• Title/Summary/Keyword: 기전 작동기

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A Study on Mechanical Properties of IPMC actuators (IPMC 작동기의 기계적 물성에 관한 연구)

  • Kim, Hong-Il;Kim, Dae-Kwan;Han, Jae-Hung
    • Composites Research
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    • v.20 no.3
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    • pp.50-54
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    • 2007
  • The Ionic Polymer Metal Composite (IPMC), an electro-active polymer, has many advantages including bending actuation, low weight, low power consumption, and flexibility. These advantages coincide with the requirements of a bio-related application. Thus, IPMC is promising materials for bio-mimetic actuator and sensor applications. Before applying IPMC to actual application, basic mechanical properties of IPMC should be studied in order to utilize IPMC for practical uses. Therefore, IPMCs are fabricated to investigate the mechanical characteristics. Nafion is used as a base ionic polymer. Mason samples cast with various thicknesses are used to test the thickness effects of IPMC. Subsequently, IPMC is fabricated using the chemical reduction method. The deformation, blocking force and frequency response of the IPMC actuator are important properties. In this present study, the performances of the IPMC actuators, including the deformation, blocking force and natural frequency, are then obtained according to only the input voltage and IPMC dimensions. Finally, the empirical performance model and the equivalent stiffness model of the IPMC actuator are established using experiments results.

Research for Measurement and Modeling on Blocked Force of Electroactive Paper (생체 모방 종이 작동기 힘의 측정 및 모델링에 관한 연구)

  • Kang, Yu-Keun;Kim, Jae-Hwan;Jung, Woo-Chul;Song, Chun-Suk
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.731-734
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    • 2005
  • Generally, characteristics of electromechanical actuators are coupled with the mechanical and the electrical properties. Important mechanical parameters of these actuators are the achievable force and displacement in the presence of electric field. These mechanical parameters are related to the stress and strain of the materials and the actuator geometry. This paper presents how to measure the blocked force by using the micro-balance. The blocked force is defined as the force produced by the transducer under an applied voltage when the tip is constrained to zero motion. Also, a theoretical force by using the cantilever beam model is calculated under elastic domain. From the sample of 4 cm $\times$ 1 cm $\times$ 20 $\mu$m, the blocked farce measured from the equipment is 20.3 $\mu$N at 8 V$_{DC}$. By comparing it with the theoretical value, 24.9 $\mu$N, the blocked force measurement is acceptable. The furce measurement is also investigated with different AC electric fields and the frequency.

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Effects of Modified ultrafiltration at cardiopulmonary bypass animal experiment. (심폐바이패스 실험동물에서의 변형 초여과법 사용의 효과)

