본 연구에서는 식물세포 Taxus chinensis로부터 항암물질 파클리탁셀을 효율적으로 정제하기 위하여, 초음파 기반 마이셀 추출 공정을 개발하였다. 전통적 마이셀 공정(대조군)에서의 많은 추출 단계 및 긴 상 분리 시간 문제를 획기적으로 개선하였다. 초음파 파워 180 W, 초음파 조사 1.5 시간에서 가장 높은 파클리탁셀 수율(~96%, 2회 추출)을 얻었으며, 이는 대조군의 수율에 비해 24.7% 증가하였다. 또한 분배 계수(K)는 초음파 파워 180 W, 초음파 조사 1.5 시간에서 최대치(24.0)를 보였다. 파클리탁셀 순도에는 큰 차이가 없었으며, 초기 파클리탁셀의 순도(6.81%)가 정제 후 22%까지 증가하였다. 역 추출(back extraction)의 상 분리 시간은 대조군 대비 각각 40.7-56.2%(초음파 파워 80 W), 46.3-67.6%( 초음파 파워 180 W), 51.9-67.6%(초음파 파워 250 W) 감소하였다. 초음파 파워(80-250 W)와 초음파 조사 시간(0.5-2.5 시간)이 증가할수록 상 분리 시간이 감소하였다.
알루미나를 생산하는 Bayer 공정에서 발생하는 레드머드는 환경과 인간에게 심각한 위험요인이 되고 있어, 알루미늄 산업에서 레드머드의 발생량을 줄이거나 또는 재활용 하는 것은 매우 시급한 문제이다. 본 연구에서는 초음파 강도, 반응온도, 반응시간 및 산성용액 농도 등 4가지 변수가 레드머드 내의 철과 알루미늄의 침출에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 레드머드로부터 금속 성분의 용출에 미치는 가장 중요한 변수는 초음파 강도와 반응온도로 나타났다. 초음파를 조사할 경우, 철과 알루미늄의 회수율은 초음파를 조사하지 않은 경우보다 각각 1.72배와 1.28배 정도 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구결과, 알루미나로부터 금속성분을 회수하기 위한 적정 조업조건은 초음파 강도 150 W, 황산 용액의 농도 4-6N, 반응온도 $70^{\circ}C$, 반응시간 2시간 등이었다.
Ultrasound and Surfactant aided soil washing process has been shown to be an effective method to remove diesel from soils. The use of surfactants can improve the mobility of diesel in soil-water systems by increasing solubility of adsorbed diesel into surfactant micelles. However, a large amount of surfactant is required for treatment. In addition, synthetic surfactants, specially anionic, are more toxic and the surfactant wastewater is hard to treat by conventional wastewater treatments even by AOPs. Ultrasound improves desorption of the diesel adsorbed on to soil. The mechanisms are based on physical breakage of bonds by hot spot, directly impact onto soil particle surface, the fragmentation of long-chain hydrocarbons by micro-jet and microstreaming in the soil pores. The use of ultrasound as an enhancement method in both anionic and nonionic surfactant aided soil-washing processes were studied. And all experiments were examined proceeded under CMC surfactant concentration, frequency 35 khz, power 400 W, Soil-water ratio 1:3(wt%), particle size 0.24 ~ 2mm and initial diesel concentration. 20,000 mg/kg. Combination with ultrasound showed significant enhancements on all the processes. Especially, nonionic surfactant Triton-X100 with ultrasound showed remarkable enhancements and diesel removal rate enhanced by ultrasound helps desorpting of surfactant adsorbed onto soils which prevented decreasing surfactant activity.
