• Structural Engineering and Mechanics
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• 제89권2호
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• pp.181-197
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• 2024

A numerical method is presented in this paper, for buckling analysis of thin arbitrary stiffened composite cylindrical shells under axial compression. The stiffeners can be placed inside and outside of the shell. The shell and stiffeners are operated as discrete elements, and their interactions are taking place through the compatibility conditions along their intersecting lines. The governing equations of motion are obtained based on Koiter's theory and solved by utilizing the principle of the minimum potential energy. Then, the buckling load coefficient and the critical buckling load are computed by solving characteristic equations. In this formulation, the elastic and geometric stiffness matrices of a single curved strip of the shell and stiffeners can be located anywhere within the shell element and in any direction are provided. Moreover, five stiffened composite shell specimens are made and tested under axial compression loading. The reliability of the presented method is validated by comparing its numerical results with those of commercial software, experiments, and other published numerical results. In addition, by using the ANSYS code, a 3-D finite element model that takes the exact geometric arrangement and the properties of the stiffeners and the shell into consideration is built. Finally, the effects of Poisson's ratio, shell length-to-radius ratio, shell thickness, cross-sectional area, angle, eccentricity, torsional stiffness, numbers and geometric configuration of stiffeners on the buckling of stiffened composite shells with various end conditions are computed. The results gained can be used as a meaningful benchmark for researchers to validate their analytical and numerical methods.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제50권
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• pp.183-189
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• 2023

This study investigated the impact of two distinct MS basal media: one containing FeNaEDTA and the other FeEDDHA, on the growth of five unique gerbera cultivars (Shy Pink, Pink Holic, Breeze, Harmony, Snow Dream). Notably, the response to these media types varied significantly among the cultivars, particularly concerning leaf yellowing and plant growth. 'Shiny Pink' and 'Pink Holic' exhibited leaf yellowing on the FeNaEDTA-containing medium but displayed leaf greening on the FeEDDHA-containing medium. In contrast, 'Snow Dream,' 'Harmony,' and 'Breeze' remained unaffected on both medium types. However, the FeNaEDTA-containing medium promoted higher plant height and petiole length in 'Breeze,' 'Harmony,' and 'Snow Dream' than the FeNaEDTA-containing medium did. A promotive effect of silver nanoparticles (AgNPs) on plant growth and leaf greening was observed in 'Pink Holic,' particularly on the FeNaEDTA-containing medium, while the addition of AgNPs to the FeEDDHA-containing medium negatively affected plant growth. These results highlight the substantial influence of medium type, specifically the presence of FeNaEDTA or FeEDDHA, on gerbera growth responses, emphasizing the critical role of medium selection in gerbera propagation. Additionally, when contemplating the addition of AgNPs for in vitro gerbera propagation, it is crucial to consider the medium type.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제34권4호
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• pp.930-939
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• 2024

Mushroom laccases play a crucial role in lignin depolymerization, one of the most critical challenges in lignin utilization. Importantly, laccases can utilize a wide range of substrates, such as toxicants and antibiotics. This study isolated a novel laccase, named HeLac4c, from endophytic white-rot fungi Hericium erinaceus mushrooms. The cDNAs for this enzyme were 1569 bp in length and encoded a protein of 523 amino acids, including a 20 amino-acid signal peptide. Active extracellular production of glycosylated laccases from Saccharomyces cerevisiae was successfully achieved by selecting an optimal translational fusion partner. We observed that 5 and 10 mM Ca²⁺, Zn²⁺, and K⁺ increased laccase activity, whereas 5 mM Fe²⁺ and Al³⁺ inhibited laccase activity. The laccase activity was inhibited by the addition of low concentrations of sodium azide and ⳑ-cysteine. The optimal pH for the 2,2'-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt was 4.4. Guaiacylglycerol-β-guaiacyl ether, a lignin model compound, was polymerized by the HeLac4c enzyme. These results indicated that HeLac4c is a novel oxidase biocatalyst for the bioconversion of lignin into value-added products for environmental biotechnological applications.

