• 한국화재소방학회논문지
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• 제31권5호
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• pp.63-69
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• 2017

본 연구에서는 초고압 펌프의 개발과 같이 사용할 수 있는 초고압용 장거리 호스 개발에 관한 연구이며, 접근과 방수거리의 도달이 어려운 초고층 건물 및 대심도 터널의 화재진압에 효율적으로 적용이 가능함과 동시에 축광 성능을 포함하여 소방관의 화재 진압 시 퇴로 확보에도 도움이 될 수 있는 초고압용 호스의 개발에 관한 연구이다. 호스의 성능으로서 압력 3 MPa, 유량 2000 lpm을 목표로 초고압 호스를 개발하였으며, 2중의 자켓과 3중의 폴리우레탄 코팅 및 52의 경사를 사용하여 매우 촘촘하고 높은 고압에도 견딜 수 있는 초고압 소방호스를 개발하였다. 개발된 초고압 호스의 성능을 확보하기 위하여 구조 및 외관, 고압에서의 누수, 길이, 신장률, 박리시험, 마찰시험, 파단압시험 및 자유낙하 시험 등이 공인된 인증기관에서 수행되었으며 수행결과 성능에 이상이 없는 것으로 파악되었다. 또한 소방관의 화재진압 시 퇴로를 확보하기 위한 축광 성능의 초고압 호스에 추가하여 연구 및 개발하였으며, 휘도시험의 값으로 축광의 발광시험 개시부터 40분 후까지 휘도 측정치가 휘도시험의 기준 값 이상으로 충분히 확보되는 것을 확인할 수 있었다. 향후, 이와 같은 초고압용 소방용 호스가 상용화가 되어 현장에서 적용된다면 초고층 건물의 화재진압 및 장대터널에서의 화재진압에 있어서 현재 사용되고 있는 소방호스 보다 개선된 화재 진압 및 안전한 퇴로를 확보하는 측면에서 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제60권5호
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• pp.498-503
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• 2017

Objective : The purpose of the present study was to compare inter-fragmentary compression pressures after fixation of a simulated type II odontoid fracture with the headless compression Herbert screw and a half threaded cannulated lag screw. Methods : We compared inter-fragmentary compression pressures between 40- and 45-mm long 4.5-mm Herbert screws (n=8 and n=9, respectively) and 40- and 45-mm long 4.0-mm cannulated lag screws (n=7 and n=10, respectively) after insertion into rigid polyurethane foam test blocks (Sawbones, Vashon, WA, USA). A washer load cell was placed between the two segments of test blocks to measure the compression force. Because the total length of each foam block was 42 mm, the 40-mm screws were embedded in the cancellous foam, while the 45-mm screws penetrated the denser cortical foam at the bottom. This enabled us to compare inter-fragmentary compression pressures as they are affected by the penetration of the apical dens tip by the screws. Results : The mean compression pressures of the 40- and 45-mm long cannulated lag screws were $50.48{\pm}1.20N$ and $53.88{\pm}1.02N$, respectively, which was not statistically significant (p=0.0551). The mean compression pressures of the 40-mm long Herbert screw was $52.82{\pm}2.17N$, and was not statistically significant compared with the 40-mm long cannulated lag screw (p=0.3679). However, 45-mm Herbert screw had significantly higher mean compression pressure ($60.68{\pm}2.03N$) than both the 45-mm cannulated lag screw and the 40-mm Herbert screw (p=0.0049 and p=0.0246, respectively). Conclusion : Our results showed that inter-fragmentary compression pressures of the Herbert screw were significantly increased when the screw tip penetrated the opposite dens cortical foam. This can support the generally recommended surgical technique that, in order to facilitate maximal reduction of the fracture gap using anterior odontoid screws, it is essential to penetrate the apical dens tip with the screw.

