• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제34권5_6호
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• pp.257-266
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• 2007

온 칩 버스에서 중재 방식은 전체 시스템의 성능을 결정하는 중요한 요소 중 하나이다. 전통적인 공유 버스는 다수의 마스터와 단일 중재기 사이의 버스 사용 요청 및 권한 신호에 기반한 마스터 중심의 중재 방식을 사용한다. 마스터 중심의 중재 방식을 사용할 경우 한 순간에 오직 하나의 마스터와 슬레이브만이 데이타 전송을 수행할 수 있다. 따라서 전체 버스 시스템의 효율성 및 자원의 이용률이 감소되는 단점이 있다. 반면, 슬레이브 중심의 중재 방식은 중재기가 각 슬레이브 포트 별로 분산되며, 마스터는 중재 동작 없이 바로 트랜잭션을 시작하고, 다음 전송을 진행시키기 위해 슬레이브의 응답을 기다리는 방식을 취한다. 따라서 중재 동작의 단위가 트랜잭션 또는 단일 전송이 될 수 있다. 또한 다수의 마스터와 다수의 서로 다른 슬레이브 사이에 병렬적인 데이타 전송이 가능하기 때문에 버스 시스템의 효율성 및 자원의 이용률이 증가된다. 본 논문은 슬레이브 중심의 중재 방식을 사용하는 온 칩 버스인 ML-AHB 버스 매트릭스에 다양한 중재 방식을 적용시켜 전체 버스 시스템의 성능을 비교 분석해 보고, 어플리케이션의 특징에 따라 어떤 중재 방식을 사용하는 것이 더 유리한지에 대해 언급한다. 본 논문에서 구현한 중재 방식은 고정된 우선순위 방식, 라운드 로빈 방식 및 동적인 우선순위 방식으로 나뉘며, 마스터와 슬레이브의 특성 별로 각각 실험을 수행하였다. 성능 시뮬레이션 결과, 버스 시스템에서 임계 경로에 있는 마스터의 개수가 적을 경우 동적인 우선순위 방식이 가장 높은 성능을 보였으며, 임계 경로에 있는 마스터의 개수가 많거나, 또는 모든 마스터들의 작업 길이가 동일할 경우 라운드 로빈 방식이 가장 높은 성능을 보였다. 또한 SDRAM과 같이 접근을 위한 지연이 긴 메모리 또는 장치들을 슬레이브로 사용하는 어플리케이션에서는 단일 전송 단위의 중재 방식보다 트랜잭션 단위의 중재 방식이 더 높은 성능을 보였다. 실제 SDRAM의 지연 시간이 1, 2 및 3 클럭 사이클인 경우 각각 26%, 42% 및 51%의 성능 향상을 보였다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권50호
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• pp.101-130
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• 2018

