(72) 발명자 강철 경기도안산시상록구웃말 5 길 29 ( 일동 ) 김용희 경기도안산시단원구선부광장남로 113, 군자주공 12 단지 1208 동 712 호 ( 선부동 ) 이석재 경기도수원시장안구장안로 200, 109 동 402 호 ( 정자동, 동신아파트 ) 김태림 경기

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채경 음
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1 (19) 대한민국특허청 (KR) (12) 등록특허공보 (B1) (51) 국제특허분류 (Int. Cl.) A61B 8/00 ( ) G09B 23/28 ( ) (21) 출원번호 (22) 출원일자 2010 년 07 월 07 일 심사청구일자 2010 년 07 월 07 일 (65) 공개번호 (43) 공개일자 2012 년 01 월 13 일 (56) 선행기술조사문헌 JP A* US B2* * 는심사관에의하여인용된문헌 (45) 공고일자 2012년04월13일 (11) 등록번호 (24) 등록일자 2012년03월30일 (73) 특허권자 삼성포리머주식회사 경기도안산시단원구지원로 15 ( 성곡동 ) (72) 발명자 김종학 경기도용인시수지구성복 2 로 126, 성동마을 LG 빌리지 3 차아파트 314 동 702 호 ( 성복동 ) 안영만 경기도안산시단원구광덕동로 78, 네오빌주공아파트 602 동 1205 호 ( 고잔동 ) ( 뒷면에계속 ) (74) 대리인 고영갑, 이창희, 김성태, 권정기, 임상엽 전체청구항수 : 총 12 항 심사관 : 두소영 (54) 발명의명칭초음파진단기성능평가용팬텀및그의제조방법 (57) 요약 본발명은초음파진단기성능평가용팬텀및그의제조방법에관한것으로, 인체조직과유사한조직등가물질에성능을측정하기위한표적물질을삽입시킨초음파진단기성능평가용팬텀 (Phantom) 에있어서, 상기조직등가물질 (Tissue Mimicking Material; TMM) 은폴리우레탄수지에나일론분말입자인산란체 (scatter) 가분산된물질이고, 상기표적물질 (Targets) 은나일론섬유모노필라멘트 (Monofilament) 및폴리우레탄수지임을특징으로함으로써, 시간경과에따라발생하는경화, 탈수현상, 미생물에의한변질및변형등의문제점을갖지않으므로초음파팬텀의유효사용기간을연장하고, 초음파진단성능을향상시킬수있다. 대표도 - 도 1-1 -

2 (72) 발명자 강철 경기도안산시상록구웃말 5 길 29 ( 일동 ) 김용희 경기도안산시단원구선부광장남로 113, 군자주공 12 단지 1208 동 712 호 ( 선부동 ) 이석재 경기도수원시장안구장안로 200, 109 동 402 호 ( 정자동, 동신아파트 ) 김태림 경기도안산시상록구부곡로 154, 7 호 202 호 ( 부곡동 ) 마상철 경기도의정부시호국로 1142 번길 22, 브라운스톤아파트 106 동 1002 호 ( 가능동 ) 김화선 인천광역시서구서달로 163 번길 10, 201 동 810 호 ( 가정동, 한국아파트 ) - 2 -

3 특허청구의범위청구항 1 인체조직과유사한조직등가물질에성능을측정하기위한표적물질을삽입시킨초음파진단기성능평가용팬텀 (Phantom) 에있어서, 상기조직등가물질 (Tissue Mimicking Material; TMM) 은폴리우레탄수지에나일론분말입자인산란체 (scatter) 가분산된물질이고, 상기표적물질 (Targets) 은직경 mm인나일론섬유모노필라멘트 (Monofilament); 및나일론분말이첨가된폴리우레탄수지 ; 의혼합물을포함하며, 상기나일론분말은폴리우레탄수지 100 중량 % 에대하여 중량 % 로첨가된것을특징으로하는초음파진단기성능평가용팬텀. 