• 제목/요약/키워드: Dead volume

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Clinical assessment of the efficacy of supraglottic airway devices compared with endotracheal tubes in cats during volume-controlled ventilation

  • Niyatiwatchanchai, Nutawan;Thengchaisri, Naris
    • Journal of Veterinary Science
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    • 제21권2호
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    • pp.27.1-27.10
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    • 2020
  • The efficacies of a supraglottic airway device (SGAD) and an endotracheal tube (ETT) in cats under general anesthesia with volume-controlled ventilation (VCV) were compared. Thirty healthy cats were randomly allocated for airway control using either an SGAD or an ETT. Five tidal volumes (6, 8, 10, 12, and 14 mL/kg) were randomly tested, and respiratory rates were adjusted to achieve a minute ventilation of 100 mL/kg/min. The dose of propofol necessary to insert the SGAD or ETT, the static respiratory pressure, leakage during VCV, and end tidal CO2 (ETCO2) were recorded. Dosages of propofol and static respiratory measurements for the SGAD and ETT groups were compared using a t-test. The distribution of leakages and hypercapnia (ETCO2 > 45 mmHg) were compared using Fisher's exact test. A significance level of p < 0.05 was established. No significant difference in dose of propofol was observed between the SGAD and ETT groups (7.1 ± 1.0, 7.3 ± 1.7 mg/kg; p = 0.55). Static resistance pressure of the SGAD (22.0 ± 8.1 cmH2O/L/sec) was significantly lower than that of the ETT (36.6 ± 12.9 cmH2O/L/sec; p < 0.01). Of the 75 trials, leakage was more frequent when using an SGAD (8 events) than when using an ETT (1 event; p = 0.03). Hypercapnia occurred more frequently with SGAD (18 events) than with ETT (3 events; p < 0.01). Although intubation with an ETT is the gold standard in small animal anesthesia, the use of an SGAD can reduce airway resistance and the work of breathing. Nonetheless, SGAD had more dead space and the tidal volume for VCV needs adjustment.

Optimization of the in vitro fertilization system in pigs

  • Song-Hee Lee;Xiang-Shun Cui
    • 한국동물생명공학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.70-76
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    • 2023
  • Background: Despite considerable technological advancements, polyspermy remains a significant challenge in in vitro fertilization (IVF) procedures in pigs, disrupting normal embryonic development. Here, we aimed to determine whether optimal fertilization conditions reduce the polyspermy incidence in pigs. Methods: In vitro-matured oocytes were co-incubated with sperm according to a modified two-step culture system. Results: In the first experiment, oocytes were briefly co-incubated with sperm, washed in IVF medium, and then moved to fresh IVF medium for 5 or 6 h. Although the 6 h sperm-free cultured group had a higher penetration rate than the 5 h cultured group, the polyspermy rate significantly increased in the 6 h sperm-free cultured group. The gamete co-incubation period was either 20 or 40 min. The 40 min cultured group had a higher rate of blastocyst formation and number of total cells in blastocysts than the 20 min cultured group. In experiment 2, oocytes were inseminated with sperm separated by Pecroll treatment. Percoll treatment increased the rate of oocyte penetration and blastocyst formation compared to the control. In experiment 3, fertilized oocytes were cultured in 25 µL microdroplets (10 gametes/drop) or 500 µL (100 gametes/well) of culture medium in 4-well plates. The large volume of medium significantly reduced the number of dead oocytes and increased the rate of blastocyst formation compared to the small volume. Conclusions: Collectively, these results demonstrate that various fertilization conditions, including modified co-culture period, active sperm separation, and culture medium volume, enhance fertilization efficiency and subsequent embryonic development by decreasing polyspermy occurrence.

