상 중 동일한 위치, 예를 들어, 샬레 중심부의 픽셀값을 비교한 결과 6726으로 동일한 값을 가질 수 있다.
이를 통해 상기 흉부의 영상을 촬영할 때와 유사한 조건에서는 상기 혼합비율과 관계없이 동일한 화질의 의료용 영상을 확보할 수 있다. 다른 관점에서 식염수를 인체라고 보는 경우, 상기 은 나노 항균막(100)이 광 경로 사이에 배치되더라도 의료 영상의 품질이 저하되지 않는 것을 확인할 수 있다.
도 12 내지 도 13을 참조하면, 상기 샬레들을 피 대상체로 하여 복부의 영상을 촬영할 때와 유사한 조건으로 방사선원을 조사하여 의료용 영상을 확보할 수 있다. 이 때, 상기 방사선원을 상기 샬레의 중심부에 조사하여, 혼합용액의 혼합비에 따른 X-선 영상의 화질을 비교할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 의료용 영상 촬영광으로 80kVp, 500mA, 64msec, 32mAs의 X-선을 조사할 수 있으며, AEC 적용안함, 10x10 collimation, Non-filter, Distance 110cm 및 Medium size 조건을 더 포함할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 의료용 영상 촬영장비로 SAMSUNG의 GC85A를 사용할 수 있다.
실험 결과, 상기 혼합비가 다른 상기 혼합용액이 수납된 1번 샬레 내지 5번 샬레에 있어, 동일한 조건의 방사선원을 각 샬레에 조사하여 X-선영상을 촬영한 결과, 화질이 유사한 방사선 영상을 획득할 수 있다. 구체적으로, 상기 방사선 영상 중 동일한 위치, 예를 들어, 샬레 중심부의 픽셀값을 비교한 결과 7185로 동일한 값을 가질 수 있다.
이를 통해, 상기 혼합비율과 관계없이 동일한 화질의 의료용 영상을 확보할 수 있으며, 또한, 상기 흉부 촬영 결과와 비교하면 상기 의료용 영상 촬영광이 조사되는 조건에 관계없이 동일한 화질의 의료용 영상을 확보할 수 있다는 것을 확인할 수 있다. 즉, 상기 의료용 영상은 상기 은 나노 항균막(100)의 유무, 및 상기 은 나노 시료의 혼합비와 독립적이며, 이는 의료용 영상 촬영광이 조사되는 조건에 관계없이 일정하다는 것을 확인할 수 있다.
도 14 내지 도 15를 참조하면, 상기 샬레들을 피 대상체로 하여 수부의 영상을 촬영할 때와 유사한 조건으로 방사선원을 조사하여 의료용 영상을 확보할 수 있다. 이 때, 상기 방사선원을 상기 샬레의 중심부에 조사하여, 혼합용액의 혼합비에 따른 X-선 영상의 화질을 비교할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 의료용 영상 촬영광으로 50kVp, 100mA, 50msec, 5mAs의 X-선을 조사할 수 있으며, AEC 적용안함, 10x10 collimation, Non-filter, Distance 110cm 및 Medium size 조건을 더 포함할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 의료용 영상 촬영장비로 SAMSUNG의 GC85A를 사용할 수 있다.
실험 결과, 상기 혼합비가 다른 상기 혼합용액이 수납된 1번 샬레 내지 5번 샬레에 있어, 동일한 조건의 방사선원을 각 샬레에 조사하여 X-선영상을 촬영한 결과, 화질이 유사한 방사선 영상을 획득할 수 있다.
구체적으로, 상기 방사선 영상 중 동일한 위치, 예를 들어, 샬레 중심부(Center ROI)의 픽셀값과 상기 샬레와 소정거리 떨어진 주변부(Background)의 픽셀값은 하기 표 1과 같이 표현될 수 있다.
petri dish # 1 2 3 4 5
Center ROI Min. 6148 7586 7503 7638 7484
Max. 7413 8678 8714 8824 8789
SD 157.32 148.35 153.78 152.71 145.43
Mean 6770 8111.41 8150.31 8252.082 8195.91
Background Min. 6194 6125 6201 6053 6142
Max. 7451 7362 7519 7320 7364
SD 160.58 160.99 155.96 159.38 161.95
Mean 6827.64 6760.28 6800.67 6737.97 6779.86
또한, 상기 픽셀값의 결과를 통하여 신호대잡음비(Signal to Noise Ratio; SNR)과 CNR(Contrast to Noise Ratio)은 하기 수학식 1 내지 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2020016492-appb-M000001
Figure PCTKR2020016492-appb-M000002
이 때, 상기 Background SIAvg는 백그라운드 신호 강도 평균, ROI SIAvg는 관심 영역 신호 강도 평균, ROI SDAvg는 관심 영역 신호 강도 표준편차, 및 Background SD는 백그라운드 신호 강도 표준편차를 의미한다.
