• Title/Summary/Keyword: 측면전극

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Detection of Food-Grade Hydrogen Peroxide by HRP-Biocomposite Modified Biosensors

  • Chang, Seung-Cheol
    • Journal of Food Hygiene and Safety
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    • v.32 no.6
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    • pp.447-454
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    • 2017
  • A new amperometric biosensor has been developed for the detection of hydrogen peroxide ($H_2O_2$). The sensor was fabricated through the one-step deposition of a biocomposite layer onto a glassy carbon electrode at neutral pH. The biocomposite, as a $H_2O_2$ sensing element, was prepared by the electrochemical deposition of a homogeneous mixture of graphene oxide, aniline, and horseradish peroxidase. The experimental results clearly demonstrated of that the sensor possessed high electrocatalytic activity and responded to $H_2O_2$ with a stable and rapid manners. Scanning electron microscopy, cyclic voltammetry, and amperometry were performed to optimize the characteristics of the sensor and to evaluate its sensing chemistry. The sensor exhibited a linear response to $H_2O_2$ in the range of 10 to $500{\mu}M$ concentrations, and its detection limit was calculated to be $1.3{\mu}M$. The proposed sensing-chemistry strategy and the sensor format were simple, cost-effective, and feasible for analysis of "food-grade $H_2O_2$" in food samples.

Characteristics of an electrochromic ECD (electro-chromic device) film in applications for smart windows with a 4-layer structure, a thickness of 0.5 mm (0.5 mm 이내의 두께를 갖는 4층 구조의 스마트 윈도우에 적용되는 전기변색 ECD(electro-chromic device) 필름 제조 및 특성)

  • Nam Il Kim;Geug Tae Kim
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.34 no.1
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    • pp.16-21
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    • 2024
  • Using electrochromic devices (ECD), smart window films that can change the colors from tinted state into transparent state by applying an external voltage were manufactured. Polyethylene terephthalate (PET) film was used as a substrate instead of conventional glass, and ECD modules having a total thickness of about 50 ㎛ were manufactured by sequentially introducing an ITO/Ag/ITO electrode layer, a WO3/TIC2 organic discoloration layer, and a Nafion fluorine electrolyte layer. Through a series of sputtering, bar coating, and thermal compression processes, a large scale smart window with a horizontal and vertical length of more than 80 mm was manufactured. When DC 3.5 V was applied, the transmittance decreased from 54 % to 24 % and moreover the color change could be confirmed even with the naked eye. Reversible color change capability at low external voltage implies that external sunlight can be selectively blocked which is effective in terms of energy saving.

Comparison of Characteristics on Electrolyzed Water Manufactured by Various Electrolytic Factors (전해인자에 따른 전기분해수의 특성 비교)

  • Kim, Myung-Ho;Jeong, Jin-Woong;Cho, Young-Je
    • Korean Journal of Food Science and Technology
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    • v.36 no.3
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    • pp.416-422
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    • 2004
  • Efficacy of surface sterilization and physicochemical properties of electrolyzed water manufactured depending on electrolyte, materials, and type of electrolytic diaphragm used were investigated. Physical properties of electrolyzed water manufactured from diaphragm system showed the highest effectiveness under at distance between diaphragms of 1.0 mm and 20% NaCl supplying rate of 6 mL/min. ORP, HClO (should defined) content, and pH at above conditions were 1,170 mV, 100 ppm, and 2.5, respectively. Two-stage electrolyzed system was more effective than one-stage one. Electrolyzed water manufactured from non-diaphragm system at 4 mL/min supplying rate of 20% NaCl was similar to the most effective diaphragm system, whereas ORP, HClO content, and pH were 800 mV, 200 ppm, and 9, respectively. Sealed electrolyzed water could be preserved more than one month at room temperature with ORPs of 750 and 1,150 mV in non-diaphragm and diaphragm systems, respectively, and at HClO content of 100 ppm. Physicochemical properties of electrolyzed water manufactured from electrolytic diaphragm of $IrO_{2}$ and Pt+Ir were more effective than that of Pt. ORP and HClO contents of electrolyzed water manufactured from various electrolytes were high in order of NaCl>KCl>$CaCl_{2}$, whereas no differences were observed among electrolytes in sterilization efficacy. Twelve kinds of microorganisms tested (initial total count, $10^{5}-10^{6}CFU/mL$) were sterilized within 1-2 min by electrolyzed water.

