• 제목/요약/키워드: Electrode treatment

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종양치료용 고주파 열치료 인체적용 시뮬레이션 (Simulation of the High Frequency Hyperthermia for Tumor Treatment)

  • 이강연;정병균;김지원;박정숙;정병호
    • 한국융합학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.257-263
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    • 2018
  • 고주파 열치료법은 1MHz 이상의 RF 고주파 전류를 전극을 통해 종양조직으로 공급, 가열하여 종양조직의 온도를 $42.0^{\circ}C$이상으로 상승시켜 열괴사시키는 치료법으로 알려져 있다. 인체 내에서 전자기에너지의 흡수와 전달을 위한 수학적으로 모델링과 생물학적인 신체조직의 온도 필드 분포의 해석과 평가를 통해 생체조직을 구성하는 분자들이 진동하면서 서로 마찰되어 열에너지로 전환되는 과정을 분석할 수 있다. 본 논문에서는 3차원 모델의 기하학적 형상의 성인남자 표준모델을 토대로 인체모형을 설정하고, 계산은 유한체적법 코드를 활용하였다. 인체에 전극을 장착하여 외부에서 유도되는 자기장을 모사한 쥴열이 공급되는 것으로 가정하였고 이에 대한 온도분포를 0-1,200초 동안 해석하였다. 시뮬레이션의 결과, 전달된 에너지는 전극의 가장자리로부터 전극의 안쪽으로, 피부 표면으로부터 피하층으로 점진적으로 침투되어 폐종양세포에 전달되어 종양이 열괴사하는 과정을 확인할 수 있었다.

효율적인 광전기화학적 태양에너지 전환과 저장을 위한 Solar Water Battery의 최적화 (Optimization of Solar Water Battery for Efficient Photoelectrochemical Solar Energy Conversion and Storage)

  • 고현주;박이슬
    • 청정기술
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    • 제27권1호
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    • pp.85-92
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    • 2021
  • 태양에너지를 활용하여 전력을 생산하는 시스템인 Solar water battery는 광전기화학전지와 에너지저장시스템을 결합한 것으로 추가적인 외부 전압 없이 태양에너지의 전환과 저장을 동시에 할 수 있다. Solar water battery는 광전극, 저장전극 그리고 상대전극으로 구성되어 있고, 이들의 선택과 조합은 시스템의 성능과 효율에 있어 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 Solar water battery의 구성요소들을 변화시켜 시스템에 미치는 영향을 알고자 하였다. 상대전극이 방전 시 미치는 영향, 광전극과 저장전극의 전극 재료, 전해질의 종류에 따른 태양에너지 전환 효율과 저장 용량에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 이들의 최적화된 구성(TiO2 : NaFe-PB : Pt foil)에서 15시간동안의 광조사 후의 방전 용량이 72.393 mAh g-1으로 시스템 구성 조건에 따라 광전환/저장 효율이 크게 영향을 받음을 확인 할 수 있었다. 또한, 유기 오염물질을 광전극 반응조내 전해질에 첨가하여 광전하를 효율적으로 분리시킴으로써 광전류 증가시켰으며, 이로 인해 저장용량이 향상되고, 동시에 오염물질도 분해시킬 수 있음을 확인하였다. 이처럼 Solar water battery는 추가적인 외부 전압이 필요없는 새로운 친환경 태양에너지 전환/저장 시스템이며, 나아가 수처리에도 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

플래시 기반 유기금속화합물 열처리를 통한 고성능 유연 전극 제조 (Flash Lamp Annealing of Ag Organometallic Ink for High-Performance Flexible Electrode)