  • 한재진;원태희;박성수
    • Journal of Chest Surgery
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    • v.32 no.10
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    • pp.874-882
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    • 1999
  • 배경: 체외순환 후의 부종현상 및 이에 따른 여러 장치의 기능 저하를 방지하기 위하여, 최근에 체외 순환 이탈 후 환자의 혈액을 짧은 시간에 관류하여 여과해 주는 변형 초여과법의 사용이 늘고 있다. 이에 대한 긍정적인 임상결과들의 보고도 있으나, 다른 한편 체외 순환 후 염증반응을 포함한 폐손상의 기전에 혈구 성분의 영향이 보고되고 있는 바, 변형 초여과법의 효과, 특히 폐 조직에 대한 영향을 밝혀 보고자 하였다. 대상 및 방법: 몸무게 15에서 22 Kg(평균 16.5$\pm$0.5)의 16 쌍의 잡견을 이용한 정소성 심장이식, 실험에서, 통상적인 인공심폐기 작동군과 인공심폐기 작동 후 변형 초여과 관류를 시행한 군으로 무작위 구분하였다. 변형초여과법은 체외순환 정지 후에 대동맥관에서 나온 혈류를 Roller pump를 거쳐 Amicon Diafilter 초여과 관에 150 mL/m 정도의 속도로 10~15 분 정도 관류시켜 정맥관을 통하여 우심방에 직접 주입하였다. 혈액 채취 및 폐생검은 심폐기 시작 전과 정지 직후, 그리고 변형초여과 시행 군은 초여과 완료 직후에, 대조군은 심폐기 정지 10~15분 후에 각각 시행하였다. 혈류역학 측정요소는 동맥압, 우심방압, 좌심방압 등이었으며, 혈액 검사 항목은 동맥혈 가스분석, 혈색소 농도, 헤마토크릿, 백혈구 수, 혈소판 수, 혈중 단백 성분, 알부민 성분 등이었다. 폐 생검 조직으로는 냉동 건조법을 이용한 수분 함유량을 측정하였고, 광학 및 전자현미경으로 관찰을 하였다. 결과: 변형 초여과 군에서 혈중 혈색소 농도는 수술전 10.3$\pm$1.7 mg/dL, 심폐기 정지 직후 6.3$\pm$1.7 mg/dL, 초여과 직후는 8.3$\pm$2.8 mg/dL의 변화를(p=0.0078, 0.0117), 혈중 총 단백질의 농도 변화는 4.3$\pm$0.9, 3.1$\pm$1.5, 4.1$\pm$1.6 mg/dL, 혈중 알부민의 농도는 1.9$\pm$0.5, 1.4$\pm$0.7, 1.8$\pm$0.8 mg/dL로서, 각각 초여과법의 시행 전후에 유의한 증가를 가져왔고(p=0.0280, 0.0277), 폐조직의 수분 함유량의 변화는 수술전 75.1$\pm$8.6%, 심폐기 정지 직후 82.8$\pm$6.0%, 초여과 직후 77.88%를 보인 반면, 대조군에서는 각각 74.7$\pm$4.9, 82.1$\pm$5.9, 82.3$\pm$5.1%의 변화를 보였다. 미세 구조의 관찰에서, 폐포의 내포세피의 융합 기저막층과 미토콘드리아에서의 부종은 변형 초여과 후에 급격히 감소하였으나, 미토콘드리아내 크리스티의 파괴성 변화와 막성 파괴 성향이 초여과 후에 심화되게 관찰되었고, 세포질 내 소체의 팽창과 공포화 현상도 심폐기 가동 후 발생하여 초여과 후에 더 심화되게 관찰되었다. 세포질 내 소체의 팽창과 공포화 현상도 심폐기 가동 후 발생하여 초여과 후에 더 심화되게 관찰되었다. 폐조직 내의 백혈구는 심폐기 작동 후에 그 수에 있어서 증가하였으며 백혈구의 괴변, 탈과립 정도도 심폐기 작동 후 및 초여과 후에 증가한 소견을 보였다. 결론: 변형 초여과법은 인공 심폐기 후의 혈색소 농도 및 혈중 단백질 농도의 복원에 효과가 있었으며 변형 초여과 관류후 폐의 미세 조직내에서 부종의 급격한 감소 등을 관찰할 수 있었다.

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과하중 방지기의 전기체 구조시험 적용에 관한 연구

  • Kim, Sung-Chan;Chae, Dong-Chul;Kim, Sung-Jun;Hwang, In-Hee
    • Aerospace Engineering and Technology
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    • v.2 no.2
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    • pp.11-17
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    • 2003
  • This paper present a method of meter-out flow control for overload protection valve in full-scale airframe test. Emergency stop, which results in dump state, can be happened during full-scale airframe test by several causes. Because servo valve can't control hydraulics actuator in the dump state, pressure in cylinder chamber may rise abruptly and overload can be acted to the test article. In this paper, the procedure and technology of orifice setting are investigated to protect the test article from unexpected loads by dump. The test results show that the presented methods decrease peak loads and improve unloading characteristics of hydraulic actuators in the dump state.

