• Medical Lasers
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• 제9권2호
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• pp.110-118
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• 2020

The non-ablative fractional dual laser is equipped with two types of lasers, 1550 nm and 1927 nm in one device, and was approved by the United States Food and Drug Administration in 2013. The advantages of the non-ablative fractional laser (NAFL) include fewer side effects such as erythema, edema, post-laser pigmentation, and scab formation. Thus, the NAFL is preferred by both practitioners and consumers because it is convenient and safe for use. The 1550 nm erbium glass and 1927 nm thulium lasers are representative NAFLs that have been developed separately and are often used as a single-wavelength laser with proven clinical efficacy in various indications. The 1550 nm wavelength laser penetrates the dermis layer and the 1927 nm wavelength laser is effective for epidermal lesions. Therefore, targeting the skin layer can be easily achieved with both the 1550 and 1927 nm lasers, respectively, or in combination. Clinically, the 1550 nm laser is effective in the treatment of mild to moderate sagging and wrinkles, scars, and resurfacing. The 1927 nm laser improves skin texture and treats skin pigmentation and wounds. It can also be used for drug delivery. The selection and utilization rate of NAFL has been increasing in recent times, due to changes in lifestyle patterns and the need for beauty treatments with fewer side effects and short downtime. In this study, we present a plan for safe and effective laser therapy through a review of literature. Clinical applications of the multifunctional NAFL are also described.

• 한국생산제조학회지
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• 제19권4호
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• pp.539-547
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• 2010

Laser shock peening is useful to improve fatigue characteristic of multiple number of metals and alloys. This process induces a compressive residual stress on the metal surface, and when tensile load is applied, growth of crack is delayed and which changes the characteristic of the metal surface. It is an innovative surface treatment technique for strengthening metals. Specimens of SM45C are used in this study. The effect of an inertial tamping layer on the residual stress field using laser shock peening setup and Nd:YAG laser power is evaluated. Residual stress distribution measured by X-ray diffraction. As a result of this study it can be presented that following condition of Nd:YAG laser power and inertial tamping layer parameters, compressive residual stress is generated on the surface of the SM45C. Results to experimental data indicate that laser shock peening has great potential as a means of improving the mechanical performance of the metal surface.

• 공업화학
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• 제18권3호
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• pp.227-233
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• 2007

탄소/탄소 복합재는 우수한 열충격 저항성, 낮은 밀도뿐만 아니라, 초고온에서도 높은 강성과 강도를 가지는 독특한 소재이다. 그러나, 탄소/탄소 복합재의 적용에 있어서 심각한 결함이 있는데, 높은 온도에서 산화되는 환경에서는 취약한 산화 저항을 나타낸다는 것이다. 탄화규소 코팅은 탄소재의 산화를 보호하는데 이용된다. 본 연구에서는 4방향성 탄소/탄소 복합재의 삭마 거동을 시험하기 위해 액체연료 로켓 엔진을 사용하여 연소시험을 하였다. 탄소/탄소 복합재는 기지 전구체로 석탄 핏치를 사용하였고, $2300^{\circ}C$에서 열처리 하였다. 고밀도화 과정을 반복하여 시편의 밀도는 $1.903g/cm^3$에 달했다. 4방향성 탄소/탄소 복합재를 노즐 형태로 가공한 후, 산화 저항성을 개선하기 위하여 pack-cementation 방법으로 노즐 표면에 탄화규소를 코팅하였다. 탄화규소로 코팅된 노즐의 삭마 특성은 연료와 산소의 비율에 따라 측정하였다. 또한 연소시험 후 노즐의 삭마된 현상은 주사전자현미경으로 관찰하고, 삭마 메커니즘을 논의하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제30권2호
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• pp.119-125
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• 2017