  • 우유미;이동규;황윤식;허재찬;정성민;조용준;박귀일;박정환
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제36권5호
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    • pp.454-462
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    • 2023
  • 금속 나노 입자의 플래시 램프 어닐링 공정은 빠른 가공 속도(밀리초 단위), 저온 공정, 롤투롤 공정과의 호환성 등 이유로 유연한 기판 위에 고성능 전극을 제조하기 위한 강력한 솔루션으로 제공되어 왔다. 그러나 금속 나노 입자[예를 들면, 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu) 등]는 저온 공정을 위한 미세 금속 나노 입자(직경 10 nm 미만)의 제조가 어렵고, 고가이며, 잉크보관 및 플래시 램프 어닐링 과정에서 산화가 발생하는 등의 한계가 존재했다. 이러한 이유로 유기금속화합물 잉크는 금속 나노 입자를 대체할 수 있는 재료로서 저렴한 가격(기존 금속 나노 잉크 대비 1/100의 가격)과 저온 공정성, 높은 재료 안정성으로 인해 제안되었다. 하지만 이러한 장점에도 불구하고, 유기금속화합물의 플래시 램프 어닐링 처리를 통한 유연한 전극의 제조는 광범위하게 연구되지 않고 있다. 본 논문에서는 사전 경험 없이 은 유기금속화합물을 플래시 램프 어닐링하는 과정에서 발생할 수 있는 어려움을 최소화하기 위해 재료 매개변수와 플래시광 처리 매개변수(에너지 밀도, 펄스 지속시간 등)를 고려하여 유연 기판에 전극을 제조하기 위한 최적의 조건을 결정하는 방법을 실험적으로 가이드하고자 한다.

스트레처블 기판상에 산화물 기반의 광센서 제작 (Fabrication of an Oxide-based Optical Sensor on a Stretchable Substrate)

  • 김무진
    • 산업융합연구
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    • 제20권12호
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    • pp.79-85
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    • 2022
  • 최근 전자소자는 플렉서블 기판상에 제작된 스마트폰이 출시되었으며, 스트레처블 한 전자소자의 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 실리콘 기반의 스트레처블한 소재를 만들어 이것을 기판으로 사용하여 산화물을 이용한 광센서 소자를 구현하여 평가하고자 한다. 이를 위해, 실리콘 기반의 용액성 고무를 이용하여 상온에서 잘 늘어나는 기판을 만들어 소재의 350% 연신율을 확인하였으며, 반사도, 투과도, 흡수도와 같은 광특성을 측정하였다. 다음으로 이러한 소재는 표면이 소수성을 나타내기 때문에 표면 세정 및 친수성으로 변화시키기 위하여 산소 기반의 플라즈마 표면 처리를 진행하였으며, 진공장비로 AZO(Aluminium Zinc Oxide) 기반의 산화막을 증착한 후 면봉을 이용하거나 메탈 마스트로 Ag 전극을 형성시켜 광센서를 완성하였다. 제작된 광전자소자는 빛을 조사했을 때와 하지 않았을 때의 전압에 따른 전류 변화를 분석하여 광에 의하여 생성된 캐리어들에 의한 광전류를 관찰하였으며, 벤딩 장비를 이용하여 폴딩에 따른 광센서소자 영향성을 추가 테스트하였다. 벤딩 테스트 전과 빛에 의해 생성되는 전류값 변화를 추가로 분석하였다. 향후 스트레처블 기판위에 늘어나는 반도체 물질 및 전극을 형성하여 폴딩(벤딩) 및 늘어나는 광소자를 집중적으로 연구할 계획이다.