청구항 2 제1항에있어서, 상기폴리우레탄수지는예비중합체및경화제를포함하며, 상기예비중합체는 1종이상의방향족이소시아네이트 (Aromatic MDI), 지방족이소시아네이트 (Aliphatic MDI) 또는이들의혼합물 ; 및 1종이상의폴리올 ; 과반응시켜제조한것이고, 상기경화제는폴리올, 촉매, 정포제및염안료를 100 : 0.01~5.0 : 0.01 ~ 5.0 : 0.01 ~ 5.0중량비로포함하고있는것을특징으로하는초음파진단기성능평가용팬텀. 청구항 3 제2항에있어서, 상기예비중합체의 NCO% 는 3-10% 이고, 상기예비중합체의폴리올과상기경화제의폴리올은서로같거나다른것으로서, 폴리에테르폴리올, 폴리에스테르폴리올, 에테르-에스테르공중합폴리올, 폴리테트라메틸렌글리콜 (PTMG) 및폴리카프로락톤폴리올중에서선택된 1종또는 2종이상을포함하고있으며, 관능기가 2-3이고, 분자량 1,000-6,000인것을특징으로하는초음파진단기성능평가용팬텀. 청구항 4 제2항에있어서, 상기경화제는다이옥틸프탈레이트및다이옥틸아디페이트중에서선택된 1종이상의가소제를더포함하는것을특징으로하는초음파진단기성능평가용팬텀. 청구항 5 제1항있어서, 상기산란체는제2항의상기경화제에사용된폴리올 100 중량 % 에대하여 중량 % 의양으로사용되며, 평균입자크기는 μm인것을특징으로하는초음파진단기성능평가용팬텀. 청구항 6 제1항에있어서, 상기나일론섬유모노필라멘트는직경 mm인것을특징으로하는초음파진단기성능평가용팬텀. 청구항 7-3 -

4 인체조직과유사한조직등가물질에성능을측정하기위한표적물질을삽입시킨초음파진단기성능평가용팬텀 (Phantom) 에있어서, 상기조직등가물질 (Tissue Mimicking Material; TMM) 은폴리우레탄수지에나일론분말입자인산란체 (scatter) 가분산된물질이고, 경도가 10-25(shore C) 이며, 상기표적물질 (Targets) 은나일론섬유모노필라멘트 (Monofilament); 및폴리우레탄수지 ; 의혼합물인것을특징으로하는초음파진단기성능평가용팬텀. 청구항 8 인체조직과유사한조직등가물질에성능을측정하기위한표적물질을삽입시키는초음파진단기성능평가용팬텀의제조방법으로서, 상기조직등가물질은폴리올, 촉매, 정포제및염안료를 100 : 0.01~5.0 : 0.01 ~ 5.0 : 0.01 ~ 5.0 중량비로포함하는경화제 (polyol mixture) 와나일론분말입자인산란체 (scatter) 를교반및혼합하는제1단계 ; 상기제1단계의혼합물과예비중합체를교반및혼합하는제2단계 ; 및상기제2단계의혼합물을진공탈포한다음 의온도에서 2-12시간동안경화시키는제3단계 ; 의공정을포함하며, 제2단계의상기예비중합체는 1종이상의방향족이소시아네이트 (Aromatic MDI), 지방족이소시아네이트 (Aliphatic MDI) 또는이들의혼합물및 1종이상의폴리올과반응시켜제조한것을특징으로하는초음파진단기성능평가용팬텀의제조방법. 청구항 9 제8항에있어서, 상기예비중합체의 NCO% 는 3-10% 이고, 상기예비중합체의폴리올과상기경화제의폴리올은서로같거나다른것으로서, 폴리에테르폴리올, 폴리에스테르폴리올, 에테르-에스테르공중합폴리올, 폴리테트라메틸렌글리콜 (PTMG) 및폴리카프로락톤폴리올중에서선택된 1종또는 2종이상을포함하고있으며, 관능기가 2-3이고, 분자량 1,000-6,000인것을특징으로하는초음파진단기성능평가용팬텀의제조방법. 청구항 10 제8항에있어서, 상기경화제는다이옥틸프탈레이트및다이옥틸아디페이트중에서선택된 1종이상의가소제를더포함하는것을특징으로하는초음파진단기성능평가용팬텀의제조방법. 청구항 11 제8항에서, 상기산란체는상기경화제에사용된폴리올 100중량 % 에대하여 중량 % 의양으로사용되며, 그입자크기는 μm임을특징으로하는초음파진단기성능평가용팬텀의제조방법. 청구항 12 제8항에서, 상기표적물질은직경이 mm인나일론섬유모노필라멘트와, 폴리우레탄수지총 100중량 % 에대하여 중량 % 의양으로나일론분말을첨가한폴리우레탄수지혼합물임을특징으로하는초음파진단기성능평가용팬텀의제조방법. 명세서 기술분야 - 4 -