Optimization of highly scalable gate dielectrics by stacking Ta2O5 and SiO2 thin films for advanced MOSFET technology

  • Kim, Tae-Wan;Jo, Won-Ju
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.259-259
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    • 2016
  • 반도체 산업 전반에 걸쳐 이루어지고 있는 연구는 소자를 더 작게 만들면서도 구동능력은 우수한 소자를 만들어내는 것이라고 할 수 있다. 따라서 소자의 미세화와 함께 트랜지스터의 구동능력의 향상을 위한 기술개발에 대한 필요성이 점차 커지고 있으며, 고유전(high-k)재료를 트랜지스터의 게이트 절연막으로 이용하는 방법이 개발되고 있다. High-k 재료를 트랜지스터의 게이트 절연막에 적용하면 낮은 전압으로 소자를 구동할 수 있어서 소비전력이 감소하고 소자의 미세화 측면에서도 매우 유리하다. 그러나, 초미세화된 소자를 제작하기 위하여 high-k 절연막의 두께를 줄이게 되면, 전기적 용량(capacitance)은 커지지만 에너지 밴드 오프셋(band-offset)이 기존의 실리콘 산화막(SiO2)보다 작고 또한 열공정에 의해 쉽게 결정화가 이루어지기 때문에 누설전류가 발생하여 소자의 열화를 초래할 수 있다. 따라서, 최근에는 이러한 문제를 해결하기 위하여 게이트 절연막 엔지니어링을 통해서 누설전류를 줄이면서 전기적 용량을 확보할 수 있는 연구가 주목받고 있다. 본 실험에서는 high-k 물질인 Ta2O5와 SiO2를 적층시켜서 누설전류를 줄이면서 동시에 높은 캐패시턴스를 달성할 수 있는 게이트 절연막 엔지니어링에 대한 연구를 진행하였다. 먼저 n-type Si 기판을 표준 RCA 세정한 다음, RF sputter를 사용하여 두께가 Ta2O5/SiO2 = 50/0, 50/5, 50/10, 25/10, 25/5 nm인 적층구조의 게이트 절연막을 형성하였다. 다음으로 Al 게이트 전극을 150 nm의 두께로 증착한 다음, 전기적 특성 개선을 위하여 furnace N2 분위기에서 $400^{\circ}C$로 30분간 후속 열처리를 진행하여 MOS capacitor 소자를 제작하였고, I-V 및 C-V 측정을 통하여 형성된 게이트 절연막의 전기적 특성을 평가하였다. 그 결과, Ta2O5/SiO2 = 50/0, 50/5, 50/10 nm인 게이트 절연막들은 누설전류는 낮지만, 큰 용량을 얻을 수 없었다. 한편, Ta2O5/SiO2 = 25/10, 25/5 nm의 조합에서는 충분한 용량을 확보할 수 있었다. 적층된 게이트 절연막의 유전상수는 25/5 nm, 25/10 nm 각각 8.3, 7.6으로 비슷하였지만, 문턱치 전압(VTH)은 각각 -0.64 V, -0.18 V로 25/10 nm가 0 V에 보다 근접한 값을 나타내었다. 한편, 누설전류는 25/10 nm가 25/5 nm보다 약 20 nA (@5 V) 낮은 것을 확인할 수 있었으며 절연파괴전압(breakdown voltage)도 증가한 것을 확인하였다. 결론적으로 Ta2O5/SiO2 적층 절연막의 두께가 25nm/10nm에서 최적의 특성을 얻을 수 있었으며, 본 실험과 같이 게이트 절연막 엔지니어링을 통하여 효과적으로 누설전류를 줄이고 게이트 용량을 증가시킴으로써 고집적화된 소자의 제작에 유용한 기술로 기대된다.

