• Journal of Chest Surgery
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• 제37권1호
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• pp.1-10
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• 2004

배경: 기존에 사용되고 있는 인공심폐기는 비박동성 펌프로 회로 내부에 형성되는 압력이 낮고 혈구 손상이 적어서 표준 인공 심폐기로 선호되고 있다. 그러나 많은 실험적 연구들을 보면 박동성 관류가 혈역학, 대사, 장기의 기능, 미세 순환에 대하여 비박동성 관류보다 유익함을 알 수 있다. 그러나 박동성 인공심폐기는 높은 회로 내부 압력과 혈구손상이 해결되어야 할 문제점으로 개발이 어려웠다. 이 연구의 목적은 국내에서 제작된 이중 박동성 인공심폐기의 안전성 및 유효성을 알아보는 것이다. 대상 및 방법: 6마리의 송아지를 대상으로 이중 박동성 인공 심폐기 실험을 하였으며, 완전체외순환을 시켰다. 체외순환은 상,하 대정맥과 대동맥 사이를 우회하였으며, 막형 산화기를 사용하여 혈액을 산화시켰다. 산화기는 좌우측 펌프 중간에 위치시켰다. 순환 시간은 4시간이었다. 동맥혈가스분석, 혈액검사, 혈장 유리 혈색소를 측정하였으며, 맥압과 회로 내부압력을 관찰하였다. 측정은 인공 심폐기 구동 전과 순환 1, 2, 3, 4시간째에 측정하였다. 결과: 동맥혈 가스분석상 pH, 이산화 탄소분압은 모두 정상 범위였으며, 동맥혈 산소 분압은 100 mmHg 이상의 충분한 산화를 보였다. 혈장 유리혈색소는 완전 체외순환하여 4시간이 경과하면서 15.87 $\pm$5.63 mg/㎗로 점차 증가소견을 보였으나 20 mg/㎗ 이내였다. 혈액검사소견상 뚜렷한 이상소견은 없었다. 순환전 수축기 혈압은 97.5$\pm$5.7 mmHg이었으며 시간 경과하여도 100 mmHg 이상의 혈압을 유지하였다. 확장기 혈압은 72.2$\pm$7.7 mmHg이었으며 시간 경과하여도 잘 유지되었다. 평균 혈압은 순환 전 83$\pm$9.2 mmHg이었으며, 시간 경과 시 증가된 소견을 보였다. 펌프의 유량은 3.3 L/min이상을 유지할 수 있었다. 완전체외순환 동안의 혈압의 변화를 보면 순환 전 심장과 유사한 동맥혈압을 보였다. 결론: 이중 박동 구조를 이용한 박동성 인공심폐기는 효과적인 박동성 혈류를 제공하면서 혈구 세포손상도 적었으며, 혈액학적 및 혈역학적인 면에서도 우수한 결과를 보였다. 따라서 모든 심장수술의 인공심폐기로 사용되어질 경우 말초장기에 생리적이고 안정적인 혈류를 공급할 수 있을 것으로 기대된다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제38권4호
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• pp.367-380
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• 2024

In this study, a prediction model for the cutting force evolution in brittle rocks was developed. This model is based on indentation tests using a conical pick at a cutting depth of 9 mm. The behavior of the indentation mechanism was analyzed in three phases by using Evans' cutting mode. The peak values in the force history identified these phases. The variation in the local strength of the rock caused a large offset in the model prediction of chipping. Regression analyses showed that there is a strong power relationship between the upper bound of the cutting force along with chipping and depth of cut. The slope of the three crushing phases has been found to increase sequentially (α₁<α₂<α₃). In addition, a positive correlation existed between the Schmidt hardness and brittleness index that affects the lower and upper bounds of chipping. Consequently, the results clearly demonstrate that the new model can reasonably predict the evolution of the cutting force based on experimental data. These results would be beneficial for engineers to design and select the optimum excavation machine to reduce mechanical vibration and enhance cutting efficiency.

