• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.91-91
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• 2010

본 논문은 펄스 직류전원 (Pulse DC) 플라즈마 소스와 반응성 가스인 $CF_4$와 불활성 가스인 Ar를 혼합하여 산업에서 널리 사용되는 유기고분자인 Polymethylmethacrylate (PMMA), Polyethylene terephthalate (PET), 그리고 Polycarbonate (PC) 샘플을 건식 식각한 결과에 대한 것이다. 각각의 샘플은 감광제 도포 후에 자외선을 조사하는 포토레지스트 방법으로 마스크를 만들었다. 펄스 직류전원 플라즈마 시스템을 사용하면 다양한 변수를 줄 수 있다는 장점이 있다. 공정 변수는 Pulse DC Voltage는 300 - 500 V, Pulse DC reverse time $0.5{\sim}2.0\;{\mu}s$, Pulse DC Frequency 100~250 kHz 이었다. 변수 각각의 값이 높아질수록 고분자의 식각률이 높아졌다. 특히, PMMA의 식각률이 가장 높았으며 PET, PC 순이었다. 샘플 중 PC의 식각률이 가장 낮은 이유는 고분자 결합 중에 이중결합의 벤젠 고리 모양을 포함하고 있어 분자 결합력이 비교적 높기 때문으로 사료된다. 기계적 펌프만을 사용한 공정 전 압력은 30 mTorr이었다. 쓰로틀 밸브를 완전 개방한 상태에서 식각 공정 중 진공 압력은 $CF_4$ 가스유량이 늘어날수록 증가하였다. 식각률 역시 $CF_4$ 가스유량(총 가스 유량은 10 sccm)이 많을수록 증가함을 보여주었다 (PMMA: 10 sccm $CF_4$에서 330 nm/min, 3.5 sccm $CF_4$/6.5 sccm Ar에서 260 nm/min., PET: 10 sccm $CF_4$에서 260 nm/min, 3.5 sccm $CF_4$/6.5 sccm Ar에서 210 nm., PC: 10 sccm $CF_4$에서 230 nm, 3.5 sccm $CF_4c$/6.5 sccm Ar에서 160 nm). 이는 펄스 직류전원 플라즈마 식각에서 $CF_4$와 Ar의 가스 혼합비를 조절함으로서 고분자 소재의 식각률을 적절히 변화시킬 수 있다는 것을 의미한다. 표면 거칠기는 실험 후 표면단차 측정기와 전자 현미경 등을 이용하여 식각한 샘플의 표면을 측정하여 알 수 있었다. 실험전 기준 샘플 표면 거칠기는 PMMA는 1.53nm, PET는 3.1nm, PC는 1.54nm 이었다. 식각된 샘플들의 표면 거칠기는 PMMA는 3.59~10.59 nm, PET은 5.13~11.32 nm, PC는 1.52~3.14 nm 범위였다. 광학 발광 분석기 (Optical emission spectroscopy)를 이용하여 식각 공정 중 플라즈마 발광특성을 분석한 결과, 탄소 원자 픽 (424.662 nm)과 아르곤 원자 픽 (751.465 nm, 763.510 nm)의 픽의 존재를 확인하였다. 이 때 탄소 픽은 $CF_4$ 가스에서 발생하였을 것으로 추측한다. 본 발표를 통해 펄스 직류전원 $CF_4$/Ar의 고분자 식각 결과에 대해 보고할 것이다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제28권3호
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• pp.33-38
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• 2021

