• 제목/요약/키워드: Modified electrode

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랫드에서 대퇴골머리 골괴사 유발 외과적 방법의 비교 (A Comparison of Surgical Methods of Inducing Femoral Head Osteonecrosis in Rats)

  • 김준수;박진욱;최석화;김근형
    • 한국임상수의학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.240-245
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    • 2010
  • 대퇴골 머리의 골괴사는 특발성이며 진행성 질환이다. 골괴사증 연구를 위한 다양한 동물모델이 보고되었지만, 현재까지 표준화된 동물모델은 완성되지 않았다. 본 연구에서 랫드에서 세가지 외과적인 방법으로 유발한 골괴사모델을 비교하였다. 20마리의 SD 랫드 (24주령, 숫컷)를 각 5마리씩 대조군과 세개의 실험군으로 구분하였다. 세가지 외과적인 방법으로 골괴사를 유발하였다. 원인대를 자르고, 대퇴골목의 골막을 절개 (S군), 철사를 대퇴골목에 결찰 (W군), W군과 동일한 방법으로 대퇴골목에 철사를 감은 후, 전기소락기의 끝을 철사에 접촉시켜 소락, 그리고 철사를 제거 (B군). 2주후, 랫드는 안락사하고 대퇴골 머리와 목을 채취하였다. H/E 염색, 사프라닌 O염색, TUNEL 염색을 실시하여 대퇴골 머리의 골과 연골에 골괴사 병변을 평가하였다. 모든 외과적인 방법 (S, W, B군)에서 골괴사가 2주간의 단기간에 유발되었다. 연골부분에 대한 유의적인 괴사변화는 B군에서만 관찰되었다. 철사를 통한 소락 후, 철사를 제거하는 변형된 외과적 방법은 다른 방법에 비해 더욱 효과적으로 골괴사 실험모델을 완성하였다.

족하수 환자의 보행보조를 위한 피드백 제어형 전기자극기 개발 (Development of Closed-loop Control Type FES System for Restoration of Gait in Patients with Foot Drop)

  • 정호춘;임승관;이상세;진달복;박병림
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.183-190
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    • 1999
  • 본 논문은 족하수 환자를 대강으로 휴대가 간편하고 사용이 편리한 피드백 제어형 전기자극기를 제안하는 데 그 목적이 있다. 이 시스템은 교통사고, 산업재해, 뇌졸중 등으로 인하여 하지마비를 동반한 환자에서 마비된 하지근의 위축 및 괴사를 방지하고 혈액순환을 증가시킬 뿐만아니라 보행을 보조하여 안정된 활동을 가능케 한다 피드백 제어형 전기자극기는 환자가 오랜 시간 보행시 전극의 임피던스 변화나 근피로에 의해 족하수증이 다시 발생하게 되면 관절각의 변화가 관절각 센서에 의해 검출되고 이때의 오차는 PID 제어에 의한 자극전압의 변화를 가져와 설정된 위치에 발목이 도달하도륵 자극레벨이 자동 조절된다. 자극조건은 자극주파수 40 Hz, 자극펄스 0.2 ms, 30∼80 V이다. 족하수 환자 5명을 대상으로 42일 동안 첫째 1주일 동안에는 하루에 15분을 자극하고, 다음 주기는 1주일 단위로 하루에 30분, 60분, 70분, 120분씩 점차적으로 시간을 증가하면서 자극하였다. 이때 근력은 27.7%가 향상되었고, 근 피로도는 22.9%가 감소되었다. 이런 결과를 종합할 때 피드백 제어형 전기자극기는 족하수 환자의 보행기능 및 운동기능을 회복하는 데 효과적이라 하겠다.

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포도당, 젖산 및 에탄올의 동시 측정용 바이오센서의 개발 (Development of Biosensor for Simultaneous Determination of Glucose, Lactic Acid and Ethanol)