로켓 노즐에 적용되는 내열재는 고온의 연소가스에 노출되어 표면이 파괴되고 내부의 수지재질이 열분해되는 복잡한 열화학적 변화를 겪으며 이러한 현상을 예측해야 노즐의 내열설계가 가능하다. 따라서 본 연구에서는 로켓 노즐 유동장과 탄소계 내열재의 표면삭마 및 내부 열반응을 통합하는 코드를 개발하여 노즐의 표면변화와 내열재 내부의 열응답을 도출하고자 하였다. 노즐 열유동장에서 발생하는 표면 열유속과 내열재 내부 열전도를 계산하기 위해 CFD를 사용하였으며 내열재 내부에서 발생하는 밀도변화와 흡열반응을 내부 에너지 방정식에 고려하였다. 또한 내열재 표면에서의 삭마계산을 위해 경계층 가정이 적용된 대수식을 이용하였다. 개발된 해석기법을 검증하기 위해 소형 시험모터에 대한 해석을 수행하였으며 해석결과 노즐 목의 삭마가 다소 크게 예측되었으나 내열재 형상변화 및 내부 열전도가 잘 해석되는 것을 확인하였다. 또한 실험에서 측정된 온도와 비교 시 가열 구간에서 유사한 가열 속도를 나타내는 것을 확인하였으며 온도 오차는 100K 내외로 나타났다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권12호
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• pp.1821-1828
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• 2010

레이저 샥 피닝(LSP)은 금속재료 표면처리를 위한 획기적인 기술로서 금속 부품의 피로성능 개선을 위해 최근에 널리 적용되고 있다. 널리 알려진 바와 같이 금속재료의 피로 균열은 재료의 응력 상태가 인장(Tension)하에서만 발생되고, 압축(Compression)상태에서는 발생하지 않는다. 따라서 피로수명 개선을 위해 전통적인 샷 피닝(SP)과 함께 다양한 분야에 응용되고 있으며, 특히 LSP 는 금속재료의 표면과 깊이방향에 대해 높은 압축잔류응력을 생성시켜 준다. 본 논문에서는 유한요소 해석기법을 이용하여 LSP 에 의해 발생되는 압축잔류응력 생성과정을 모사하고, 압축잔류응력에 영향을 미치는 다양한 변수에 대해 민감도 해석을 수행하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권6호
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• pp.609-615
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• 2012

레이저 충격 피닝 처리 시 레이저 광원으로부터 금속표면에 조사되는 레이저 빔 형상은 다양하다. 레이저 형상은 표면에서 발생하는 압력파의 특성을 결정하기 때문에 금속 표면과 깊이 방향에 대한 잔류응력 분포에 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 레이저 충격 피닝 처리시 레이저 광원 형상이 인코넬 alloy 600 합금의 잔류응력에 미치는 영향을 분석하였다. 레이저 광원 형상은 원형, 사각형, 타원형 형상이 고려되었으며, 표면과 깊이 방향에 대한 압축잔류응력 특성을 비교하였다. 표면에서 생성되는 압축잔류응력은 원형 레이저 형상이 최대이지만 중심부에서 인장응력이 발생하고, 깊이 방향에서는 타원형 레이저 형상이 최대 압축잔류응력을 생성한다. 소성변형 발생 깊이는 사각형에 비해 원형과 타원형이 양호하다.

• 비파괴검사학회지
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• 제26권5호
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• pp.343-352
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• 2006

본 논문에서는 금속 연소관, 단열 고무 그리고 내열 복합재로 구성된 연소관 조립체의 접착 체결 상태를 확인하기 위해 변형률, 음향방출 신호 그리고 초음파 시험자료를 이용한 비파괴 시험 방법이 제시되었다. 또한 내압 상태에서 연소관 조립체의 각 계면 접착 상태를 정량적으로 평가하기 위해 유한요소 해석이 수행되었다. 공압 시험 중 계측한 변형률 값과 음향방출 신호 상관관계 연구를 통해 연소관 조립체의 접착 건전성 평가가 가능했다. 그리고 연소관 조립체의 여러 접착 계면 중 첫 번째 계면인 연소관과 고무간의 접착은 초음파 방법으로 분류하였다. 이러한 연구를 통해 연소관 조립체의 모든 접착 계면은 1) 초기 완전 미접착, 2) 공압 시험 중 완전 접착 분리, 3) 공압 시험 중 부분 접착 분리, 4) 완전 접착 등 4가지 형태로 분류 및 검출되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권1호
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• pp.43-50
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• 2012

