[논문]전침 시술시 침 재료에 따른 부식성 평가

권오상; 최광호; 조성진; 류연희; 최선미; 이상훈

전침 시술시 침 재료에 따른 부식성 평가
The Corrosiveness Evaluation according to the Needle Material in the Electroacupuncture Operation 원문보기

경락경혈학회지= Korean journal of acupuncture, v.29 no.2, 2012년, pp.216 - 223

권오상 (한국한의학연구원 의료연구본부 침구경락연구그룹) , 최광호 (한국한의학연구원 의료연구본부 침구경락연구그룹) , 조성진 (한국한의학연구원 의료연구본부 침구경락연구그룹) , 류연희 (한국한의학연구원 의료연구본부 침구경락연구그룹) , 최선미 (한국한의학연구원 의료연구본부 침구경락연구그룹) , 이상훈 (한국한의학연구원 의료연구본부 침구경락연구그룹)

Abstract ▼ AI-Helper

Objectives : Electroacupuncture is widely used because of its diverse curative influence. However, its electrical safety is not guaranteed when applied on the human body. Therefore, in this study, we did research on the corrosiveness of electroacupuncture when applied on the body fluid. Methods : We did research using acupuncture needles which were made of STS304 or STS316 and which were coated or not coated in silicone. They were 0.25 mm in diameter and 40 mm in length. We immersed them to the depth of about 1cm in Hank's Solution and gave a stimulus in 120 Hz for 60 minutes. Then, we measured the pH of Hank's solution and mass of needles and observed their shape. Results : Acupuncture needles which were made of STS304 corroded more easily than those which were made of STS316 when they were applied on the human body. Acupuncture needles which were coated in silicone corroded much more easily than those which were not coated in silicone when they were applied on the body fluid. Conclusions : In this study, we did research on the corrosiveness of electroacupuncture when it is applied on the body fluid using several acupuncture needles. We made a conclusion that when acupuncture needles were applied on the body fluid, the coated one made of STS304 corrodes more easily than the uncoated one made of STS316. We hope that additional further researches on the effect of the corrosiveness of an acupuncture needle will be carried out.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

STS304와 STS316 재질로 개발된 침 시제품에 대한 부식성 및 기계적 안정성 평가를 위해 침의 재질과 코팅 유무에 따른 부식정도를 확인하는 연구를 진행하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
본 연구에서는 전침 시술시 침의 재질별, 코팅유무에 따른 침의 부식정도에 대해 조사하여 전침시술시에 부식을 최소화 할 수 있는 일회용 호침의 재질에 대해 고찰하였다. 이후의 연구에서는 이러한 부식이 생체에 어떠한 영향을 주는지에 대한 생체안전성에 대한 연구가 진행되어야 할 것이라고 사료된다.
이에 본 연구에서는 전기인가에 따른 침의 안정성 평가를 위해 침의 재질과 코팅 유무에 따른 부식 민감도를 확인하고자 다음과 같은 연구를 진행하여 발표하는 바이다.
이에 본 연구에서는 전침 시술시 안전한 재질의 일회용 호침의 개발을 목적으로 STS304 재질과 STS316 재질의 침을 실리콘 코팅이 된 상태와 실리콘 코팅이 되지 않은 상태로 전침자극을 통한 부식실험을 진행하였다.

가설 설정

침의 실리콘 코팅 안전성에 대해서 Jang 등¹²⁾은 미국 FDA의 발표 등의 자료를 근거로 침의 실리콘 코팅이 유해하다고 할 수는 없으나, 추가적인 연구가 필요하다는 견해를 밝힌 바 있다. 이와 같은 장 등의 견해는 실리콘 코팅된 침에 사용된 실리콘 양이 매우 적고, 다른 자극이 가해지지 않았을 때를 가정한 것으로, 전침이나 화침 등과 같은 또 다른 자극이 가해질 때의 실리콘 코팅의 안전성에 대해서는 다른 시각이 필요할 것으로 사료되었다.

