[논문]강자성(强磁性) 스테인리스강(鋼) 자화침(磁化鍼)의 개발

홍도현

doi:10.13045/acupunct.2014021

강자성(强磁性) 스테인리스강(鋼) 자화침(磁化鍼)의 개발
Development of Magnetized Ferromagnetic Stainless Steel Acupuncture Needle 원문보기

The acupuncture = 대한침구의학회지, v.31 no.2, 2014년, pp.21 - 30

홍도현

Abstract ▼ AI-Helper

Objectives : Manufacturing and manipulation techniques of acupuncture can be interpreted as an induced electromagnetic viewpoint, as proposed in previous study. Considering from this point of view, the magnetization of needles should be essential to enhance the electromagnetic effects during the behavior of the acupuncture needling. Methods : The current disposable needles are made of non-magnetic stainless steels, so ferromagnetic materials were searched as suitable substitutes. Meanwhile, at the practical view, stainless steels are very available for the several superior properties like as corrosion resistance, strength, etc., magnetic stainless steels were first investigated. Some types of them still preserved the ferromagnetic properties of iron, so trial needles were made with them. And then magnetization of them were followed. Results : Among the hundreds types of stainless steels, martensitic or ferritic ones are ferromagnetic. The needles made with these ferromagnetic wires were magnetized, and polarized by magnetizer, and their magnetic properties were improved. Moreover, in addition to the superiority of the magnetism, the electrical and thermal conductivities of them were even better than those of the current austenitic stainless steels. Conclusions : Through the developmental study based on the electromagnetic viewpoint, the magnetized and polarized acupuncture needles were completed. This means that these needles having improved magnetism can be used to improve the electromagnetic needling effects, and moreover, their superiorities in the electrical and thermal conductivities can also give another benefits in treatments of electrical or warm needling.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

다행히 몇몇 스테인리스강종은 강자성을 保持하고 있어서 실용적 측면에서 일회용 침이 부가적으로 갖추어야 할 적절한 기계적ㆍ물리적 우수성이나 화학적ㆍ생물학적 적합성 등을 활용하기에 적합하다. 본 연구는 물성연구와 試作연구를 통해 실현한 강화된 자기적 특성을 갖는 스테인리스강 자화침의 개발과정과 결과에 대한 보고이다. 본고에서 기술하는 침에 관한 내용은 호침만을 지칭하는 협의적 의미로 사용하였다.
그러나 돌이켜 보면 현재의 술사들은 전통침의 기능적 역할에 대한 진지한 고민 없이 비본질적인 기술적 진보만을 반영한 채 녹이 슬지 않고 강하고 단단한 현재의 소재를 무비판적으로 받아들여 사용해오고 있었음을 인정해야 한다. 침을 주된 치료 수단으로 활용하는 우리는 이제 몇몇 군소 제조업체에서 공급하는 無味한 침의 수동적인 사용태도에서 벗어나 침의 기능적 역할에 대해 적극적으로 고민하고, 또한 그 역할에 따른 최적화된 침의 개발에 노력을 경주해야 될 때라고 생각하였으며, 이런 관점에서 본 연구에서는 磁氣能의 부여를 가장 중요한 기능 요소로, 열 및 전기적인 전도성의 향상을 부가적인 기능 요소로 판단하였다.