운동성 장애에 대한 감마나이프 시술의 초기경험 (Preliminary Report of Gamma Knife Radiosurgery for the Movement Disorders)

  • 홍준기;김무성;이선일;정용태;김수천;심재홍
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제29권8호
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    • pp.1024-1029
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    • 2000
  • Objectives : With recent improvements in neuroimaging and the development of third and fourth-generation radiosurgical dose-planning soft ware, came a renewed interest in using radiosurgery for the treatment of movement disorders. Radiosurgery involves no opening of the cranium and no incisions, eliminating both the risk of hemorrhage from passing an electrode to the depths of meningitis from operative infection. It is for these reasons stereotactic radiosurgical treatment of movement disorders has value in a small subgroup of patients. The authors report four cases of Parkinson's disease and one case of dystonia that were treated by Gamma knife. Methods : Radiosurgical nucleus ventralis intermedius thalamotomy using the gamma knife unit was performed to make lesion in two Parkinson's disease patients. A radiation dose of 120Gy was delivered to nucleus using a single 4-mm collimator plug pattern following classic anatomical landmarks. Patients were followed for a median of 10.5 months(range 9-12 months). An independent neurological evaluation of tremor, based on the change in the United Parkinson's Disease Rating Scale tremor score(UPDRS), was correlated with a subjective evaluation. Gamma knife ventrolateral(V.O.P) thalamotomy was performed in one case of dystonia. A central dose of 150Gy was delivered and the patient was followed for 18 months. Gamma knife globus pallidus interna pallidotomy was performed in two Parkinson's disease patients. A radiation dose of 130Gy(range 120-140Gy) was delivered. Patients were followed for a median of 13 months(range 9-14 months). Result : Ventrolateral thalamotomy in dystonia produced regained left hand usage in order to be able to use the telephone. Ventralis intermedius thalamotomy produced an excellent improvement of the tremor in one case, mild improvement of the tremor in the other case of Parkinson's disease. A globus pallidus internalis(GPi) pallidotomy produced improvement of rigidity and dyskinesia : one other showed no change. There were no neurological complications. Conclusion : Gamma Knife thalamotomy considered a safe and effective technique for the treatment of tremor in Parkinson's disease. Although the results from Longer follow-up is not available yet, the short-term results seem to be encouraging.

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가토의 Quabain-Induced Arrhythmia에 미치는 Carbamzepine의 효과 (Effect of Carbamazepine on the Ouabain-Induced Arrhythmia in Rabbits)

  • 김의홍;하정희;이광윤;김원준
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제3권1호
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    • pp.279-285
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    • 1986
  • 가토의 Ouabain유발 부정맥에 미치는 Carbamazepine의 영향을 검색한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. Ouabain을 지속적으로 정맥 주사하여 64+$8.8{\mu}g/kg$이 투여되었을 때 부정맥이 발생 했으며, 이 양을 부정맥 유발 가능용량으로 정했다. 2. Ouabain $64{\mu}g/kg$을 단회 정맥 주사했을 때 발생한 부정맥은 약 7~9분간 지속된 후 모든 예에서 자연 소실되었고, 정상 심박동으로 회복된 지 20분 후 다시 동량의 Ouabain을 정맥 주사했을 때 모든 예에서 다시 나타났다. 3. 부정맥 유발 용량($64{\mu}g/kg$)의 Ouabain을 단회 정맥 주사한 후 부정맥이 나타난 것을 관찰 즉시 Carbamazepine을 투여한 결과 즉시 정상 신박동으로 환원되었으며 어느 정도 지속된 후 모든 예에서 부정맥이 발생했으나 즉시 동량의 Carbamazepine 투여로 다시 정상 심박동으로 환원되었다. 한편, Carbamazepine의 양이 증가되면서 항 부정백 작용의 기간은 길어졌으나 항 부정맥 작용없이 사망한 예가 많아졌다. 4. Carbamazepine을 단독 투여 해 본 결과 그 양이 증가함에 따라 심한 서맥, A-V block, 심방 세동 등이 나타나면서 심장이 정지함을 볼 수 있었다. 이상의 실험 결과로 미루어 Carbamazepine은 Ouabain의 독작용에 의한 심한 부정맥을 일시적으로 억제할 수 있으며, 보다 대량에서는 그 항 부정맥 작용이 보다 오래 지속할 수 있으나 Carbamazepine 자체의 심장에 대한 부작용이 발현될 위험이 존재한다고 생각된다.

