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Glass fiber 강화 복합레진을 사용한 3본 고정성 국소의치의 개념 설계 연구 (Conceptual Design of the Three Unit Fixed Partial Denture with Glass Fiber Reinforced Hybrid Composites)

  • 나경희;이규복;조광헌
    • 구강회복응용과학지
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    • 제18권3호
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    • pp.145-155
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    • 2002
  • 본 연구에서는 knitted glass fabric 강화 레진에 대한 치과보철소재로서의 적용가능성을 평가하기 위한 목적으로, 가장 높은 수준의 교합하중이 작용하게 되는 구치부 3본 고정성국소의치에 이 재료를 사용하는 경우에 대해 해석을 수행하였다. 우선 구치부3본 고정성국소의치에 대해 knitted glass fabric 강화 레진을 적용한 두 가지 설계 개념을 상정하였고, 각 설계형상에 대한 유한요소해석을 하였다. 강도 평가를 위해서75N의 생리적인 반복 수직 교합 하중 조건을 부여, 보철물에 유도되는 국소응력을 피로강도측면에서 고찰하였다. 각각의 설계에는 knitted glass fabric을 모재로 하고 보강재로 unidirectional 형의 glass 복합재가 사용되었다. 본 연구에서 개념설계 된 두 가지의 3본 고정성국소의치는 수직 교합 하중 75N 에 대해 충분한 강성과 강도를 가진 것으로 분석되었다. 가공치와 knitted caps사이의 연결 부위에서 국소적인 응력 집중이 관찰되었으나 그 크기는 재료의 피로강도 범위 이내였으며 국소적인 설계변경을 통하여 응력분포를 더욱 개선할 수 있을 것으로 추정하였다. 본 연구를 통해 knitted glass fabric 은 새로운 치과 보철 소재로서의 그 가능성이 기대된다.

고로쇠나무 줄기의 통수성(通水性)과 통수저항(通水抵抗)의 특성(特性) (The Characteristics of Longitudinal Permeability and Hydraulic Resistance in Stem of Acer mono)

  • 김선희;한상섭
    • 한국산림과학회지
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    • 제89권4호
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    • pp.488-496
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    • 2000
  • 이 연구는 고로쇠나무에 대하여 줄기 변재부(邊材部)의 도관직경(導管直徑) (${\mu}m$)과 단위면적당(單位面積當) 도관수(導管數) (No./$cm^2$)를 실측(實測)하고 이를 기초로 Hagen-Poiseuille의 법칙에 따른 이론식 (Siau, 1971)을 적용하여 단일(單一) 도관(導管) 및 변재(邊材) 단면적(斷面積) 당 통수속도(通水速度)와 통수저항(通水抵抗)의 특성(特性)을 밝히고, 줄기의 직경별(直徑別), 연령별(年齡別) 통수성(通水性) (longitudinal permeability)의 실측치(實測値) (K)와 이론치(理論値) ($K_E$)를 구하여 그 관계를 밝히기 위한 것이다. 단일(單一) 도관(導管)에 대한 통수속도(通水速度) (Q)는 평균(平均) $0.80{\times}10^{-4}cm^3/sec$이고, 통수비항(通水批抗) ($R_S$)은 $1.37{\times}10^{10}dyn{\cdot}sec{\cdot}cm^{-3}{\cdot}cm^{-2}$로 나다났으며, 변재(邊材) 단면적(斷面積)에 대한 통수속도(通水速度) ($Q_N$)는 평균(平均) $0.32cm^3{\cdot}sec{-1}{\cdot}cm^{-2}$이고, 통수저항(通水抵抗) ($R_{SN}$)은 평균(平均) $3.31{\times}10^6dyn{\cdot}sec{\cdot}cm^{-3}{\cdot}cm^{-2}$로 나타났다. 줄기 직경별(直徑別) 통수성(通水性)은 도관직경(導管直徑)보다 단위면적(單位面積) 당 도관수(導管數)의 영향으로 줄기 직경이 커짐에 따라 감소하는 경향을 나타냈다. 흉고부(胸高部)에 있어서 통수성(通水性)의 실측치 K는 이론치(理論値) $K_E$의 평균 31%로 나타났다. 그러나 4~6년생 어린 줄기의 $K/K_E$ 비율은 100%이고, 27년생 이하에서는 90% 이상으로 나타났다. 줄기 각 부위의 K값은 하부로 갈수록 직경과 연령이 증가함에 따라 현저하게 감소하였으며, 특히 근원부(根元部)의 K값은 $K_E$값의 20% 이하로 나타났다.