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$CH_4-H_2-N_2 $ 기체계에서 MW-PACVD를 이용한 결정상의 합성

  • 김도근;백영준;성태연
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 1999.07a
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    • pp.54-54
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    • 1999
  • 다이아몬드 합성시 질소 첨가는 Cn 화합물의 합성가능성을 비롯하여 다이아몬드의 질소 도핑, 성장 속도 및 결정성 변화 등 다양한 관점에서 중요한 의미를 가지고 있다. 본 연구에서는 다이아몬드의 일반적인 합성조건에서 질소를 첨가하여 합성된 막의 형상 및 상 변화에 대해 고찰하였다. 막은 다이아몬드 전처리시킨 Si 기판위에 microwave plasma CVD 장치를 이용하여 합성하였다. 유입되는 혼합가스(CH4+H2+N2)에서 N2 첨가량을 0-95%까지 변화시켰다. 이때 CH4 농도는 5%로 고정하였고, 합성온도는 90$0^{\circ}C$-115$0^{\circ}C$까지 변화시켰다. 이와 같이 합성된 막의 표면조직 및 성장 두께를 측정하기 위해 주사전자현미경을 이용하였다. 상의 분석은 Raman, XRD 및 TEM 분석을 이용하였으며, 조성분석을 위해 XPS 및 AES를 사용하였다. 질소 첨가량에 따라 합성된 막은 첨가하지 않은 경우에 다이아몬드 결정에서 시작하여 질소첨가에 따라 결정면이 깨지는 것으로 나타났다. 그러나 30%, 45%의 경우는 다시 결정면이 나타났다. 다량의 질소가 첨가되었을 때, 다시 결정면을 보이는 다이아몬드가 합성된 것은 매우 흥미로운 결과이다. 한편 질소와 메탄만의 기체하에서는 다시 결정면이 관찰되지 않았다. 이들 상의 구조는 XRD 및 TED 분석을 통해 모두 다이아몬드로 확인되었다. 기체내의 질소의 첨가에 관계없이 고상내에 질소는 확인되지 않았다. 따라서 이방법에 의한 CN 화합물의 합성은 힘든 것으로 보여진다. 이들 실험 결과를 근거로 온도 및 조성에 따른 기체의 열역학적 계산을 통하여 합성거동과의 연관성을 검토하였다. anode는 매우 높은 충전용량을 갖는데 첫 번째 방전시에 Li2O를 생성하여 비가역적 반응을 나타내고 계속되는 충방전 동안 Li-Sn 합금이 생성되어 2차전지의 가역적 반응을 가능하게 한다. SnO2 는 대기중에서 Li 금속보다 안정하기 때문에 전지의 제작 공정 및 사용 면에서 매우 우수한 물질이지만 아직까지 SnO2 구조적 특성과 전지의 충, 방전 특성에 대한 관계의 규명을 위한 정확한 정설은 제시되고 있지 못하다. 본 연구에서는 TFSB anode 물질로써 SnOx박막을 상온에서 여러 전도성 콜렉터 위에 증착하여 그 충, 방전 특성을 보고하였다. 증착된 SnOx박막의 표면은 SEM, AFM으로 분석하였으며 구조의 분석은 XR와 Auger electron spectroscope로 하였다. 충, 방전 특성을 분석하기 위하여 리늄 foil을 대극과 참조 전극으로 하여 EC:DMC=1:1, 1M LiPF6 액체 전해질을 사용한 Half-Cell를 구성하여 100회 이상의 정전류 충, 방전 시험을 행하였다. Half-Cell test 결과 박막의 구조, 콜렉터의 종류 및 Sn/O비에 따라 서로 다른 충, 방전 거동을 나타내었다.다. 거의 없었다. 5mTorr 일 때가 가장 좋았다.수 있음을 알 수 있었다. 그러므로, RNA바이러스의 하나인 BVDV의 viral replicon을 이용하여 다양한 종류의 포유동물 세포에 유전자 발현벡터로써 사용할 수 있음으로 post-genomics시대에 다양한 종류의 단백질 기능연구에 맡은 도움이 되리라 기대한다.다양한 기능을 가진 신소재 제조에 있다. 또한 경제적인 측면에서도 고부가 가치의 제품 개발에 따른 새로운 수요 창출과 수익률 향상, 기존의 기능성 안료를 나노(na