제안 방법

STS 316은 STS 304에 비해 Cr의 함유량을 저하시키고 Ni의 함유량을 증가 시켰으며 크리프저항을 높이기 위하여 Mo를 첨가시킨 것으로 내식성과 크리프 저항이 높은 특성을 보인다(Table 1)10). 두 가지 재질 모두 침체직경 0.30 mm, 침체길이 40 mm의 침과 침체직경 0.25 mm, 침체길이 40 mm의 침으로 침 제조회사(동방침구제작소, 대한민국)에 의뢰하여 제작하였다.
두 개의 침을 전침기의 양쪽 전극에 연결한 후 침첨에서 약 10 mm 부위를 Hank’s Solution 5mL에 담그고 전침기(PG-306, SUZUKI IRYOKI, Japan)로 120 Hz, 최대강도에서 60분간 전류를 인가하였다.
또한 실리콘 코팅에 따른 부식도의 차이를 알아보기 위하여 STS 304와 STS 316재질의 침을 실리콘 코팅이 된 침(코팅)과 실리콘 코팅이 되지 않은 침(무코팅)으로 나누어 제작하였다.
실제 인체에 전침자극을 주었을 때와 유사한 결과를 얻기 위해 유사체액의 하나인 Hank’s solution을 사용하여 전침 부식실험을 진행하였다.
전류 인가 후 침 부식의 정도를 확인하기 위해 침체 표면을 실체현미경(SMZ1500, Nikon, Japan)을 이용하여 관찰하였고, 전류 인가 전후 Hank’s solution의 pH와 침체 질량을 비교하였다.
전침자극을 통한 부식의 관찰에서는 전침기의 전류 인가를 통한 부식의 형태와 침의 외형적 형태를 관찰하였다. 부식은 침첨부와 같이 뾰족한 모서리에서부터 진행되는 형태를 하고 있으며, 황색의 얼룩과 같은 형태로 관찰되었다.

대상 데이터

본 연구에서는 현재 침 재료로 허가되어 있는⁹⁾ STS 304와 STS 316 재질의 두 가지 재질로 만들어진 침을 사용하였다. STS 316은 STS 304에 비해 Cr의 함유량을 저하시키고 Ni의 함유량을 증가 시켰으며 크리프저항을 높이기 위하여 Mo를 첨가시킨 것으로 내식성과 크리프 저항이 높은 특성을 보인다(Table 1)10).
직경이 0.25 mm, 침체길이 40 mm인 STS304, STS316 재질의 코팅된 침과 코팅되지 않은 침 각각 20개가 사용되었다. 두 개의 침을 전침기의 양쪽 전극에 연결한 후 침첨에서 약 10 mm 부위를 Hank’s Solution 5mL에 담그고 전침기(PG-306, SUZUKI IRYOKI, Japan)로 120 Hz, 최대강도에서 60분간 전류를 인가하였다.

데이터처리

본 실험에 사용된 T-test를 비롯한 통계적인 기술은 PASW Statistics 18 (Polar Engineering and Counsulting, USA)를 사용하였으며, Tukey's HSD Posthoc 검정에 따라 ANOVA를 시행하여 p＜0.05 수준에서 유의성을 검증하였다.