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과수재배용 온실의 구조유형과 설계요소 분석 (Analysis of Structural Types and Design Factors for Fruit Tree Greenhouses)

  • 남상운;고기혁
    • 생물환경조절학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.27-33
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    • 2013
  • 본 연구는 과수재배 시설의 표준화 및 환경조절기술개발을 위한 기초자료로 제공하는 것을 목적으로 과수재배용 온실의 실태를 조사하여 구조유형과 설계요소를 분석하고, 기상재해에 대한 안전성과 구조 및 환경관리에 대한 개선방안을 검토하였다. 시설재배 면적이 가장 많은 5개 품목 중 주로 제주도에서 재배되고 있는 감귤과 현재 재배온실을 찾을 수 없는 단감을 제외한 포도, 배 및 복숭아재배 온실을 연구대상으로 하였다. 감귤과 포도재배 온실은 꾸준히 증가하고 있으나 저장시설의 발달로 배와 단감재배 온실은 감소하고 있는 추세이다. 앞으로는 비가림 효과가 크고 저장성이 떨어지는 품목을 중심으로 과수재배 온실의 변화가 예상된다. 조사대상 온실 중 배 재배 온실과 복숭아재배 대형 단동온실을 제외하고는 대체로 보급형 온실의 규격을 따르고 있으며, 재배작목별로 특성화된 온실은 없는 것으로 나타났다. 과수재배 온실의 대부분은 농촌진흥청과 농림수산식품부에서 고시한 농가보급형 모델이나 내재해형 모델의 부재규격을 따르고 있었다. 기초는 대부분 콘크리트 기초를 사용하고 있었으며, 배 재배 온실의 경우에는 내재해형 모델보다 두꺼운 단면의 기둥을 사용하고, 강판을 기둥의 하단에 용접하여 매설한 형태의 특수한 기초를 적용하고 있었다. 조사대상 온실의 구조적 안전성을 검토한 결과 대부분 안전하였으나 김천과 천안의 포도재배 온실, 남원과 천안의 복숭아재배 온실에서 적설에 불안전한 것으로 나타났고, 남원의 복숭아재배 온실은 풍속에 대한 안전성도 부족한 것으로 나타났다. 또한 채소재배 온실을 복숭아재배로 전용한 온실의 경우 적설과 풍하중 모두 상당히 불안정한 것으로 나타났다. 과수의 수형, 수고 및 재식간격을 고려하여 과수 재배 온실의 적정규격을 검토한 결과 포도재배 온실은 폭 7.0~8.0m, 측고 2.5~2.8m가 적당하고, 배와 복숭아재배 온실은 폭 6.0~7.0m, 측고 3.0~3.3m 정도가 적당한 것으로 판단된다.

신 공여자에서 신장 깊이 측정에 따른 사구체여과율의 비교에 관한 고찰 (Study on Glomerular Filtration Rate comparison according to renal depth measurement of kidney donors)

