• 제목/요약/키워드: 2-D shape

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Spring rod를 사용한 척추경 나사못과 동반 시술된 Flexible cage의 생체역학적 효과 (Biomechanical Efficacy of a Combined Flexible Cage with Pedicle Screws with Spring rods: A Finite Element Analysis)

  • 김영현;박은영;김원현;황성필;박경우;이성재
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.9-15
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    • 2017
  • Recently, flexible cages have been introduced in an attempt to absorb and reduce the abnormal load transfer along the anterior parts of the spine. They are designed to be used with the pedicle screw systems to allow some mobility at the index level while containing ROM at the adjacent level. In this study, a finite element (FE) study was performed to assess biomechanical efficacies of the flexible cage when combined with pedicle screws with flexible rods. The post-operated models were constructed by modifying the L4-5 of a previously-validated 3-D FE model of the intact lumbar spine (L2-S1): (1) Type 1, flexible cage only; (2) Type 2, pedicle screws with flexible rods; (3) Type 3, interbody fusion cage plus pedicle screws with rigid rods; (4) Type 4, interbody fusion cage plus Type 2; (5) Type 5, Type 1 plus Type 2. Flexion/extension of 10 Nm with a compressive follower load of 400N was applied. As compared to the Type 3 (62~65%) and Type 4 (59~62%), Type 5 (53~55%) was able to limit the motion at the operated level effectively, despite moderate reduction at the adjacent level. It was also able to shift the load back to the anterior portions of the spine thus relieving excessively high posterior load transfer and to reduce stress on the endplate by absorbing the load with its flexible shape design features. The likelihood of component failure of flexble cage remained less than 30% regardless of loading conditions when combined with pedicle screws with flexible rods. Our study demonstrated that flexible cages when combined with posterior dynamic system may help reduce subsidence of cage and degeneration process at the adjacent levels while effectively providing stability at the operated level.

The Effect of Transverse Magnetic field on Macrosegregation in vertical Bridgman Crystal Growth of Te doped InSb

  • Lee, Geun-Hee;Lee, Zin-Hyoung
    • 한국결정성장학회:학술대회논문집
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    • 한국결정성장학회 1996년도 The 9th KACG Technical Annual Meeting and the 3rd Korea-Japan EMGS (Electronic Materials Growth Symposium)
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    • pp.522-522
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    • 1996
  • An investigation of the effects of transverse magnetic field and Peltier effect on melt convection and macrosegregation in vertical Bridgman crystal grosth of Te doped InSb was been carried out by means of microstructure observation, Hall measurement, electrical resistivity measurement and X-ray analysis. Before the experiments, Interface stability, convective instability and suppression of convection by magnetic field were calculated theoretically. After doping 1018, 1019 cm-3 Te in InSb, the temperature of Bridgman furnace was set up at $650^{\circ}C$. The samples were grown in I.D. 11mm, 100mm high quartz tube. The velocity of growth was about 2${\mu}{\textrm}{m}$/sec. In order to obtain the suppression of convection by magnetic field in the middle of growth, 2-4KG magnetic field was set on the melt. For searching of the shape of solid-liquid interface and the actual velocity of crystal growth, let 2A current flow from solid to liquid for 1second every 50seconds repeatedly (Peltier effect). The grown InSb was polycrystal, and each grain was very sharp. There was no much difference between the sample with and without magnetic field at a point of view of microstructure. For the sample with Peltier effect, the Peltier marks(striation) were observed regularly as expected. Through these marks, it was found that the solid-liquid interface was flat and the actual growth velocity was about 1-2${\mu}{\textrm}{m}$/sec. On the ground of theoretical calculation, there is thermosolutal convection in the Te doped InSb melt without magnetic field in this growth condition. and if there is more than 1KG magnetic field, the convection is suppressed. Through this experiments, the effective distribution coefficients, koff, were 0.35 in the case of no magnetic field, and 0.45 when the magnetic field is 2KG, 0.7 at 4KG. It was found that the more magnetic field was applied, the more convection was suppressed. But there was some difference between the theoretical calculation and the experiment, the cause of the difference was thought due to the use of some approximated values in theoretical calculation. In addition to these results, the sample with Peltier effect showed unexpected result about the Te distribution in InSb. It looked like no convection and no macrosegregation. It was thought that the unexpected behavior was due to Peltier mark. that is, when the strong current flew the growing sample, the mark was formed by catching Te. As a result of the phenomena, the more Te containing thin layer was made. The layer ruled the Hall measurement. The values of resistivity and mobility of these samples were just a little than those of other reference. It was thought that the reason of this result was that these samples were due to polycrystal, that is, grain boundaries had an influence on this result.

