• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제15권2호
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• pp.87-98
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• 2011

본 실험은 bioceramic을 첨가하여 만든 다공성 poly D,L-lactic-co-glycolic acid(PLGA)-scaffold가 인간 지방조직에서 유래된 중간엽 줄기세포(human adipose tissue derived mesenchymal stem cells, ATMSCs)의 골 형성과정에 효과적인지를 알아보고자 수행하였다. ATMSCs를 well plate에 접종하여 골형성 유도(osteogenic induction, OI) 배양액으로 28일 동안 배양하였다. OI배양액군의 증식률은 세포접종 후 14일까지는 세포증식이 활발하게 진행됐지만, 21일 이후 세포의증식이 둔화되는 양상을 보였다. 반면, 기본배양액군은 꾸준한 세포 증식을 보이며 21일 이후에는 OI배양액군보다 더 높은 증식을 나타냈다. OI배양액군의 alkaline phosphatase(ALP) 활성은 세포배양 21일까지는 증가했지만, 28일에는 감소한 반면에 기본배양액군은 계속 감소하는 양상을 띠었다. OI배양액군의 세포는 배양 21일에는 뚜렷한nodule의 형성을 관찰할 수 있었고, nodule에 칼슘의 축적이 일어남을 확인하였다. ATMSCs를 scaffold에 접종하여 OI배양액으로 배양하였다. Scaffold 내 골아세포 분화에 따른 ALP 활성은 PLGA scaffold와 Bioceramic-PLGA scaffold 모두에서 세포 배양 21일에 급격히 증가하였고, Bioceramic-PLGA scaffold의 ALP 활성이 PLGA scaffold보다 크게 증가하였다. 칼슘과 인의 함량 역시 Bioceramic-PLGA scaffold에서 높게 나타났으며, Bioceramic-PLGA scaffold의 Ca/P ratio가 PLGA scaffold보다 높게 나타났다. 생체내에 이식된 scaffold의 생분해성과 광물화는 bioceramic-PLGA scaffold에서 더욱 뚜렷하게 관찰되었다. 본 실험의 결과들을 종합해 볼 때 ATMSCs의 골형성능은 well plate보다 scaffold가 더 효과적이며, bioceramic이 scaffold의 세포 부착률과 ALP 활성을 증가시켜 골형성능에 효과적으로 작용하는 것으로 생각된다. 또한 bioceramic이 ATMSCs의 골형성 분화에 따른 광물화단계의 scaffold 내 칼슘과 인의 함량을 증가시키는 것으로 사료된다.생체 내 scaffold의 생분해성은 PLGA scaffold보다 Bioceramic-PLGA scaffold가 빠른 분해를 나타내며, 광물화에 따른 칼슘 침착이 더 활발한 것은 scaffold에 포함된 bioceramic이 생체 내 세포의 부착, 증식, 분화를 증가시켜 골형성을 촉진시키는 물질로 작용한 것으로 사료된다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제20권3호
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• pp.125-130
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• 2021

Scaffold is used to produce bio sensor. Scaffold is required high dimensional accuracy. 3D printer is used to manufacture scaffold. 3D printer can't detect defect during printing. Defect detection is very important in scaffold printing. Real-time defect detection is very necessary on industry. In this paper, we proposed the method for real-time scaffold defect detection. Real-time defect detection model is produced using CNN(Convolution Neural Network) algorithm. Performance of the proposed model has been verified through evaluation. Real-time defect detection system are manufactured on hardware. Experiments were conducted to detect scaffold defects in real-time. As result of verification, the defect detection system detected scaffold defect well in real-time.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제19권4호
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• pp.59-64
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• 2020

In this paper, we found the solution using data based machine learning regression method to check the pore shape, to solve the problem of the experiment quantity occurring when producing scaffold with the 3d printer. Through experiments, we learned secured each print condition and pore shape. We have produced the scaffold from scaffold pore shape defect prediction model using multiple linear regression method. We predicted scaffold pore shapes of unsecured print condition using the manufactured scaffold pore shape defect prediction model. We randomly selected 20 print conditions from various predicted print conditions. We print scaffold five times under same print condition. We measured the pore shape of scaffold. We compared printed average pore shape with predicted pore shape. We have confirmed the prediction model precision is 99 %.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권1호
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• pp.1-4
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• 2004