5 [0001] 본발명은초음파진단기성능평가용팬텀및그의제조방법에관한것이다. 보다상세하게는, 폴리우레탄수지에나일론분말입자인산란체를분산시켜제조된인체조직과유사한조직등가물질 (Tissue Mimicking Material; TMM) 에나일론섬유모노필라멘트 (Monofilament) 및폴리우레탄수지로구성된표적물질 (Targets) 을삽입시킴으로써초음파진단기의성능을정확히확인할수있는초음파진단기성능평가용인체조직유사팬텀 (Phantom) 및그의제조방법에관한것이다. [0002] 배경기술영상의학과영역에서초음파검사 (ultrasonography: USG) 는컴퓨터단층촬영 (computed tomography: CT), 자기공명영상 (magnetic resonance image: MRI) 등과더불어인체단면을영상화하는검사법으로, 질병을진단하는중요한부분을공유하고있다. 특히, 초음파검사는실시간으로인체단면의모든방향을영상화할수있는것으로인체의질병을검사하는데없어서는안될중요한검사법이며, CT, MRI 장비에비해가격이저렴하고설치공간의제한이적어대부분의병? 의원에서진단장치로널리활용하고있다. 이와같은초음파진단기의양적인증가에반하여, 최근장비의노후화로인한해상력저하등으로질병의구분을어렵게하는요인이되고있다. 따라서, 초음파팬텀을이용하여초음파진단기의성능을주기적으로평가하여진단장치로서의적합성여부를결정하여야한다. [0003] [0004] [0005] [0006] [0007] 이러한초음파팬텀으로서, 초기에는물에적당한산란체를분산시킨것을사용하였는데, 이러한경우물의부패에따른부유물발생, 산란체의층분리등다양한문제점이복합적으로발생하여사용상의제한을받았다. 이후, 아교, ZERDINE 등의베이스수지에경석, 탈크등의무기충진제산란체를분산시켜초음파팬텀을제작하였지만, 이들역시베이스수지의탈수, 산란체의불균일한분산등에따라사용상의유효기간이매우제한적이었다. 현재, 전량수입에의존하여널리사용되고있는팬텀인 539-ATS(USA) 또한시간이경과하면서발생하는경화, 탈수현상, 온도에따른편차등의내구성결여로수명은대략 2-5년에불과하다. 따라서, 이러한문제점을극복하고자탈수현상및미생물에의한변질또는변형이없는고분자수지를베이스로여기에산란체를균일하게분산시킴으로써초음파팬텀의유효사용기간을연장하고, 초음파진단성능을향상시키기위한연구가수행되고있다. 또한, 초음파팬텀에사용되는조직등가물질의개발은초음파진단용팬텀은물론유방, 갑상선, 자궁등의각종초음파용인체장기를제작하는데기초가되므로초음파진단기의성능평가를위한초음파팬텀의개발은매우중요하다. 발명의내용 [0008] 해결하려는과제본발명의목적은인체조직과유사한물질을기본수지로하고여기에산란체를균일하게분산시켜제작된조직등가물질에초음파진단기의성능을더정확히측정할수있는표적물질을삽입시킴으로써, 상기의문제점을갖지않고초음파진단기의성능을더욱정확히평가할수있는초음파진단기성능평가용팬텀및그제조방법을제공하는데있다. [0009] 과제의해결수단본발명에따른초음파진단기성능평가용팬텀은, 인체조직과유사한조직등가물질에성능을측정하기위한표적물질을삽입시킨초음파진단기성능평가용팬텀 (Phantom) 에있어서, 상기조직등가물질 (Tissue Mimicking Material; TMM) 은폴리우레탄수지에나일론분말입자인산란체 (scatter) 가분산된물질이고, 상기표적물질 (Targets) 은나일론섬유모노필라멘트 (Monofilament) 및폴리우레탄수지임을특징으로한다. [0010] 또한, 본발명에따른초음파진단기성능평가용팬텀의제조방법은, 인체조직과유사한조직등가물질에성능 - 5 -