스마트 기기의 등장 후 웹툰을 스마트폰으로 보는 독자가 증가하게 되면서, 스마트툰, 효과툰, 컷툰, 더빙툰, 무빙툰, AR툰, VR툰, 인터랙션 툰 등 다양한 첨단기술이 결합된 기술 융합형 웹툰들이 선보이고 있다. 그러나 이에 대한 연구는 멀티미디어 기술 융합 유형과 사례 제시, 연출 효과와 그에 따른 문제점 제시 정도로, 만화와 기술과의 융합이 독자의 만화 읽기와 몰입에 어떤 영향을 끼치는지에 대한 논의는 없었다. 그래서 본 연구에서는 몰입의 관점에서 만화만의 독특한 몰입방식을 알아보고, 기술 융합형 웹툰들이 시도한 몰입 양상과 문제점을 유형별로 분석해보았다. 또한 이를 바탕으로 최근 화제가 되고 있는 인터랙션 툰 <마주쳤다>의 인터랙션 요소와 몰입 양상을 분석해 봄으로써 첨단 기술을 통해 새롭게 시도 되고 있는 인터랙션 요소들이 웹툰의 몰입에 미치는 긍정적 효과와 한계점에 대해 논하였다. 몰입의 관점에서 기술 융합형 웹툰을 유형별로 분석해보면, 효과툰은 멀티미디어 효과가 과하게 사용될 경우 정보의 과부하를 일으켜 몰입을 방해하였다. 스마트 모바일 기기의 가로 읽기 방식에 맞춰 칸에 움직임을 부여한 스마트툰은 그 시도는 좋았으나, 독자의 능동적인 만화 읽기를 방해하여 몰입감을 떨어트렸다. VR 기기를 이용해 독자가 직접 웹툰 세계를 탐색하도록 한 VR툰 역시 웹툰의 세로 연출을 극복하려는 시도는 좋았으나, 주의 집중을 분산시킴으로써 만화의 몰입을 저해하였다. 만화 읽기 방식의 편이성만을 중시한 무빙툰은 독자의 만화 읽기의 자율성을 침해함으로써 몰입을 방해하는 요소로 작용하고 있다. 반면 하일권의 인터랙션 툰 <마주쳤다>는 얼굴인식 기술, 증강현실 기술, 360도 파노라마 기술, 햅틱기술 등 웹툰에 다양한 첨단 기술을 접목하여, 독자가 웹툰 캐릭터와의 관계에서 친밀감을 형성하고, 독자 스스로가 주인공과 동일시되어 캐릭터와 상호작용함으로써 몰입을 유도하는데 성공하고 있다. 다만, 작품 후반부에 나타나는 기술의 남용과 이를 위한 무리한 상황 연출, 지루한 스토리 전개 등이 한계점으로 남는다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1992년도 춘계학술대회
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• pp.27-47
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• 1992

Engineers have developed new instruments that aid in diagnosis and therapy Ultrasonic imaging has provided a nondamaging method of imaging internal organs. A complex transducer emits ultrasonic waves at many angles and reconstructs a map of internal anatomy and also velocities of blood in vessels. Fast computed tomography permits reconstruction of the 3-dimensional anatomy and perfusion of the heart at 20-Hz rates. Positron emission tomography uses certain isotopes that produce positrons that react with electrons to simultaneously emit two gamma rays in opposite directions. It locates the region of origin by using a ring of discrete scintillation detectors, each in electronic coincidence with an opposing detector. In magnetic resonance imaging, the patient is placed in a very strong magnetic field. The precessing of the hydrogen atoms is perturbed by an interrogating field to yield two-dimensional images of soft tissue having exceptional clarity. As an alternative to radiology image processing, film archiving, and retrieval, picture archiving and communication systems (PACS) are being implemented. Images from computed radiography, magnetic resonance imaging (MRI), nuclear medicine, and ultrasound are digitized, transmitted, and stored in computers for retrieval at distributed work stations. In electrical impedance tomography, electrodes are placed around the thorax. 50-kHz current is injected between two electrodes and voltages are measured on all other electrodes. A computer processes the data to yield an image of the resistivity of a 2-dimensional slice of the thorax. During fetal monitoring, a corkscrew electrode is screwed into the fetal scalp to measure the fetal electrocardiogram. Correlations with uterine contractions yield information on the status of the fetus during delivery To measure cardiac output by thermodilution, cold saline is injected into the right atrium. A thermistor in the right pulmonary artery yields temperature measurements, from which we can calculate cardiac output. In impedance cardiography, we measure the changes in electrical impedance as the heart ejects blood into the arteries. Motion artifacts are large, so signal averaging is useful during monitoring. An intraarterial blood gas monitoring system permits monitoring in real time. Light is sent down optical fibers inserted into the radial artery, where it is absorbed by dyes, which reemit the light at a different wavelength. The emitted light travels up optical fibers where an external instrument determines O2, CO2, and pH. Therapeutic devices include the electrosurgical unit. A high-frequency electric arc is drawn between the knife and the tissue. The arc cuts and the heat coagulates, thus preventing blood loss. Hyperthermia has demonstrated antitumor effects in patients in whom all conventional modes of therapy have failed. Methods of raising tumor temperature include focused ultrasound, radio-frequency power through needles, or microwaves. When the heart stops pumping, we use the defibrillator to restore normal pumping. A brief, high-current pulse through the heart synchronizes all cardiac fibers to restore normal rhythm. When the cardiac rhythm is too slow, we implant the cardiac pacemaker. An electrode within the heart stimulates the cardiac muscle to contract at the normal rate. When the cardiac valves are narrowed or leak, we implant an artificial valve. Silicone rubber and Teflon are used for biocompatibility. Artificial hearts powered by pneumatic hoses have been implanted in humans. However, the quality of life gradually degrades, and death ensues. When kidney stones develop, lithotripsy is used. A spark creates a pressure wave, which is focused on the stone and fragments it. The pieces pass out normally. When kidneys fail, the blood is cleansed during hemodialysis. Urea passes through a porous membrane to a dialysate bath to lower its concentration in the blood. The blind are able to read by scanning the Optacon with their fingertips. A camera scans letters and converts them to an array of vibrating pins. The deaf are able to hear using a cochlear implant. A microphone detects sound and divides it into frequency bands. 22 electrodes within the cochlea stimulate the acoustic the acoustic nerve to provide sound patterns. For those who have lost muscle function in the limbs, researchers are implanting electrodes to stimulate the muscle. Sensors in the legs and arms feed back signals to a computer that coordinates the stimulators to provide limb motion. For those with high spinal cord injury, a puff and sip switch can control a computer and permit the disabled person operate the computer and communicate with the outside world.