제안 방법

0.30 mm(∅)×40 mm(L) 규격으로 試作된 FSS 호침을 기존의 유통 침(동일규격-D사)과 비교하였다(Fig. 1).
② 현재 사용되는 호침소재를 포함한 스테인리스강의 강종별 조성과 일반적 특성을 자기적 관점에 주안점을 두고 문헌 및 제반 자료를 조사하였고, 더불어 기능적으로 침이 經氣의 조절수단 뿐만 아니라 전기나 열자극의 매개수단으로도 동시에 역할을 함을 고려하여 전기전도성, 열전도성 및 기타 기계적 특성을 함께 조사하였다.
③ 강자성 속성이 있으면서 여타의 기계적ㆍ물리적 특성 등이 침소재로 적합하다고 판단되는 페라이트계 스테인리스 강종(STS 430)을 선택하여 시제품을 제작하기로 결정하였다.
자화된 침의 극성과 표면 자화 특성을 KANETEC社의 TESLA METER TM-701 표면 자력 측정기를 사용하여 확인하였다.
제작된 試製 호침을 자석 제조업체((주)서울자석)에 의뢰하여 극성별로 요크 착자하되, 착자된 침첨의 磁極에 따라 N침과 S침으로 구분하였다. 착자는 착자기의 내부 코일에 인가된 전류에 의해 형성된 자장공간에 자성체를 적절한 방향에 위치시켜 임의의 극성을 부여하는 방식으로 이루어지는데, 유통되는 포장단위와 상응하도록 각각 10매씩 비닐 포장된 상태로 자화 공정을 진행하였다.
제작된 試製 호침을 자석 제조업체((주)서울자석)에 의뢰하여 극성별로 요크 착자하되, 착자된 침첨의 磁極에 따라 N침과 S침으로 구분하였다. 착자는 착자기의 내부 코일에 인가된 전류에 의해 형성된 자장공간에 자성체를 적절한 방향에 위치시켜 임의의 극성을 부여하는 방식으로 이루어지는데, 유통되는 포장단위와 상응하도록 각각 10매씩 비닐 포장된 상태로 자화 공정을 진행하였다.

대상 데이터

를 통하여 제기한 자화침의 개발 필요성에 따라 자기적 측면에서 현재의 비자성 호침을 대체할 강자성 호침의 개발을 연구 목표로 설정하였다. 다만 소재의 대상범주에서 제반 금속 소재에 대한 광범위한 조사를 하는 대신에, 실용성 측면에서 기존의 스테인리스강 소재가 가진 우수한 기계적ㆍ물리적 특성 등을 살릴 수 있도록 탐색의 범위를 스테인리스강 소재로 한정하였다.
다음에 인용된 물성 값들은 스테인리스 핸드북²²⁾ 등을 포함한 각종 서적이나 논문 등의 문헌 자료뿐만 아니라 온라인상의 American Iron and Steel Institute(AISI)²³⁾, British Stainless Steel Association(BSSA)²⁴⁾, International Stainless Steel Forum(ISSF)²⁵⁾, 한국철강협회²⁶⁾ 자료 등을 종합적으로 참고하였다.

성능/효과

1. 침체의 자화는 자성체의 착자를 통해 실현이 가능한데 탐색결과 현재 침체로 사용되는 오스테나이트계와는 달리 페라이트계, 마르틴사이트계 스테인리스강은 강자성 속성이 있다.
2. 이들 강자성 소재 중 한 종(STS 430)을 선택하여 침을 試作, 착자한 결과 침첨에 임의(N극 또는 S극)의 극성을 부여한 자화침 실현이 가능하였다.
3. 더욱이 자화침 소재로 적합한 페라이트계, 마르틴사이트계 스테인리스강 소재는 전기전도성이나 열전도성 측면에서도 현재의 상용 오스테나이트계 소재에 비해 우수하여 전침이나 온침 등으로 활용되는 침의 기능특성상 부가적인 이점이 있다.
4. 자화침의 개발은 침의 효과를 향상시킬 잠재적 가능성에 가장 큰 의의가 있다고 생각하며, 아울러 현대적 기술과 결합된 자기적 기술체계가 한의학적 기술 범위로 자리매김할 근거로서도 의미부여가 가능하다고 생각한다.
N극 또는 S극으로 착자된 磁化鍼의 표면 자력을 측정한 결과, 침첨의 둘레 방향으로 균일하지는 않지만, 착자 전에 비해 현저한 자력의 향상을 확인 할 수 있었다(Table 6).
이는 이들 소재로 만들어진 침을 통해 동일한 열원으로 쉽게 체내로 온도전달이 가능하다는 뜻으로, 전기전도와 마찬가지로 특정의 에너지를 침체로 유실하지 않은 채 의도한 穴處에 더욱 효과적으로 전달할 수 있음을 의미한다. 그리고 여타의 물성 측면에서도 본 연구의 호침 소재로 사용된 페라이트계(STS 430) 강선은 연신율에서만 상대적으로 약간 낮은 값을 보일 뿐 기계적 성질에서는 기존 침 소재(STS 304, 316)에 비해 강도, 경도나 탄성계수 등에서 큰 차이가 없다. 다만 니켈이 거의 포함되지 않은 조성 특성상, 가혹한 조건에서 내부식성이 약간 저하될 가능성이 있다.
이상의 탐색 및 개발연구를 통하여 필자는 기존침의 磁氣能的한계를 극복하고, 열전도 및 전기전도 특성에서도 현재의 침보다 우수한 호침의 개발을 실현하였고, 이는 임의(N 또는 S)의 극성과 임의(의도한 양만큼)의 자력이 부여된 호침의 실현이 기술적으로 가능함을 의미한다는 점을 기술하였다.