간벌강도에 따른 잣나무 인공림의 생장변화 모니터링 (Growth Monitoring of Korean White Pine (Pinus koraiensis) Plantation by Thinning Intensity)

  • 최정기;이병기;이대성;최인화
    • 한국산림과학회지
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    • 제103권3호
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    • pp.422-430
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    • 2014
  • 본 연구는 잣나무 인공림을 대상으로 간벌강도를 다양하게 실시한 후 흉고직경, 수고, 수관폭, 수간재적, 수간바이오매스, 고사목의 생장변화를 파악하고자 실시하였다. 1차 간벌은 19년생 때 입목본수의 29~69% 강도로 실시되었으며, 간벌 직후(19년생), 5년 후(24년생), 12년 후(31년생)에 3차에 걸쳐 입목조사가 수행되었다. 흉고직경생장의 경우 대조구에 비해 강도간벌구의 평균생장량이 간벌 5년 후 19.6~19.9%, 12년 후 13.3~24.7% 높았으며 유의적인 생장차이가 나타났다. 또한 간벌 후 초기생장량이 후기생장량보다 좋은 것으로 나타났다. 대경목 후보($DBH{\geq}25cm$) 본수를 비교한 결과, 강도간벌구에서 약 31%가 나타난 반면, 대조구에서는 단지 2%에 불과했다. 수고생장은 간벌강도에 따라 생장의 차이가 나타나지 않았으며, 평균수관폭 생장량은 강도간벌구가 대조구에 비해 5년 후 30.6~33.3%, 12년 후 35.0~40.0% 높았다. 단목재적의 평균 생장량은 강도간벌구가 대조구에 비해 간벌 5년 후 39.8~46.8%, 12년 후 23.0~52.0% 높았다. 단위면적당 최대 임분재적 및 바이오매스량은 무간벌표준지에서 간벌 후 12년 동안 $133m^3/ha$(51 kg/ha)에서 $344m^3/ha$(132 kg/ha)로 증가하였다. 수관폭, 재적, 바이오매스는 간벌강도에 따라 모두 유의적인 생장차이가 있는 것으로 나타났다. 고사목은 간벌 후 12년 동안 강도간벌구에서 전혀 발생하지 않은 반면 대조구에서는 27.9~37.8% 발생하였다. 2차 간벌시기를 결정하기 위하여 목편을 통해 연륜생장을 분석한 결과, 1차 간벌 후 10년 전후가 적합한 것으로 나타났다.

보건용 마스크의 분진포집효율, 흡기저항 및 CO2 농도 (Dust Collection Efficiency, Inhalation Pressure, and CO2 Concentration in Health Masks)

  • 한돈희;김일순
    • 한국환경보건학회지
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    • 제46권1호
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    • pp.78-87
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    • 2020
  • Objectives: To identify the degree of physical burden, a determination was undertaken of dust collection efficiency, inhalation pressure, and CO2 concentration related to health masks certified by the Ministry of Food and Drug Safety (MFDS). Methods: Twenty health masks were purchased on the market. Dust collection efficiency and inhalation pressure were determined in the same manner as in MFDS certification testing, respectively using TSI Model 8130 (TSI, U.S.) and ART Plus (Korea). CO2 concentrations for 20 subjects using a CO2 analyzer (G100, G150, Geotechnical Instrument Ltd., UK) were measured with a similar method as a total inward leakage test. In addition to CO2 levels, dead space volumes in the masks was determined for predicting concentrations of CO2 in inhalation air. Results: Most of the dust collection efficiencies found for the 20 masks were far higher than the standard. Four KF94s met KF99 and four KF80s even met KF94. Most inhalation pressures were also much lower than the standard, with many almost one-half of the standard. The mean and standard deviation of CO2 concentration in the mask were 2.9±0.44%. Considering dead volume, the prediction for CO2 concentration in the inhalation air was 4,395±1,266 ppm. Conclusions: For healthy men and women, the dust collection efficiency and inhalation pressure of health masks were not at a level that would affect their health. Although CO2 levels in the inhalation air were predicted not to affect health, research on the physiological effects of health masks on Koreans is needed for more precise research.

고온 고압용 상업적 규모의 중공사 투과증발 막시스템 개발 (Development of Commercial-scaled Pervaporation Hollow Fiber Membrane System for High Pressure and High Temperature Applications)