  • 이한울;박민수;강천구;조석원;김주연;권오준;임한상;김재삼;박훈희
    • 핵의학기술
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    • 제18권2호
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    • pp.48-56
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    • 2014
  • $^{99m}Tc$-DTPA 신장 신티그래피는 신공여자에게서 사구체 여과율을 평가하고, 신장 이식 가능여부를 결정하는데 있어 중요한 지표가 된다. 사구체 여과율을 측정하는데 이용되는 Gates법은 신장 깊이, 주사량, 순 신장 계수의 3가지 변수들을 고려해야 한다. 본 연구에서는 3가지 변수 중 신장 깊이 측정방법에 따른 신공여자의 사구체 여과율 변화를 비교 평가하고자 한다. 2013년 10월부터 2014년 3월까지 본원에 내원하여 복부 CT와 $^{99m}Tc$-DTPA 사구체 여과율 검사를 시행한 32명의 신공여자를 대상으로 하였다. CT에서의 횡단면 영상과 감마카메라에서 획득한 측면 영상으로 신장 깊이를 측정하고, 신장 깊이 산출 공식인 Tonnesen, Taylor, Itoh법과 비교하였다. GE사의 Xeleris Ver. 2.1220을 이용하여 신장 깊이에 따른 사구체 여과율을 산출한 후, 혈청 크레아티닌 수치를 이용한 MDRD(Modification of Diet Renal Disease) 사구체 여과율과 비교 분석하였다. CT와 감마카메라 영상에서 측정한 신장 깊이는 높은 상관관계를 보였다. 사구체 여과율은 Tonessen 공식을 적용하여 산출한 값이 최소치로 나타났고, CT 영상에서의 신장 깊이를 대입하여 산출한 값이 최대치로 나타났으며, 이를 적용한 사구체 여과율은 16.62%의 차이를 보였다. MDRD 사구체 여과율은 Taylor, Itoh, CT 및 감마카메라에서의 신장 깊이를 적용한 값에서는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았으나 (p>0.05), Tonnesen 공식을 적용하여 산출한 값에서는 유의하게 나타났다(p < 0.05). CT 측정값을 대입하여 산출한 사구체 여과율 또한 MDRD, Taylor, Itoh, 감마카메라에서의 측정 깊이를 적용한 산출값과는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았으나(p > 0.05), Tonnesen 공식을 적용하여 산출한 값에서는 유의하게 나타났다(p < 0.05). 본 연구에서는 신공여자에게서 $^{99m}Tc$-DTPA를 이용한 사구체 여과율 평가 시 Tonnesen 공식을 적용한 Gates법이 MDRD 사구체 여과율에 비하여 과소평가됨을 알 수 있었다. 따라서, MDRD 사구체 여과율과 검사 결과 산출된 값이 큰 차이를 보이는 경우 기존 Gates법에 적용되는 Tonnesen 방정식을 대신하여 Itoh 방정식을 적용 하거나 영상을 기반으로 측정한 신장 깊이를 적용하면 보다 정확한 사구체 여과율 평가가 가능할 것으로 사료된다.

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큰납지리의 난발생(卵發生)과 자어(仔魚)의 발육(發育) 및 자어(仔魚)의 표피상돌기(表皮上突起) (Development of the Bitterling, Acanthorhodus asmussi (Cyprinidae) with Note on Minute Tubercles on the Skin Surface)