• Hip & pelvis
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• 제36권1호
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• pp.26-36
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• 2024

Total hip arthroplasty (THA) is a frequently performed procedure; the objective is restoration of native hip biomechanics and achieving functional range of motion (ROM) through precise positioning of the prosthetic components. Advanced three-dimensional (3D) imaging and computed tomography (CT)-based navigation are valuable tools in both the preoperative planning and intraoperative execution. The aim of this study is to provide a thorough overview on the applications of CT scans in both the preoperative and intraoperative settings of primary THA. Preoperative planning using CT-based 3D imaging enables greater accuracy in prediction of implant sizes, leading to enhancement of surgical workflow with optimization of implant inventory. Surgeons can perform a more thorough assessment of posterior and anterior acetabular wall coverage, acetabular osteophytes, anatomical landmarks, and thus achieve more functional implant positioning. Intraoperative CT-based navigation can facilitate precise execution of the preoperative plan, to attain optimal positioning of the prosthetic components to avoid impingement. Medial reaming can be minimized preserving native bone stock, which can enable restoration of femoral, acetabular, and combined offsets. In addition, it is associated with greater accuracy in leg length adjustment, a critical factor in patients' postoperative satisfaction. Despite the higher costs and radiation exposure, which currently limits its widespread adoption, it offers many benefits, and the increasing interest in robotic surgery has facilitated its integration into routine practice. Conducting additional research on ultra-low-dose CT scans and examining the potential for translation of 3D imaging into improved clinical outcomes will be necessary to warrant its expanded application.

• Hip & pelvis
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• 제36권2호
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• pp.144-154
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• 2024

Purpose: The objective of this study was to assess postoperative direct medical expenses and medical utilization of elderly patients who underwent either hemiarthroplasty (HA) or internal fixation (IF) for treatment of a femoral intertrochanteric fracture and to analyze differences according to surgical methods and age groups. Materials and Methods: Data from the 2011 to 2018 Korean National Health Insurance Review & Assessment Service database were used. Risk-set matching was performed for selection of controls representing patients with the same sex, age, and year of surgery. A comparative interrupted time series analysis was performed for evaluation of differences in medical expenses and utilization between the two groups. Results: A total of 10,405 patients who underwent IF surgery and 10,405 control patients who underwent HA surgery were included. Medical expenses were 18% lower in the IF group compared to the HA group during the first year after the fracture (difference-in-difference [DID] estimate ratio 0.82, 95% confidence interval [CI] 0.77-0.87, P<0.001), and 9% lower in the second year (DID estimate ratio 0.91, 95% CI 0.85-0.99, P=0.018). Length of hospital stay was significantly shorter in the IF group compared to the HA group during the first two years after time zero in the age ≥80 group. Conclusion: A noticeable increase in medical expenses was observed for patients who underwent HA for treatment of intertrochanteric fractures compared to those who underwent IF over a two-year period after surgery. Therefore, consideration of such findings is critical when designing healthcare policy support for management of intertrochanteric fractures.

• Hip & pelvis
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• 제36권2호
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• pp.87-100
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• 2024

Total hip arthroplasty (THA) is an effective treatment for osteoarthritis, and the popularity of the direct anterior approach has increased due to more rapid recovery and increased stability. Instability, commonly caused by component malposition, remains a significant concern. The dynamic relationship between the pelvis and lumbar spine, deemed spinopelvic motion, is considered an important factor in stability. Various parameters are used in evaluating spinopelvic motion. Understanding spinopelvic motion is critical, and executing a precise plan for positioning the implant can be difficult with manual instrumentation. Robotic and/or navigation systems have been developed in the effort to enhance THA outcomes and for implementing spinopelvic parameters. These systems can be classified into three categories: X-ray/fluoroscopy-based, imageless, and computed tomography (CT)-based. Each system has advantages and limitations. When using CT-based systems, preoperative CT scans are used to assist with preoperative planning and intraoperative execution, providing feedback on implant position and restoration of hip biomechanics within a functional safe zone developed according to each patient's specific spinopelvic parameters. Several studies have demonstrated the accuracy and reproducibility of robotic systems with regard to implant positioning and leg length discrepancy. Some studies have reported better radiographic and clinical outcomes with use of robotic-assisted THA. However, clinical outcomes comparable to those for manual THA have also been reported. Robotic systems offer advantages in terms of accuracy, precision, and potentially reduced rates of dislocation. Additional research, including conduct of randomized controlled trials, will be required in order to evaluate the long-term outcomes and cost-effectiveness of robotic-assisted THA.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제11권1호
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• pp.121-129
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• 2007