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UV 처리에 의한 T-OLED용 산화전극에 적합한 Ag 박막연구: Nano-Mechanics 특성 분석을 중심으로 (The Study of Ag Thin Film of Suitable Anode for T-OLED: Focused on Nanotribology Methode)

  • 이규영;김수인;김주영;권구은;강용욱;손지원;전진웅;김민철;이창우
    • 한국진공학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.328-332
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    • 2012
  • Ag (silver)의 일함수는 T-OLED (Top Emission Organic Light Emitting Diode)의 전극소자로 사용하기에는 다소 낮다는 단점이 있다(~4.3 eV). 이러한 단점을 해결하기 위한 대안으로 Ag 박막의 표면을 플라즈마, UV, 열처리를 통하여 일함수를 높이는 연구가 진행되어 왔다(~5.0 eV). 하지만 현재의 대부분 연구는 후 처리된 박막의 일함수에 초점을 맞춰 연구가 진행되어, 박막의 mechanical property에 대한 연구는 매우 부족하며 이는 T-OLED의 효율과 수명 등의 연구에 매우 중요하다. 본 논문에서는 Ag와 $AgO_x$ 박막의 mechanical property에 초점을 맞춰 분석을 실시하였다. Ag는 유리기판 위에 rf-magnetron sputter를 이용하여 100 W의 power에서 150 nm 두께로 증착되었다. 증착된 박막은 UV 램프를 이용하여 다양한 시간동안 UV 처리되었다(0~9분). 본 논문에서는 처리된 박막의 면저항을 측정하고 nano indenter, Scanning Probe Microscopy의 Atomic Force Microscopy mode를 이용하여 mechanical property를 분석하였다. 실험 결과 UV 처리 시간이 3분을 넘어가는 시편과 3분 이내의 시편은 면저항값 및 경도 값에 큰 차이가 있었다. 이러한 결과는 Ag 박막의 후처리에 따른 Ag 물질의 산화 및 결합상태에 따라 박막 내에 존재하는 stress의 영향으로 예상되어진다.

저가 지상전력을 위한 다결정 실리콘 태양전지 제작 (The Fabrication of Poly-Si Solar Cells for Low Cost Power Utillity)

  • 김상수;임동건;심경석;이재형;김홍우;이준신
    • 태양에너지
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    • 제17권4호
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    • pp.3-11
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    • 1997
  • 다결정 실리콘에서 결정입계는 광생성된 반송자들의 재결합 중심으로 작용할 뿐 아니라 전위장벽으로 작용하여 태양전지의 변환효율을 감소시킨다. 결정입계의 영향을 줄이기 위해 열처리, 결정입계에 대한 선택적 식각, 결정입계로 함몰전극을 형성하는 방법, 다양한 전극 구조, 초박막 금속 형성 후 전극형성 등 여러가지 요소들을 조사하였다. 질소 분위기에서 $900^{\circ}C$ 전열처리, $POCl_3$ 확산을 통한 게터링, 후면전계 형성을 위한 Al 처리로 다결정 실리콘의 결함밀도를 감소시켰다. 결정입계에서의 반송자 손실을 감소시키기 위한 기판 처리로 Schimmel 식각액을 사용하였다. 이는 texturing 효과와 함께 결정입계를 선택적으로 $10{\mu}m$ 깊이로 식각하였다. 결점입계를 우선적으로 식각한 후면으로 Al을 확산하여 후면에서의 재결합 손실을 감소시켰다. 전극 핑거(grid finger) 간격이 0.4mm인 세밀한 전극 구조에 결정입계로 $0.4{\mu}m$ 깊이로 함몰전극을 추가로 형성하여 태양전지의 단락 전류 밀도가 개선되었다. 80% 이상의 광투과율을 보인 20nm 두께의 크롬 박막 형성으로 직렬 저항을 감소시켰다. 본 논문은 저가의 고효율, 지상 전력용 태양진지를 위해 결정입계에 대한 연구를 하였다.