Ultrasound imaging by using piezoelectric materials, such as lead zirconium titanate (PZT) has been one of the most preferred modes of imaging in the medical field due to its simple, low cost and non-ionizing radiation in comparison to other imaging techniques. Recently, the market demand for portable ultrasound is becoming larger with applications in developing countries, disaster area, military, and emergency purposes. However, most of ultrasound probes used is bulky and high power consumable, so unsuitable for such applications. In this study, the 3 layered ceramic specimen consisted of 128 pitches of $420{\mu}m$ in width and $450{\mu}m$ in thickness were prepared by using the Ti-rich PZT compositions co-fired at $1,050^{\circ}C$. Their electrical and ultrasound pulse-echo properties were investigated and compared to the single layer specimen. The 3 layered ultrasound probe showed 1.584 V of Vp-p, which is 3.2 times higher than single layered one, implying that it would allow effectively such a portable ultrasound probe system. The result were discussed in terms of higher capacitance, lower impedance and higher dielectric coefficient of the 3 layered ultrasound probe.
본 연구는 3차원 입체정위 유방생검술의 정확도를 알아보고, 심부침생검을 이용하여 Stereotactic biopsy과 Sonoguided biopsy의 정확도와 정밀도를 평가하고자 한다. Stereotactic QC phantom을 이용하여 실제 5개의 target 위치로 3D sterotactic machine의 정확도를 측정하고, CT장비로 Scan하여 실측을 구해 X, Y, Z의 길이의 정밀도를 비교한다. 유방조직과 유사하게 제작한 Agar power phantom을 이용하여 5개의 각기 다른 needle tip Target을 통해 3D sterotactic machine과 2D ultrasound machine의 정확도를 비교하고, Z축을 장비별로 실측하여 정밀도와 신뢰도를 비교하며, 6개의 모조병소 Target을 심어놓은 Medical application phantom으로 표적하여 육안검사와 Specimen검사를 통해 정확도를 확인하였다. Stereotactic QC phantom으로 측정한 3D sterotactic machine의 정확도는 100%였으며, CT와 비교한 정밀도는 X, Y, Z축이 모두 p>0.05로 나타났다. Agar powder phantom으로 측정한 두 장비의 정확도는 100%의 정확도를 보였으며, CT와 두 장비 사이에는 p > 0.05로 차이가 없었다. 그러나 2명의 방사선사가 측정한 신뢰도분석에서 3D sterotactic machine은 ICC가 0.954였고, 2D ultrasound machine은 0.785로 2D ultrasound machine이 술자에 따라 차이가 있었다. Medical application phantom의 실험에서 3D sterotactic machine은 Sliced boneless ham을, 2D ultrasound machine은 small chalk powder group를 찾을 수 없었다. Phantom을 이용한 3차원 입체정위 유방생검술의 정확성은 우수하게 나타났고, 인체조직과 비슷한 Agar powder phantom과 유방 조직과 비슷한 Medical application phantom을 이용하여 Stereotactic biopsy과 Sonoguided biopsy의 정확도와 정밀도 모두 우수하게 나타났다. 또한 Medical application phantom의 심부침생검의 정확성 평가에서 각 검사에 따라 생검 표본이 병소의 형태에 따라 상이하게 채취되었고, 3차원 입체정위 유방생검술의 재현성이 유방 초음파검사보다 술자의 영향없이 우수하였다.
Park, Hee-Sang;Choi, Man-Yong;Park, Jeong-Hak;Lee, Jea-Jung;Kim, Won-Tae;Lee, Bo-Young
비파괴검사학회지
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제32권3호
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pp.284-290
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2012
Infrared thermography uses infrared energy radiated from any objects above absolute zero temperature, and the range of its application has been constantly broadened. As one of the active test techniques detecting radiant energy generated when energy is applied to an object, ultrasound infrared thermography is a method of detecting defects through hot spots occurring at a defect area when 15~100 kHz of ultrasound is excited to an object. This technique is effective in detecting a wide range affected by ultrasound and vibration in real time. Especially, it is really effective when a defect area is minute. Therefore, this study conducted thermography through lock-in signal processing when an actual defect exists inside the austenite STS304 seamless pipe, which simulates thermal fatigue cracks in a nuclear power plant pipe. With ultrasound excited, this study could detect defects on the rear of a pipe by using an aluminium reflector. Besides, by regulating the angle of the aluminium reflector, this study could detect both front and rear defects as a single infrared thermography image.