• 치위생과학회지
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• 제7권1호
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• pp.1-7
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• 2007

이 연구는 치과 진료실에서 치과위생사의 감염예방 실태를 파악하여 치과위생사가 감염예방을 실천하는데 기초 자료로 제공하고자 한다. 연구 대상은 2005년 10월과 11월에 인천경기도회와 서울시회 보수교육에 참여한 치과위생사로 하였으며, 감염 예방에 관한 설문조사를 자기기입방식으로 시행하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 감염예방 교육경험은 "있다"로 응답한 자가 72명(42.9%)이었고, "없다"고 응답한 자가 96명(57.1%)이었고 감염예방 교육경로를 보면 "근무병원 자체 교육을 통해서"가 42명(58%)으로 가장 많았다. 2. 손상 경험은 "있다"로 응답한 자가 147명(87.5%)이었고 "없다"로 응답한 자가 21명(12.5%)이었으며, 손상 경험이 있는 대상자 147명의 전체 연 평균 손상 횟수는 7.7회였다. 손상을 입힌 기구 명으로는 "explorer"가 125(75%)명으로 가장 많았다. 3. 감염성 질환에 감염된 경험은 "있다"로 응답한 자가 6명(3.6%)이었는데 질환으로는 "B형 간염"이 4명으로 가장 많았고, "풍진" 1명, "결핵" 1명이었다. 4. 실천 점수가 높은 문항은 "2. 나는 진료 후에 손을 씻는다(1.86점)", "7. 나는 국소 마취 후 마취주사바늘 뚜껑을 덮는다(1.86점)", "20. 나는 폐기물을 분리수거하여 적출물처리업자에게 위탁 한다(1.85점)"이었으며, 실천 점수가 낮은 문항은 "16. 나는 진료복을 하루에 한번 갈아입는다(0.24점)"와 "감염성 환자 진료 후에는 진료복을 매번 세탁 한다(0.52점)"이었다. 5. 지식도가 가장 높은 문항은 "1. 치과 진료를 하는 동안에 전염은 감염원, 전염방법, 전염경로, 감염되기 쉬운 숙주에 의해 좌우 된다(0.95점)" 이었으며 지식도가 가장 낮은 문항은 "5. HBV(B형간염)는 95oC에서 5분 이상 가열해야 파괴 된다(0.27점)"이였다. 6. 조직관련 요인 점수가 가장 높은 문항은 "나는 필요한 경우 마스크, 장갑 등의 보호 장구가 항상 이용 가능하다(0.89점)"이었으며 가장 점수가 낮은 문항은 으로 "내가 일하는 곳에는 감염과 관련된 위험한 상황에 노출되었을 때 참고할 수 있는 지침서가 있다(0.33점)" 이었다. 7. 진료환경에서 세면대와 진료실의 거리는 "1미터 미만"이 116명(69.0%), 소독실과 진료실의 거리는 "2미터 미만"이 77명(45.8%)으로 가장 많았으며 보호 장구 구비 현황은 마스크(일회용) 168명(100%), 일회용 장갑(라텍스) 167명(99.4%)으로 대부분 구비되어 있었다. 반면 안면 보호대는 응답자수가 108(64.3%)명으로 가장 적었다. 소독, 멸균기에서는 autoclave가 있다고 응답한 자가 165명(98.2%)이었다.