상기 표 1의 결과, 상기 수학식 1 내지 상기 수학식 2를 통해 상기 픽셀값의 SNR과 CNR은 하기 표 2와 같이 표현될 수 있다.
petri dish # 1 2 3 4 5
SNR 0.32189 -9.1077 -8.7764 -9.8292 -9.7449
CNR 0.45 -12.3 -12.3 -13.6 -13
표 2는 노이즈 신호대비 관심 영역의 신호의 세기인 Signal to Noise(SNR)와 주변 잡음에 대한 관심 영역의 대조도를 나타내는 값인 Contrast to Noise(CNR)을 나타낸다.표 2를 참조하면, 아무 것도 수용하지 않은 샬레 1의 경우 차이가 있으나, 은 나노 시료 및/또는 식염수를 포함하는 샬레 2 내지 샬레 4의 경우 측정 값에 있어서 차이가 거의 없는 것을 확인할 수 있다. 이는 은 나노 입자가 X-ray 광을 투과시키는 것을 의미한다.
도 16은 인체 복부 팬톰을 나타낸 사진이고, 도 17은 은 나노 시료가 인체 복부 팬톰 일 상면에 배치된 사진이고, 도 18은 도 17에 의료용 영상 촬영광을 조사한 사진이다.
도 16 내지 도 18을 참조하면, 상기 샬레는 인체의 복부와 유사한 구조를 갖는 인체 복부 팬톰(Humanoid Abdominal-Pelvic Phantom)의 일 상면에 배치될 수 있다. 이를 통해 상기 은 나노 항균막이 실제 인체의 복부에 배치되고, 상기 은 나노 항균막이 배치된 위치로 상기 의료용 영상 촬영광이 조사되었을 때의 상기 의료용 영상의 SNR 및 CNR을 평가할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 의료용 영상 촬영광으로 80kVp, 500mA, 64msec, 32mAs의 X-선을 조사할 수 있으며, AEC 적용안함, 17x17 collimation, Non-filter, Distance 110cm 및 Medium size 조건을 더 포함할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 의료용 영상 촬영장비로 SAMSUNG의 GC85A를 사용할 수 있다.
실험 결과, 상기 인체 복부 팬톰 일 상면에 위치한 상기 샬레에 상기 의료용 영상 촬영광을 조사한 경우, 상기 샬레 중심부의 픽셀값과 상기 샬레의 주변부의 픽셀값은 하기 표 3과 같이 표현될 수 있다.
petri dish # 1 2 3 4 5
Center ROI Min. 9330 9571 9555 9561 9572
Max. 13261 13271 13254 13320 13310
SD 636.21 589.18 598.59 596.36 600.06
Mean 10204.02 10401.87 10382.30 10390.37 10381.08
Background Min. 381 355 365 327 384
Max. 509 503 509 495 509
SD 23.67 25.84 26.31 26.68 25.91
Mean 481.31 470.12 474.82 464.22 475.32
또한, 상기 표 1을 기반으로 획득한 상기 픽셀값의 SNR과 CNR은 하기 표 4와 같이 나타났다.
petri dish # 1 2 3 4 5
SNR -15.282 -16.857 -16.551 -16.645 -16.508
CNR -30.5 -33.7 -33.1 -33.3 -33
표 4는 노이즈 신호대비 관심 영역의 신호의 세기인 Signal to Noise(SNR)와 주변 잡음에 대한 관심 영역의 대조도를 나타내는 값인 Contrast to Noise(CNR)을 나타낸다.표 4를 참조하면, 아무 것도 수용하지 않은 샬레1의 경우 차이가 있으나, 은 나노 시료 및/또는 식염수를 포함하는 샬레 2 내지 샬레 4의 경우 측정 값에 있어서 차이가 거의 없는 것을 확인할 수 있다. 이는 은 나노 입자가 의료 영상 촬영광을 투과시키는 것을 의미한다.