• Steel and Composite Structures
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• 제36권4호
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• pp.417-426
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• 2020

Drilling processes in fiber-reinforced polymer composites are essential for the assembly and fabrication of composite structural parts. The economic impact of rejecting the drilled part is significant considering the associated loss when it reaches the assembly stage. Therefore, this article tends to illustrate the effect of cutting conditions (feed and speed), and laminate thickness on thrust force, torque, and delamination in drilling woven E-glass fiber reinforced epoxy (GFRE) composites. Four feeds (0.025, 0.05, 0.1, and 0.2 mm/r) and three speeds (400, 800, and 1600 RPM) are exploited to drill square specimens of 36.6×36.6 mm, by using CNC machine model "Deckel Maho DMG DMC 1035 V, ecoline". The composite laminates with thicknesses of 2.6 mm, 5.3 mm, and 7.7 mm are constructed respectively from 8, 16, and 24 glass fiber layers with a fiber volume fraction of about 40%. The drilled specimen is scanned using a high-resolution flatbed color scanner, then, the image is analyzed using CorelDraw software to evaluate the delamination factor. Multi-variable regression analysis is performed to present the significant coefficients and contribution of each variable on the thrust force and delamination. Results illustrate that the drilling parameters and laminate thickness have significant effects on thrust force, torque, and delamination factor.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제36권6호
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• pp.434-443
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• 2011

A large scale seeding system was stable in terms of techniques but a convenient seeding system of small size was unsettled. This study was performed to develop a semi-automatic seeder for small and medium sized scale farm. To investigate optimum needle diameter and vacuum pressure was used vacuum suction needle seeder. Although the needle diameter according to the kinds of seed was different, the needle diameter for salvia and lettuce seed was suitable for 0.34 mm needle nozzle and 0.4 mm taper nozzle. The prototype consisted a seeding frame attached with needle nozzle, seed hopper, vibrating device, seeding part, vacuum ejector, seed tube etc.. As the result with the experiments, the seeding rate of the seeder was 92% and more at 0.34 mm diameter needle nozzle and 0.4 mm taper nozzle. Eccentric weight for seed hopper vibration was suitable that weight is 11 g and eccentric distance is 0.5 mm. Vibration acceleration of upward direction was 0.363 m/$s^2$. Working capacity of the seeder was possible 160 trays per hour. It was possible for sowing small seeds but it was required to make compact and simple model.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제14권1호
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• pp.1-7
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• 2014

A bidirectional transient voltage suppression (TVS) diode consisting of specially designed $p^--n^{{+}+}-p^-$ multi-junctions was developed using low temperature (LT) epitaxy and fabrication processes. Its electrostatic discharge (ESD) performance was investigated using I-V, C-V, and various ESD tests including the human body model (HBM), machine model (MM) and IEC 61000-4-2 (IEC) analysis. The symmetrical structure with very sharp and uniform bidirectional multi-junctions yields good symmetrical I-V behavior over a wide range of operating temperature of 300 K-450 K and low capacitance as 6.9 pF at 1 MHz. In addition, a very thin and heavily doped $n^{{+}+}$ layer enabled I-V curves steep rise after breakdown without snapback phenomenon, then resulted in small dynamic resistance as $0.2{\Omega}$, and leakage current completely suppressed down to pA. Manufactured bidirectional TVS diodes were capable of withstanding ${\pm}4.0$ kV of MM and ${\pm}14$ kV of IEC, and exceeding ${\pm}8$ kV of HBM, while maintaining reliable I-V characteristics. Such an excellent ESD performance of low capacitance and dynamic resistance is attributed to the abruptness and very unique profiles designed very precisely in $p^--n^{{+}+}-p^-$ multi-junctions.

• Composites Research
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• 제20권4호
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• pp.42-50
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• 2007

본 논문에서는 바이모달 트램의 차체와 바닥재 구조 재료로 적용되는 2종류의 샌드위치 패널에 대한 충격 손상을 시험과 수치해석을 통해 상호 비교하였다. 적용된 시편은 $100mm{\times}100mm$의 크기를 가지며 저속충격시험기를 사용하여 4가지 경우의 충격에너지에 대해 시험하였다. 또한, 저속충격 조건에 따라 차체 적용 샌드위치 구조물의 저속 충격 특성을 유한요소해석으로 분석하기 위해 범용 외연유한요소해석 프로그램인 LS-DYNA3D를 이용하여 특성을 분석하였다. 이때 금속재와 복합재 재료의 손상모델, 그리고 직교이방성 특성을 갖는 하니컴 재료의 유효손상모델을 제시하기 위하여 기계적 특성 시험을 수행하여 물성 파라메터를 획득하였고, 시험과 해석결과 충격 하중에 대한 샌드위치 패널의 손상 영역과 깊이를 비교적 잘 예측할 수 있음을 증명하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제33권1호
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• pp.1-9
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• 2022