본 논문은 레이저 샥 피닝(LSP) 유한요소 시뮬레이션 관련 변수들이 인코넬 alloy 600 합금의 잔류 응력에 미치는 영향을 분석하였다. 특히, 레이저 피닝 공정 관련 변수인 최대 압력파, 압력파 지속시간, 레이저 스팟 크기 및 다중 레이저 샷의 영향을 확인하였다. 최대 압력파 및 압력파 지속시간은 alloy 600 재료물성에 따라 특정 범위에서 최대 압축잔류응력을 생성시켜 준다. 이 때문에 LSP 공정에서 최대 압력파 및 압력파 지속시간은 중요한 선택 변수가 된다. 일정한 크기 이상의 레이저 스팟은 잔류응력에 특별한 영향을 미치지 않음을 확인하였고, 다중 레이저 샷은 압축잔류응력 크기와 소성변형 발생깊이를 동시에 증가시키지만, 증가량은 레이저 샷 횟수가 증가할수록 감소하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제44권1호
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• pp.85-91
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• 2023

Stress urinary incontinence (SUI) occurs when abdominal pressure increases, such as sneezing, exercising, and laughing. Surgical and non-surgical treatments are the common methods of SUI treatment; however, the conventional treatments still require continuous and invasive treatment. Laser have been used to treat SUI, but excessive temperature increase often causes thermal burn on urethra tissue. Therefore, the optimal conditions must be considered to minimize the thermal damage for the laser treatment. The current study investigated the feasibility of the laser irradiation condition for SUI treatment using non-ablative 980 nm laser from a safety perspective through numerical simulations. COMSOL Multiphysics was used to analyze the numerical simulation model. The Pennes bioheat equation with the Beer's law was used to confirm spatio-temporal temperature distributions, and Arrhenius equation defined the thermal damage caused by the laser-induced heat. Ex vivo porcine urethral tissue was tested to validate the extent of both temperature distribution and thermal damage. The temperature distribution was symmetrical and uniformly observed in the urethra tissue. A muscle layer had a higher temperature (28.3 ℃) than mucosal (23.4 ℃) and submucosal layers (25.5 ℃). MT staining revealed no heat-induced collagen and muscle damage. Both control and treated groups showed the equivalent thickness and area of the urethral mucosal layer. Therefore, the proposed numerical simulation can predict the appropriate irradiation condition (20 W for 15 s) for the SUI treatment with minimal temperature-induced tissue.

• Archives of Reconstructive Microsurgery
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• 제5권1호
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• pp.99-105
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• 1996

The reconstruction of esophageal defect after ablative surgery have more difficult than other digestive tract tumor because the restoration of anatomical and physiologic function is difficult, the risk of tumor invasion into the adjacent tissue is large. The reconstruction of cervical esophus was depended on the degree of resection of the esophagus, various reconstruction method was developed to minimize functional deficiency and deformity of cervical region. Recently, the free jejunal transfer or free radial forearm flap was commonly utilized for esophageal reconstruction due to development of technique of the microvascular anastomosis. After the esophageal reconstruction used by free jejunal transfer was reported by Seidenberg in 1951, jejunum is most commonly used for reconstruction of esophgus. Becaue of, it have been tubed anatomical similarity with muscular layer, relative small risk of complication, possible of oral intake within 10 days after operation, and early rehabilitaion. Authors have been treated esophageal defect with free jejunal transfer in 7 patients after resection of lesion in 6 eshageal cancer and 1 esophageal stricture from December 1994 to January 1996. We were transferred jejunum used by intercostal artery as recipient artery in 3 cases, it was satisfied with results. If intercostal artery was utilized as recipient artery for free jejunal transfer, we believe that any site of intrathoracic or intraabdominal esophageal defect is possible to recontruction.