  • 염충균;강경록;김주열;안효성;권건오
    • 멤브레인
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    • 제23권4호
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    • pp.257-266
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    • 2013
  • 본 연구에서는 고온에서 유기용매를 정제할 수 있는 고온, 고압에서 안정한 상업화 규모의 고효율 중공사 투과증발막, 막모듈 개발, 상업 규모의 막분리 장치시스템 개발을 수행하였는데 구성 요소기술은 1) 고온 고압 하에서 사용할 수 있는 브레이드 강화 중공사 막제조, 2) 중공사 막모듈 제조, 3) 막 탈수, 정제장치 시스템 설계 및 제작기술등을 개발하였다. 개발 중 공사 투과증발막은 독일의 슐츠막 보다 막 안정성과 막 성능이 우수하였으며, 막면적 4.6 $m^2$의 고효율 상업적 규모의 중공사막모듈을 개발하였고, 200 L/hr 이상의 처리용량의 Pilot 규모의 투과증발 막장치 시스템을 개발하였다. 기존 평막 혹은 중공사막에서 모듈에서 볼 수 있었던 모듈내부에 공급액의 dead volume형성, 공급액의 채널링 현상들을 제거하기 위해서 본 개발 중공사막과 막모듈의 특징은 고온, 고압의 유기용매를 중공사막 내부로 공급되어 흐르도록 설계되어 있어 막분리 효율이 우수하며 특히 기존의 막제품의 대비 막모듈 가격이 저렴하고, 막성능 및 치수안정성이 우수하다. 또한 공급액의 열손실 적어 에너지 효율이 우수할 뿐 아니라 막모듈 내에 중공사막 사이의 간격이 일정하여 가해주는 진공이 균일하게 각 중공사막의 투과부 표면에 전달될 수 있기 때문에 투과된 투과물을 막 표면으로부터 효과적으로 제거할 수 있으므로 투과속도 또한 우수하다.

MgO계 세라믹 모르타르를 활용한 콘크리트 보수재료의 기초물성평가 (Fundamental Properties of MgO Base Ceramic Mortar for Concrete Repair Material)

  • 박준우;안기용
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제29권4호
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    • pp.407-413
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    • 2017
  • 본 연구는 콘크리트 보수재료로서의 MgO계 세라믹(Magnesia Phosphate Cement: MPC) 모르타르의 기초물성 평가를 위한 것이다. 이를 위해 응결시간, 압축강도, 부착강도를 측정하였으며 수화물의 측정을 위해 X-ray 회절분석을 실시하였다. 시편은 중질 마그네시아(dead burnt magnesia)를 바인더로 사용하였으며 활성제로 칼륨계 인산염을 사용하였고, 응결시간을 지연 시키기 위해 Borax를 지연제로 사용하였다. 또한, 이온침투저항성 평가를 위해 공극구조와 촉진염화물침투시험을 실시하였다. 그 결과 MPC 모르타르의 응결시간은 M/P 비에 따라 16~21분 사이로 빠르게 경화하였으며 지연제인 Borax는 MPC의 응결시간을 68분까지 늦추는 데 도움이 되었다. MPC 모르타르의 압축 강도는 12시간 재령에서 M/P 비에 따라 11.0~30.0 MPa 범위로 발현되었고 특히 M/P 비가 4인 MPC의 압축 강도는 12시간 이내에 30 MPa 정도의 강도를 발현하였다. MPC의 인장 부착강도와 휨 부착강도는 OPC 모르타르에 비해 각각 19 MPa와 17 MPa로 더 높게 측정되었으며 MPC 모르타르의 총 공극량은 OPC 모르타르에 비해 적게 측정되었고 촉진염화물침투시험에서도 MPC 모르타르를 통과한 총 전하가 OPC 모르타르보다 적었으며 이는 공극량과 공극분포로 설명 할 수 있다.

자동차용 에어컨 압축기의 성능 향상에 대한 연구 (Study of Compressor-Performance Improvement in Automotive Air-Conditioning System)

  • 김영신;유성연;나승규
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제39권9호
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    • pp.713-718
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 자동차용 에어컨 시스템의 연비 개선을 위하여 압축기의 성능 향상을 도모하고자 하는데 있다. 압축기 성능은 자동차용 에어컨 압축기 전용 열량계를 이용하여 평가를 수행하였다. 압축기의 성능을 향상시키기 위하여 흡입 유량의 증대와 토출 사체적 축소를 검토하였으며, 각 개선 항목에 대한 평가를 진행하여 성능과 COP 의 개선을 확인하였다. 흡입 유량을 증대했을 경우 저속 구간보다 고속구간에서의 성능 효과가 컸으며, 토출 사체적을 축소했을 경우 상대적으로 저속 구간의 성능 개선효과가 컸다. 조합품의 경우 저속과 고속에서 전반적으로 균형 있게 개선되었으며, 토출측 온도가 가장 크게 개선되었다. 성능의 경우 저속에서 약 3.2%, 고속에서 약 8.3% 개선되었으며, COP 는 저속에서 약 5.8%, 고속에서 약 6.2% 개선되었고, 토출 온도는 저속에서 $3^{\circ}C$, 고속에서 $5^{\circ}C$ 개선되었다.