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접속형 가변 전자계 자극에 대한 경락반응특성 (Response Properties of Meridians for focused variable electromagnetic stimulus)

  • 이균정;조동국;김수병;권선민;신태민;이경중;이용흠
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.1399-1410
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    • 2009
  • 통증을 치료하기 위한 방법으로 약물요법, 신경차단법, 외과적 수술 등이 있으며, 대체물리요법으로 침구치료, 초음파, 전기 치료, 자기장 치료 등이 응용되고 있다. 이중 전기치료 요법이 많이 이용되고 있으나, 피부나 피하조직의 임피던스에 큰 영향을 받으며, 주로 경피자극이 주된 방법으로 효과가 매우 확률론적이다. 본 연구에서는 집속형 자기장을 이용하여 경혈이나 치료점에 대한 국소 부위를 비침습적으로 자극 할 수 있는 새로운 시스템을 개발하였다. 수기자극과 유사한 자극을 유도할 수 있는 새로운 자기장 침 전극(자기장 자극의 효율성을 고려하여 새로운 형태)을 설계하였다. 개발된 시스템의 임상적 유효성 및 신뢰성을 평가하기 위하여 수기자극과 자기장 자극에 대한 경락전위변화를 측정하여 비교하였다. 실험 결과 자기장 자극 시 수기자극을 할 때 나타나는 충전 방전 형태의 전위변화와 유사한 경락전위변화가 측정되었으며, 자극방식, 세기, 빈도를 조절함에 따라 다양한 반응특성이 나타남을 확인하였다. 또한, 전자기장 자극에 의해 경락전위변화를 유도할 수 있어 이를 이용한 새로운 경혈자극 및 통증치료기로써의 가능성을 확인하였다.

The Inhibitory Effects of Korean Red Ginseng Saponins on 5- HT3A Receptor Channel Activity Are Coupled to Anti-Nausea and Anti-Vomiting Action

  • Kim Jong-Hoon;Lee Byung-Hwan;Jeong Sang Min;Nah Seung-Yeol
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제29권1호
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    • pp.37-43
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    • 2005
  • We performed in vitro and in vivo studies to know whether the inhibitory effects of ginsenosides on $5-HT_{3A}$ receptor channel acctivity are coupled to anti-nausea and anti-vomiting action. In vitro study, we investigated the effect of compound K (CK) and M4, which are ginsenoside metabolites, on human $5-HT_{3A}$ receptor channel activity expressed in Xenopus oocytes using two-electrode voltage clamp technique. Treatment of CK or M4 themselves had no effect in both oocytes injected with $H_2O\;and\;5-HT_{3A}$ receptor cRNA. In oocytes injected with $5- HT_{3A}$ receptor cRNA, M4 treatment inhibited more potently 5-HT-induced inward peak current $(I_{5-HT})$ than CK with dose-dependent and reversible manner. The half-inhibitory concentrations $(IC_{50})$ of CK and M4 were $36.9\;\pm\;10.1\;and\;7.3\;\pm\;2.2\;{\mu}M$, respectively. The inhibition of $I_{5-HT}$ by M4 was non-competitive and voltage-independent. These results indicate that M4 might regulate $5-HT_{3A}$ receptors. In vivo experiments, injection of cisplatin (7.5 mg/kg, i.v.) induced both nausea and vomiting with 1 h latency. These episodes reached to peak after 2 h and persisted for 4 h. Pre-treatment of GTS (500 mg/kg, p.o.) significantly reduced cisplatin-induced nausea and vomiting by $51\;\pm\;8.4\;and\;48.8\;\pm\;6.4\%$ during 4 h compared to GIS­untreated group, respectively. These results show the possibility that in vitro inhibition of $5-HT_{3A}$ receptor channel activity by ginsenosides might be coupled to in vivo anti-emetic activity.