6 을측정하기위한표적물질을삽입시키는초음파진단기성능평가용팬텀의제조방법으로서, 상기조직등가물질은폴리올을주성분으로하고 1종또는 2종이상의촉매, 정포제및염안료가첨가된경화제 (polyol mixtur e) 에대하여나일론분말입자인산란체를교반하여혼합하는제1단계 ; 상기제1단계의혼합물에대하여 1종또는 2종이상의방향족이소시아네이트, 지방족이소시아네이트또는이들의혼합물을 1종또는 2종이상의폴리올과반응시켜제조한예비중합체 (prepolymer) 중에서 1종또는 2종이상을선택적으로사용한주제를교반하여혼합하는제2단계 ; 및상기제2단계의혼합물을진공탈포한다음 의온도에서 2-12시간동안경화시키는제3단계에의해제조됨을특징으로한다. [0011] 발명의효과본발명에의하면인체와유사한전달속도를갖는고분자물질인폴리우레탄수지에폴리우레탄과유사한구조를가진나일론분말산란체를균일하게분산시켜조직등가물질을제조하고, 이에대하여초음파진단기의성능을더정확히측정할수있는표적물질을삽입하여초음파진단기성능평가용팬텀을제조함으로써, 시간경과에따라발생하는경화, 탈수현상, 미생물에의한변질및변형등의문제점을갖지않으므로초음파팬텀의유효사용기간을연장하고, 초음파진단성능을향상시킬수있다. 또한, 고가이지만전량수입에의존하여사용하고있는 539-ATS(USA) 를대체할수있다. [0012] 도면의간단한설명 도 1 은본발명에따른초음파진단기성능평가용팬텀의조직등가물질의제조방법을개략적으로나타낸사진 이다. 도 2는실시예 1 및비교예 1의조직등가물질각각에대하여촬영한초음파사진이다. 도 3은실시예 1 및 539-ATS(USA) 의조직등가물질각각에대하여촬영한초음파사진이다. 도 4는실시예 1, 비교예 2 및비교예 3의조직등가물질각각에대하여촬영한초음파사진이다. 도 5는실시예 1, 비교예 4 및비교예 5의조직등가물질각각에대하여촬영한초음파사진이다. 도 6은실시예 1 및비교예 6의표적물질각각에대하여촬영한초음파사진이다. 도 7은실시예 1 및 539-ATS(USA) 의표적물질각각에대하여촬영한초음파사진이다. [0013] [0014] [0015] [0016] 발명을실시하기위한구체적인내용이하, 본발명을설명한다. 본발명에서초음파진단기의성능을평가하기위한초음파팬텀은조직등가물질및표적물질의두가지주구성요소를포함한다. 본발명의주구성요소중조직등가물질은초음파의전달속도가인체와가장유사한기본소재에초음파를균일하게분산시킬수있는산란체를첨가한형태로서, 그소재로는일반적으로아교, ZERDINE, 폴리우레탄등다양한물질이사용가능하지만, 시간경과에따라발생하는경화, 탈수현상, 온도에따른편차등의단점을보완할수있는소재가더욱바람직하다. 이에, 본발명에서는상기기본소재로서인체조직과유사한음파전달속도를갖는물질중의하나로서상기단점을근원적으로방지할수있는폴리우레탄수지를사용한다. 본발명에서폴리우레탄수지는주제로서 1종또는 2종이상의방향족이소시아네이트 (Aromatic MDI), 지방족이소시아네이트 (Aliphitic MDI) 또는이들의혼합물을 1종또는 2종이상의폴리올과반응시켜제조한예비중합체 (prepolymer) 중에서 1종또는 2종이상을선택적으로사용하고, 경화제 (polyol mixture) 로서폴리올을주성분으로하고촉매, 정포제, 염안료, 가소제등의첨가제 (Inserts) 가부가된것을사용한다. 상기이소시아네이트로는 MDI(methylene diphenyl diisocyanate), TDI(toluene diisocyanate) 등을포함하는방향족이소시아네이트 (aromatic MDI) 및 IPDI(isophore diisocyanate), HDI(hexamethylene diisocyanate) 등을포함하는지방족이소시아네이트 (aliphatic MDI) 모두사용가능하지만, 황변, 제작의편의성, 경도, 저장성, 반응성등을종합적으로고려하였을때지방족이소시아네이트가더욱바람직하다. 