• 접착 및 계면
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• 제22권3호
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• pp.98-105
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• 2021

본 연구에서는 실란기가 도입된 UV 경화형 우레탄 아크릴레이트를 사용하여 투명성 및 접착성/이형성을 갖춘 silver nanoparticle 전사용 접착 조성물을 제조하였다. Silver nanoparticle이 PET 위에 패터닝되어 있는 Ag/PET 필름과 전사 대상인 PC필름 사이에 제조한 접착 조성물을 도포하고 UV로 광경화한 후, PET를 제거하여 Ag/PC 필름을 제조하였다. 실란기가 도입된 UV 경화형 우레탄 아크릴레이트는 polycaprolactone diol (PCL)과 isophrone diisocyanate (IPDI), 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), (3-aminopropyl)triethoxysilane (APTES)를 사용하여 합성하였다. APTES의 실란기는 특수 처리된 Ag표면과 반응하여 계면접착력이 개선될 수 있으며, 실란기가 도입된 우레탄 아크릴레이트와 희석제로 투입하는 기능성 아크릴 희석제에 의하여 PC필름과의 접착력을 향상시켰다. 우레탄 아크릴레이트 합성은 FT-IR을 이용하여 분석하였으며, APTES의 몰비와 아크릴 희석제 조성에 따라, 접착 특성과 광학 특성, 전사 특성 등을 비교하였다. 결과적으로, PUA2S1_0.5의 조건으로 제조된 접착 조성물에서 가장 우수한 전사 특성을 확인하였다.

• 접착 및 계면
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• 제22권4호
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• pp.136-143
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• 2021

폴리우레아 소재는 폴리우레탄 화학결합과 높은 유사성을 가지고 있으면서, 높은 기계적 강성 및 탄성을 가지고 있어 경량 복합재의 고분자 기지 상으로 연구되어 왔다. 본 연구에서는 이방성을 가진 CNT (carbon nanotube)와 GO (graphene oxide)를 폴리우레아 기지 상에 첨가하여 제작한 복합재를 제작하였고 그 특성을 분석하였다. 원자힘현미경 이용해 CNT와 GO의 각각 1차원의 선형 및 2차원의 층상의 이방성을 확인한 후, 5 wt%으로 각각 폴리우레아 Resin에 혼합 후 cross-link 형성 및 건조 과정을 거쳐 복합재를 제작하였다. FTIR과 Raman 분광법을 이용해 제조한 CNT/폴리우레아와 GO/폴리우레아 복합재의 화학적 구조를 분석하였다. 그 결과, 폴리우레아와 첨가물의 화학결합 변화없이 혼합된 것이 확인되었다. 전자현미경을 이용해 첨가제/폴리우레아/유리섬유 직물 복합재의 표면과 단면에서의 CNT와 GO의 분포를 관찰하였다. 인장 강도 시험 결과, 1 wt%의 CNT와 GO가 첨가된 폴리우레아의 경우 인장강도 향상이 관측되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권6호
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• pp.74-83
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• 2018

산불진화대원의 안전 확보와 작업능률 향상을 위해 안전장갑에 대한 성능평가 기준을 개발하였다. 산불진화대원용 안전장갑에 대한 기준이 현재 국내에 없기 때문에 한국소방산업기술원(KFI)에서 운용중인 소방대원용 안전장갑에 대한 기준을 기초로 하여 연구를 시작하였다. 관계자 의견 수렴 및 외국 기준의 검토를 통하여 17개 시험항목 중 5개 시험항목을 제외하고 12개 시험항목을 선정하였다. 시료는 산불진화대원들이 사용하고 있는 2 종류의 일반 안전장갑과 하나의 소방대원용 장갑에 대해 KFI 기준을 적용하여 시험하고 그 결과를 비교하였다. 시험 결과 불에 약한 나일론이나 폴리우레탄 등의 재질은 산불진화대원용 안전장갑에 적합하지 않음을 확인하였다. KFI 기준과 ISO 16073, NFPA 1977, NFPA 1971 및 BS EN 659의 판정기준을 비교하여 우리나라 산불진화대원들의 작업 환경에 적합한 12개 시험항목과 판정기준들을 최종 선정하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.175-181
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• 2019