• 한국산업보건학회지
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• 제15권1호
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• pp.71-81
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• 2005

The purposes of this study was to collect, analyze, and describe the MF exposure levels from subways in Korea and to measure and evaluate the MF levels generated from electric appliances used at general homes. The target subway lines were Seoul Metropolitan Line 1 to Line 8, Bundang Line, Incheon Line, Daegu Line, Gwangju Line, and Busan Line 1 and Line 2. We measured at each station in those subway lines and, all the train types (pantograph-equipped, motor-equipped, and common), and platform types(facing and isolating) were investigated by the distance(80, 200, 400 cm) from the train on 19 targeted subway lines using 3 magnetic field measuring devices (EMDEXII, Enertech Co.) during the survey from January till October, 2004. On the other hand, the levels of the 60Hz magnetic fields generated from 14 items of home electric appliances such as electric blankets, hair dryers, electric razors, etc. were measured at 10 general homes using 5 EMDEXII meters with a sampling interval of 1.5 second by the distance(surface, 30, 50, 100, 300cm ) from the target electric appliances. The survey results in the whole subway lines examined in this study were as follows; Seoul Metropolitan Line 4 using AC(alternating current) power source showed the highest mean value of $2.85{\mu}T$, followed by Seoul Metropolitan Line 1 running between Seoul and Incheon using AC($2.78{\mu}T$), Seoul Metropolitan Line 1 between Seoul and Uijongbu using AC($2.73{\mu}T$), Bundang Line using AC($1.79{\mu}T$), Seoul Metropolitan Line 1 connected from Yongsan using AC($1.67{\mu}T$), Seoul Metropolitan Line 1 between Seoul and Suwon using AC($0.79{\mu}T$), and so on. In general, the intensity of the magnetic field in the subway systems in Korea was significantly higher when using AC($2.14{\pm}0.91{\mu}T$) than when using DC($0.29{\pm}0.44{\mu}T$) power source. Among the home electric appliances examined, microwave ovens showed the highest mean value of $7.69{\mu}T$, followed by hair dryers($6.47{\mu}T$), vacuum cleaners($5.27{\mu}T$), televisions ($2.26{\mu}T$), electric blankets($1.38{\mu}T$), personal computers ($0.81{\mu}T$), and so on. Two items of electric appliances showed the excess value of $0.2{\mu}T$ at the distance of 30cm in the MF exposure level; electric razors $1.58{\pm}2.13{\mu}T$ and vacuum cleaners $0.48{\pm}0.44{\mu}T$. As a whole, this study showed a tendency that the shift of the MF levels according to the increase of distance from the electric appliances was lower than those of the results surveyed in UK and USA. As a result, this study is expected to suggest meaningful data for the future study in exposure assessment of magnetic fields and for the establishment of guidelines for subways and electric appliances in Korea. More detailed and large scaled exposure assessment studies should be performed continuously to get the various and useful information on health risk assessment of MFs in Korea.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권7호
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• pp.37-43
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• 2008