상기주제의폴리올및상기경화제에사용된폴리올각각으로는에테르폴리올, 에스테르폴리올, 에테르-에스테르공중합폴리올, 폴리테트라메틸렌글리콜 (PTMG) 또는폴리카프로락톤 (PCL) 폴리올중에서 1종또는 2종이상이사용될수있으며, 폴리에테르폴리올 - 6 -

7 이더욱바람직하다. 상기폴리올의관능기는 2-3이고, 분자량은 1,000-6,000이며, 작업성, 경도, 투과심도, 회색도등을고려하였을때상기폴리올의관능기는 2-3이고, 분자량은 1,000-4,000인것이더욱바람직하다. 상기주제는이러한이소시아네이트를폴리올과반응시켜, 취급의용이성, 작업성, 점도등을고려하여예비중합체 (prepolymer) 형태로제조한것을사용한다. 이들의반응으로제조된예비중합체의 NCO% 는 3-10% 가바람직하며, 경도, 투과심도, 회색도등을종합적으로고려하였을때 NCO% 는 3-7% 가더욱바람직하다. 이때사용되는폴리에스테르폴리올로는다가산과다가알코올의축중합반응에의해생성된분자량이 500-4,000인폴리올을사용할수있다. 상기다가산으로는아디핀산, 글루타린산, 숙신산, 프탈산, 무수프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산등을 1종또는 2종이상혼합하여사용할수있으며, 상기의다가알코올로는에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 트리메틸올프로판, 글리세린등을 1종또는 2종이상혼합하여사용할수있다. 한편, 폴리에테르폴리올로는관능기가 2-3이고, 분자량이 1,000-6,000인폴리올을사용할수있다. 또한, PTMG 및 PCL은분자량이 1,000-3,000인폴리올을사용할수있으며, 예비중합체합성시의반응온도는 로하고, 반응시간은 2-12시간으로한다. [0017] [0018] 한편, 상기경화제에사용되는폴리올로는상기예비중합체합성시사용된폴리올이라면제한됨이없이사용할수있으며, 작업성, 경도, 투과심도, 회색도등을고려하여분자량이 1,000-6,000이고, 관능기가 2-3인폴리올에첨가제로서촉매, 정포제, 염안료, 가소제등을부가할수있다. 이외, 당분야에서통상적으로첨가가능한것이라면제한됨이없이선택하여사용가능하다. 본발명에서, 경화제에사용된폴리올총 100중량 % 에대하여, 촉매 (catalyst), 정포제 (surfactant) 및염안료각각은 중량 % 의양으로첨가될수있으며, 다이옥틸프탈레이트 (Dioctylphthalate; DOP), 다이옥틸아디페이트 (Dioctyladipate; DOA) 등의가소제 (plasticizer) 는 0-300중량 % 의양으로첨가되어경도를조절할수있다. 더욱바람직하게는, 상기촉매로는반응속도조절을위하여금속촉매를 중량 % 의양으로사용한다. 한편, 산란체로는일반적으로흑연 (graphite) 분말, 유리분말, 경석 (pumice), 이산화티탄 (TiO 2 ), 탈크분말등 의무기충진제 (Mineral fillers) 또는폴리에틸렌분말, 폴리스티렌분말, 폴리프로필렌분말, 나일론분말등의고분자분말이사용가능하지만, 본발명에서는화학구조적으로폴리우레탄과유사한구조를가지며경화도중산란체의침강이나상승으로인한수지내의불균일한상태를해소할수있는나일론분말입자를사용한다. 나일론분말의평균입자크기가 10μm미만인경우초음파를너무많이산란시켜초음파가깊이들어가지못하게되는문제점이있고, 100μm초과인경우균일성이떨어지는현상이발생한다. 