수소연료전지차(FCEV)의 수소연료 공급시스템에서 대용량 감압에 사용되는 기존의 1단 감압 구조 레귤레이터(Regulator)의 경우 높은 감압에 따른 맥동과 느린 응답, 수소 취성, 누설, 고중량, 고비용 등의 문제점이 있다. 이러한 문제점은 2번에 걸친 감압 메커니즘(2단 구조)을 가지는 2단 레귤레이터 개발을 통해 극복될 수 있으며, 2번째 감압시점에 전자식 솔레노이드 밸브를 적용한다면 폭넓은 출구압력의 제어가 가능하다. 이에 따라 2단 전자식 솔레노이드 밸브를 가지는 레귤레이터의 출구압력 정밀도 향상과 누설방지, 내구성, 경량화, 가격저감 등의 기술개발이 필요한 실정이다. 이중에서도 레귤레이터의 필수적인 성능인 출구압력 정밀도 향상과 누설 방지를 위해 감압 전과 감압 후의 구조부분을 나누어 각각의 초기 내압 적용 후 Valve part가 닫힌 상태(Open Ratio : 0 %)로 가정하여 해석 연구를 진행하였다. 1차감압부의 기밀성과 관련하여 Aluminum Alloy 소재의 사용은 부적절하다고 판단되었고, 서로 다른 금속으로 구성되었을 때는 응력의 변화와 함께 변위 또한 같이 증가하므로 이종 소재를 사용하는 접촉부 구성은 부적절하다고 판단되었다. 2차 감압부의 기밀성과 관련된 변위 측면에서는 Young's Modulus 값이 큰 TPU(Thermoplastic Polyurethane)를 사용하는 것이 비교적 변위량이 작으므로 적절하다고 판단하였고, 기밀성에 대한 기준으로 Case 분석을 진행한 결과 최적 형상을 설계할 수 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제26권1호
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• pp.9-15
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• 2019

본 연구에서는 3차원 기공구조를 지닌 금속 및 고분자 소재를 이용한 수직 마찰모드의 정전기반 나노발전기(triboelectric nanogenerator, TENG) 제조기술을 소개하고 이에 관한 응용 연구를 수행하였다. 다양한 장점을 지닌 3차원 기공구조를 활용하여 설계된 간단하며 효율적인 나노발전기로, 반복적인 접촉/분리를 통해, 120 V에 이르는 순간 전압특성과 최대 출력 $0.74mW/m^2$을 획득하였다. 실제적인 응용 연구로 48개의 발광소자 구동 실험을 실시하였으며, 저전력 소비 전자소자 장치로의 응용 확장성을 확인하기 위해 회로 구성을 통한 커패시터 축적기능을 확인하였다. 본 연구에서 소개하는 정전기반 에너지 하베스팅 기술은 매우 경제적으로 제조할 수 있는 실용적인 접근방식으로, 반복적으로 가해지는 마찰에 의한 정전력을 효율적으로 획득하여 가까운 미래에 자가발전(self-powered)형 소형 전기소자 구동, 휴대형 전자기기 및 대규모의 전자 발전 장치에 적용 가능할 것으로 기대된다.

• 융합정보논문지
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• 제10권12호
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• pp.132-139
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• 2020

본 연구의 목적은 착지 시 키 높이 깔창 높이에 따라 젊은 남성의 최대지면반발력시 하지관절각도와 근 활성도에 미치는 영향을 분석하는데 있다. 20대 남성을 대상으로 총 3주에 걸쳐 한 주당 0, 3, 5cm 의 폴리우레탄 소재의 깔창 중 무작위로 하나를 착용하여 40cm 높이의 플랫폼 위에서 Force plate로 착지 동작을 시행하였다. 착지 동작 중 최대 지면반발력 시 하지의 관절 각도와 넙다리곧은근, 넙다리두갈래근, 앞정강근, 장딴지근의 근활성도를 측정하였다. 깔창의 높이에 따른 하지관절 각도와 근활성도의 변화를 비교하기 위해 반복요인이 있는 분산분석(one-way ANOVA)을 실시하였다. 하지관절각도 분석 결과 깔창의 높이가 높아질수록 좌측 발목관절 각도에 영향을 주었으며, 근활성도 분석 결과 깔창의 높이가 높아질수록 우측 앞정강근과 양쪽 넙다리 두갈래근에 영향을 주었다. 하지 근육의 충분한 근력증가를 통하여 착지시 신체를 보호할 수 있을 것이라고 생각되며 깔창의 종류에 따라 영향을 미치는 근육과 하지관절의 각도도 다를 수 있으므로 그에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Clinical and Experimental Otorhinolaryngology
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• 제11권4호
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• pp.281-287
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• 2018