정전구동 방식의 연동형 마이크로펌프의 제작

  • 홍표환;정동건;공대영;표대승;이종현;이동인;조찬섭;김봉환
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.448-448
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    • 2013
  • 최근 생물학적 분석 기구에서 시료를 처리, 분리, 검출, 샘플링 또는 분석하기 위해 사용되는 마이크로펌프(Micropump)에 대한 관심이 높아지고 있다. 또한 전자소자의 성능과 신뢰성의 증진을 위한 전자소자의 열 문제를 해결하기 위해 냉각장치로 마이크로 펌프가 적용되기도 한다. 그 외에도 마이크로펌프는 다양한 분야에 응용이 가능하다. 마이크로펌프는 작동 방식에 따라 압전형, 공압형, 열공압형, 연동형 등의 여러 종류로 분류되고 있다. 그중에서도 최근에는 연동형 마이크로 펌프의 개발이 각광받고 있다. 기존의 연동형 펌프들은 다중 챔버를 가지고 있으며, 각각의 챔버 내에서 Dead volume이 많이 발생할 뿐만 아니라 이상적인 연동운동과는 차이가 많이 나는 문제점을 가지고 있다. 또한 압전방식과 열공압방식은 느린 응답성으로 인해 효율적인 유체 이동이 어렵다. 본 논문에서는 이상적인 연동운동을 구현하기 위하여 기존의 연동형 펌프의 단점을 보완하고, 하나의 챔버에 다중전극 구조를 가지는 정전기력방식의 연동형 펌프를 개발하였다. 정전기력방식으로 펌프를 구동함으로써, 저전력으로 펌프구동이 가능하며, 하나의 챔버에 다중전극을 설치함으로써 이상적인 연동운동을 재현하였다. 그리고 Dead volume을 최소화 하였다. 또한, 빠른 반응속도로 인해 효율적인 유체 이동을 실현시킬 수 있었다. 본 연구에서 제안된 마이크로 펌프의 구성은 크게 챔버, 박막, Inlet/outlet hole으로 구성되었다. 챔버는 Si-wafer에 wet etching 공정으로 제작 하였고 그 위에 알루미늄 박막을 200 nm 증착시켰다. 챔버는 가로 32 mm, 세로 5 mm, 깊이는 $15{\mu}m$, 부피는 $200{\mu}l$으로 제작되었다. 박막은 폴리이미드(polyimide)를 사용하여 $3{\mu}m$의 두께로 제작 되었으며, 폴리이미드 박막 사이에는 200 nm 두께의 4개의 알루미늄 박막 전극을 삽입시켰다. 삽입된 4개의 전극에 개별적인 전기신호를 보냄으로써 연동운동이 가능하다. Inlet/outlet hole은 직경 2 mm의 크기로 제작되었으며, 튜브를 연결하여 유체가 흐를 수 있는 체널을 형성하였다. 제작된 마이크로 펌프의 구동전압은 115 V이며, 인가되는 주파수를 1 Hz~100 KHz까지 변화시켜 유량을 측정하였다. 작동 유체는 공기이며, 유량측정은 튜브 내에 물방울을 삽입하여 시간에 따른 이동거리를 관측하였다. 측정결과 2.2 KHz에서 2.4 mm/min의 가장 높은 유량을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 제안된 연동형 마이크로펌프는 이상적인 연동운동이 가능함으로써 기존의 연동형 방식의 문제점을 보완하였으며, 생명과학, 의학, 화학 등의 분야에서 적용이 가능하리라 기대된다.