본 논문에서는 전하 펌프 방법 (Charge Pumping Method, CPM)를 이용하여 서로 다른 질화막 층을 가지는 N-Channel SANOS (Silicon-$Al_2O_3$-Nitride-Oxide-Silicon) Flash Memory Cell 트랜지스터의 트랩 특성을 규명하였다. SANOS Flash Memory에서 계면 및 질화막 트랩의 중요성은 널리 알려져 있지만 소자에 직접 적용 가능하면서 정화하고 용이한 트랩 분석 방법은 미흡하다고 할 수 있다. 기존에 알려진 분석 방법 중 전하 펌프 방법은 측정 및 분석이 간단하면서 트랜지스터에 직접 적용이 가능하여 MOSFET에 널리 사용되어왔으며 최근에는 MONOS/SONOS 구조에도 적용되고 있지만 아직까지는 Silicon 기판과 tunneling oxide와의 계면에 존재하는 트랩 및 tunneling oxide가 얇은 구조에서의 질화막 벌크 트랩 추출 결과만이 보고되어 있다. 이에 본 연구에서는 Trapping Layer (질화막)가 다른 SONOS 트랜지스터에 전하 펌프 방법을 적용하여 Si 기판/Tunneling Oxide 계면 트랩 및 질화막 트랩을 분리하여 평가하였으며 추출된 결과의 정확성 및 유용성을 확인하고자 트랜지스터의 전기적 특성 및 메모리 특성과의 상관 관계를 분석하고 Simulation을 통해 확인하였다. 분석 결과 계면 트랩의 경우 트랩 밀도가 높고 trap의 capture cross section이 큰 소자의 경우 전자이동도, subthreshold slop, leakage current 등의 트랜지스터의 일반적인 특성 열화가 나타났다. 계면 트랩은 특히 Memory 특성 중 Program/Erase (P/E) speed에 영향을 미치는 것으로 나타났는데 이는 계면결함이 많은 소자의 경우 같은 P/E 조건에서 더 많은 전하가 계면결함에 포획됨으로써 trapping layer로의 carrier 이동이 억제되기 때문으로 판단되며 simulation을 통해서도 동일한 결과를 확인하였다. 하지만 data retention의 경우 계면 트랩보다 charge trapping layer인 질화막 트랩 특성에 의해 더 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 이는 P/E cycling 횟수에 따른 data retention 특성 열화 측정 결과에서도 일관되게 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권4호
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• pp.1-7
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• 2006

RF 마그네트론 스퍼터링 방법을 이용하여 $Ar/N_2$ 가스비와 기판 온도 변화에 따른 AlN 박막의 배향성과 표면 거칠기 그리고 압전 특성의 변화를 조사하였다. 특히, $Ar/N_2$=10/10 (sccm), 기판 온도 $400^{\circ}C$ 일 때 가장 우수한 (002) 배향성을 얻을 수 있었다. AFM 을 이용하여 표면 거칠기를 분석한 결과, 기판 온도 $400^{\circ}C$ 인 경우 $Ar/N_2$ 가스비의 변화에 대해서는 $N_2$의 분압비가 증가할수록 표면 거칠기 특성이 좋아지는 것으로 나타났으며 $Ar/N_2$=0/20 (sccm) 일 때 2.1 nm 로 가장 작은 값을 나타내었다. $Ar/N_2$=10/10 (sccm) 인 조건에서 기판 온도 변화에 대한 표면 거칠기 특성은 기판 온도가 상온에서 $300^{\circ}C$ 로 증가함에 따라 향상되는 경향을 보였으며, $300^{\circ}C$ 에서 3.036 nm 로 최소값을 나타낸 후, 기판 온도가 $300^{\circ}C$ 이상으로 상승하면 표면 거칠기는 다시 열악해지는 것을 확인할 수 있었다. Pneumatic probe 방법을 이용하여 압전 특성을 측정한 결과, $Ar/N_2$=10/10 (sccm), 기판 온도 $400^{\circ}C$ 일 때 Piezoelectric constant ($d_{33}$)=6.01 pC/N 이라는 가장 우수한 값을 나타내었으며, 이는 AlN 박막이 가장 좋은 (002) 배향성을 갖는 조건과 일치하는 것이다.