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2차원 부정류 모형을 이용한 둔치의 수리특성 분석 (Analysis of Hydraulic Characteristics of Flood Plain Using Two-Dimensional Unsteady Model)

  • 구영훈;송창근;김영도;서일원
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권3호
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    • pp.997-1005
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    • 2013
  • 낙동강의 횡단면은 복단면 형태를 띄고 있으므로, 여름철 집중호우에 의해서 하천유량이 증가하면 둔치 상부까지 하천수위가 상승하는 특징이 있다. 또한 최근 강우강도 및 홍수 빈도의 증가로 인해 관련 피해가 급증하고 있으며, 이는 홍수터에 설치된 공원과 같은 친수시설들의 침수피해와 직접적으로 연관되므로, 극한강우 시 둔치에서의 수리학적 영향분석이 필요하다고 판단된다. 본 연구에서는 다양한 친수시설들이 조성되어 있는 강정고령보와 달성보 사이를 모의구간으로 선정하여 태풍 산바에 의해 첨두홍수량이 발생한 시점을 전후로 총 42시간에 걸친 수치모의를 실시하였다. 2차원 부정류 모형인 FaSTMECH 모의결과와 수위관측소에서 실측된 실측수위와 비교하여 모형의 적용성을 검토한 결과 $R^2$는 0.990, AME는 0.195, RMSE는 0.252로 높은 상관관계를 보였다. 그리고 검증된 FaSTMECH 모형을 이용하여 태풍 사상 시 홍수터 내에 위치해 있는 캠핑장과 생태공원 등과 같은 친수시설이 침수되는 시간 및 침수심, 침수 유속 및 전단력 등을 분석하였다.

Chiu가 제안한 2차원 유속분포식의 자연하천 적용성 분석 (Application of Chiu's Two Dimensional Velocity Distribution Equations to Natural Rivers)

  • 이찬주;서일원;김창완;김원
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제40권12호
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    • pp.957-968
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    • 2007
  • 수자원의 정량적인 계획과 관리를 위해서는 정확하고 신뢰성 높은 유량 자료가 필수적이다. 이에 따라 최근에 초음파유량계와 유속지수법 등의 실시간 유량 측정 방법이 도입되고 있다. 이러한 방법들은 단면의 일부분에서 측정한 유속을 이용하여 전체 단면의 유량을 산정하고 있으므로 하천 단면의 2차원적 유속분포에 대한 합리적이고 이론적인 기초가 필요하다. 본 연구에서는 Chiu(1987, 1988)가 제안한 2차원 유속분포식을 자연하천에 적용하고 ADCP 실측 자료를 이용하여 비교 분석함으로써 적용성을 분석하였다. 이를 위해 실측 자료로부터 최대유속과 평균유속을 계산한 후 매개변수 M을 산정하였다. 등유속선 형상 매개변수는 최소자승합 기준의 목적함수를 이용하여 추정하였다. 최적화된 매개변수를 적용하여 도출된 엔트로피 유속분포를 실측 유속분포와 비교한 결과, 대체로 잘 일치하는 것으로 나타났다. 상관도가 높게 나타나는 14개의 실측 자료를 이용하여 매개변수 h, $\beta_i$의 특성을 분석한 후 미측정 단면에 적용할 수 있도록 그 값을 추정하였다. 추정된 매개변수를 검증을 위한 자료에 적용한 결과 역시 실측 자료를 대체로 잘 재현하는 것으로 나타났다. 유량의 경우 최대 7% 의 오차로 실측 자료와 대체로 비슷하게 산정하였다. Chiu의 유속분포식에 관여하는 매개변수를 적절히 추정한다면 자연하천의 유속분포를 잘 모의할 수 있을 것으로 판단된다.