최근 유연 디스플레이에 관한 대중의 관심이 증대됨에 따라 롤러블(rollable), 폴더블(foldable) 디스플레이와 같은 우수한 폼 팩터(form factor)를 지닌 차세대 유연(flexible) 디스플레이가 주목받고 있다. 유연 디스플레이의 기계적 신뢰성 확보 측면에서, 내부 절연막으로 활용되는 실리콘 질화물(SiN_x) 박막은 구동 중 발생하는 응력에 매우 취약하므로 기계적 물성을 정확히 파악하여 파손을 예측하고 패널의 전기적 단락을 방지하는 것이 중요하다. 본 논문에서는, ~130 nm, ~320 nm 두께의 SiN_x 박막 박막 상부에 ~190 nm 두께의 유기 나노 보강층(PMMA, PS, P3HT)을 코팅하여 이중층 구조로 인장함으로써 매우 취성한 SiN_x 박막의 탄성 계수와 인장 강도 및 연신율을 측정하는 데 성공하였다. 챔버 압력 및 증착 파워를 조절한 공정 조건(A: 1250 mTorr, 450 W/B: 1000 mTorr, 600 W/C: 750 mTorr, 700 W)을 통해 제작된 ~130 nm SiN_x 의 탄성계수는 A: 76.6±3.5, B: 85.8±4.6, C: 117.4±6.5 GPa로, ~320 nm SiN_x는 A: 100.1±12.9, B: 117.9±9.7, C: 159.6 GPa로 측정되었다. 결과적으로, 동일 공정 조건 하에서 SiN_x 박막의 두께가 증가할수록 탄성 계수가 증가하는 경향을 확인하였으며, 유기 나노 보강층을 활용한 인장 시험법은 파손되기 쉬운 취성 박막의 기계적 물성을 높은 정밀도로 측정하는 데 효과적이었다. 본 연구에서 개발된 방법은, 취약한 디스플레이용 박막의 정량적인 기계적 물성 파악을 가능케하여 강건한 롤러블, 폴더블 디스플레이의 설계에 이바지할 수 있을 것으로 기대한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제41권4호
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• pp.372-378
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• 1994

연구배경 : PSV는 시술자가 정해준 만큼의 양압으로 기관 삽관 환자의 자발적 흡기 노력을 도울 수 있는 새로운 기계 호흡 방식으로서 5~10cm $H_2O$로 적용시 기관내 삽관으로 인한 기도 저항 및 인공 호흡기 회로에서 발생하는 저항을 극복할 수 있다. 저자들은 기계호흡 이탈시 IMV 단독적용과 IMV에 10cm $H_2O$ 압력의 PSV 병용시 이탈성공률 및 이탈과정 중 나타나는 생리적인 변화를 비교하고자 하였다. 방법 : 기계호흡을 받는 환자로 기저질환이 안정되고 활력징후 및 동맥혈 가스교환 지표가 안정된 환자에게 IMV와 IMV + PSV를 무작위 적용하였다. 각 환자의 임상적 특성, APACHE II score 및 영양상태를 조사하였고 이탈시도 후 48시간까지 맥박수, 평균혈압 및 호흡수를 측정하였다. 결과 : 총이탈시도는 37회였고 이중 IMV 단독적용군은 18회, IMV+PSV 동시적용군은 19회의 이탈시도가 있었다. 양 군간에 연령, 총 기계 호흡시간, 평균 APACHE II score, 영양 상태에 있어 통계적으로 유의한 차이는 없었고, 이탈 성공률은 IMV군이 38.4%(7/18), IMV+PSV군이 42.1%(8/19)로 통계적으로 유의한 차이는 없었다(p value=0.84). 이탈 시도 중의 평균 혈압, 맥박수, 호흡수의 이탈 시도전 기저치에 대한 변동량 역시 양군간에 유의한 차이는 없었다. 결론 : IMV에 PSV 10cm $H_2O$를 병용하는 것은 IMV 단독 이탈 방법에 비하여 이탈 성공률에 있어 더 나은 점은 없었으며 10cm $H_2O$ PSV는 이탈과정 중 유의한 생리적 변화는 일으키지 않았다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제38권7호
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• pp.496-500
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• 2005