Dual-frequency ultrasound assisted photocatalysis (DUAP) method was proposed to degrade a stable organic model effluent, cresol red (CR), using the prepared $Fe^{3+}$-doped $TiO_2$ with active carbon fiber loading ($Fe^{3+}-TiO_2/ACF$) as photocatalyst. The influence of key factors, including Fe doping amount and power density of dual-frequency ultrasounds (20/40 kHz), on the degradation efficiency was investigated. The degradation efficiency rises to 98.7% in 60 min accompanied by the color removal of CR liquid samples from yellow to colorless transparent at optimal conditions. A synergy index of 1.40 was yielded by comparison with single ultrasound assisted photocatalysis (SUAP) and the photocatalysis without ultrasound assisted (UV/$TiO_2$), indicating that a clear synergistic effect exists for the DUAP process. Obvious enhancement of degradation efficiency for the DUAP process should be attributed to production of large amount of free radicals by strong cavitational effects of dual ultrasounds.
본 논문에서는 수배전반 내 코로나 및 직렬아크 발생 시 나타나는 초음파 신호의 측정 및 분석에 대해 기술하였다. 휴대용 초음파 감지기는 전기 시스템에서 발생하는 코로나와 같은 방전 현상 감지에 유용하다. 그러나 일반적인 휴대용 초음파 감지기는 방전 여부에 대한 판단 결과가 사용자의 주관적 반응에 영향을 미치며, 음향 특성을 듣고 결과를 예측함으로써 문제 유형을 판별하는 것이 어렵다는 단점을 가지고 있다. 따라서 초음파 특성을 구별하는 새로운 분석 방법이 필요하다. 본 논문에서는 초음파 감지기로 측정 한 초음파 음향을 시각화하기 위한 초음파 분석 사례를 연구하였다. 실험 결과 초음파탐지계통은 외부소음의 영향을 받지 않고 배전반에서 코로나 및 직렬 아크 방전을 검출할 수 있었다.
본 연구에서는 개발 중인 초음파 기술을 적용한 태양광발전설비 세척 장치의 경제성 분석을 위하여 AHP 편익-비용을 분석하였다. 초음파 기술을 적용한 태양광발전설비 세척장치와 유사한 특성을 가지며, 국내에서 널리 사용되고 있는 태양광발전설비 세척 장치를 비교 대상으로 선정하여 상대적인 편익-비용 분석 값을 비교하였다. 두 비교 대상의 편익, 비용을 정량적, 정성적으로 분석하기 위하여 각각의 측면의 상위계층과 하위평가항목을 도출하고, 하위 평가항목에 대한 평가기준을 도출하였다. 도출된 평가기준을 기반으로 15인의 전문가 인터뷰를 수행함으로써 두 비교 대상의 편익, 비용 가중치를 계산하였다. 분석 결과, 초음파를 사용한 태양광발전설비의 편익-비용 분석 값은 1이상으로 비용대비 이익이 더 높을 것으로 예상되었고, 비교 대상의 편익-비용 분석 값보다 약 1.6배 높았다. 이는 경제적인 측면에서 초음파를 적용한 태양광발전설비 세척 장치의 개발 가치가 있다는 것은 의미한다.
Objectives : The purpose of this study is to compare the effectiveness between myofascial release technique and ultrasound in subjects with myofascial pain syndrome. Method : Twenty subjects with myofascial pain syndrome were randomly assigned to a myofascial release technique group(n=10) or an ultrsound group(n=10). The Cervical Range of Motion(C-ROM) instrument was used to measure cervical range of motion. Electromyography(EMG) was used to measure muscle power sternocleidomastoid and upper trapezius. Result : The result of this study shows there were no significant differences in ROM increase and muscle power increase between the myofascial release technique group and the ultrasound group. In the group with Myofascial Release Technique, the average score was $61.40{\pm}11.12$ in SCM flexion of C-ROM and $127.87{\pm}4.24$ in Rt. upper trapezius extension of EMG. In the group with ultra sound, the average score was $68.60{\pm}10.02$ in SCM flexion of C-ROM and $131.50{\pm}5.45$ in Rt. upper trapezius extension of EMG. Conclusion : The results suggest that there was no significant difference between two therapeutic techniques.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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