조직공학은 생명과학, 의학, 공학의 기본개념 및 기술을 바탕으로 생체조직을 대체할 수 있는 인공조직 및 장기를 제작하여 이식함으로써 생체의 기능을 유지, 향상 또는 복원하는 것을 목표로 하는데 여기에 사용되는 기본 재료가 장기나 조직의 형태를 만들도록 돕는 scaffold이다. Scaffold를 만드는데 있어서 Solvent-casting과 Particulate leaching 기법은 다공성 폴리머 scaffold의 제조에서 널리 쓰이는 방법인데 여기 쓰이는 particle에는 소금과 젤라틴 둥이 사용되고 있다. 소금은 얻기가 쉽고 다루기에도 편리하다는 장점 때문에 가장 일반적으로 사용되고 있으며 젤라틴은 소금에 비하여 세포의 초기 접착과 증식에 유리하다는 이유로 최근에 많이 사용되고 있으나 이에 관한 비교실험은 아직 보고 된 바 없다. 본 연구에서는 소금과 젤라틴으로 만들어진 두 가지 scaffold를 비교해 보았으며 그 결과 젤라틴 scaffold가 초기상태의 세포 접합과 증식에 있어서 좋은 결과를 보였고 같은 공극율일 때 공극의 연결 상태가 훨씬 더 우수한 결과를 보였다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제18권4호
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• pp.46-50
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• 2019

In this paper, We used the regression model of machine learning for improve the print quantity problem when which print scaffold with 400 ㎛ pore using FDM 3d printer. We have difficult to experiment with changing all factors in the field. So we reduced print quantity by selected two factors that most impact the pore size. We printed and measured scaffold 5 times under same conditions. We created regression model using scaffold pore size and print conditions. We predicted pore size of untested print condition using the regression model. After print scaffold with 400 ㎛ pore, we printed scaffold 5 times under same conditions. We compare the predicted scaffold pore size and the measured scaffold pore size. We confirmed that error is less than 1 % and we verified the results quantitatively.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제20권2호
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• pp.109-114
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• 2021

When we inspect scaffold defect using sight, inspecting performance is decrease and inspecting time is increase. We need for automatically scaffold defect detection method to increase detection accuracy and reduce detection times. In this paper. We produced scaffold defect classification models using densenet, alexnet, vggnet algorithms based on CNN. We photographed scaffold using multi dimension camera. We learned scaffold defect classification model using photographed scaffold images. We evaluated the scaffold defect classification accuracy of each models. As result of evaluation, the defect classification performance using densenet algorithm was at 99.1%. The defect classification performance using VGGnet algorithm was at 98.3%. The defect classification performance using Alexnet algorithm was at 96.8%. We were able to quantitatively compare defect classification performance of three type algorithms based on CNN.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제20권1호
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• pp.99-103
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• 2021

Warpage defect detecting of scaffold is very important in biosensor production. Because warpaged scaffold cause problem in cell culture. Currently, there is no detection equipment to warpaged scaffold. In this paper, we produced detection model for shape warpage detection using deep learning based CNN. We confirmed the shape of the scaffold that is widely used in cell culture. We produced scaffold specimens, which are widely used in biosensor fabrications. Then, the scaffold specimens were photographed to collect image data necessary for model manufacturing. We produced the detecting model of scaffold warpage defect using Densenet among CNN models. We evaluated the accuracy of the defect detection model with mAP, which evaluates the detection accuracy of deep learning. As a result of model evaluating, it was confirmed that the defect detection accuracy of the scaffold was more than 95%.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제15권2호
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• pp.99-111
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• 2011

