두개의 다른 고상이 동시에 액상으로부터 응고되는 공정합금에 일방향응고를 적용함에 따라 응고방향으로 규칙적으로 잘 배열된 복합재료를 만들 수 있다. 이렇게 방향성을 가지고 응고된 공정조직은 여러 가지 기계적, 전기적, 자기적 특수분야에 이용될 수 있다. 그런데 공정조직의 상간격은 재료의 기계적, 물리적 성질과 밀접한 관계를 가지며 응고속도, 온도기울기와 같은 일방향응고의 변수에 따라 결정된다. 그래서 본 연구에서는 금속합금계와 유사한 섬유상 공정조직을 보이는 NaNO$_3$-NaCl계를 이용하여 공정조직의 미세구조와 일방향응고 변수와의 관계를 조사하였다. 또한 액상으로부터 시간에 따른 냉각곡선으로부터 공정온도와 공정조성부근의 부분상태도를 구하였다. 그리고 응고녹도(V)에 따른 섬유상간격(λ$_{E}$ )의 실험적 관계식을 두가지의 온도기울기에 대하여 구하여 금속재료의 결과식과 비교, 검토하였다.
지상에서는 과편정 합금의 응고시 일반적으로 조성과 밀도가 크게 다른 두 액상의 분리가 일어난다. 이외에 선택적 젖음성과 합체와 같은 인자들이 과편정 합금의 일방향응고시에 균일한 결정 성장을 어렵게 만든다. 그래서 이러한 불균일성을 제거하는 여러 가지 응고 방법들을 검토하고 일방향 응고와 더불어 초음파 에너지를 이용한 새로운 실험 결과를 제시하였다. 20kHz의 초음파를 진폭 및 합금 조성과 같은 변수들을 변화시켜 투명한 유기 과편정 Succinonitrile-Glycerol계에 적용하여 균일한 응고 조직을 얻었다.
최근 바이오 산업에서 대기압 플라즈마를 생체에 적용하는 실험이 늘고 있다. 그 중 아르곤 플라즈마는 혈액 응고를 촉진시켜, 의학적 활용에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 본 실험은 혈액이 응고되는 동안의 변화를 정량적 측정하고자 전기적 특성 변화를 측정하였다. 정량적 측정 방법으로 Capacitance와 Impedance 등 전기적 특성을 측정하였으며, 플라즈마 처리 전후에 따른 전기적 특성의 비교를 통해 혈액 응고 정도를 분석하였다. 또한 대기압 플라즈마 처리 중 나타나는 변화를 측정하기 위해 실시간 측정이 가능한 전극을 개발을 진행하였으며, 이때 플라즈마에 의해 측정장비가 영향을 받아 전기적 특성이 왜곡되는 현상이 나타나는 것을 해결하고자 전극의 구조 및 측정방식의 개선 실험을 진행하였다.
본 연구에서는 FDM법과 CA법을 결합하여 주물의 응고조직성장 예측 프로그램을 개발하였다. 새로운 농도장 분포 알고리즘을 개발하고, 이 결과를 1차원 해석해와 비교하였으며, 이를 2차원 응고조직 및 농도계산에 적용하였다. 3차원 응고조직 예측 해석연구를 통하여 복잡한 형상의 주물에 적용 하였으며, turbine blade형상의 응고조직 시뮬레이션을 통하여 인출속도가 응고조직에 미치는 영향에 대하여 조사하였고, 원하는 주조조업변수를 본 시뮬레이션에 의하여 결정할 수 있으리라 생각된다.
질소 용해도가 낮은 ${\delta}$상으로 응고가 시작되는 16Cr-3Ni 계 스테인리스강의 응고시 질소기포 형성에 미치는 질소 함량과 냉각속도의 영향이 조사되었으며 이를 기반으로 질소 기포 결함이 발생하는 임계 질소 함량을 예측하는 방법을 제시하였다. 질소함량의 증가는 질소 기포 결함을 증가시켰으며, 냉각속도의 증가는 질소기포결함의 형성을 다소 억제 할 수 있는 것으로 조사되었다. 실험적으로 구한 Fe-16Cr-3Ni-9Mn 합금의 임계 질소 함량은 0.19wt%였으며, 임계 질소 압력은 평형응고로 가정한 경우 1.27atm, Scheil 응고로 가정한 경우에는 1.23atm으로 계산되었다. 질소 용해도를 증가시킬 수 있는 Mn 함량의 변화에 따른 임계 질소 함량의 변화를 예측하기 위하여 계산된 임계 질소 압력을 Fe-16Cr-3Ni-11Mn 합금에 적용하였으며 이를 통해 얻은 임계 질소 함량은 평형응고로 가정한 경우 0.25wt%, Scheil 응고로 가정한 경우에는 0.24wt% 로 예측되었다. 예측 결과의 타당성을 확인하기 위하여 Fe-16Cr-3Ni-11Mn 합금의 실험 결과와 비교하였으며, 일치하는 결과가 얻어졌다.
