최소 침습형 다 채널 레이저 침 시스템 개발 및 응용

Abstract

[한글]동양의학의 대표적인 치료법인 침은 2천년 이상 중국과 한국 등 동양에서 기능성 질환과 급/만성적인 통증을 비롯한 다양한 질환들의 중요한 치료법으로 이용되어 왔다. 하지만, 기본 원리인 ‘경락(經絡)’과 ‘기(氣)’ 등이 해부학, 생물학, 생리학 등으로 설명되지 않아 침 치료에 대한 많은 임상실험 결과가 있음에도 불구하고 서양의학에서는 인정받지 못하여왔다. 하지만 최근 미국 국립보건원(National Institute of Health: NIH)에서 침 치료의 효과를 공식적으로 인정하고, 영국의 과학전문지 ‘Nature'도 ’침이 파킨슨병을 개선하는 효과가 있을 수 있다‘며 침의 효능을 일정부분 인정하면서 침이 더 이상 동양의 신비한 의술이 아니라, 전 세계 의료계의 직접적인 질병의 치료 또는 보완대체 치료의 중요한 분야로 자리 잡게 되었다. 침 치료가 널리 사용됨에 따라 전통적인 침 치료가 익숙하지 않거나 거부감을 느끼는 환자들을 위해서 통증을 느끼지 않고 시술 받을 수 있는 전기, 자기장, 적외선, 레이저, 초음파 등을 이용한 전기침, 자기장(또는 자석)침, 적외선 침, 레이저 침, 초음파 침 등이 전통적인 침술의 보조 및 대체 수단으로 사용되어 왔다. 특히, 레이저 침은 needle을 사용하는 전통적인 침과 같이 경혈(acupuncture point)을 자극하여 통증이나, 근육의 긴장, 오심(nausea) 그리고 불안까지 치료하는데 도움이 되어 침 치료와 서로 상호보완적으로 사용되어 왔다.

본 연구에서는 비 침습적 레이저 침의 치료효과를 알아보기 위한 선행 연구로 레이저 자극과 수지자극에 대한 경락 전기반응 특성을 비교해 보았다. 그 결과 레이저 자극에 대한 전위는 접지여부 및 연속/불연속 자극에 관계없이 자극전과 자극후의 전위패턴에서 즉각적인 유의한 전기반응이 나타나지 않았다. 이는 레이저 자극이 경락의 전기반응에 영향을 주기 어렵다는 것을 시사한다. 경락의 전기반응에 변화를 줄 수 없다는 것은 경락에 유효한 반응을 유도할 수 없으며 수기자극과 같은 침술효과를 기대하기 어렵다는 것을 말해준다. 이처럼 비 침습형 레이저 침은 피부 조직에서 광학적 특성(흡수, 반사, 산란 등)으로 인하여 환부까지 치료에 필요한 충분한 양의 에너지를 전달하기가 어렵고, 경락의 전기 반응을 유도하기도 어려워 수기자극과 같은 복합적인 자극을 유도할 수 없는 문제점이 있었다. 이에 본 연구에서는 이러한 단점을 해결하기 위하여 전통 침과 같이 동시에 여러 군데의 환부에 직접 자극을 가할 수 있고, 레이저를 환부에 직접 조사하여 광화학적 효과뿐만 아니라 뜸과 같은 온열 효과도 낼 수 있는 최소 침습형 다채널 레이저 침 시스템을 개발하였다. 다음으로 이 시스템의 치료효과를 알아보기 위하여 골다공증 치료에 이 시스템을 적용하여 그 효과를 검증해 보았다. 실험 결과, LASER군과 SHAM군을 비교를 통해 해면골의 vBMD 감소가 유의하게 억제됨을 확인 하였다. 이는 레이저 자극이 골다공증으로 인한 무기질(mineral) 손실을 억제할 수 있음을 나타낸다. 다음으로 LASER군의 BV/TV, Tb.Th, Tb.N의 감소가 SHAM군에 비하여 유의하게 억제되었다. 이는 LASER군의 해면골 양적, 질적 구조를 유지 시켜줄 수 있음을 나타낸다. 또한, 피질골의 MMI와 Cs.Th역시 LASER군이 SHAM군에 비하여 유의하게 크다는 것을 확인할 수 있었다. 이는 LASER군의 피질골의 구조적 손실과 기계적 강도의 약화되는 것을 방지할 수 있다는 것을 나타낸다. 이와 같이 레이저 자극은 골다공증으로 인한 해면골과 피질골의 구조적 약화와 기계적 강도의 약화를 방지 할 수 있다는 것을 확인 할 수 있었다.

[영문]Currently, the acupunctures such as electricity needle, magnetic field needle, infrared ray needle, laser needle and ultrasonic wave needle have been used as an alternative tools for traditional acupuncture. However, it has not been achievable for non-invasive laser acupuncture the same medical treatment efficacy compared to the traditional acupuncture because it could not deliver sufficient radiation to the acupuncture points which are below the skin surface. Therefore, the object of the study is to improve the medical treatment efficacy of laser acupuncture and to apply more various clinical area by developing a multi channel probe laser system. To address the issue, we developed a multi channel fine needle laser probe system that could provide both thermal and acupuncture stimulation for the various acupuncture points simultaneously. Laser stimulation has been widely studied and used in clinic. However, electrical response by laser stimulation on meridians has not been investigated. In this study, we compared electric potential of laser and acupuncture stimulation on meridians. In point of electrical response, the laser stimulation was determined to be no acupuncture effect at meridian.