SURFACE CHARACTERISTICS OF ANODIC OXIDIZED TITANIUM ACCORDING TO THE PORE SIZE

  • Ha Heon-Seok;Kim Chang-Whe;Lim Young-Jun;Kim Myung-Joo
    • 대한치과보철학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.343-355
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    • 2006
  • Statement of problem. The success of osseointegration can be enhanced with an implant that has improved surface characteristics. Anodic oxidation is one of the surface modifying method to achieve osseointegration. Voltage of anodic oxidation can change surface characteristics and cell activity Purpose. This study was performed to evaluate MG63 cell responses such as affinity, proliferation and to compare surface characteristics of anodic oxidized titanium in various voltage. Material and method. The disks for cell culture were fabricated from grade 3 commercially pure titanium,1 m in thickness and 12 mm in diameter. Surfaces of 4 different roughness were prepared. Group 1 had a machined surface, used as control. Group 2 was anodized under 220 V, group 3 was anodized under 300 V and group 4 was anodized under 320 V. The microtopography of specimens was observed by scanning electron microscope (JSM-840A, JEOL, Japan) and atomic force microscope(Autoprobe CP, Park Scientific Instrument, USA). The surface roughness was measured by confocal laser scanning microscope(Pascal, LSM5, Zeiss, Germany). The crystal structure of the titanium surface was analyzed with x-ray diffractometer(D8 advanced, Broker, Germany). MG63 osteoblast-like cells were cultured on these specimens. The cell morpholgy was observed by field emission electron microscope(Hitachi S-4700, Japan). The cell metabolic and proliferative activity was evaluated by MTT assay Results and conclusion. With in limitations of this in vitro study, the following conclusions were drawn. 1. In anodizing titanium surface, we could see pores which did not show in control group. In higher anodizing voltage, pore size was increased. 2. In anodizing titanium surface, we could see anatase. In higher anodizing voltage, thicker oxide layer increased crystallinity(anatase, anatase and rutile mixed). 3. MG63 cells showed more irregular, polarized and polygonal shape and developed more lamellipodi in anodizing group as voltage increased. 4. The activity of cells in MTT assay increased significantly in group 3 and 4 in comparison with group 1 and 2. However, there was no difference between group 3 and 4 at P<0.05. Proliferation of MG63 cells increased significantly in pore size($3-5.5{\mu}m$) of group 3 and 4 in comparison with in pore size($0.2-1{\mu}m$ ) of group 2.

국내산 시판 닭 가슴살의 품질 특성 (Quality of Commercial Broiler Breast Meat Retailed in Korea)

  • 양인용;임푸름;강진수;곽한섭;정윤화;김미숙;이영승
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권11호
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    • pp.1693-1699
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    • 2015
  • 본 연구에서는 국내에서 유통되는 각기 다른 브랜드 6종의 닭 가슴살 제품에 대해 이화학 검사, 조직감 검사 및 관능평가를 통하여 품질 비교 평가를 수행하였다. 평가 결과 일반 성분에서는 큰 차이가 없었으나, pH, 색상, 조리손실률에서 제품 간 큰 편차가 나타났다. 특히 연도 측정에서는 연도가 높은 제품군(A, B, C, D)과 연도가 낮은 제품군(E, F)으로 구분이 되어 제품의 숙성기간 또는 제품군별 냉동 방식에 따라 연도가 영향을 받음을 알 수 있었다. 묘사분석 결과 저작경도와 저작응집성에서 제품 간 유의적인 차이가 나타났고 두 특성 모두 F 제품에서 가장 높은 강도를 보였다. 소비자 기호도 조사 결과 연도 및 수분감이 가장 낮은 제품에서 기호도가 가장 낮게 나타나 연도 특성이 닭 가슴살의 품질을 결정하는 가장 중요한 지표 중 하나라는 것이 밝혀졌다. 본 연구에 사용된 닭 가슴살 제품은 제품별 사육부터 가공, 유통과정에 있어서 여러 가지 다양한 변수가 존재하고 이에 대한 정보가 공개되지 않았으므로 제품 품질 차이에 영향을 주는 인자들을 정확하게 독립적으로 구분하기는 불가능하나 현재 국내에 시판 유통되는 닭 가슴살 제품의 품질 간 큰 차이가 존재하고 소비자들의 기호도에 영향을 미치는 요인들을 밝혀냄으로써 국내 가금육 제조업체들이 소비자들의 기호도가 최적화된 닭 가슴살 제품을 생산 및 관리하는 데 본 연구 결과를 유용하게 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