본 논문에서는 혈액의 응고 시간을 나타내는 잣대로 활용되는 PT (prothrombin time)를 반사광을 이용하여 측정하는 방법에 대한 광학적 분석이 기술된다. 혈액에 일정량의 thromboplastin을 정량 추가하면 혈액의 응고 과정이 진행된다. 응고 시간을 측정하기 위하여 혈액에 자성 철 가루를 혼입하고 자석을 회전시키면서 혈액 표면을 레이저로 조사하여 그 반사광의 변화를 측정하였다. 이 신호를 분석하면 표준 값에 대응하는 PT 값을 환산할 수 있었다. 측정된 반사광 신호를 전산 모델링으로 나타내어 측정 원리를 분석한 결과도 같이 제시한다.
Seok- Cheol Choi;Jai-Young Kim;Jin-Bog Koh;Won-Jae Lee
대한의생명과학회지
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제3권2호
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pp.83-88
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1997
범발성 혈관내 응고증은 패혈증 환자들에 있어 빈번히 발생하며 여러 가지 위급한 질병 상태에 관계하는 병리학적 상황이다. 범발성 혈관내 응고증은 기존의 복잡한 임상 상황을 더욱 어렵게 만들어서 높은 사망률의 원인이 된다. 그럼에도 불구하고 그것의 병인적 기전들은 완전히 규명되지 않았다. 본 연구는 범발성 혈관내 응고증의 발생에 관여하는 병인적 기전들의 이해를 위해 전향적으로 계획되었다. 15마리의 쥐를 대상으로 해서 연구목적에 따라 세 군으로 나누었다:I 군은 대조군으로서 내독소를 투여하지 않은 쥐들이고 (n=5), II 군은 내독소 투여 후 12시간이 경과한 쥐들이며 (n=5), III군은 내독소 투여 후 24시간이 경과한 쥐들이었다 (n=5). 실험적 범발성 혈관내 응고증은 일정량의 내 독소를 한번에 투여하여 유도하였다 (1mg/kg, E. coli serotype 055:B5). 실험대상 쥐들의 심장으로부터 직접 채혈하여 혈소판수, 섬유소원 농도, plasminogen 농도, 항트롬빈 III 농도, D-dimer, 보체성분 (C3 및 C4)을 측정하였다. 내독소를 투여한 II 군과 III 군에 있어 혈소판수, 섬유소원 (III 군의 경우는 오히려 증가), plasminogen, 항트롬빈 III, 그리고 C3등의 혈중 농도들이 대체로 감소하였고 D-dimer 농도는 증가함으로써 명백한 범발성 혈관내 응고증이 관찰되었다. 본 연구 결과들은 내독소에 의해 응고계, 섬유소용해계, 그리고 보체계와 같은 여러경로의 활성화가 유도될 수 있으며, 이로해서 범발성 혈관내 응고증 및 이차적인 중복 장기기능 부전이 발생하리라는 점을 시사하고 있다. 결국, 이와같은 실험적인 내독소 유도 범발성 혈관내 응고증에 있어 응고계 및 섬유소 용해계의 활성을 일으키는 다양한 기전에 관한 축척된 지식들은 그와 같은 질병의 예방 혹은 치료방법을 제공해 줄 것이다.