심장판막질환의 외과적 교정에 사용되는 수종의 기계판막들은 각기의 장점들을 주장하고 있으나, 중장기의 임상적 결과에는 유의한 차이를 보이지 않는다. 기계적 기능의 차이를 단순 비교하기는 어려우나 수술 후에 시행한 초음파심음향도로 측정한 판막간 압력차와 유효개구면적을 비교하여 다양한 기계판막들간의 기능을 비교하고자 한다. 대상 뜻 방법: 1995년부터 2003년 사이에 아주대학교병원 흥부외과에서 기계판막으로 치환술을 받았던 345명의 환자들에 사용되었던 396개의 기계판막을 대상으로 후향적 분석을 하였다. 사용되었던 판막으로는 Sorin Bicarbon, SJM, ATS, On-X, 그리고 Edward MRA로 5종류였다. 판막의 위치는 승모판막이 232개, 대동맥판막이 162, 그리고 삼첨판막이 2개였으며, 이중 다중판막치환술이 51예에서 있었다. 수술 후 14일이 지난 후에 시행한 초음파심음향도에서 유효개구면적, 수축기 평균압력차, 그리고 이완기 평균압력차를 지표로 통계학적인 비교분석을 하였다. 결과: 345명의 대상환자중 남자가 178명, 여자가 167이었고, 평균연령은 남자/여자가 $50.6\pm13.9/52.6\pm14.6$세였다. 승모판막의 경우 27mm에서는 MDPG/EOA가 Sorin; $4.2\pm1.5 mmHg/3.0\pm0.9cm^2,\;SJM;\;2.3\pm1.2/3.5\pm0.6$였으며, 31m에서는 Sorin, SJM, ATS, Mmh가 $3.9\pm1.9/2.9\pm0.6,\;3.5\pm1.2/3.0\pm0.6,\;3.4\pm0.8/2.8\p,0.2,\;3.7\pm1.5/2.7\pm0.7$ 였으며, 31mmdptjsms Sorin, SJM, ATS, MIRA가 $3.9\pm1.9/2.9\pm0.6,\;3.5\pm1.2/3.0\pm0.6,\;3.4\pm0.8/2.8\pm0.2,\;3.7\pm1.5/2.7\pm0.7$였으며, 33 m에서는 Sorin, SJM, MIRA가 $4.4\pm0.9/2.5\pm0.4,\;3.4\pm1.5/3.3\pm0.5,\;4.7\pm2.4\3.0\pm0.3$이었다. 대동맥판막의 경우 19mm에서 MSPG/EOA가 Sorin, SJM, ATS, On-X, MIRA가 $18.0 mmHg/1.2cm^2,\;25.6\pm8.7/1.1\pm0.3,\;25.9\pm12.6/1.2\pm0.3,\;23.0/1.3,\;27.9\pm7.1/1.2\pm0.1$였으며, 21mm에서는 SJM, ATS, On-X, MIRA가 $18.3\pm6.7/1.5\pm0.5,\;13.7\pm2.1/1.7\pm0.3,\;17.0/1.4,\;17.1\pm5.5/1.8\pm0.5$였으며, 23 m에서는 Sorin, SJM, ATS On-X, MIRA가 $14.0\pm4.6/1.7\pm0.6,\;12.8\pm3.2/2.0\pm0.2,\;16.8\pm12.2/2.1\pm0.9,\;14.0/1.5,\;15.0\pm5.5/1,8\pm0.5$이었다 25mm에서는 SJM과 MIRA가 $14.0\pm5.1/1.8\pm1.0,\;11.0/2.3$이었다. 통계학적인 분석을 한 결과 같은 위치에 같은 크기의 판막들간에는 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 판막재치환을 한 경우는 용혈로 인한 재치환이 ATS에서 1예, 판엽고정에 의한 재치환이 SJM에서 1예 있었다. 결론: 최근 국내에서 흔히 사용되고 있는 5종의 기계판막을 수술 후에 초음파심음향도로 추적조사한 결과 동일한 판막크기에서 각 판막간의 기능적 차이는 없는 것으로 조사되었다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제38권10호
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• pp.661-668
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• 2005