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기판후면 온도 모니터링을 이용한 CIGS박막 하향 증착시스템 개발 및 그 소자로서의 특성 연구

  • Kim, Eun-Do;Cha, Su-Yeong;Mun, Il-Gwon;Hwang, Do-Won;Jo, Seong-Jin;Kim, Chung-Gi;Kim, Jong-Pil;Yun, Jae-Ho
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.443-443
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    • 2014
  • CIS 박막을 제조하기 위한 방법으로 셀렌화(selenization)방식, MOCVD방식, 동시진공증발(co-evaporation)방식, 전착(electrodeposition)방식 등이 있으나, 이러한 방식을 이용하여 CuInSe2 박막을 제조하는 경우 어떤 방법으로든 다원화합물의 조성 및 결정성을 조절하기가 매우 어려운 단점이 있었다. 기판의 온도를 일정 온도로 유지하도록 하고, 증발원을 가열하여 이에 내포된 물질(이원화합물 또는 단일원소)을 증발시켜 기판에 증착이 이루어지도록 하거나, 기판의 온도를 승온시키고 구리 이원화합물을 내포한 증발원을 가열해 물질을 증발시켜 기판에 증착이 이루어지도록 하는 방법으로 기판에 박막이 형성되도록 한다. 기판의 대면적화로 인해 균일한 박막의 형성이 어려워지고 있으며, 이중 15% 이상의 고효율을 보인 방법은 3-stage process를 이용한 동시진공증발방식으로, Cu, In, Ga, Se 등의 각 원소를 동시에 진공 증발시키면서 조성을 조절하여 태양전지에 적절한 전기적, 광학적 특성을 가지는 Cu(In,Ga)Se2 (CIGS)박막을 증착시키는 방법이다. 일반적으로, 실험실에서 연구되고 있는 장비의 구조는 증발원이 아래에 장착되어서 상향 증착되는 방식이다. 본 연구에서 사용된 장비는 하향 증발원이 측면에 장착되어서 하향 증착되는 방식으로 구성하였다. 증착되는 면방향으로, 적외선온도계(pyrometer)가 설치된 시창(viewport)의 오염 등으로 인하여, 지속적인 공정이 이루어지기 힘든 점을 개선하여 증착기판의 후면에 적외선 온도계를 설치하여 기판의 온도변화를 감지하여 공정에 반영할 수 있도록 하였다. 본 연구에서는 하향식 진공 증발원, 기판후면 온도모니터링모듈 등을 개발 장착하여, CIGS 박막을 제조하였으며, 버퍼층은 moving 스퍼터링법으로 ZnS를 증착하였고, 투명전극층은 PLD(Pulsed Laser Deposition)를 이용하여 제조하였다. 가장 높은 광변환효율을 보인 Al/ZnO/CdS/Mo/SLG박막시료는 유효면적 $0.45cm^2$에 광변환효율 15.65 %, Jsc : $33.59mA/cm^2$, Voc : 0.64 V, FF : 73.09 %를 얻을 수 있었으며, CdS를 ZnS로 대체한 Al/ZnO/ZnS/Mo/SLG박막시료는 유효면적 $0.45cm^2$에 광변환효율 12.45 %, Jsc : $33.62mA/cm^2$, Voc : 0.59 V, FF : 62.35 %를 얻을 수 있었다.