따라서, 투과심도, 회색도등을고려하여볼때, 본발명의나일론분말의평균입자크기는 μm가바람직하며, 입자형태는침상또는불균일한구형보다타원형또는구형이바람직하다. 산란체의사용량은입자크기에따라조금씩차이가있지만, 투과심도, 회색도등을고려하였을때경화제에사용된폴리올 100중량 % 에대하여 중량 % 를사용할수있다. 가장바람직하게는, 산란체로서 20-80μm의평균입자크기를갖는구형의나일론분말을상기경화제에사용된폴리올 100중량 % 에대하여 중량 % 의양으로사용한다. [0019] 본발명의주구성요소중표적물질 (Targets) 은산란체가분산된폴리우레탄수지에크기에따라, 표면으로부터의깊이에따라다양한형태로삽입 (Insert) 시키는물질로서, 초음파의산란을방해하는기포없이조직등가물질과완전히밀착될수있는것이어야한다. 또한, 영상으로확인시그크기와깊이가실제와동일하게나타나게할수있는것이어야한다. 이를위해, 본발명에서표적물질로는거리분해능 ( 수직분해능및수평분해능 ) 을측정하는모노필라멘트 (monofilament) 및기능적분해능을측정하는물질을사용한다. 상기모노필라멘트로는탄소, 수소, 질소등을원료로합성한폴리아미드계합성섬유로서, 폴리우레탄과화학적으로상용성이우수하여기포없이밀착시키기에용이한나일론섬유모노필라멘트를사용한다. 그직경은, 제조상의유용성을고려하고수mm의길이도측정가능하도록하여팬텀의유효성을증가시킬수있도록하기위하여 mm에속하는것을사용한다. 더욱바람직하게는그직경이 mm에속하는것을사용한다. 이치수는초음파팬텀 539-ATS(USA) 보다더작은값으로, 이로인해거리분해능이더우수하여퍼짐성이적고선명하게된다. 한편, 기능적분해능측정물질로는폴리우레탄수지에나일론분말을첨가한폴리우레탄수지혼합물을사용한다. 상기나일론분말은그사용량이많을수록휘도 ( 밝기 ) 가높고 ( 밝고 ), 적을수록휘도가낮은특징을가지고있어, 그양을변화시킴으로써다양한종양등을확인하기에유용하다. 상기나일론분말은폴리우레탄수지총 100중량 % 에대하여 중량 % 의양으로첨가하는것이더욱바람직하다. [0020] 한편, 본발명에따른초음파진단기성능평가용팬텀의제조방법은, 통상의방법과비교하여볼때조직등가 - 7 -

8 물질의제조방법에그특이점이있으며, 이러한방법에따라제조된조직등가물질에표적물질을삽입하는과정 과관련하여서는사용되는표적물질을달리하는점을제외하고는당업자라면통상의방법에따라용이하게실시 가능하다. [0021] 상기조직등가물질은먼저폴리우레탄수지의원료가되는경화제및산란체를교반하여혼합하는제1단계 ; 상기제1단계의혼합물및폴리우레탄수지의주제를교반하여혼합하는제2단계 ; 및상기제2단계의혼합물을진공탈포후경화하는제3단계로구성되어제조될수있다. 구체적으로는, 상기제1단계에서는상기폴리우레탄수지의원료가되는경화제 (polyol mixture) 에대하여나일론분말입자인산란체를강하게교반하여혼합함으로써산란체를균일하게분산시킨다. 상기경화제는상술한바와같이폴리올을주성분으로하고촉매, 정포제, 염안료등의첨가제가부가된것이다. 이후진행되는제2단계에서는상기제1단계의혼합물에대하여당량비의주제를강하게교반하여혼합함으로써산란체가균일하게분산된폴리우레탄수지를제조한다. 상기주제로는상술한바와같이 1종또는 2종이상의방향족이소시아네이트, 지방족이소시아네이트또는이들의혼합물을 1종또는 2종이상의폴리올과반응시켜제조한예비중합체 (prepolymer) 중에서 1종또는 2종이상을선택적으로사용한다. 도 1에도시한바와같이, 마지막으로진행되는제3단계에서는준비된몰드에상기제2 단계의혼합물을주입한다음, 통상의방법에따라진공탈포한후, 의온도에서 2-12시간동안경화시킴으로써조직등가물질을생성하게된다. 이렇게하여제조된조직등가물질의경도는인체조직과유사한값을갖는것이가장좋지만, 초음파프로브 (probe) 를대었을때눌리는현상이없어야하므로실제로는이보다조금높은경도인 10-25(shore C) 이바람직하며, 18-24가더욱바람직하다. 