• 대한핵의학회지
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• 제33권1호
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• pp.100-109
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• 1999

목적: 핵의학장비를 구성하는 신호처리단의 전단증 폭기와 주증폭기는 방사선의 에너지 정보를 주는 펄스를 분석하는데 중요한 부분이다. 이러한 신호처리부분들은 대부분 크기가 표준화된 상용의 Nuclear Instrument Module (NIM)을 사용한파. 그러나, NIM은 이동형 감마프로브에 사용하기에는 너무 부피가 커서 부적합한 편이다. 이를 위해 본 연구는 이동형 감마프로브에 적합한 소형화된 전단증폭기와 주증폭기를 자체 제작하여 성능평가를 하였다. 대상 및 방법: 본 연구에서 제작된 전단증폭기는 전하민감형 전단증폭기였으며, 주증폭기는 capacitor resistor-resistor capcitor (CR-RC) 회로를 이용하여 제작되었다. 제작 후 성능평가를 위해 $2"{\times}2"$ NaI(T1) 섬광체가 부착된 EP-047 (Bicron Saint-Gobain/Norton Industrial Ceramics Co., Ohio, U.S.A) 검출기와 $1"{\times}1"$ NaI(T1) 섬광체가 부착된 R1535 (Ha-mamatsu Photonics K.K., Electron Tube Center, Shizuoka-ken, Japan) 검출기를 다중채널분석기인 AccuSpec/A (Canberra Industries Inc., Meriden Conneticut, U.S.A)를 이용 에너지 스펙트럼을 얻었다. NIM은 TC 145 (Oxford Instruments Inc., Oak Ridge, U.S.A)와 TC241 (Oxford Instruments Inc., Oak Ridge, U.S.A)을 이용하였다. 에너지 스펙트럼은 37 kBq ($1{\mu}Ci$) Cs-137과 2.96 MBq ($80{\mu}Ci$) Tc-99m의 방사선원을 이용하여 250초씩 얻었다. 결과: 자체 제작한 진단증폭기와 주증폭기를 EP-047 검출기와 연결하여 얻은 Tc-99m (140 keV)과 Cs-137 (662 keV)의 에너지 분해능은 각각 12.92%, 5.01%이었으며, R1535 검출기를 연결하여 얻은 Tc-99m과 Cs-137의 에너지 분해능은 각각 13.75%, 5.19%이었다. 그리고 NIM을 EP-047 검출기와 연결하여 얻은 Tc-99m과 Cs-137의 에너지 분해능은 14.6%, 718%이었으나, R1535 검출기를 연결하여 얻은 Cs-137 에너지 스펙트럼은 광봉우리 위치가 변화되어 안정되지 못하였고, Tc-99m의 에너지 스펙트럼은 쉽게 얻을 수 없었다. 결론: 본 연구에서 자체 제작한 전단증폭기와 주증폭기는 광증배관의 종류에 관계없이 우수한 성능을 보여주었다. 결론적으로, 본 연구에서 제작한 전단증폭기와 주증폭기는 소형화된 계수용 감마프로브와 영상용 감마프로브에 활용하는데 유용할 것이라고 사료된다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제32권2호
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• pp.102-110
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• 2007

본 연구는 조선대학교 치과병원의 진료환경 및 진료요원으로부터 기회감염성 병원체로 알려진 methicillin 또는 vancomycin 저항성 황색포도상 구균 (methicillin-or vancomycin-resistant Staphylococcus aureus. MRSA or VRSA)의 존재 여부를 조사하여, 이를 광주지역 개원치과와 비교분석을 통해 현재 조선대학교 치과병원의 MRSA와 VRSA의 오염정도를 파악하고자 하였다. 이를 위해 진료실 환경 및 진료요원으로부터 분리한 S. aureus 균주들의 8종 항생제에 대한 감수성 조사를 시행하고, 기존에 알려진 항생제 내성 유전자 존재 여부를 PCR법을 이용하여 확인하였다. 그 결과, 조선대학교 치과병원의 진료요원에서 채취한 샘플 중 1개 (2.3%), 개원 치과에서는 2명 (10%)의 진료요원의 샘플에서 S. aureus가 분리되었으며, 진료환경에서는 두 곳 모두에서 S. aureus가 검출되지 않았다. 조선대학교 치과병원과 개원치과에서 분리된 S. aureus는 amoxicillin, penicillin G, ciprofloxacin clindamycin, vancomycin에 내성을 보이며 oxacillin, cefuroxime에는 균주에 따라 감수성 또는 내성을 보였다. 조선대학교 치과병원에서 분리된 S. aureus는 erythromycin과 clindamycin에 내성 유전자인 ermA가 존재하였으며, 개원치과에서 분리된 3개의 S. aureus 중 2개에서 penicillin과 oxacillin에 내성 유전자 mecA가 존재하는 것으로 나타났다. Vancomycin 내성 유전자인 vanA, vanB는 어떠한 샘플에서도 검출되지 않았다. 이상의 결과를 종합할 때, 본 연구는 조선대학교 치과병원과 개원치과의 S. aurues분포 및 MRSA 또는 VRSA의 존재여부를 조사하여 MRSA와 VRSA의 확산예방을 위한 치과진료 환경의 개선과 적절한 항생제 사용에 대한 기초 자료를 제공할 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제27권5호
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• pp.404-416
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• 2001