본 연구는 플랫 플레이트 구조에서 직사각형 외부기둥-슬래브 접합부의 뚫림전단강도에 관한 실험결과에 관하여 다룬다. 직사각형 기둥의 형상비 증가에 따른 뚫림전단거동을 평가하기 위해 위험단면의 길이를 일정한 값이 되도록 기둥 단면크기를 산정하고 총 8개의 실험체를 계획하였다. 두 수준의 콘크리트 압축강도($f^{\prime}_c=24$, 40MPa)에 대하여 기둥단면의 형상비(${\beta}_c=C_1$/$C_2=2.0{\sim}4.5$)와 슬래브 철근비가 변수에 포함된다. 실험결과 기둥의 형상비가 증가할수록 뚫림전단강도는 감소하였고 형상비 증가에 따른 뚫림전단강도 감소율은 점차로 작게 나타났다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제31권7호
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• pp.674-678
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• 1998

좌주관상동맥 협착증은 관상동맥 협착증 환자의 약 7%에서 발생될 정도로 관상동맥 협착증 중에서는 드문 질환이며, 특히 좌주관상동맥 협착증이 독립적으로 나타나는 경우는 1% 미만으로 매우 드물다. 그러나 독립된 좌주관상동맥 협착증이 있는 경우에 보편적인 관상동맥 우회로조성술로는 완전한 재관류를 기대할 수 없다. 따라서 이를 극복하기 위해 좌주관상동맥 혈관성형술이 새로이 시도되고 있다. 연세대학교 심장혈관센터에서는 1994년 5월부터 1996년 2월까지 독립된 좌주관상동맥 협착증을 가진 11명에게 혈관성형술을 시행하여 얻은 결과를 평가하고자 한다. 대상환자의 연령은 34세에서 62세 사이로 평균 44.1 $\pm$ 9.3세였다. 이중 남자가 3명, 여자가 8명 (73%)으로 대부분이 여자였다. 수술전 관상동맥 협착증의 위험요소는 당뇨가 1례, 고혈압이 3례, 흡연이 2례, 과체중이 3례 및 가족력이 1례 있었다. 평균 콜레스테롤 치는 196.5 $\pm$ 33.6 mg/dL였으며, 이중 4례에서 200 mg/dL가 넘었다. 수술전 흉통의 정도는 Class II가 6명, Class III가 5명이었으며, 심전도상에서 T inversion이나, ST elevation이 있으면서 심초음파검사에서 좌심실 운동장애를 보인 예가 4례 있었으나 심근경색증을 보인 예는 없었다. 수술전 좌심실 박출계수는 61.1 $\pm$ 5.9%였다. 수술후 좌심실 박출계수는 65.2 $\pm$ 9.1이었고, 좌심실 운동장애를 보인 예는 없었다. 진단은 좌주관상동맥 입구의 협착증이 8명, 근위부 협착이 3명이었으며, 협착정도는 전례에서 60% 이상이었고 이중 5례는 80% 이상이었다. 수술시 접근방법은 모든 예에서 좌주관상동맥의 전방접근을 시도하였으며, 혈관성형술에 사용한 첨포는 소심낭 (bovine pericardium) 을 사용하였다. 동반수술은 전례에서 좌전하행지에 우회로조성술을 시행하였다 (10례 : 좌내유동맥, 1례 : 대복재정맥). 수술시 측정한 협착부위의 직경은 1례가 1 mm, 나머지 10례는 2 mm였으며, 혈관성형술 후에 측정한 직경은 9례가 4 mm, 2례가 5 mm 였다. 수술후 합병증은 하지의 창상감염이 1례 있었으며, 수술사망은 없었다. 추적조사는 100%가 가능하였으며, 추적조사 기간은 평균 15.5$\pm$5.8 개월이었다. 이 기간 중 흉통이 발생한 예는 없었으며, 심전도상 이상소견을 보인 예도 없었다. 수술후 평균 14.4$\pm$3.3 개월에 관상동맥 조영술을 5례에서 시행하였으며, 5례 모두 좌주관상동맥 혈관성형술 부위는 광범위한 개통이 있었으나, 좌전하행지에 이식한 이식편 중 2례에서 중등도의 협착이 있었으며, 나머지 3례도 혈류량이 상당히 줄어든 소견을 보였다. 이상과 같은 결과로 미루어 독립된 좌주관상동맥 협착증이 있는 경우에 비적응증이 되지 않는다면 혈관성형술이 완전한 재관류를 위하여 이상적인 방법으로 생각되며, 단지 좌전하행지에 시행하는 우회로술은 의미가 없을 것으로 생각된다.