도 19는 의료용 컴퓨터 단층촬영 장치를 나타낸 사진이고, 도 20은 의료용 컴퓨터 단층촬영 장치를 위한 은 나노 시료를 나타낸 사진이고, 도 21은 의료용 촬영광이 조사된 은 나노 시료의 수평측정을 비교하는 사진이고, 도 22는 의료용 촬영광이 조사된 은 나노 시료의 두께측정을 비교하는 사진이다.
도 19 내지 도 22를 참조하면, 상기 샬레는 의료용 컴퓨터 단층촬영(computed tomography)장치 일 면에 배치하여 의료용 컴퓨터 단층촬영을 수행할 수 있다.
도 19 내지 20을 참조하면, 2개의 샬레를 준비하되, 한 쪽 샬레에는 상기 식염수만 24cc 제공하고, 다른 쪽 샬레에는 상기 은 나노 입자만 24cc를 제공할 수 있다. 상기 식염수만 제공된 샬레를 식염수 샬레로 명명하고, 상기 은 나노 입자만 제공된 샬레를 은 나노 입자 샬레로 명명할 수 있다. 이 후, 상기 식염수 샬레와 상기 은 나노 입자 샬레를 상기 의료용 컴퓨터 단층촬영장치로 스캔할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 의료용 컴퓨터 단층촬영장치의 스캔조건으로 120kVp, 200mAs, Standard resolution, 0.203pitch, 64x0.625collimation, 0.4sec rotation time, 200mm FOV, iDOSE 2 reconstruction algorithm, Brain sharp Filter 적용, 512Matrix를 포함할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 의료용 컴퓨터 단층촬영장치로 Philips의 iCT를 사용할 수 있다.
도 21을 참조하면, 상기 식염수 샬레와 상기 은 나노 입자 샬레를 상기 의료용 컴퓨터 단층촬영장치로 스캔하여 수평측정을 비교한 결과, 상기 식염수 샬레의 수평거리는 102.95mm가 측정되었고, 상기 은 나노 입자 샬레는 103.77mm가 측정되었다. 상기 측정 결과는 상기 식염수 샬레와 상기 은 나노 입자 샬레는 수평거리가 유사하다는 것을 확인할 수 있다.
다시 말해, 상기 은 나노 입자는 상기 컴퓨터 단층촬영영상의 수평거리에 영향을 주지 않는 다는 것을 확인할 수 있으며, 이를 통해 상기 은 나노 입자의 유무는 상기 컴퓨터 단층촬영영상의 측정 결과 중 하나인 수평거리에 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었다.
도 22를 참조하면, 상기 식염수 샬레의 두께와 상기 은 나노 입자 샬레의 두께를 비교한 결과, 상기 식염수 샬레의 두께와 상기 은 나노 샬레의 두께가 5.33mm의 동일한 두께를 가진다는 것을 확인할 수 있다.
상기 도 21 내지 도 22의 실험결과를 통해 상기 은 나노 입자는 상기 컴퓨터 단층촬영장치에 수평 및 두께에 영향을 미치지 않는 다는 것을 확인할 수 있다.
이상 도 9 내지 도 22를 참조하여 일 실시 예에 따른 은 나노 항균막의 의료 영상 촬영광 투과 특성을 설명하였다. 이하, 도 23 내지 도 27을 참조하여, 본 고안의 일 실시 예에 따른 은 나노 항균막의 항균력에 대하여 실험 결과가 설명된다.
도 23 및 도 24는 본 고안의 일 실시 예에 따른 은 나노 항균막의 MRSA[Methicillin - resistant Staphylococcus Aureus], VRE[Vancomycin - resistant Enterococci], Pseudomonas aeruginosa [ATCC 27853 표준균주], Acinetobacter baumannii [H 10887 표준균주])에 대한 항균 성능에 대한 실험 결과이다.
실험을 위하여, 20ppm 농도의 은 나노 시료를 준비하였고 위 4가지 접축균의 배양이 이루어지는지 살펴보았다. 도 23은 24시간 배양 후의 결과를 도시하고, 도 24는 48 시간 배양 후의 결과를 도시한다.
도 23 및 도 24를 살펴보면, 은 나노 항균막이 MRSA[Methicillin - resistant Staphylococcus Aureus], VRE[Vancomycin - resistant Enterococci], Pseudomonas aeruginosa [ATCC 27853 표준균주], Acinetobacter baumannii [H 10887 표준균주])와 같은 접촉성 병원균에 대하여 항균 효과가 있음을 보여준다.