Purpose : Traditionally, the treatement of choice has been a bone grafting procedure to increase the length of bone in case of actual length discrepancy. But, bone grafting procedure has many disadvantages, for example, graft resorption, donor site morbidity, and so on. So, many trials have been performed to avert the use of autogenous bone graft via introducing new materials or methods. And, one of those trials has been realized by the development of a technique inducing bone lengthening by osteotomy (or corticotomy) and slow gradual distraction of the osteotomized segments. This new technique of bone lengthening dates back to the early 20th century. But, the majority of information concerning the biology of new bone formation during bone lengthening and technical details of the procedure were produced by extensive clinical and experimental studies performed by Ilizarov, a Russian surgeon. According to Ilizarov, with adequate blood supply, preservation of periosteum, rigid fixation of the osteotomized segments, and proper rate and rhythm of distraction, intramembranous bone rapidly develops within the distraction gap in the limb lengthening procedure. In the limb lengthening, many orthopedic surgeons try to observe the biologic and clinical principles recommended by Ilizarov. In the oral and maxillofacial region, however, not a few studies must be performed to apply this surgical technique in the clinical cases. Besides, the mechanism of bone formation in the distraction gap is not clear, yet. The purpose of this experiment was to scrutinize serially the histological changes in the elongated bone affected by osteodistraction of the mandibular body in an adult canine model. In addition, it was performed to confirm the presence of specific region(s) which was important in the bone formation in the gap through the observation of the expression pattern of osteocalcin and osteonectin with the immunohistochemical examination. Materials and Methods : The experimental and control specimens were obtained from seven adult male mongrel dogs weighing over 20kg. The distractors were custom-made linear extraoral devices and bicortical fixation screws were 2.3mm in diameter, 50mm in total length, 15mm in screw length. The distractors were devised to produce a linear gap of 0.75mm between two bony segments every $360^{\circ}$ turn of the rotation rod of the device. The mandibular body of the right side of each animal was corticotomized perpendicular to the occlusal plane and then two bony segments were separated completely by careful manipulation of the segments with bone forceps. The left side of each animal was left intact. This side was served as control. At sixth day after osteotomy and fixation of the segments were performed, distraction of the segments was commenced with a rate of 1.1mm/day and a rhythm of two/day for ensuing 7 days. The animals were euthanized at the 16th. 29th, and 44th day after the osteotomy. The bony specimens were decalcified, embedded in paraffin, sectioned $5{\mu}m$ thick and stained with H&E. The prepared specimens were examined under the light microscope. And, immunohistochemical examinations using anti-osteocalcin antibody (OC1, Biodesign, USA) and anti-osteonectin antibody (Haematologic Technologies Inc., Essex, VT) to locate the expressions of osteocalcin and osteonectin, respectively, were performed. Results : 1. New bone was observed already at the 16th. day after osteotomy. This suggests that new bone formation in osteodistraction was commenced at an early stage of the regenerative process. But, radiologically and microscopically, bony union was not completed in the distraction gap at the 44th. day after osteotomy. Therefore, rigid fixation must be maintained between the bony fragments till the complete bony union is confirmed clinically rather than one month or so after the completion of distraction.