  • 영목신양;전상린
    • 한국어류학회지
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    • 제1권1_2호
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    • pp.73-82
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    • 1989
  • 전남(全南) 영암군(靈岩郡) 덕진면(德津面) 덕진리(德津里) 영암천(靈岩川)에서 채포(採捕)한 친어(親魚)를 사육(飼育)하던 중 1989년(年) 4월(月)과 6월(月)에 걸쳐 5차례 인공수정(人工受精)시켜 난발생(卵發生), 자어발육(仔魚發育) 및 자어(仔魚)의 표피상돌기(表皮上突起)를 관찰(觀察)한 결과(結果)는 다음과 같다. 성숙란(成熟卵)은 타원형으로 난경(卵徑)은 $1.89{\sim}2.01{\times}1.56{\sim}1.64mm$이며 란황(卵黃)은 담황색(淡黃色)이고 유구(油球)는 없다. 사육수온(飼育水溫) $22{\pm}1^{\circ}C$에서 수정후(受精後) 44시간(時間)만에 대부분(大部分)의 란(卵)이 부화(孵化)한다. 부화직후(孵化直後)의 자어(仔魚)는 전장(全長) 3.04mm로 란황(卵黃)은 크며 두부(頭部)는 낮고 그 앞끝은 란황(卵黃) 전단부(前端部)보다 훨씬 뒷쪽에 위치(位置)한다. 부화(孵化) 몇 시간후(時間後)의 자어(仔魚)는 3.64mm로 24~29개(個)의 근절(筋節)이 형성(形成)되고, 안포(眼胞)와 이포(耳胞)의 원기(原期)가 나타난다. 부화후(孵化後) 8일(日)째 전장(全長) 5.98mm자어(仔魚)는 심장(心臟)이 분화(分化)하여 박동하기 시작(始作)하고, 척색말단(脊索末端)은 위로 굽어진다. 13일(日)째 전장(全長) 6.86mm 자어(仔魚)에서 처음으로 한쌍의 비공(鼻孔)이 분화(分化)하며 흑색소포(黑色素胞)는 체측(體側)과 미부(尾部)의 등쪽과 배쪽정중선(正中線)에 나타난다. 부화후(孵化後) 17일(日)째의 전장(全長) 7.25mm인 자어(仔魚)에서 지느러미 중 처음으로 꼬리지느러미 줄기가 정수(定數)에 달(達)하고, 자유유영(自由游泳)을 하는 21일째 전장(全長) 8.30mm의 자어(仔魚)에서 2실(室)의 부레가 분화(分化)한다. 부화후(孵化後) 27일(日)째의 전장(全長) 8.47mm인 자어(仔魚)에서 가슴지느러미 줄기와 배지느러미 원기(原期)가 분화(分化)하며, 등지느러미와 뒷지느러미 줄기는 정수(定數)에 달(達)하고, 34일(日)째 전장(全長) 11.84mm의 자어(仔魚)는 모든 막지느러미가 소실(消失)하고, 배지느러미 줄기가 분화(分化)하기 시작(始作)한다. 자어(仔魚)의 표피상돌기(表皮上突起)는 부화직후(孵化直後)의 자어(仔魚)에서 $5{\sim}10{\mu}m$ 정도(程度)의 사면형(斜面型) 인상돌기(鱗狀突起)가 나타나고, 부화(孵化) 2일(日)째의 자어(仔魚)에서는 $20{\sim}40{\mu}m$정도(程度)로 높아진다. 부화후(孵化後) 15일(日)째부터 돌기(突起)의 크기는 작아지고 17일이후(日以後)가 되면 거의 모든 개체(個體)의 표피상돌기(表皮上突起)가 소실(消失)한다. 산란기(産卵期)는 4월 하순에서 6월 상순으로 한 개체(個體)가 다회(多回) 산란종(産卵鍾)이고, 1회(回)에 평균(平均) 195개(個)의 란(卵)을 산란(産卵)한다.

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Stainless steel hand file과 Ni-Ti rotary file을 이용한 근관 형성시 근단부 근관 형태의 순차적 변화에 대한 평가 (Evaluation of apical canal shapes produced sequentially during instrumentation with stainless steel hand and Ni-Ti rotary instruments using Micro-computed tomography)

  • 이우진;이정호;전경아;서민석;유연지;백승호
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제36권3호
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    • pp.231-237
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    • 2011
  • 연구목적: 본 연구에서는 micro CT를 사용하여 SS K-file, Profile, LightSpeed로 #25부터 #40 크기까지 근관을 형성할 때 근단부 근관 형태의 연속되는 변화를 평가하였다. 연구 재료 및 방법: 30개 하악 대구치의 근심 근관을 ProFile, LightSpeed와 SS K-file로 #25번에서 #40번까지 순차적으로 근관 형성하였고, 매 단계 확대 후 micro CT를 시행하였다. 치근단 1, 2, 3, 5 mm 에서 근관 중심 변위와 삭제되지 않은 단면의 비율을 측정하여 'repeated nested design' 분석방법과 Mann-Whitney test로 유의 수준 p = 0.05에서 검정하였다. 결과: SS K-file군에서 #30 이상 근관 형성 후 유의할 만한 근관 중심 변위가 증가하였고, 근관 형성 과정 어느 단계에서도 삭제되지 않은 면적의 비율이 유의성 있게 감소되지 않았다. ProFile군에서는 치근단 1, 2 mm에서 #40 file로 근관 형성 후 근관 중심 변위가 크게 증가하였고, 치근단 1 mm에서 #35 크기로 근관 형성한 후에 삭제되지 않은 면적의 비율이 유의성 있게 감소하였다. LightSpeed군에서는 급격한 근관 중심 변위를 관찰할 수 없었고, 근관 중심 변위가 ProFile군보다 적게 관찰되었다. 결론: SS K-file, Profile, LightSpeed에서 형성되는 근관의 변이 정도는 근단부 근관 형성 크기에 따라 다르게 나타났다.