• 대기
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• 제23권3호
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• pp.293-305
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• 2013

대류가 유도하는 중규모 흐름에 미치는 비정역학 효과를 조사하기 위하여 기존의 무차원화된 정역학 모형을 바탕으로 무차원화된 비정역학 모형을 개발하였다. 모형을 검증하기 위하여 정역학 방정식 계의 해석해와 비정역학성이 아주 작은 경우의 수치 실험 결과를 비교하였고, 두 결과가 거의 같음을 확인하였다. 무차원화된 비정역학 모형을 이용하여 선형 계와 비선형 계에서 대류가 유도하는 중규모 흐름에 미치는 비정역학 효과를 조사하였다. 선형 계와 비선형 계 모두에서 비정역학성 인자가 작은 경우 열원 꼭대기 위에서 연직 방향으로, 비정역학성 인자가 상대적으로 큰 경우 주 상승 기류의 풍하측에서 수평 방향으로 상승 운동과 하강 운동이 교대하는 파동 형태의 섭동장이 나타났다. 풍하측에서 나타나는 상승 운동과 하강 운동을 분석하기 위하여 선형, 정상 상태, 비점성 흐름에 대한 Taylor-Goldstein 방정식을 구하였다. 주 상승기류의 풍하측에서 교대로 나타나는 상승 하강 기류세포는 전파파의 수평 방향 전파 성분과 에바네센트파, 즉 비정역학성 인자에 의해 결정되는 임계 파장보다 파장이 짧아 연직 방향으로 전파되지 못하고 수평 방향으로만 전파되는 중력파의 중첩으로 설명할 수 있다. 선형 계에 대한 수치 실험 결과에서 나타난 상승 하강 기류 세포의 수평 방향 길이는 선형 계에 대한 방정식에서 얻은 에바네센트 파의 임계 파장 길이의 절반과 일치하였으나, 약한 비선형 계에 대한 수치 실험 결과에서 나타난 상승 하강 기류 세포의 수평 방향 길이는 선형 계에 대한 방정식에서 얻은 에바네센트 파의 임계 파장 길이의 절반보다 다소 길었다. 주 상승 기류 지역 내에서 최대 상승 기류의 위치는 비선형성과 비정역학성 정도에 따라 다르게 나타났다.

• 한국수산과학회지
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• 제31권2호
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• pp.272-277
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• 1998

근년에 내만성 굴양식장의 생산성이 저하함에 따라 대체종으로 미더덕과 횐멍게가 주목되면서 이 종들의 생태적 지위가 기존의 양식굴과 상충되는지 여부를 알아보기 위한 일련의 조사계획의 하나로서 여수율을 조사하였으며, 조사결과와 Kim (1995)의 양식굴의 여수율 ($\ast$)을 비교 검토하였다. 1. 폐쇄계에서 해수수온 $10^{\circ}C,\;15^{\circ}C,\;20^{\circ}C,\;25^{\circ}C,\;29^{\circ}C$일때 시간에 따른 현탁색소의 제거율을 측정하고, Kim (1995)의 계산식을 사용하여 여수율을 계산하였다. 현탁색소는 neutral red를 사용하였으며, 22mm 흡수셀을 사용하여 440nm에서 초기흡광도 $0.25\~0.30$을 나타내는 농도를 사용하였다. 2. 여수율은 한시간동안 실험생물 1개체가 여수하는 양을 그 개체의 건조중량으로 나누어서 단위시간당 단위건조육중량당 여수량 (${\ell}/gDW/hr$)으로 산출하고, 이것이 개체 건조육중량과 수온에 의하여 받는 영향을 회귀경향식으로 해석하여, 종별 개체여수율 ($F,\;{\ell}/hr/animal$) 모형으로 다음과 같은 결과를 얻었다. 4. 종별로 수확시의 수온과 개체 평균중량 자료를 사용하여 연승 1대 (100m)당 집단 여수율을 계산한 결과는 다음과 같았다.