경도가 10 미만인경우초음파프로브에의한눌림현상이발생하여피부표면부위의측정이곤란해지며, 25 초과인경우초음파의전달, 즉투과심도가떨어지는현상이발생하는문제점이있다. [0022] 이하에서본발명의바람직한실시예가기술되어질것이다. 이하의실시예는본발명을예증하기위한것으로 서본발명의범위를한정하는것은아니다. [0023] [0024] [0025] [0026] [0027] [0028] [0029] [0030] 실시예 1 - 초음파팬텀의제조 1-1. 조직등가물질의제조먼저, 질소로치환된플라스크에 IPDI(isoprorone diisocyanate) 986g을투입한다음, 여기에분자량이 2,000 인 PTMG(polytetramethyleneglycol) 3,514g을부가하였다. 이후, 의온도로승온한다음, 그온도를유지하면서 7-12시간동안반응시킴으로써폴리우레탄수지의원료가되는주제 (prepolymer) 를준비하였다. 이렇게하여얻어진주제의 NCO% 는 5.0±0.2% 에속하였다. 이후, 분자량 4,000인폴리에테르폴리올에폴리올 100중량 % 에대하여촉매로서 TL-100( 디부틸틴디로레이트 ; Dibutyl Tin Dilaurate) 0.5중량 %, 염안료로서특황 ( 태솔사제품 ) 1.5중량 %, 정포제로서 BYK-066(BYK사제품 ) 1.0중량 %, 평균입자크기가대략 50μm인나일론분말산란체 1.0중량 %, 가소제로서 SANTICIZER 중량 % 를강하게교반하여혼합함으로써제1단계의혼합물을제조하였다. 다음으로, 상기에서미리준비한폴리우레탄수지의주제와상기제1단계의혼합물을당량비 14.5:100으로정밀하게계량한다음, 강하게교반하여혼합함으로써제2단계의혼합물을제조하였다. 미리준비된몰드에상기제2단계의혼합물을주입한다음, 통상의방법에따라진공상태에서감압하여기포를완전히제거한후, 70 의온도에서 5시간동안경화시켰다 초음파팬텀의제조생성된조직등가물질에표적물질로서, 0.10mm의직경을갖는나일론섬유모노필라멘트와, 폴리우레탄수지총 100중량 % 에대하여 0.1~10.0중량 % 의양으로나일론분말을첨가한폴리우레탄수지혼합물을통상의방법에따라삽입시킴으로써초음파진단기성능평가용팬텀을제조하였다. [0031] [0032] 비교예 조직등가물질의제조 - 8 -

9 [0033] [0034] [0035] 먼저, 실시예 1과동일한원료및방법에따라 NCO% 가 12% 에속하는주제를제조하였다. 이후, 가소제를첨가하지않은점만을달리하고실시예 1과동일한원료및방법에따라제1단계의혼합물을제조하였다. 다음으로, 상기에서미리준비한폴리우레탄수지의주제와상기제1단계의혼합물을당량비 18:100으로정밀하게계량한다음강하게교반하여혼합함으로써제2단계의혼합물을제조하였다. 그런다음, 실시예 1에서와동일한방법에따라진공탈포및경화를진행하였다 초음파팬텀의제조상기 1-1. 에서제조된조직등가물질을사용한다는점만을달리하고는실시예 1과동일한원료및방법에따라표적물질을삽입하여초음파진단기성능평가용팬텀을제조하였다. [0036] [0037] 비교예 2 상기실시예 1 에서나일론분말산란체의평균입자크기가대략 1.0 μm인점만을달리하고는동일한원료및방 법에따라조직등가물질을제조하고초음파진단기성능평가용팬텀을완성하였다. [0038] [0039] 비교예 3 상기실시예 1 에서나일론분말산란체의평균입자크기가대략 120 μm인점만을달리하고는동일한원료및방 법에따라조직등가물질을제조하고초음파진단기성능평가용팬텀을완성하였다. [0040] [0041] 비교예 4 상기실시예 1에서나일론분말산란체를상기경화제에사용된폴리올 100중량 % 에대하여 0.03중량 % 의양으로첨가하는점만을달리하고는동일한원료및방법에따라조직등가물질을제조하고초음파진단기성능평가용팬텀을완성하였다. [0042] [0043] 