후속연구

5. 자화침의 효과 발현에 관련한 실증 연구 및 최적의 磁鍼 소재에 대한 추가적인 탐색연구를 기대하며, 더불어 온침이나 전침 소재를 포함한 다양한 기능적 침의 개발에 작은 참고가 될 수 있기를 또한 희망한다.
그것은 고전 침법상 침의 기능적 역할에 대한 연구와 이를 통한 자화침의 필요성이 전제되지 않고서는 이러한 기술적 조합은 별 의미가 없을 것이다. 만약 다양한 검증연구를 통하여 자화침이 유의성 있는 효과의 발현으로 이어질 수 있다면 이는 그 자체로 의미 있는 의학적 성과가 될 뿐만 아니라, 나아가 침법과 침술의 도약을 위한 중요한 단초가 될 것이라고 생각한다.
그러나 호침은 가혹한 조건에서 장시간 노출되는 환경에서 사용되는 것이 아니므로 실제 사용상에서 큰 문제가 되지는 않을 것으로 판단된다. 물론 식약청의 멸균침 규격이나 관리 범위에 적합한 부식(전기적ㆍ화학적)이나 여타의 생체 안정성 등에 대한 검증은 추가적으로 연구가 필요할 것으로 생각된다. 한편 인체 적합성 측면에서 마르텐사이트계나 페라이트계 스테인리스강 호침은 전기화학적 부식과정에서 그동안 금속 침착에 따른 알레르기 유발물질^33,34)로 지속적으로 제기되어 온 오스테나이트계 스테인리스강 호침(Ni이 8~12 wt% 함유)의 니켈 금속 문제가 없는 점은 오히려 장점이 될 수 있을 것이다.
본 개발 연구에서 개인적인 연구의 한계로 인하여 연구의 범위나 장비 활용 등에서 여러 제약이 있었던 점은 다소나마 아쉬운 부분으로 남아 있으나, 침의 기능적 역할범위와 관련하여 현대의 침이 본 연구에서 언급한 자기적 전기전도나 열전도적 역할뿐만 아니라 자극 의학적 관점 속에서 종합적으로 규정되고, 해석되고, 설계되고, 체계화되는 다양한 연구를 기대해본다. 이러한 노력이야말로 침의 종류를 달리하여 九鍼으로 활용했던 고인들의 뜻을 이어 새로운 九鍼의 시대를 열어가는, 이른바 전통적 침법에 대한 올바른 현대적 승계라 할 것이다.
하나는 필요에 따라 N침과 S침의 선택적 부여가 가능하다는 점이며, 다른 하나는 포화잔류자력의 범위 내에서 적절한 잔류 자력의 부여가 가능하다는 점이다. 이는 추후 보완된 연구를 통하여 최적의 극성과 잔류자력을 부여한 침을 임상에서 쉽게 활용할 기술적 바탕이 될 수 있다. 한편 조직상으로 오스나이트계와 폐라이트계가 절반 정도씩 배합된 이상계(듀플렉스)도 일정한 자성 특성이 있지만 오스테나이트계가 혼재된 조직 특성상 페라이트계나 마르텐사이트계에 비해 자성이 떨어진다