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Experimental Study for Dynamic Characteristics of Eddy Current Shock Absorber (와전류 충격완충장치의 실험적 동특성 연구)

  • Kwag, Dong-Gi;Hwang, Jai-Hyuk;Bae, Jae-Sung
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.35 no.12
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    • pp.1089-1094
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    • 2007
  • This paper is concerned with a new concept for the damper without neither a coil spring nor fluid. The new damper concept consists of the permanent magnets and the cylinder of the conducting material. The opposite pole magnets produces the repulsive forces and this is substituted for the coil spring. The relative motion between the magnets and conducting cylinder produces eddy currents thus resulting in the electromagnetic force, which turns out to be the damping force and is substituted for a damping fluid. This damper is called the eddy current damper(ECD). The important advantage of the proposed ECD is that it does not require any damping fluid and any external power and is non-contacting and relatively insensitive to temperature. In the present study, the proposed ECD was constructed and the experiments were performed to investigate its dynamic characteristics. The experiments shows that the proposed ECD has the excellent damping ability.

고진공 터보복합분자 펌프 자기베어링 제어 기술

  • No, Seung-Guk;Gyeong, Jin-Ho;O, Hyeong-Rok;Park, Yong-Tae;Go, Deuk-Yong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.08a
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    • pp.89-89
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    • 2011
  • 반도체 공정 등에서 $10^{-6}{\sim}10^{-8}$ mbar의 고진공 환경을 제공하기 위하여 사용되는 고진공 터보분자펌프 (Turbomolecular Pump, TMP)는 다층의 회전깃을 갖는 로터를 회전시켜 분자를 배출시키는 방식을 사용하는 진공펌프이다. 또한 최근에는 디스플레이 및 반도체 공정에서 높은 진공도뿐만 아니라, 높은 배기속도를 요구하는 추세에 따라, 터보 펌프와 드래그 펌프부분을 동시에 가지고 있어 상대적으로 작동 진공도 영역이 넓은 복합 분자펌프(Compound Turbomolecular Pump, CMP)의 활용도가 넓어지고 있다. 이러한 분자펌프가 장시간의 고속회전에 적합하도록 비접촉 방식인 자기부상 방식의 적용이 최근 거의 표준화 되어 있다. 자기베어링 시스템은 전자기력을 이용하여 자성체인 회전축을 부상지지 함으로써 비접촉 고속 회전이 가능하여 윤활이 용이하지 않은 진공 환경 등 가혹한 환경에 적합하며, 터보분자펌프는 자기베어링이 가장 널리 사용되고 있는 분야이기도 하다. 자기베어링 시스템의 설계는 크게 하드웨어와 소프트웨어로 나누어질 수 있는데, 하드웨어의 경우 전체 로터 시스템의 특성을 고려하여 설계되어야 하며, 주로 자기베어링 코어와 코일, 변위센서 및 전력 증폭 시스템 등의 기전적인 요소들이 이루어져 있다. 하드웨어 설계와 함께 제어시스템의 설계도 매우 중요하며, 이는 자기베어링 시스템이 불안정한 특성을 갖는 개루프계를 갖고 있으므로 안정화를 위한 능동제어 시스템이 필수적이며 진동제어 등 여러 가지 기능이 요구되기 때문이다. 본 논문에서는 이러한 자기부상형 고진공 복합분자펌프의 제어를 위한 선형제어시스템의 구성을 실제 시스템의 적용을 통하여 설명하였다. 각 제어기는 DSP 를 이용한 디지털 제어시스템으로 구성되었으며, 2,500 l/s 급의 복합 분자펌프 시작품에 적용하여 25,000 rpm 까지의 기본 성능시험을 수행하였으며, 발열 특성의 개선을 위한 비선형 제어기의 설계 사례에 대한 시뮬레이션 결과를 나타내었다.