배경: 체외순환장치 중 막형산화기를 사용하는 인공심폐기나 생명구조장치(Extra-corporeal Life Support System; ECLS)는 혈액이 통과하기 위해 막형산화기 전방에 구동점프가 요구된다. 국내에서 개발된 박동식 생명구조장치(T-PLS)의 경우는 막형산화기가 두 개의 혈액주머니 사이에 위치하여 액츄에이터가 번갈아 까내는 구조로 되어 있다 저자 등은, 만일 저항이 낮은 gravity-flow hollow fiber 막형산화기를 사용한다면 두 개의 혈액주머니와 박동점프를 막형산화기 후방에 설치하는 것이 가능하며, 이러한 구조는 같은 펌프박동 조건에서 2배의 맥박수를 보장하므로 펌프박출량이 증가될 것으로 가정하였다. 본 실험은 한국형 생명구조장치의 회로구성을 최적화하기 위해 계획되었으며, 기존의 막형산화기를 사용한 직렬회로구조와 gravity-flow hollow fiber 막형산화기를 이용한 병렬회로 구조를 박동에너지와 펌프박출량을 이용하여 비교하였다. 대상 및 방법: 실험은 $35\~45kg$의 돼지 12마리에서 심실세동혈 심정지 모델을 만들었으며, T-PLS 회로구성 형태에 따라 두 군으로 나누었다. 직렬군은 두 개의 혈액주머니 중간에 기존 막형산화기를 직렬로 설치하였으며, 병렬군은 gravity-flow hollow fiber막형산화기 후방에 이중구동점프를 병렬로 설치하였다. 펌프박출량은 대동맥 도관에서 직접 혈류를 측정하였고, 등가압력에너지(EEP)는 실시간으로 컴퓨터에 저장된 펌프박출곡선과 하행대동맥 혈압곡선에서 계산하였다. 각 지표는 점프속도 30, 40, 50 BPM에서 매번 측정하였다. 결과: 두 군 모두 박동에너지 측면에서 충분한 박동성을 보여주었다. 점프속도 30, 40, 50 BPM에서 EEP와 평균동맥압의 변화율은 병렬군의 경우 $13.0\pm.7\%,\;12.0\pm1.9\%,\;and\;7.6\pm0.9\%$였으며, 직렬군의 경우 $22.5\pm2.4\%,\;23.2\pm1.9\%,\;and\;21.8\pm1.4\%$였다. 점프박출량의 경우는 점프속도 40, 50 BPM에서 병렬군의 경우 $3.1\pm0.2\;and\;3.7\pm0.2L/min$였으며, 직렬군의 경우 $2.2\pm0.1\;and\;2.5\pm0.1\;L/min$였다(p<0.05). 결론: 혈류 저항이 낮은 gravity-flow 막형산화기를 사용하여 T-PLS 구동점프를 병렬회로로 배치할 경우 효과적인 박동성은 유지하면서, 기존의 막형산화기를 이용한 직렬회로 구조에 비해 점프박출량을 증가시켰다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제31권2호
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• pp.108-112
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• 1998

\ulcorner연구자들은 순차적으로 양측폐를 이식하는 수술수기를 익힘으로서 사람에서 양측 폐이식이 필요로 하는 경우를 대비하고자 본 실험을 계획하였다. 몸무게 25kg 내외의 황견 14마리 준비하였으며 1회 실험에 2마리의 황견이 사용되었으며 이중 1마리는 정중흉골절개하여 폐동맥을 통해 Prostaglandin E1을 20mg/kg을 투여하고 4$^{\circ}C$로 냉각된 Euro-Collin's (E-C) preservation 용액을 70cc/kg 양으로 30 cmH2O의 압력으로 신속히 주입하여 심장-폐를 절제한 후 나머지 1마리를 좌측 흉부절개하여 폐동맥, 상, 하 폐정맥 및 기관지를 노출시킨 후 전폐절제술을 시행하였다. 수술중에 혈압을 계속 측정하면서 출혈이 된 만큼의 피를 수혈하면서 정상혈압을 유지시켰으며 수술후 1시간 간격으로 대퇴동맥압, 폐동맥압과 각각의 산소분압을 측정하였다. 첫번째 실험은 좌측폐를 먼저 이식하여 우측폐이식시 폐동맥압이 증가하여 심장마비로 사망하였는데 이는 좌측폐가 체순환 모두를 감당하기에는 너무적어 폐동맥 고혈압이 온 것으로 생각되고 두번째 실험에서는 우측폐이식후 좌측폐 이식시 수술시야 확보 부족으로 폐동맥 결찰부위에서 출혈이 발생하여 중도에 실험을 종료 할 수밖에 없었다. 