성능/효과

1. STS304 재질의 침은 STS316 재질의 침에 비해 전침 시술로 인한 부식 위험도가 높았다.
2. 코팅된 침은 코팅되지 않은 침에 비해 전침 시술시 유의하게 부식 위험도가 높았다.
광학현미경 관찰 결과 코팅하지 않은 STS 304, STS 316 재질의 침에서는 눈에 띄는 부식이 관찰되지 않았으며, 코팅된 STS 304, STS 316 재질의 침에서는 모두 황갈색의 현저한 부식이 일어남을 관찰할 수 있었다(Fig. 3, 4).
모든 종류의 침에서 부식 전에 비해 질량이 증가한 것이 관찰되었다. STS316의 경우에는 침 질량의 유의한 증가가 관찰되지 않았으며, STS304 재질의 코팅된 침에서만 유의한 질량의 증가가 관찰되었다(Fig.
코팅된 STS304 침은 현재 가장 많이 사용되는 침으로, 거의 대부분의 침이 코팅된 STS304라고 해도 과언이 아니다. 본 실험 결과로 고려하였을 때 실리콘 코팅이 된 STS 304 재질의 침보다 코팅이 되지 않은 침이 부식의 위험이 낮음을 알 수 있었다. 실리콘 코팅은 자입시 통증 감소를 목적으로 시행되고 있으나 전침자극시 부식 위험을 증가시킬 수 있으므로 주의를 요한다 할 수 있다.
본 연구에서는 다양한 재질의 침을 대상으로 전침 시술시 부식 위험성에 대한 연구를 진행하여 코팅된 STS 304 재질의 침이 코팅되지 않은 STS316 재질의 침에 비해 부식 위험도가 높다는 결론을 얻었다. 이후의 연구에서는 침의 부식이 생체에 미치는 영향에 대한 추가적인 연구가 진행되기를 희망하는 바이다.
본 연구에서는 침 재질과 코팅 유무에 따른 부식 정도를 관찰하기 위하여 실제 임상에서의 일반적인 전침 사용에 비해 강한 조건으로 전침을 시술하여 코팅된 STS304 침에서 유의한 부식이 발생함을 관찰할 수 있었다. 코팅된 STS304 침은 현재 가장 많이 사용되는 침으로, 거의 대부분의 침이 코팅된 STS304라고 해도 과언이 아니다.
실체 현미경을 통해 전류 인가 중 침 표면의 변화를 관찰한 결과 침 표면은 황록색 점상 얼룩과 황색의 부식물이 관찰되었으며, Hank’s solution의 색은 황색으로 변하였다.
부식 후 Hank’s solution 색은 황색으로 변하였는데, 24시간 후에는 갈색 침전물이 발생하고 용액의 황색은 옅어짐을 관찰할 수 있었다. 용액의 부식 전후의 pH를 측정해 본 결과 침 재질과 코팅 유무와 무관하게 모두 유의한 pH의 증가를 관찰할 수 있었으며, 재질, 코팅 유무에 따른 유의한 pH의 차이는 관찰되지 않았다(Fig. 5).
침의 질량은 모든 종류의 침에서 증가하였는데, 유의한 증가를 보인 것은 코팅된 STS304 재질의 침 뿐이었다. 이를 부식 전후의 질량의 비로 바꾸어 질량 증가율로 보면 STS316은 코팅에 따른 유의한 질량 증가율의 차이가 관찰되지 않았으나 STS304의 경우 코팅된 침의 질량 증가율은 코팅되지 않은 침에 비해 유의하게 높았으며, STS316과 비교하면 STS304의 질량 증가율은 전체적으로 높았으나 유의한 차이가 발견되지는 않았다.
부식은 침첨부와 같이 뾰족한 모서리에서부터 진행되는 형태를 하고 있으며, 황색의 얼룩과 같은 형태로 관찰되었다. 전자현미경을 통한 관찰 결과를 보면 마치 발포석고와 같은 구멍을 관찰할 수 있는데, 이를 전침부식의 특징적형태소견으로 볼 수 있다고 사료된다. 또한 Hank’s solution의 색이 황색으로 변하였는데, 이는 삼산화철 입자가 녹아 있기 때문으로 사료된다.
전침자극 후 모든 침에서 질량이 증가한 것으로 보아 정도에 차이는 있으나 모든 침에서 산화반응이 일어났을 것으로 사료되나, 현미경상으로 외형의 유의한 변화는 관찰되지 않았다. 이로서 미루어 보건대 육안적으로 관찰되는 부식은 일정 이상의 산화가 발생해야 관찰이 가능할 것으로 사료된다.
6). 질량의 증가율로 보았을 때 STS316의 경우 코팅된 침과 코팅되지 않은 침의 질량 증가율에 유의한 차이가 관찰되지 않았으나 코팅된 STS304의 경우 유의한 질량의 증가율을 보이는 동시에 코팅되지 않은 STS304의 질량 증가율에 비해서도 유의하게 높은 질량 증가율을 보이고 있다(Fig. 7).
침 재질별, 코팅 유무에 따른 부식 정도를 광학현미경을 이용해 관찰한 결과 코팅하지 않은 STS 304, STS 316 재질의 침에서는 눈에 띄는 부식이 관찰되지 않았으며, 코팅된 STS 304, STS 316 재질의 침에서는 모두 황갈색의 현저한 부식이 일어남을 관찰할 수 있어 침의 재질보다는 코팅 여부가 전침자극으로 인한 침의 부식정도에 미치는 영향이 더 큰 것으로 사료된다.