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고진공 터보복합분자 펌프 자기베어링 기술

  • No, Seung-Guk;Sin, U-Cheol;Gyeong, Jin-Ho;Park, Yong-Tae;Go, Deuk-Yong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.20-20
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    • 2010
  • 반도체 공정 등에서 10-6~10-8 Torr의 고진공 환경을 제공하기 위하여 사용되는 고진공 터보분자펌프 (Turbomolecular Pump, TMP)는 다층의 회전깃을 갖는 로터를 회전시켜 분자를 배출시키는 방식을 사용하는 진공펌프이다. 또한 최근에는 디스플레이 및 반도체 공정에서 높은 진공도뿐만 아니라, 높은 배기속도를 요구하는 추세에 따라, 터보 펌프와 드래그 펌프부분을 동시에 가지고 있어 상대적으로 작동 진공도 영역이 넓은 복합 분자펌프(Compound Turbomolecular Pump, CMP)의 활용도가 넓어지고 있다. 이러한 분자펌프가 장시간의 고속회전에 적합하도록 비접촉 방식인 자기부상 방식의 적용이 최근 거의 표준화되어 있다. 자기베어링 시스템은 전자기력을 이용하여 자성체인 회전축을 부상지지 함으로써 비접촉 고속 회전이 가능하여 윤활이 용이하지 않은 진공 환경 등 가혹한 환경에 적합하며, 터보분자펌프는 자기베어링이 가장 널리 사용되고 있는 분야이기도 하다. 자기베어링 시스템의 설계는 크게 하드웨어와 소프트웨어로 나누어질 수 있는데, 하드웨어의 경우 전체 로터 시스템의 특성을 고려하여 설계되어야 하며, 주로 자기베어링 코어와 코일, 변위센서 및 전력 증폭 시스템 등의 기전적인 요소들이 이루어져 있다. 하드웨어 설계와 함께 제어시스템의 설계도 매우 중요하며, 이는 자기베어링 시스템이 불안정한 특성을 갖는 개루프계를 갖고 있으므로 안정화를 위한 능동제어 시스템이 필수적이며 진동제어 등 여러 가지 기능이 요구되기 때문이다. 본 논문에서는 이러한 자기부상형 고진공 복합분자펌프의 제어를 위한 선형제어시스템의 구성을 실제 시스템의 적용을 통하여 설명하였다. 각 제어기는 DSP 를 이용한 디지털 제어시스템으로 구성되었으며, 2, 500 l/s 급의 복합 분자펌프 시작품에 적용하여 10,000 rpm까지의 기본성능시험을 수행하였다.

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Descending Controls: The Self-Regulation of Chronic Pain (하행성 조절계 : 만성 통증에 대한 제어 작용)

  • Kim, Min-Jae;Kang, Soo-Kyung;Chun, Yang-Hyun;Hong, Jung-Pyo;Auh, Q-Schick
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • v.38 no.2
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    • pp.215-219
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    • 2013
  • The descending control system is composed of a group of structures in the midbrain, medulla oblongata and pons that form a network of descending inhibitory projections. In the clinical setting, it has been shown that the application of a electrical counterirritant to these structures and diminishes the pain in patients. Thus, depression and anxiety have been shown to predict the development of chronic neuropathic pain state. These factors could influence pain might also involve descending controls. Interestingly, reduced descending controls are seen in patients with irritable bowel syndrome and theses patients had greater anxiety, depression compared to controls. And, the influence of anxiety on the chronicity of pain and on the descending control pathways should be tested in animal models, using modern techniques. Given this Knowledge, it is no wonder that pain is a highly personal experience that is susceptible to a variety of biologic, pharmacologic, and environmental influences.

Tumorigenesis after Injection of Lung Cancer Cell Line (SW-900 G IV) into the Pleural Cavity of Nude Mice (누드마우스의 흉강에 폐암세포주의 주입에 의한 종양형성과 HER2/neu와 TGF-${\beta}_1$의 발현)