수산가공 부산물인 갑오징어갑의 효율적 이용을 목적으로 고 용해성 아세트산 처리 갑오징어갑 분말을 응고제로 이용하여 보통 두부를 제조한 다음, 이의 저장성에 대하여 살펴보았다. 염화칼슘을 응고제로 하여 제조한 두부의 pH, 담금액의 탁도, 적정산도 및 생균수는 저장 6일째까지 거의 변화가 없었으나, 이후 pH 및 담금액의 탁도는 급격히 감소를, 적정산도 및 생균수는 급격히 증가하였다. 그러나 갑오징어갑 분말을 응고제로 하여 제조한 두부의 pH 담금액의 탁도, 적정산도 및 생균수는 저장 9일까지 거의 변화가 없었고, 이후 PH 및 담금액의 탁도는 미미한 감소를, 적정산도 및 생균수는 미미한 증가를 하여 염화칼슘을 응고제로 한 두부와 차이가 있었다. 한편, 백색도는 응고제의 종류 및 저장기간에 관계없이 저장 중 변화가 없었다. 조직감은 경도 및 부스러짐성의 경우 응고제의 종류에 관계없이 저장 3일째까지 감소하였고, 이후 염화칼슘으로 제조한 두부의 경우 저장 6일째까지, 갑오징어갑 분말로 제조한 두부의 경우 저장 9일째까지는 변화가 적었으나, 이후 염화칼슘으로 제조한 두부의 경우 크게 감소하였고, 갑오징어갑 분말로 제조한 두부의 경우 미미하게 감소하였다. 관능검사의 경우 응고제의 종류에 관계없이 물리화학적 분석의 결과와 유사하였다. 이상의 결과로 미루어 보아 두부의 유통기한은 갑오징어갑 분말을 응고제로 한 두부의 경우 9일, 염화칼슘을 응고제로 한 두부의 경우 6일로 판단되었다.
본 연구에서는 용융된 파라핀을 채운 수평 원관의 관벽을 냉각할 때에 관내에서 일어나는 열전달현상을 다루었다. 관내의 파라핀을 고상과 액상으로 구분하여 고상층에 대해서는 열전도 모델을, 그리고 액상층에 대해서는 자연대류를 고려한 열전달모델을 세워 수치해석하였고 이 과정에 대한 실험을 행하여 얻은 응고형태로부터 방열량을 계산하였다. 아울러 초기의 용융파라핀의 온도와 관벽의 냉각온도가 응고에 미치는 영향을 고찰하였다. 방열과정에서 액상파라핀의 응고속도를 결정하는 요인은 관벽의 냉각온도와 초기액상온도이나 대부분의 액상현열이 응고 초기에 급속히 방출되기 때문에 관벽의 냉각온도가 지배적인 요인으로 작용하였다. 따라서 방열과정에서의 열전달은 고상층 내의 열전도에 의해서 이루어지게 된다. 실험에서 관찰한 응고형태에서는 상부에 빈 공간이 발견되었다. 이는 초기 액상온도가 응고초기에 급속히 떨어짐으로써 온도에 따른 액상의 밀도차로 인해 생긴 것이다. 고 액간의 밀도차로 인한 수축현상은 응고과정의 전반에 걸쳐서 고르게 일어나므로 그 영향을 응고형태에서 구별하여 파악하기는 어려웠다. Fourier수와 고상의 Stefan수를 종속변수로 사용하면 관벽의 냉각온도와 초기액상온도에 무관하게 응고량을 단일곡선으로 표현할 수 있었다.
청송 달기, 신촌약수의 Ca, Mg 등의 풍부한 미네랄 성분을 두부 응고제로 이용하기 위한 기초 연구를 하였다. 비교 응고제로는 많이 사용하고 있는 $CaCl_2,\;CaSO_4,\;MgCl_2,\;MgSO_4$를 이용하였다. 두유 2 mL에 일정량의 약수와 각종 응고제를 첨가하여 $80\;{^{\circ}C}$에서 전체 용액량을 10 mL로 하여 응고한 다음 여과한 상층액인 두부청의 퍼센트 투과도[T(%)]를 600 nm에서 구한 응고력 시험결과, 약수는 8 mL 이 상이 요구되었다. 비교 응고제의 경우 각각 0.4, 1, 0.8, 0.8 mL를 첨가한 경우 양호한 결과를 보였으며, Ca, Mg의 첨가량은 각각 66.14, 232.83와 95.68, 78.88 mg이다. 달기 및 신촌약수를 8 mL를 첨가한 경우 의 T(%) 값이 50.74와 58.52값을 보였으며, 첨가된 미네랄 양으로 볼 때에 Ca, Mg의 합한 양으로 2.41, 2.48 mg에 해당된다. 이 값은 비교 응고제보다 매우 적은 양임을 알 수 있으며, 적은 양에 비하여 상당한 응고력이 있음을 알 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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