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An Implementation of Brain-wave DB building system for Artifacts prevention using Face Tracking (얼굴 추적 기반의 잡파 혼입 방지가 가능한 뇌파 DB구축 시스템 구현)

  • Shin, Jeong-Hoon;Kwon, Hyeong-Oh
    • Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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    • v.10 no.1
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    • pp.40-48
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    • 2009
  • Leading of the computer, IT technology has make great strides. As a information-industry-community was highly developed, user's needs to convenience about intelligence and humanization of interface is being increase today. Nowadays, researches with are related to BCI are progress put the application-technology development first in importance eliminating research about fountainhead technology with DB construction. These problems are due to a BCI-related research studies have not overcome the initial level, and not toward a systematic study. Brain wave are collected from subjects is a signal that the signal is appropriate and necessary in the experiment is difficult to distinguish. In addition, brain wave that it's not necessary to collect the experiment, serious eyes flicker, facial and body movements of an EMG and electrodes attached to the state, noise, vibration, etc. It is hard to collect accurate brain wave was caused by mixing disturbance wave in experiment on the environment. This movement, and the experiment of subject impact on the environment due to the mixing disturbance wave can cause that lowering cognitive and decline of efficiency when embodied BCI system. Therefore, in this paper, we propose an accurate and efficient brain-wave DB building system that more exactness and cognitive basis studies when embodied BCI system with brain-wave. For the minimize about brain wave DB with mixing disturbance, we propose a DB building method using an automatic control and prevent unnecessary action, put to use the subjects face tracking.

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Electricity Generation from Volatile Fatty Acids (VFAs) Using a Microbial Fuel Cell (휘발성지방산으로부터 미생물연료전지에 의한 전기 생산)

  • Oh, S.E.;Kim, S.J.;Yang, J.E.;Jung, Y.S.
    • Korean Journal of Environmental Agriculture
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    • v.26 no.2
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    • pp.179-185
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    • 2007
  • A new technology that utilizes a microbial fuel cell (MFC) has been developed to generate electricity directly from the oxidation of organic matters such as carbohydrates or complex organics in wastewater. Fermentation of these organic matters results in production of volatile fatty acids (VFAs), alcohols, $CO_2$ and $H_2$. We investigated the electricity-producing potential of the VFAs and actual food processing wastewater using a two-chambered MFC. The electrons produced by acetate degradation were proportional to acetate concentration in the medium. Acetate concentration and generated power were linearly correlated at a low range or acetate concentration (< 8 mg/L), but at above 8 mg/L of acetate the power produced was maintained at 0.1 mW. When butyrate was added to the anode acclimated to acetate, there was a lag period of 30 hr for electricity generation. However, when propionate was added to the same anode bottle, lag periods were not existed. The wastewater from baby food processing generated the maximum power density of $81{\pm}7\;mW/m^2$ of electricity and exhibited the Coulombic efficiencies of 27.1% and 40.5% based on TCOD and SCOD, respectively. Sugars in the food processing wastewater were reduced within 50 h from 230 mg/L < 30 mg/L.

Electrodeposition of Cu(InxGa(1-x))Se2 Thin Film (CIGS 박막의 전착에 관한 연구)

  • Lee, Sang-Min;Kim, Young-Ho;Oh, Mi-Kyung;Hong, Suk-In;Ko, Hang-Ju;Lee, Chi-Woo
    • Journal of the Korean Electrochemical Society
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    • v.13 no.2
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    • pp.89-95
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    • 2010
  • The chalcopyrite $Cu(In_xGa_{(1-x)})Se_2$ (CIGS) is considered to be one of the effective light-absorbing materials for thin film photovoltaic solar cells. We describe the electrodeposition of CIGS thin films in ambient laboratory conditions, and suggest the electrochemical conditions to prepare stoichiometric CIGS thin films of Ga/(In + Ga) = 0.3. In acidic solutions containing $Cu^{2+}$, $In^{3+}$, $Ga^{3+}$ and $Se^{4+}$ ions, the CIGS films of different Cu/In/Ga/Se chemical compositions were electrodeposited onto Mo/Glass substrate. The structure, morphology and chemical composition of electrodeposited CIGS films were characterized by X-ray diffraction (XRD), Scanning electron microscopy (SEM), and Energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), respectively.