학교숲 조성지표에 관한 연구 - 경기도를 중심으로 - (Study on the Planting Index of School Forest - The Case of Gyeonggido -)

  • 장동수;신광선
    • 한국조경학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.12-18
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    • 2010
  • 최근 서울시를 비롯해 지자체 중심으로 실시되어온 학교 옥외환경 개선사업은 학교구성원이 함께 참여하는 과정으로 진행되지 못하거나, 전시 행정적 측면이 강조되는 등의 문제점이 꾸준히 제기되어 왔다. 그 결과, 최종 결과물에 치중하기 보다는 과정을 중시하고, 학교구성원 스스로 함께 가꾸어 가는 학교숲 조성사업의 활성화가 요청되고 있다. 더욱이 조성 부지의 규모나 입지, 지역별 여건, 학교별 예산 등의 차이점을 고려하지 않고 균등하게 예산을 지원함으로써 시설물 위주로 계획되어 조성이후 울창한 숲의 형태를 이루지 못하고 그늘이 적은 녹지공간이 되는 문제점이 발생되고 있다. 따라서 본 연구는 2005년 학교숲이 조성된 경기도 한강이남 지역의 42개교를 대상으로 조성결과를 객관적으로 평가하여 학교숲 계획의 현황과 문제점을 파악하고 계획지표를 추정해 보고자 한다. 학교숲의 현황파악을 위해 비율로 산정한 변수는 녹지면적, 식재밀도, 교목, 관목, 상록수 등을 설정하였고, 여기에 각종 시설물의 종류와 배치, 관리상태 등을 설정하였다. 이러한 각 변수의 값은 학교숲 계획 및 설계도면과 현장답사를 통해 평가하여 작성한 후 SPSS Statistics 12.0(SPSS Inc., 2003)프로그램을 활용하여 분석하였고, 그 결과 경기도 학교숲의 현황과 문제점을 파악하였다. 본 연구는 이러한 결과를 바탕으로 경기도 학교숲의 개선방안을 모색하고 바람직한 학교숲 식재를 위한 지표를 제안하였다. 연구 결과, 학교숲 조성지표중 교목비율 0.13는 예를 들면 $1,000m^2$의 면적일 경우 교목 130주 이상이 식재되는 것이 바람직함을 시사해 주고 있다. 마찬가지로 관목비율 3.58는 3,580주의 최소기준을 갖는다고 볼 수 있는데, 이를 간략히하면 관목은 약 3,600주 정도가 적정한 것으로 산정되었다. 또한 포장비율의 경우에는 포장면적 대비 전체계획부지 면적의 비율을 말하므로 0.19이란 계획부지 면적에서 포장면적을 최대 19%까지만 확보하고 최소 녹지면적율이 81%가 되어야 함을 의미하므로 대략 학교숲의 포장율은 20% 미만으로 계획해야 함을 알 수 있다. 상록수 비율의 경우에는 약 100주의 교목을 식재할 경우 39주, 즉 40주 정도가 적정한 것으로 나왔다. 학교숲 조성지표를 보다 폭넓게 적용시키기 위해서는 경기도 전체 학교숲을 대상으로 한 설문조사가 필요하고, 학생만이 아니라 담당공무원, 학교당국자, 관련 산업 전문가 등을 대상으로 확대되어 실시되어야 할 것이다. 그리고 최종적으로 학교숲 조성지표가 완성되면 기존 연구에서 나타난 참여 활동 프로그램도 도입되어 더욱 지역주민들에게 사랑받는 학교숲으로 발전될 수 있을 것이다.