후속연구

Hank’s solution의 황색 변성은 24시간 후에는 침전으로 가라앉아 용액 자체의 황색은 옅어지는 것으로 보아 삼산화철의 입자가 부식 당시에는 용액에 섞여 있다가 시간이 지남에 따라 침전된 것으로 사료되나 정확한 성분에 대해서는 추가적인 연구가 필요할 것이라 사료된다.
그러나 침의 부식으로 인한 부산물이 인체에 어떠한 영향을 미치는지에 대해서 생물학적 위해성 검사를 마치기 전에는 부식으로 인한 인체 유해성이 있다는 결론을 내릴 수 없다. 또한 외형상 부식이 일어나지 않은 침에 대해서도 어떠한 유해물질이 발생했는지에 대해서도 본 연구에서는 확인할 수 있는 검증절차가 없었기 때문에 본 연구에서 외형적 부식이 발생하지 않은 침에 대해서도 생물학적 위해성 검사는 진행되어야 한다고 사료된다.
본 연구에서는 전침 시술시 침의 재질별, 코팅유무에 따른 침의 부식정도에 대해 조사하여 전침시술시에 부식을 최소화 할 수 있는 일회용 호침의 재질에 대해 고찰하였다. 이후의 연구에서는 이러한 부식이 생체에 어떠한 영향을 주는지에 대한 생체안전성에 대한 연구가 진행되어야 할 것이라고 사료된다.
본 연구에서는 다양한 재질의 침을 대상으로 전침 시술시 부식 위험성에 대한 연구를 진행하여 코팅된 STS 304 재질의 침이 코팅되지 않은 STS316 재질의 침에 비해 부식 위험도가 높다는 결론을 얻었다. 이후의 연구에서는 침의 부식이 생체에 미치는 영향에 대한 추가적인 연구가 진행되기를 희망하는 바이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	전침의 작용 기전으로는 무엇이 있는가?	전침은 혈위에 자입하여 감응이 있은 후에 침병을 통해 전류를 통하게 함으로써 수기법의 물리적 자극을 전기적 자극으로 대체하는 방법으로, 지속적인 자극을 줄 수 있으며 인력을 절약할 수 있고 비교적 객관적으로 자극량을 조절할 수 있다는 등의 장점이 있어 현대 한의학에서 많이 사용되고 있는 침술 기법이다1). 전침의 작용 기전으로는 말초신경자극에 의한 진통작용이나 Opioid계통에 의한 통증조절효과, 세로토닌에 의한 진통작용 등이 확인되고 있으며2), 임상적으로는 근골격계 질환, 비만, 신경계질환 등에 주로 응용되고 있다3).
	전침이란 무엇인가?	전침은 혈위에 자입하여 감응이 있은 후에 침병을 통해 전류를 통하게 함으로써 수기법의 물리적 자극을 전기적 자극으로 대체하는 방법으로, 지속적인 자극을 줄 수 있으며 인력을 절약할 수 있고 비교적 객관적으로 자극량을 조절할 수 있다는 등의 장점이 있어 현대 한의학에서 많이 사용되고 있는 침술 기법이다1). 전침의 작용 기전으로는 말초신경자극에 의한 진통작용이나 Opioid계통에 의한 통증조절효과, 세로토닌에 의한 진통작용 등이 확인되고 있으며2), 임상적으로는 근골격계 질환, 비만, 신경계질환 등에 주로 응용되고 있다3).
	전침 시술에 있어 침의 부식은 어떤 결과를 야기할 수 있는가?	전침 시술은 인체에 금속 재질의 침을 삽입하여 비 생체적인 전기자극을 인가하는 치료법이기 때문에 내부 기관의 손상, 혈관성 쇼크, 침의 부식, pacemaker 이식 환자에서의 위험성 등4)의 부작용 가능성이 있으며, 실제 임상에서의 설문조사 결과 약 58%에서 낮은 빈도로 통증, 가려움, 발적 등의 부작용이 발생한다는 보고가 있었다3). 이 가운데 침의 부식은 스테인리스강이 부식하면서 발생하는 세포독성5) 뿐 아니라 여타 금속물질의 인체 침착6)을 야기할 수 있다. 이는 부식이 발생할 수 있는 조건에서의 장기간 전침시술은 시술 조건에 따라 일부 부작용을 가져올 수 있음을 시사한다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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