  • Park, Eok-Sung;Kim, Song-Myung;Kim, Jong-In
    • Journal of Chest Surgery
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    • v.43 no.6
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    • pp.588-595
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    • 2010
  • Background: Base on types of tumor, the types of expressed tumor is diverse and the difference in its expression rate is even more various. Due to such reasons an animal model is absolutely needed for a clinical research of lung cancer. The author attempted oncogenesis by cultivating a cell line of non-small cell carcinoma and then injecting it inside thoracic cavities of nude mice. The author conducted quantitative analyses of HER2/neu tumor gene - an epidermal growth factor receptor (EGFR) related to lung cancer, and TGF-${\beta}_1$, which acts as a resistance to cell growth inhibition and malignant degeneration. In order to investigate achievability of the oncogenesis, histological changes and the expression of cancer gene in case of orthotopic lung cancer is necessary. Material and Method: Among 20 immunity-free male BALB/c, five nude mice were selected as the control group and rest as the experimental group. Their weights ranged from 20 to 25 gm (Orient, Japan). After injection of lung cancer line (SW900 G IV) into the pleural cavity of nude mice, They were raised at aseptic room for 8 weeks. HER2/neu was quantitatively analyzed by separating serum from gathered blood via chemiluminiscent immunoassay (CLIA), and immunosandwitch method was applied to quantitatively analyze TGF-${\beta}_1$. SPSS statistical program (SPSS Version 10.0, USA) was implemented for statistical analysis. Student T test was done, and cases in which p-value is less than 0.05 were considered significant. Result: Even after lung cancer was formed in the normal control group or after intentionally injected lung cancer cell line, no amplification of HER2/neu gene showed reaction. However, the exact quantity of TGF-${\beta}_1$ was $28,490{\pm}8,549pg/mL$, and the quantity in the group injected with lung cancer cell was $42,362{\pm}14,449pg/mL$, meaning 1.48 times highly Significant (p<0.483). It proved that HER2/neu gene TGF-${\beta}_1$ had no meaningful interconnection. Conclusion: TGF-${\beta}_1$ gene expressed approximately 1.48 times amplification in comparison to the control group. The amplification of TGF-${\beta}_1$ meant somatic recuperation inhibition mechanism due to carcinogenesis in nude mice was definitely working. It may be implemented as a quantitative analysis that allows early detection of lung cancer in human body.

Experimental Studies on the Antitumor Effects of Jinryungtang Gagambang Extract (진령탕가감방의 항종양효과(抗腫瘍效果)에 관(關)한 실험적(實驗的) 연구(硏究))

  • Jeong, Jun-Tak;Moon, Goo;Moon, Suk-Jae
    • THE JOURNAL OF KOREAN ORIENTAL ONCOLOGY
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    • v.4 no.1
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    • pp.37-53
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    • 1998
  • The sprig of Jinryungtang Gagambang has been used for curing as a traditional medicine without any experimental evidence to support the rational basis for their clinical use. This experiment was carried out to evaluate the possible therapeutic or antitumoral effects of Jinryungtang Gagambang extract against cancer, and to study some mechanisms responsible for its effect. The cytotoxic and antitumor effects were evaluated on human cell liens (A549, hep3B, Caki-1, Sarcoma 180) after exposure to Jinryungtang Gagambang extract using in ILS, colony forming efficency and SRB assay which were regarded as a valuable method for cytotoxic and antitumor effects of unknown compound on tumor cell lines. The results obtained in this studies were as follows. 1. As a result of exposure to Jinryungtang Gagambang extract, the proliferation of A549, hep3B, Caki-1, good correlations were shown from the results of SRB assay and those of clogenetic assay. 2. The oral administration of Jinryungtang Gagambang extract showed significant effects of increase of MST(mean survival time) and ILS(increased life span) depending on the increasing concentration. 3. Against squamous cell carcinoma induced by MCA, Jinryungtang Gagambang decreased not only the frequency of tumor production but also the number and weight of tumors per tumor bearing mice(TBM). Jinryungtang Gagambang also significantly suppressed the development of 3LL cell-implanted tumors by frequency and their size, and some developed tumors were regressed by the continuous treatment of Jinryungtang Gagambang extract into TBM. 4. Jinryungtang Gagambang extract also increased NK cell activities. According to the above results, it could be suggested that Jinryungtang Gagambang extract has prominent antiutmor effect.

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