다섯번째 실험에서는 우측폐이식후 재관류손상으로 좌측 폐이식이 불가능 하였다. 세번째 실험은 우측폐이식후 좌측폐 이식시 폐동맥압이 증가하였으나 양측 모두 이식후 정상으로 돌아왔다. 그러나 네 번째, 여섯 번째와 일곱 번째 실험은 특별한 문제가 없었다. 이식직전, 일측폐이식후 및 양측폐이식후의 산소 분압차 및 폐동맥압을 비교해보면 산소분압은 수술전에 119.56$\pm$35.728 mmHg에서 86.5$\pm$32, 88.67$\pm$10.22 mmHg로 감소하였고 폐동맥압의 평균은 수술전에 11.4$\pm$5.68 mmHg에서 25.94$\pm$11.53, 29.67$\pm$9.31 mmHg로 증가 하였으나 모두 통계적 의의는 없었다(p>0.05). 양측 폐이식수술에서인 폐동정맥문합부위의 파열, 협착, 뒤틀림 등의 수술수기상의 문제점을 예방하면서 우측폐를 먼저 이식하면서, 폐수술시야를 충분히 확보하고, 재관류손상을 방지하는 경우 cystic fibrosis, pulmonary hypertention, emphysema와 같은 심한 호흡부전증 환자의 치료방법으로 적합하리라 사료된다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제39권12호
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• pp.891-899
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• 2006

배경: 저자들은 ATS 기계 판막의 10년간의 임상결과 및 판막 관련 합병증을 조사하여 해당 판막의 안정성을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 1995년 7월부터 2005년 3월까지 ATS 인공판막으로 수술을 시행 받은 305명의 환자들을 대상으로 하였다. 환자들의 평균 나이는 $49.8{\pm}11.7$세였고 남자가 140명(45.6%)이었다. 판막 대치술의 원인으로는 류마티스성 판막질환이 207예(67.4%), 판막의 퇴행성 변화가 57예(18.6%, 이엽성 대동맥 판막 포함), 이전에 이식한 판막의 기능부전이 23예(7.5%),감염성 심내막염이 14예(4.6%) 등이었다. 시행했던 수술로는 대동맥판막 치환술이 72예(23.5%), 승모판막 치환술이 156예(50.8%), 이중판막 치환술(AVR+MVR)이 63예(20.5%), 삼첨판막 치환술을 포함한 경우가 16예(5.2%)였다. 결과: 수술 관련 사망은 9예 있었다(사망률; 2.9%). 추적 관찰 기간은 $56.5{\pm}34.0(0{\sim}115)$개월이었고 누적 추적 관찰률은 96.4%였으며, 이 중 9명의 환자가 만기 사망하였다. Kaplan-Meier 생존 분석을 이용한 5년과 10년의 통계 결과들은 생존율이 $94.9{\pm}1.3%,\;91.2{\pm}2.3%$였으며, 판막과 관련된 사건이 없을 확률은 $90.8{\pm}2.0%,\;86.9{\pm}3.2%$였다. 판막과 관련된 합병증으로는 출혈 관련 합병증이 16예로 가장 많았고, 혈전색전증 관련 합병증이 6예, 인공 판막 심내막염이 3예, 판막 변연부 누출이 1예 등이었다. 수술 후 환자들의 NYHA class는 유의하게 호전되었다(p<0.05). 심초음파로 측정한 수술 전후 심장 크기에 있어서는 좌심방과 확장기말 및 수축기말의 좌심실 크기 모두에 있어서 수술 후 유의한 감소를 확인할 수 있었다(p<0.01). 대동맥 판막 크기에 따른 판막 전후의 압력차에 관한 분석에서는 19 mm와 21 mm의 판막을 사용한 경우가 그보다 큰 판막을 사용한 경우에 비하여 유의하게 큰 것을 확인할 수 있었다(p<0.001, p<0.001). 결론: 10년간의 사용결과 ATS 인공판막은 우수한 혈역학적 결과와 함께 낮은 판막과 관련된 합병증의 빈도를 나타내었다. ATS 기계 판막은 임상적으로 비교적 안전하게 사용할 수 있는 판막이라고 생각된다.