Purpose: To evaluate the effective volume of the Korea Research Institute of Standards and Science free air chamber (KRISS FAC) L1 used for the primary standard device of the low-energy X-ray air kerma. Methods: The mechanical dimensions were measured using a 3-dimensional coordinate measuring machine (3-d CMM, Model UMM 500, Carl Zeiss). The diameter of the diaphragm was measured by a ring gauge calibrator (Model KRISS-DM1, KRISS). The elongation of the collector length due to electric field distortion was determined from the capacitance measurement of the KRISS FAC considering the result of the finite element method (FEM) analysis using the code QuickField v6.4. Results: The measured length of the collector was 15.8003±0.0014 mm with a 68% confidence level (k=1). The aperture diameter of the diaphragm was 10.0021±0.0002 mm (k=1). The mechanical measurement volume of the KRISS FAC L1 was 1.2415±0.0006 cm³ (k=1). The elongated length of the collector due to the electric field distortion was 0.170±0.021 mm. Considering the elongated length, the effective measurement volume of the KRISS FAC L1 was 1.2548±0.0019 cm³(k=1). Conclusions: The effective volume of the KRISS FAC L1 was determined from the mechanically measured value by adding the elongated volume due to the electric field distortion in the FAC. The effective volume will replace the existing mechanically determined volume in establishing and maintaining the primary standard of the low-energy X-ray.

• 대한치과보철학회지
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• 제48권4호
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• pp.294-300
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• 2010

연구 목적: 컴퓨터-가이드 임플란트 수술은 전통적인 방법에 비해 여러 가지 장점을 가진다. 본 연구의 목적은 가이드 수술용 템플릿 제작을 위한 좌표동기화 5축 정밀가 공공정의 정확도를 범용 CAD 소프트웨어를 통해 역설계공학의 방법으로 평가하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 악궁 형태의 모형에 거타퍼쳐 스타핑을 매식한 10 개의 모형을 만들고 상부에 실리콘 인상재를 이용하여 인공치은을 덮어 스타핑의 위치를 보이지 않게 가렸다. 모형의 하면에 동기화를 위한 좌표동기화 형상을 만든 뒤 Cone beam CT에서 3차원 영상을 얻었다. 임플란트 계획 소프트웨어의 CT 이미지 상에서 매식된 스타핑과 동일한 방향으로 스타핑의 1/2 깊이까지 가상의 시술계획을 하고, 스타핑의 방향벡터와 저지점 (1/2지점) 데이터를 석고모형의 영상으로 좌표동기화 하였다. 이후 모형하면의 좌표동기화 형상을 이용하여 가공기기상의 좌표로 좌표변환을 통해 가공좌표동기화를 하였다. 5축 밀링머신의 좌표동기화판에 모형을 고정한 후, 동기화된 가공데이터에 의거하여 스타핑과 동일한 직경의 드릴로 계획된 벡터와 깊이로 정확히 가공 하였다. 모델에 정확히 안착되는 인상트레이를 CT 장비에 미리 고정한 상태에서, 인상트레이에 모델을 적합하여 이미지를 획득한 뒤 3차원 재구성하는 방법으로 영상을 중첩하여 비교 분석하였다. SolidWorks (Dassault Systems, Concord, USA) 범용 CAD 상에 영상을 불러들여 역설계공학의 방법으로 실린더 상부, 하부의 중점에서의 위치편차와 각도편차를 조사하였다. 통계는 SPSS (release 14.0, SPSS Inc., Chicago, USA)를 이용하여 각 편차 사이의 상관관계를 분석하였다 ($\alpha$ = 0.05). 결과: 위치 편차로 인하여 모든 드릴 보어 (bore)에서 상부 1/2에 잔존하는 거타퍼쳐의 일부를 관찰할 수 있었다. 실험 모형상에서 계획된 이미지와 드릴링 후CT에서 역설계를 거친 이미지 사이의 위치편차는 상부에서 0.31 (0.15 - 0.42) mm, 하부에서 0.36 (0.24 - 0.51) mm, 각도편차는 1.62 (0.54 - 2.27)$^{\circ}$이었다. 실린더 상부와 하부 위치 편차는 양의 상관관계를 가졌다 (Pearson Correlation Coeffocient = 0.904, P= .013). 결론: 좌표동기화 5축 정밀가공 공정은 가이드 수술용 템플릿을 제작하는 데에 적합한 정확도를 가진다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.121-127
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• 2018