비교예 5 상기실시예 1에서나일론분말산란체를상기경화제에사용된폴리올 100중량 % 에대하여 10중량 % 의양으로첨가하는점만을달리하고는동일한원료및방법에따라조직등가물질을제조하고초음파진단기성능평가용팬텀을완성하였다. [0044] [0045] 비교예 6 상기실시예 1 에서표적물질인나일론섬유모노필라멘트로서직경이 0.20 mm인것을사용하는점만을달리하고 는동일한원료및방법에따라조직등가물질을제조하고초음파진단기성능평가용팬텀을완성하였다. [0046] [0047] [0048] 시험예 1 - 실시예 1, 비교예 1 및 539-ATS(USA) 의경도측정및투과심도확인시험 NCO의함량을달리하는상기실시예 1 및비교예 1에따라생성된조직등가물질을대상으로하여통상의방법에따라경도를측정하였다. 그결과, 실시예 1의경도는 21(shore C) 이고, 비교예 1의경도는 37(shore C) 로측정되었다. 이로부터, 실시예 1의경도는성능평가용팬텀의경도로서적합한범위에속하지만, 비교예 1의경우경도는너무크다. 한편, 도 2는실시예 1 및비교예 1의초음파사진을비교하여나타낸것으로, 실시예 1 의투과심도와비교하여볼때비교예 1의투과심도가현저히낮음을확인할수있다. 아울러, 539-ATS(USA) 의조직등가물질을대상으로하여통상의방법에따라경도를측정한결과, 대략 24(shore C) 로측정되어, 본발명에따른실시예 1의경도가인체에더가까이접근하였음을알수있다. 한편, 도 3은실시예 1 및 539-ATS(USA) 의초음파사진을비교하여나타낸것으로, 그선명도차이를육안으로확인할수없을정도로서, 투과심도가유사함을예측할수있다

10 [0049] [0050] 시험예 2 - 실시예 1, 비교예 2 및비교예 3의투과심도확인시험산란체의입자크기를달리하는실시예 1, 비교예 2 및비교예 3의조직등가물질을대상으로하여통상의방법에따라초음파사진을촬영하고, 그결과를도 4에나타내었다. 도 4로부터실시예 1의투과심도가확연히우수함을육안으로확인할수있다. [0051] [0052] 시험예 3 - 실시예 1, 비교예 4 및비교예 5의투과심도확인시험산란체의첨가량을달리하는실시예 1, 비교예 4 및비교예 5의조직등가물질을대상으로하여통상의방법에따라초음파사진을촬영하고, 그결과를도 5에나타내었다. 도 5로부터실시예 1의투과심도가가장우수함을육안으로확인할수있다. [0053] [0054] [0055] 시험예 4 - 실시예 1, 비교예 6 및 539-ATS(USA) 의표적물질의거리분해능확인시험표적물질인나일론섬유모노필라멘트의직경을달리하는실시예 1 및비교예 6의표적물질을대상으로하여거리분해능이우수한지여부를확인하기위하여통상의방법에따라초음파사진을측정하고, 그결과를도 6에나타내었다. 도 6으로부터실시예 1이퍼짐성이적고더선명함을육안으로확인할수있어거리분해능이더우수함을예측할수있다. 아울러, 도 7은상기실시예 1에따라생성된표적물질과 539-ATS(USA) 의표적물질의초음파사진을비교하여나타낸것으로, 실시예 1이퍼짐성이적고더선명함을육안으로확인할수있어거리분해능이더우수함을예측할수있다. 도면 도면

11 도면 2 도면 3 도면 4 도면

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untitled 모니터링분석 1 폴리우레탄계액상무용제형접착제 한국과학기술정보연구원전문연구위원박남규 ([email protected]) 1. 기술적배경 용제형접착제는기재에대한젖음성이좋은반면무용제나수성의접착제는젖음성이낮고결과적으로접착력이용제형에비하여열세에있다. 그러나환경과건강그리고안전의관점에서무용제접착제에대한요청이강하게대두되고있다. ABS( 아크릴로니트릴 / 부타디엔 / 스티렌공중합체