구체적으로 도 23에 도시된 바와 같이, 20ppm의 은 나노 시료에서는 접촉성 병원균이 24시간 배양 후에도 증식되지 않은 것으로 확인되었고, 도 24에 도시된 바와 같이 20ppm의 은 나노 시료에서는 접촉성 병원균이 48시간 배양 후에도 증식이 되지 않은 것으로 확인되었다.
도 25는 대조군의 MRSA[Methicillin - resistant Staphylococcus Aureus], VRE[Vancomycin - resistant Enterococci], Pseudomonas aeruginosa [ATCC 27853 표준균주], Acinetobacter baumannii [H 10887 표준균주])에 대한 항균 성능에 대한 실험 결과이다.
대조군의 실험을 위하여, 은 나노 시료가 없는 상태에서, 위 4가지 접촉균을 배양시켜 보았다. 실험 결과 도 25에 도시된 바와 같이, 24 시간 배양 결과 대조군에서는 모두 균주의 증식이 확인되었다.
이로써, 도 23 내지 도 25를 참조하면, 대조군에서는 4가지 접촉균의 증식이 나타났으나, 본 고안의 일 실시 예에 따르면, 24시간 배양 후 뿐 아니라 48시간 배양 후에도 증식이 발생하지 않는 것을 확인할 수 있다.
도 26은 본 고안의 일 실시 예에 따른 은 나노 항균막의 Escherichia coli [ATCC 25922]에 대한 항균 성능에 대한 실험 결과이다.
실험을 위하여, 본 고안의 일 실시 예에 따른 은 나노 시료 10㎕(20ppm(BAP 배양), 100ppm(MHA 배양))에서 Escherichia coli를 24시간 배양하였다.
도 26에 도시된 바와 같이, BAP 및 MHA 배양 어디에서도 Escherichia coli이 증식하지 않는 것을 확인할 수 있었다.
도 27은 대조군의 Escherichia coli [ATCC 25922]에 대한 항균 성능에 대한 실험 결과이다.
대조군의 실험을 위하여, 은 나노 시료가 없는 상태에서, Escherichia coli 균을 배양시켜 보았다. 실험 결과 도 27에 도시된 바와 같이, 대조군에서는 균이 증식되는 것을 확인할 수 있었다(도 27의 양성 부분). 대조군에서는 Escherichia coli 균이 약 45개 집락을 형성하는 것으로 확인되었다.
이로써, 도 26 및도 27을 참조하면, 대조군에서는 Escherichia coli 증식이 나타났으나, 본 고안의 일 실시 예에 따르면, 24시간 배양 후 증식이 발생하지 않는 것을 확인할 수 있다.
이상, 본 고안을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 고안의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 고안의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

Claims (3)

  1. 의료용 영상장비에 제공되는 은 나노 항균막에 있어서,
    상기 은 나노 항균막은, 은 나노 물질을 포함하며, 수부 및 복부를 촬영하는 X-선 의료용 영상 촬영광을 조사하는 조사부와 조사된 의료용 영상 촬영광을 수광하는 수광부의 광 경로 사이에 배치되며,
    상기 은 나노 항균막은, 96.84 ~ 118.36 nm 직경의 은 나노 입자를 포함하고 20ppm 이상 10,000ppm 이하의 농도로 이루어진 은 나노 용액으로 제조되며,
    상기 의료용 영상 촬영광이 상기 은 나노 항균막을 통과한SNR (Signal to Noise)은, 상기 의료용 영상 촬영광이 식염수를 통과한 SNR 보다 높고, 상기 의료용 영상 촬영광이 상기 은 나노 항균막을 통과한 CNR (Contrast to Noise)은, 상기 의료용 영상 촬영광이 식염수를 통과한 CNR보다 높은, 은 나노 항균막.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 은 나노 용액은 은 나노 시료와 식염수가 혼합되며,
    상기 은 나노 용액의 은 나노 시료와 식염수의 전체 부피 중, 상기 은 나노 시료가 차지하는 부피는, 1/3 이상 1/2 이하인, 은 나노 항균막.
  3. 상기 제1 항 또는 제2 항에 따른 은 나노 항균막이 구비된 의료용 영상 촬영장비.
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