본 실험은 transforming growth factor-${\beta}1$(TGF-${\beta}1$)이 첨가된 chondrogenic induction medium(CIM)을 이용하여 인간지방조직에서 유래된 중간엽 줄기세포(human adipose tissue-derived mesenchymal stem cells, ATMSCs)의 연골형성능과 gelatin-chondroitin-glucosamine scaffold(GCG-scaffold)에 접종시킨 ATMSCs의 연골형성능을 알아보고자 수행하였다. ATMSCs와 생쥐 chondrocyte를 기본배양액과 TGF-${\beta}1$이 첨가되지 않은 CIM1 및 TGF-${\beta}1$이 첨가된 CIM2에서 배양하여 연골형성능을 비교하였다. ATMSCs의 연골형성은 gelatin scaffold(G-scaffold)와 GCG-scaffold를 사용하여 glycosaminoglycan(GAG) 합성과 조직화학적 염색으로 연골기질형성 여부를 확인하였다. 펠렛 배양에서 ATMSCs와 chondrocyte의 GAG합성은 대조군에서 14일의 배양기간 동안 약간 증가하였으나, CIM1과 CIM2배양군은 배양 14일에 대조군에 비해크게 증가하였으며, CIM2 배양군에서 가장 높았다. 그러나 연골기질은 배양 14일에 CIM2 배양군에서만 Safranin O와trichrome에 의해 염색되었다. Well plate에서 배양된 ATMSCs의 증식은 모든 배양군에서 배양 10일까지 계속적인 세포증식이 일어났으며, 대조군에 비해 CIM 배양군이 높았다. ATMSCs 접종 후 플라스크나 scaffold의 세포부착률은 배양시간이 길어짐에 따라 모든 배양군에서 증가하였고, 플라스크에 비해 scaffold에서 더욱 높게 나타났다. Scaffold에 ATMSCs 접종후 GAG 합성은 28일의 배양기간 동안 대조군에서는 별 변화가 없었으나, CIM1, CIM2 배양군은 대조군보다 GAG합성이 증가되었다. CIM2 배양군에서 GAG 합성이 매우 높게 나타났다. 또한 G-scaffold보다 GCG-scaffold에서 GAG 합성이 약간 높게 나타났다. 조직화학적으로 관찰한 ATMSCs의 연골기질형성도 CIM2 배양군의 GCG-scaffold에서 가장높게 나타났다. 본 실험의 결과들을 종합해 볼 때, 펠렛 배양에서 ATMSCs는 생쥐 chondrocyte보다 낮은 연골형성능을 보였고, CIM2 배양군에서만 연골기질이 형성된 것으로 보아 TGF-${\beta}1$이 연골분화에 중요한 요소로 작용한 것이라 사료된다. G-scaffold는 효과적인 연골분화 환경을 제공해 줌으로써 ATMSCs의 세포부착률과 GAG 합성을 증가시키는 것으로보여지며, G-scaffold보다 GCG-scaffold에서 많은 연골기질이 형성된 것은 GCG-scaffold에 첨가된 chondroitin과 glucosamine이연골기질 형성을 촉진시키는 물질로 작용한 것으로 사료된다.

• Advances in Computational Design
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• 제4권2호
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• pp.179-196
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• 2019

Temporary scaffold systems in the construction site play an important role for ensuring the safety of the workers and for constructing the stable structures. To assemble the scaffold, the pipe scaffolding system, the wedge binding scaffolding system and the particular materials have been utilized. To design the material arrangement of a scaffold, firstly the configuration was determined considering the construction geometry. Then, the strength of the scaffold was confirmed and the quantity of the material was accounted. In this paper, the design method of the temporary scaffold was proposed for intending the semi-automatic procedure. In the proposed design method, the geometric design and the safety requirement were specified by the safety standard and the design flow was followed by the designer's knowledge. The size and the quantities of the materials were calculated by referring to the relation between the scaffold and the constructing structure. In the calculating procedure, three dimensional positions of each scaffold materials were calculated and recorded simultaneously. Then, three dimensional scaffold structural was drawn semi-automatically on the CAD software by using the obtained material sizes, positions and directions. The proposed design method provides us the precise quantities of scaffold materials and enables us to reduce the design effort and the cost estimation processes. In addition, the obtained results can be applied to BIM software after converting to IFC format.

• 한국안전학회지
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• 제38권1호
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• pp.42-54
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• 2023

Mobile scaffold is used as a work platform in construction sites. According to industrial accident data, 10 fatalities occur annually on average due to falling from mobile scaffold in construction sites. To prevent such fatal accidents, safety standards must be improved by analyzing the causes of fatal accidents related to mobile scaffold. Accordingly, we analyzed domestic and international safety standards for mobile scaffold and analyzed the fatalities (117 persons) caused by mobile scaffold accidents in domestic construction sites during 2011-2020 and found that fall, overturn, and collapse accounted for 88% (103 persons), 10.3% (12 persons), and 1.7% (2 persons) of fatalities, respectively. The main causes of fatal accidents were found to be non-installation or insufficient installation of safety rails and outriggers and incorrect sequence of work. Based on the analysis results, we proposed strategies for improving the safety standards, such as the use of advanced guard rails and wheel-attached outriggers, to enhance the safety and field applicability of the mobile scaffold. Technology development and improvements in the safety standards for the use of mobile scaffold will aid in the prevention of fatal accidents caused by mobile scaffold.