EXPERIMENTAL STUDIES ON THE EFFECT OF RLN ANASTOMOSIS REMOVAL ON PHONATION (반회신경 문합과 후윤상피열근 절제가 발성기능에 미치는 영향에 대한 실험적 연구)

  • 김영모;이영구;이정식;이준열;김광문;김기령;홍원표;최홍식
    • Proceedings of the KOR-BRONCHOESO Conference
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    • 1991.06a
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    • pp.11-12
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    • 1991
  • 편측 성대마비의 음성개선을 위하여 현재까지 알려진 치료방법은 teflon 또는 silicone 주입술, 외과적 성대 내전술, 갑상연골 성형술, 신경재식술, 등이 있으며, 근래까지는 Teflon 또는 Gelform 주입술이 제일 효과적인 방법이라 알려져 있으나, 이는 음의 높낮이 조절능력의 한계가 있고, 신경재식술의 결과 역시 만족스럽지 못한 경우가 많다. 따라서 저자는 발성기능의 생리학적인 측면에서, 보다 효과적인 음성개선의 방법을 찾기 위하여, 사람의 후두와 비교적 유사한 특성을 가진 개를 사용하여 실험을 하였다. 반회신경을 절단하여 편측 성대 마비를 유발한 뒤, 동측의 유일한 외전근인 후윤상피열근을 절제후 절단된 신경을 문합하여, 성대의 외전근 작용의 소실과, 발성시에 주로 작용하는 내전근만의 작용을 유도하여, 공동운동의 차단과, 내전운동의 향상을 기대하였다. 본 실험에 앞서, 임의적으로 신경을 자극시킬 수 있는 신경자극기와, 주위조직으로부터 신경만을 분리하여 자극할 수 있는 전극을 개발하여 사용하였으며, 또한 성대의 발성음을 임의대로 유발시킬 수 있는 생체 내 후두발성 모형(in vivo laryngeal phonation model)을 Moore(1987, 1988)등이 발표한 모형을 토대로 자체 개발하여 사용하였다. 실험은 13마리의 개를, 반회신경 절단군(3 마리), 반회신경 절단 및 후윤상피 열근 절제군(3 마리), 후윤상피열근 절제군(3 마리), 반회신경 문합 및 후윤상피 열근 절제군(4 마리)등으로 나누어 실험하였으며, 3 개월 후, 현수후두경, 후두 내시경, videolaryngoscopy, 신경자극 검사 등으로 성대의 내전운동 및 위치 변화의 관찰, 발성음의 음향분석 및 갑상피열근의 형태학적 변화를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 반회신경 절단군과 반회 신경 절단 및 후윤상피열근 절제군은, 수술후 3 개월에 성대의 움직임이나 각도의 변화가 없었으며, 음향분석 결과 발성음이 아닌 잡음만이 포착되었다. 즉, 절단된 신경의 문합 없이 후윤상피열근 절제 만으로는 음성개선은 기대할 수 없었다. 2. 후윤상피열근 절제군에서는 수술 후 3 개월에 정상적인 성대의 내전운동이 관찰되었으며, 음향분석상 기본주파수 동요율 및 발성음의 강도는 약간의 증가를 보였다. 즉, 반회신경이 절단되지 않은 상태에서 후윤상피 열근 만을 절제하면, 발성음의 변화는 거의 없었다. 3. 반회신경을 절단후 문합하고 후윤상피열근을 절제한군 에서는 수술후 3 개월에, 성대의 정상적인 내전운동을 보였고, 음향분석상 수술직후에는 잡음만이 포착되었으나, 3 개월 후에는 잡음이 아닌 발성음을 들을 수 있었으며, 이 발성음의 기본주파수 및 강도는 수술전보다 감소되어 있었으나, 기본주파수 동요율은 증가되어 있었다. 즉 이 술식으로 인한 뚜렷한 발성음의 향상이 있었다. 이상의 결과로 미루어, 편측 신경 절단으로 인한 성대마비시, 절단된 신경을 봉합하고 성대의 유일한 외전근인 후윤상피열근을 절제하면, 공동운동의 차단과, 내향운동의 향상으로, 음성개선에 효과적이라고 사료되었으며, 이 방법이 편측 성대마비 환자의 효과적인 음성개선의 치료방법의 하나로 응용될 수 있으리라 생각된다.

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