센서용 거대자기저항 스핀밸브소자의 열처리 효과 (Post-annealing Effect of Giant Magnetoresistance-Spin Valve Device for Sensor)

  • 이상석;박상현;소광섭;주호완;김기왕;황도근
    • 한국자기학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.172-177
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    • 2007
  • 셀(cell) 단위의 생체분자의 자성특성 검출을 위한 거대자기저항-스핀밸브(giant magnetoresistance-spin valves; GMR-SV) 바이오센서로서 미세 패턴된 모양에 따라 길이 방향과 폭 방향 용이축에 의존하는 자기저항 특성을 연구하였다. 바이오센서(biosensor)로서 사용할 스핀밸브 다층구조는 glass/NiO/NiFe/CoFe/Cu/CoFe/NiFe 이었다. 자성 다층박막의 일축이방성을 만들기 위해 증착시와 소자 패턴닝 후 진공 열처리를 $200^{\circ}C$에서 300 Oe 정도 외부자기장을 인가하였다. 형상자기이방성 효과를 고려하여 광 리소그래피 과정으로 얻은 미세 활성영역 패턴 사이즈는 $2{\times}5{\mu}m^2$로 정하였다. 2단자법으로 길이방향의 센싱전류와 폭 방향의 고정층의 용이축 방향 각도에 의존하는 자장민감도의 변화는 바이오센서 소자로서 활용에 중요한 요인임을 확인하였다.

사상체질별(四象體質別) 두면부(頭面部)의 형태학적(形態學的) 특징(特徵) (A Morphologic Study of head and face for Sasang Constitution)

  • 고병희;송일병;조용진;최창석;김종원;홍석철;이의주;이상용;서정숙
    • 사상체질의학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.101-186
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    • 1996
  • 1. 연구배경 : 사상의학의 가장 중요한 요점은 체질진단이다. 그간 다양한 체질변증에 관한 연구가 있었지만 신체 각부의 형태학적인 연구, 특히 얼굴을 대상으로 한 연구는 거의 전무하였다. 저자들은 그 동안 전일적이고 직관적으로 표현된 동의수세보원의 형태적 묘사를 정량화하여 정리하고, 이 자료를 체질진단의 근거자료로 삼고자 하는 연구의 일환으로 먼저 두안부(頭顔部)의 형태를 태음인 소음인 소양인 별로 그 형상적 특징을 찾아내고자 하였다. 2. 방법 : 1995년 7월부터 1995년 12월까지 경희의료원 부속한방병원 외래환자 및 직원을 대상으로 설문지 및 임상적 치료 경과를 통하여 체질적 경향성이 뚜렷한 대상자를 선별하고 동일촬영 조건을 통하여 얻은 얼굴 사진 중 형태특이자를 제외한 170례의 고경(전두고외 26항목) 방사경(두최대장외 22항목) 및 폭경(안최대폭외 18항목)등 총 69항목을 측정한 후 이를 분석하여 체질별 상이점을 도출하였다. 3. 결과 : 체질별 두면부의 형태학적인 특징을 수치화하여 설명할 수 있게 되었고, 나아가 직관적이고 전일적인 형태를 구체화시킬 수 있는 특징을 도출할 수 있었다. 4. 결론 : 이상의 결과를 이용하여 체질별 각 부분의 형태를 계량화하여 비교 설명하고, 이를 이용하여 체질판별공식을 만들었다.