액체침투탐상법(PT)을 이용한 직경 1 m, 길이 6 m의 초장대형 파이프내면 육성용접부의 표면결함 진단시스템을 개발하였다. 우선 CATIA를 사용하여 주요 유닛 및 PT machine 전체를 3D 모델링하였으며, 이를 구조강도 및 변형 해석에 사용하였고 또한 각 유닛의 동작 간섭현상을 체크하여 2차원 제작도면 생성으로 제작에도 사용하였다. ANSYS를 사용하여 구조강도 해석 및 변형 해석한 결과, 최대 등가응력은 44.901 MPa 발생하였고, 이는 PT machine의 재질인 SS400의 항복인장강도 200 MPa 보다 작으므로 안전하다고 판단되며, 또한 최대 변형은 0.15 mm 발생하였고, 이는 하중이 제거되면 원래대로 돌아간다고 판단된다. 개발된 장비의 성능을 검증하기 위하여 공작물의 최대이동속도 7.2 m/min., 최대회전속도 9 rpm, 반복위치정밀도 1.2 mm, 검사속도 $1.65m^2/min$. 등을 확인하였으며, 이 모든 검사 항목은 개발 목표치를 만족하였다. ASME SEC. V&VIII의 방법에 따라 육성용접층의 균열, 기공, 인더컷 등의 표면결함 유무를 확인하기 위하여 개발한 PT 자동검사시스템을 사용하여 PT검사를 실시한 결과, 표면층의 결함은 관찰되지 않았다. 부가적으로 육성용접부를 평가하기 위하여 ASTM G48-11의 방법으로 Ferric Chloride pitting test에 따라 육성용접층의 부식시험을 실시한 결과 weight loss는 $0.3g/m^2$으로 만족하였으며, 또한 ASTM A751-14의 방법에 따라 육성용접층의 화학성분을 분석 결과 모든 성분이 규격을 만족하였다.

• 대한치과교정학회지
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• 제38권6호
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• pp.376-387
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• 2008

본 연구의 목적은 pendulum 장치, 미니임플란트를 동반한 pendulum장치(펜듈럼), 오픈코일 스프링 및 미니임플란트를 동반한 오픈코일 스프링 이용 시 각각의 치아이동 양상을 3차원적으로 분석하는 데 있었다. 상악 좌측 치조골 및 치아 모형을 제작하고, Calorific $machine^{(R)}$을 이용하여 모형상에서 대구치를 3 mm 원심 이동시켰다. 실험은 5회씩 반복 실시하였다. 모델을 전산화 단층 촬영한 후 V-$Works^{TM}$를 이용하여 3차원 모델을 제작하였다. $Rapidform^{TM}$상에서 3차원적으로 이동방향과 이동량을 계측하였고, 각각의 장치에 관한 통계적 유의성을 검정하였다. 교정용 미니임플란트를 간접 골성 고정원으로 이용하여 오픈코일 스프링으로 구치부를 원심으로 이동시켰을 때가 치체이동에 가장 가까운 이동양상을 보였고, 고정원 소실도 적게 나타났다 (p < 0.05). 오픈코일 스프링, 펜듈럼 장치 모두 미니임플란트를 부가적으로 이용했을 때 고정원 소실량이 적었다 (p < 0.05). 미니임플란트를 이용하지 않은 경우에는 두 장치의 고정원 소실량이 비슷하였다. 미니임플란트의 이용 여부와 관계없이 펜듈럼 장치로 상악 구치 원심 이동 시 오픈코일 스프링에 비해 제1대구치가 조절성 경사이동 양상으로 이동되었고 (p < 0.05), 제2대구치는 비조절성 경사이동 양상을 보였으며, 치관의 협측경사이동이 일어났다 (p < 0.05). 이와 같은 결과를 근거로 간접 골성 고정원을 이용한 오픈코일 스프링이 상악 구치의 원심 치체이동에 가장 효과적인 장치였으며, 펜듈럼 장치를 이용한 구치부 원심이동 시에는 추가적인 조절이 필요하다고 할 수 있다.