이러한 노력이야말로 침의 종류를 달리하여 九鍼으로 활용했던 고인들의 뜻을 이어 새로운 九鍼의 시대를 열어가는, 이른바 전통적 침법에 대한 올바른 현대적 승계라 할 것이다. 향후 자기자극에 의한 신호의 전달과정 및 이에 따른 인체의 반응, 치료효과에 대한 검증 등에 대한 상세한 검증연구와 더불어, 침 자체의 기계적 요구 물성의 구비, 물리적ㆍ화학적ㆍ생물학적 안정성, 생체 적합성에 대한 검증을 통하여 그 실제적 응용이 가능하기를 기대한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	미약전자기적 측면에서 인체의 경혈의 특징은?	이 같은 침법 체계를 합리적 으로 해석해 내고자 하는 실체규명의 필요성에 따라 다각 도의 기전연구가 이루어졌고, 그 결과 우리는 인체 내의 경 맥과 경혈의 기능적 속성, 鍼刺방식에 따른 반응의 양태, 자침에 따른 체내의 반응기전 등에 관하여 많은 것을 알 수있게 되었다1-4) . 특별히 미약전자기적 측면에서 인체의 경혈은 전자기적으로 특이하고 침 자극에 의해 다양한 전자기적 효과를 확인할 수 있으며 이는 통증의 제어나 증상의 개선 등을 포함한 치료효과에 긴밀하게 작용한다는 많은 연구 결과가 존재한다5-7) . 침법 체계에서 침은 명백히 치료의 주된 수단이다.
	침법 체계에서 침은 어떠한 수단인가?	특별히 미약전자기적 측면에서 인체의 경혈은 전자기적으로 특이하고 침 자극에 의해 다양한 전자기적 효과를 확인할 수 있으며 이는 통증의 제어나 증상의 개선 등을 포함한 치료효과에 긴밀하게 작용한다는 많은 연구 결과가 존재한다5-7) . 침법 체계에서 침은 명백히 치료의 주된 수단이다. 그럼에도 그간의 연구들은 대부분 경혈이나 경맥 자체의 특성 究明에 대한 것이나8,9) , 수기자극 방식에 따른 자침효과의 검증10) , 또는 특정 침처의 자극에 대한 반응연구 등11,12)에 치우쳐 있었으며, 침 자체의 기능 특성에 대한 연구는 전적으로 간과한 측면이 있다.
	鍼術의 기전연구 결과 무엇을 알 수 있었는가?	鍼術은 2천여 년 전에 정립(≪黃帝內經≫, BC 700~AD220)된 독특한 경락체계를 바탕으로 현재에 이르기까지 지속적인 역할을 수행하여 왔다. 이 같은 침법 체계를 합리적 으로 해석해 내고자 하는 실체규명의 필요성에 따라 다각 도의 기전연구가 이루어졌고, 그 결과 우리는 인체 내의 경 맥과 경혈의 기능적 속성, 鍼刺방식에 따른 반응의 양태, 자침에 따른 체내의 반응기전 등에 관하여 많은 것을 알 수있게 되었다1-4) . 특별히 미약전자기적 측면에서 인체의 경혈은 전자기적으로 특이하고 침 자극에 의해 다양한 전자기적 효과를 확인할 수 있으며 이는 통증의 제어나 증상의 개선 등을 포함한 치료효과에 긴밀하게 작용한다는 많은 연구 결과가 존재한다5-7) .

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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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