중진국의 정보유통체제 연구 (A Survey of the Current Information Activities in the Advanced Developing Countries)

  • 최성진
    • 한국문헌정보학회지
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    • 제7권
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    • pp.89-195
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    • 1980
  • The advanced developing countries including Korea are assumed to have reached a developmental stage which necessitates them to formulate and implement a plan for a national information network. Most of the governments in the advanced developing countries are well aware of the necessity for such a plan and some of them have actually commenced their studies on the feasibility of a national network of their own hoping to achieve maximum utility of their limited information resources. Two urgent problems facing planners in the design of a national information network are identified. One is lack of an optimum organisational model to enable them to meet their own situations, and the other is lack of a guideline to help designers evaluate the alternative structures and models when they are available. In resolving these two problems, network planners in the advanced developing countries would benefit from the achievement of the objectives of the present study. The major objective is to elicit and describe common information needs, desires and value of the people using information, and other common factors which are responsible for the present information services in the advanced developing countries and which have implications for the basic structure of the national information network. The value of this study is to aid administrators in Korea and those in the other advanced developing countries who are responsible for making national policies and who are now beginning to recognise the need for information services with the planning of economic and social development so as to enable all the groups in the community to have access to the information which are essential for decision making, research work, studies and even for recreational reading. This recognition will hopefully give them a rational basis for formulating right policies on information services. The methodology utlised for collecting the required data in this study falls under the category of observation and largely consists of the two techniques: literature review and postal questionnaire. Background information on the individual advanced developing: countries was gathered from monographic and periodical literature. and country reports presented at the various international conferences were analysed for other relevant data. For most of the data needed for the present study, a questionnaire on 'Library and Information Services as They Are Available in the Selected Countries' was formulated. This questionnaire was designed to be completed without help, by an expert who was well informed of the library and information services in his or her country. The questionnaire was intended to look in details at what information services in the advanced developing countries were doing-whom they were serving, in what way, and how well and establish to what extent they were meeting the nation's information requirements. It was also intended to ascertain the respondents' ideas on possible future developments in information provision in their countries, that is, in the advanced devanced developing countries. The questionnaire was posted to a total of 63 natinal librarians, directors of national information centres and those of other major libraries or information centres in 21 selected countries. Complete usable responses were received from 34 persons in 14 countries. In order to identify common characteristics of the information needs and desires in the advanced developing countries and the present situation of the information services to meet them, and the requirements and constraints peculiar to those countries which bought to be considered in the design of a national information network for advanced developing countries, an individual report on the current status of information activities for each of the fourteen countries chosen for this study, was presented. The procedure used was to arrange the data acquired in the questionnaire responses and other sources, in the form of fifteen country reports to be summarised by cross-section characteristics later.

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Ethane 1,2-Dimethane Sulfonate(EDS)가 성체 흰쥐의 부속 생식기관에 미치는 효과 : 조직학적 연구 (Effect of Ethane 1,2-Dimethane Sulfonate (EDS) on the Accessory Sex Organs in Adult Rats : A Histological Study)