Objectives. Regenerative treatment using stem cells may serve as treatment option for empty nose syndrome (ENS), which is caused by the lack of turbinate tissue and deranged nervous system in the nasal cavity. We aimed to assess the efficacy and safety of the autologous stromal vascular fraction (SVF) in the treatment of ENS. Methods. In this prospective observational clinical study, we enrolled 10 ENS patients who volunteered to undergo treatment of ENS through the injection of autologous SVF. Data, including demographic data, pre- and postoperative Sino-Nasal Outcome Test-25 (SNOT-25) scores, overall patient satisfaction, and postoperative complications, were prospectively collected. Nasal secretion was assessed using the polyurethane foam absorption method, and the levels of biological markers were analyzed in both ENS group and control group using enzyme-linked immunosorbent assay. The SVF extracted from abdominal fat was diluted and injected into both inferior turbinates. Results. Among the 10 initial patients, one was excluded from the study. Subjective satisfaction was rated as "much improved" in two and "no change" in seven. Among the improved patients, the mean preinjection SNOT-25 score was 55.0 and the score at 6 months after injection was 19.5. However, the average SNOT-25 score of nine participants at 6 months after injection (mean${\pm}$standard deviation, $62.4{\pm}35.8$) did not differ significantly from the baseline SNOT-25 score ($70.1{\pm}24.7$, P>0.05, respectively). Among the various inflammatory markers assessed, the levels of interleukin $(IL)-1{\beta}$, IL-8, and calcitonin gene-related peptide were significantly higher in ENS patients. Compared with preinjection secretion level, the nasal secretions from SVF-treated patients showed decreased expressions of $IL-1{\beta}$ and IL-8 after injection. Conclusion. Although SVF treatment appears to decrease the inflammatory cytokine levels in the nasal mucosa, a single SVF injection was not effective in terms of symptom improvement and patient satisfaction. Further trials are needed to identify a more practical and useful regenerative treatment modality for patients with ENS.

• 한국환경보건학회지
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• 제47권4호
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• pp.366-377
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• 2021

Background: Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are generated in petrochemical complexes, can spread to residential areas and affect the health of residents. Although harmful PAHs are mainly present in particle phase, gas phase PAHs can generate stronger toxic substances through photochemical reaction. Therefore, the risk assessment for PAHs around the petrochemical complex should consider both particle and gas phase concentrations. Objectives: This study aimed to investigate the concentration characteristics of particle and gas phase PAHs by season in residential areas around petrochemical complexes, and to assess the risk of PAHs. Methods: Samples were collected for 7 days by seasons in 2014~2015 using a high volume air sampler. Particle and gas phase PAHs were sampled using quartz filter and polyurethane foam, respectively, analyzed by GC-MS. Chronic toxicity and probabilistic risk assessment were performed on 14 PAHs. For chronic toxicity risk assessment, inhalation unit risk was used. Monte-Carlo simulation was performed for probabilistic risk assessment using the mean and standard deviation of measured PAHs. Results: The concentration of particle total PAHs was highest in autumn. The gas phase concentration was highest in autumn. The average gas phase distribution ratio of low molecular weight PAHs composed of 2~3 benzene rings was 85%. The average of the medium molecular weight composed of 4 benzene rings was 53%, and the average of the high molecular weight composed of 5 or more benzene rings was 9%. In the chronic toxicity risk assessment, 7 of the 14 PAHs exceeded the excess carcinogenic risk of 1.00×10^-6. In the Monte-Carlo simulation, Benzo[a]pyrene had the highest probability of exceeding 1.00×10^-6, which was 100%. Conclusions: The concentration of PAHs in the residential area around the petrochemical complex exceeded the standard, and the excess carcinogenic risk was evaluated to be high. Therefore, it is necessary to manage the air environment around the petrochemical complex.