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태양광 접속함 정션박스 모듈 적용을 위한 Sn-3.0Ag-0.5Cu 및 Sn-1.0Ag-0.7Cu-1.6Bi-0.2In 솔더링의 공정최적화 (Optimization of Soldering Process of Sn-3.0Ag-0.5Cu and Sn-1.0Ag-0.7Cu-1.6Bi-0.2In Alloys for Solar Combiner Junction Box Module)

  • 이병석;오철민;곽현;김태우;윤희복;윤정원
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.13-19
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    • 2018
  • 본 연구에서는 태양광 접속함 모듈 적용을 위한 유연 솔더(Sn-Pb) 및 무연 솔더(Sn-3.0Ag-0.5Cu 및 Sn-1.0Ag-0.7Cu-1.6Bi-0.2In)의 특성을 비교 평가하였다. 접속함 내에는 전압 및 전류 검출용 모듈, 고내압용 다이오드가 실장된 정류모듈 등 다양한 모듈이 내장되어있다. 본 연구에서는 솔더링특성, 인쇄성, 솔더형상 검사, X-ray를 이용한 솔더 내 void 검사 및 접합강도를 측정하였고, 무연 솔더 합금의 공정최적화는 step 1과 step 2로 구분하여 검토를 실시하였다. Step 1은 유연 솔더와 무연 솔더 페이스트 인쇄 검사 시험을 1차와 2차로 나누어 실험을 진행하였고 printability는 void 함량 및 접합강도의 상관관계로 검토하였다. 전체적으로 유연 솔더의 특성은 무연 솔더에 비하여 상대적으로 우수하였다. Step 2는 리플로우 공정의 최고점 온도 변화에 따른 접합부 특성 변화를 관찰하였다. 리플로우 최고 온도가 증가할수록 접합부 내의 void 함량이 2~4% 정도 감소하였고, 접합강도는 약 0.5 kgf 범위내에서 큰 차이 없이 나타났다. 기판 표면처리종류에 있어서는 ENIG 표면처리가 OSP 및 Pb-free 솔더 표면처리보다 우수한 접합강도를 나타내었다. 1종류의 무연솔더와 OSP 표면처리로 접합된 태양광 접속함 모듈의 500 싸이클 열충격 신뢰성시험 전후에 전기적 특성변화는 0.3% 내의 범위에서 안정적으로 작동함을 확인하였다.

소라(Batillus cornutus) 외투막의 미세구조 (Mantle Ultrastructure of the Spiny Top Shell, Batillus cornutus (Gastropoda: Turbinidae))

  • 정귀권;박정준;진영국;주선미;이재우;정애진;이정식
    • 한국패류학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.41-50
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    • 2008
  • 소라 (Batillus cornutus) 외투막의 조직화학적 특성 및 미세구조를 광학현미경과 투과전자현미경을 이용하여 기재하였다. 소라의 외투막은 결합조직층을 단층상 피층이 위아래로 둘러싸고 있는 구조였으며, 상피층은 내장 기관계 쪽을 향하고 있는 내부상피층과 패각 쪽의 외부상피층으로 구분된다. 상피층에 의해 둘러싸인 결합조직층은 주로 교원섬유와 근섬유다발로 구성되며, 혈림프동이 발달하고 있었다. 외투막의 각정부 상피층에 분포하는 점액세포들은 산성 및 중성 점액다당류를 함유하고 있었으며, 중간부와 가장자리의 상피층에 분포하는 점액세포들은 비황화 강산성의 당단백질 점액성분을 함유하는 것으로 나타났다. 외투막의 두께, 상피층의 두께, 혈림프동의 면적은 각정부에서 가장자리로 갈수록 낮아지는 경향을 보였다. 투과전자현미경으로 관찰하였을 때 외투막의 상피층은 단층으로 원주형 상피세포, 섬모세포, 흡수세포, 분비세포로 구성되어 있었다. 외투막 상피세포들은 원주형으로 장방형의 핵을 가지며, 자유면에는 미세융모들이 발달되어 있었다. 상피세포 사이에는 폐쇄띠, 폐쇄대와 수지상막구조로 연결되어 있었다. 섬모세포는 자유면에 섬모와 미세융모를 가지며, 세포질의 상부에는 다수의 미토콘드리아를 가지고 있었다. 상피층에서는 흡수기능을 가지는 두 종류의 세포가 관찰되었다. 이들은 원주형으로 미세융모, 음소포, 미토콘드리아 그리고 전자밀도가 다양한 용해소체들을 함유하고 있었다. 소라 외투막에서는 네 종류 (A, B, C, D)의 분비세포를 구분할 수 있었는데, 이들은 모두 단세포선으로 확인되어 대부분의 복족류와 이매패류의 외투막에서 보고된 선세포들과 유사한 특징을 보였다.

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