  • 이원용;이성호
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제13권2호
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    • pp.105-114
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    • 2009
  • 알킬화제로 잘 알려진 ethane 1,2-dimethane sulfonate(EDS)는 여러 종에서 선택적인 Leydig 세포(LC) 독성과 정소 기능장애에 연구 모델로 널리 사용된다. EDS 투여에 의해 유도된 LC 녹아웃 흰쥐의 경우, 부정소와 저정낭과 같은 테스토스테론 의존성 부속 생식기관들의 급격한 무게 감소가 초래됨이 이전의 연구들에게 보고되었다. 본 연구는 EDS투여가 흰쥐 부속 생식기관에 미치는 영향에 대해 조사한 것이다. 생체 수컷 흰쥐에 EDS를 1회 주사(75 mg/kg, i.p.)한 후 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7주 후에 각각 희생시겼다. 정소와 부정소, 저정낭 그리고 전립선의 무게를 각각 측정하였다. 조직의 변화는 hematoxylin & eosin 염색과 광학현미경을 통하여 분석하였다. 생식소와 그 부속기관의 무게는 EDS 처리 후 3주 까지는 점진적으로 감소하였고, 이후 서서히 정상으로 회복되었다. 부정소의 무게는 정상 수준의 60%까지 회복되는 양상을 보였다. 조직학적 결과에서 부정소의 상피세포층은 주사 후 1주에서 3주까지 비대해지는 것이 관찰되었다. 저정낭에서는 주사 후 1주부터 3주까지 상피세포층의 두께가 감소하였다. 전립선 역시 주사 후 1주에서 3주까지 상피세포층의 두께가 감소되고, 4주부터 회복되었다. 본 연구는 EDS 주사에 의해 일시적으로 안드로겐 결핍이 일어난 흰쥐에서 부속 생식기관에 뚜렷한 조직학적 변화가 일어남을 보였다. EDS 모델을 사용하여 이들 안드로겐 의존적인 부속 생식기관의 생리적, 분자적인 조절 기작에 대해 심층 연구할 경우 이들 조직의 정상 및 병리학적 발생과 분화를 이해하는데 도움이 될 것이다.

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골 밀도 평가를 위한 뼈의 전기 전도도 재구성: 시뮬레이션 (An Electrical Conductivity Reconstruction for Evaluating Bone Mineral Density : Simulation)

  • 최민주;김민찬;강관석;최흥호
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.261-268
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    • 2004
  • 골다공증은 골 조직의 량이 감소하여 골절의 가능성이 증가하는 상태이다. 뼈의 전기적 특성은 골 밀도와 관련이 있으며, 특히 뼈의 절기 저항은 골 소실이 증가할수록 감소하는 것으로 알려져 있다. 만일 신뢰성 있는 측정이 가능하다면, 뼈의 전기적인 특성은 골다공증 진단을 위한 유용한 변수가 될 수 있음을 의미한다 본 연구에서는 EIT (electrical impedance tomography) 기술을 이용하여 뼈의 전기 전도도 평가를 시도하였다. 뼈와 주위의 연조직 간의 전기적인 특성의 차이가 크기 때문에 (100 정도), 일반적으로, 뼈의 EIT를 얻기는 쉽지 않다. 본 연구에서는 이상 경계 검출을 위해 개발된 adaptive mesh regeneration 기법을 이용하여, 주어진 경계면의 기하학적 조건하에서, 경계 내부의 전기전도도를 복원할 수 있도 록 하였다. 수치 해석은 균일한 타원형 (장경 17 mm, 단경 15 mm) 뼈와 주위의 연 조직으로 구성된 반경 40 mm인 원통형 팬텀으로 모의한 경골에 대해 수행하였다. 타원형 뼈는 팬텀의 원형 단면 중심에서 15 mm 위쪽에 위치하도록 하였다. 연 조직의 전기 전도도는 4 mS/cm로 고정하였고, 뼈에 대해서는 0.01 - 1 mS/cm에서 변하도록 하였다. 측정 오차에 의한 효과를 분석하기 위해 시뮬레이션은 측정 오차를 포함하도록 하였다. 시뮬레이션 결과, 만일 측정 오차가 5 % 미만으로 유지될 경우, 재구성된 뼈의 전기전도도는 10 % 이내의 오차를 갖는 것으로 나타났다. 예측할수 있듯이 복원의 정확도는 뼈의 전기 전도도가 증가함에 따라 증가하였다. 이것은 사용된 EIT가 골 소실이 진행된 뼈에 대한 좀더 정확한 정보를 제공할 수 있음을 시사한다. 본 연구는, 뼈의 해부학적인 정보를 알고 있을 때 뼈와 주위의 연조직에 대한 단순한 이상 영상에 한정된 결과를 제공하지만, EIT 기술이 골다공증 골절을 예측하는 새로운 방법으로 활용될 가능성을 시사한다.