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압력조절환기법과 용적조절환기법의 호흡역학 몇 가스교환의 비교 (Comparison of Respiratory Mechanics and Gas Exchange Between Pressure-controlled and Volume-controlled Ventilation)

  • 정성환;최원준;이정아;김진아;이문우;신형식;김미경;최강현
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제46권5호
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    • pp.662-673
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    • 1999
  • 연구배경 : Pressure-controlled ventilation(PCV)은 최근 호흡부전 환자에게서 자주 사용되는 환기방식이다. 이론적으로 PCV은 초기에 높은 기류를 제공하므로 volume-controlled ventilation(VCV)에 비해 최고흡기압이 낮고 가스교환에 이점이 있을 것으로 사료된다. 그러나 PCV에서 최고흡기압이 낮은 것에 대해서는 대부분의 보고가 일치하고 있으나 가스교환에 대해서는 상반된 결과를 보고하고 있다. 따라서 본 연구는 호흡부전 환자에서 PCV과 VCV간의 호흡역학과 가스교환의 비교 및 I : E ratio의 변동에 따른 차이가 있는지를 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 호흡부전으로 기계호흡을 받고 있는 9명의 환자를 대상으로 하였다. 각 대상환자에서 흡기산소농도, 일회호흡용적, 호흡수 및 호기말양압은 변화시키지 않고, PCV와 VCV을 번갈아 적용하고 I : E ratio를 1 : 2, 1 : 1.3 및 1.7 : 1로 변화시키면서 기도압과 동맥혈 가스분석, 호기 이산화탄소 농도를 측정하여 PCV과 VCV 간의 호흡역학과 가스교환을 비교하였다. 결 과 : PCV과 VCV 모두에서 I : E ratio를 증가시킴에 따라 평균기도압이 증가하였고, $PaCO_2$와 생리적 사강이 감소하였다. 그러나 P(A-a)$O_2$는 변하지 않았다. 각각의 I : E ratio 모두에서 최고흡기압은 PCV시 더 낮았으며, 평균기도압은 PCV에서 더 높았다. 그러나 $PaCO_2$, 생리적 사강 및 P(A-a)$O_2$는 PCV과 VCV간의 차이를 보이지 않았다. 결 론 : 동일한 일회호흡용적, 호흡수 및 I : E ratio 상태에서는 두 환기 양식의 차이에 따른 가스교환의 차이가 없었다.

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<열녀함양박씨전>의 박씨와 『삼강행실도: 열녀편』의 관계를 통해 본 열녀제작의 심리적 요인 (The psychological factors of creation of virtue women based on the relationship between Mrs. Park in and Samganghaengsildo's the virtuous women volume)

  • 서은아
    • 고전문학과교육
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    • 제16호
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    • pp.273-296
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    • 2008
  • The author analyzed the psychological factors which affected on the way of Mrs. Park in the became a virtuous woman and compared these psychological factors with a virtuous women in Samganghaengsildo based on the relationship between Mrs. Park in and Samganghaengsildo's the virtuous women volume. First of all, it's about the power of authority on women. The volume of Samganghaengsildo's virtuous women was about the group of women who were recognized as virtuous women by the king who had absolute power at the time period. The volume of Samganghaengsildo's virtuous women was very well known for women. This book had a huge impact on women since the government authority educated the women using this book. In addition, the incredible events which were written in Samganghaengsildo indicated that the behavior of virtue was the right thing to follow since even super power recognized it as a good thing to do and the woman might be punished when she didn't follow the behavior of virtue. Second, it was based on the similarity of circumstance and uncertainty for the future. Mrs. Park in showed similar behavioral patterns with a virtuous woman in Samganghaengsildo since she took her role model from the virtuous woman. When Mrs. Park lost her husband, she was not sure about her future and the volume of Samganghaengsildo pointed out that there was another world after the death and she would meet her husband again after the death. In addition, the incorrect information that she would feel better psychologically when she followed her dead husband instead of living herself. Third, it is about the resemblance of obsessive mind and self internalization. The examination of the record of Mrs. Park showed that Mrs. Park tried to internalize integrity, loyalty, and virtue of virtuous women in Samganghaengsildo and became herself like virtuous women. In addition, the woman's obsessive mindset remarkly reflected in Samganghaengsildo. For instance, Mrs. Park in held to the time of death of her husband and the writer who wrote about the behavior of Mrs. Park also emphasized that the time of death of Mrs. Park was closed to the time of the death of her husband. This explained that the obsessive mindset of women in the epic of virtue women could have influence on the women's mind who tried to show the similar behavior with a virtue woman and internalize it. Finally, the people of the day also were not free from it.