  • 김정호;이동희;김태진;노봉수
    • 한국식품과학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.22-34
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    • 1998
  • 고정화효소와 산소전극 시스템을 이용한 효소센서를 제작하여 식품 중의 당, 유기산, 알코올 성분을 동시 측정 하였다. 효소가 기질과 반응하여 소비한 산소의 변화량이 전압차이로 나타나므로 시간당 전압 감소량이 최대인 값으로부터 각 성분의 농도를 측정하였으며, 이때 1분내에 최대기울기를 구할 수 있어 신속한 측정이 가능하였다. 효소의 고정화 지지체로는 nylon cloth를 사용하였고, asymmetrical coupling 방법에 의하여 기질 작용 순으로 위치하도록 효소를 고정화하였다. 한 개의 양극과 6개의 음극으로 제작된 multiple cathode system으로 포도당, 젖산, 에탄올 성분을 동시 측정할 수 있는 효소 센서를 제작하였다. 위의 센서 제작을 위하여 mutarotase과 glucose oxidase/lactate oxidase/alcohol oxidase와 catalase가 각기 사용되었다. 이들 효소센서의 최적조건은 $pH\;7.0,\;40^{\circ}C$의 0.1 M 인산완충용액이었으며 각 효소 센서의 방해물질을 알아 보기 위하여 여러 가지 당과 각종 유기산, 알콜류에 대한 효소 감응도를 살펴 본 결과 포도당 센서에서 유기산의 영향을 제외하고는 10% 내외였다. 따라서 포도당과 유기산을 동시 측정하기 위하여 포도당/젖산의 영향을 고려한 적절한 보정관계식을 도입하여 순수한 유리당과 유기산의 값을 측정할 수 있었다. 제작된 효소센서의 검증을 위하여 분광광도법. HPLC, GC를 이용한 결과, 분석방법간에 높은 상관관계를 보여 주었다. 아울러 각 효소센서의 안정성을 살펴본 결과 알코올 센서를 제외하고는 30일 이후에도 80%이상 효소감응도가 유지되었다.

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수정진동자를 이용한 NaF의 결정화에 관한 연구 (Study on the Crystallization of NaF using Quartz Crystal Analyzer)

  • 한성웅;손세영;송성훈;김종민;김우식;;장상목
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제40권6호
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    • pp.659-663
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    • 2002
  • 에틸알코올의 첨가로 과포화가 유도되는 NaF 결정화 과정을 수정진동자를 이용하여 측정하였다. 준안정 상태의 NaF 용액에 에틸알코올을 첨가하면 NaF의 용해도가 감소하여 NaF 과포화가 형성되어 결과적으로 NaF 결정이 생성 및 성장한다. NaF 용액의 과포화에서 결정 생성 및 성장하는 변화를 감지하기 위하여 수정진동자의 금전극 표면을 염산시스테아민(cysteamine hydrochloride; 2-mercaptoethylamine hydrochloride)으로 self-assembly하여 수식하여 응용 가능성을 검토하였다. 과포화 과정을 통해 생성된 NaF 결정이 염산시스테아민 표면 위에 흡착되면 흡착된 양에 비례하여 수정진동자 주파수가 변화하기 때문에 주파수 변화를 측정함으로써 간접적으로 NaF 결정과정을 분석할 수 있었다. 알코올의 주입량을 1-5 ml로 변화시킴으로써 용액 중에 형성되는 NaF의 과포화 농도의 수준을 변화시켜 주었으며, 염산시스테아민 박막에 대한 주파수 변화를 분석함으로써 주입량에 따른 NaF 결정화 정도를 해석할 수 있었다. 이들 결과들을 통하여 수정진동자를 이용한 NaF 결정화 과정의 분석이 가능함을 알 수 있었다.

$AB_2$계 수소저장합금의 전극특성에 미치는 Cr, La 첨가 효과 및 표면 불화처리 효과 (Electrode characteristics of $AB_2$ type hydrogen storage alloy modified by Cr, La addition and fluorination)

  • 장일;이병호;조원일;장호;조병원;윤경석
    • 전기화학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.45-51
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    • 1998
  • Ni-MH 전지의 음극으로 쓰이는 수소저장합금(MH)의 한 종류인 $AB_2$계 합금은 수소저장량이 큰 장점이 있으나 초기활성화나 싸이클 수명 및 자기방전 특성이 나쁜 단점이 있다. 본 연구에서는 Zr-Ti-V-Mn-Ni계 합금에 비화학양론적으로 Cr을 소량 첨가했을 때와 La을 첨가하여 불화처리 했을 때의 초기활성화, 싸이클 수명 및 자기방전에 미치는 영향을 조사하였다 EPMA 및 SEM을 이용하여 합금의 표면을 분석하였으며 XRD 분석으로 결정구조를 관찰하였다. 또한 합금으로 전극을 제조하여 정전류 시험법, 임피던스법과 전위주사법 등에 의해 전극특성을 조사하였다. Cr이 첨가될수록 전극표면에 안정한 산화막이 형성되어 V등의 전해질로의 용해를 막아주어 충, 방전에 따른 수명특성 및 자기방전 특성을 향상시키지만 초기 전하이동 반응이 저해되어 초기활성화 특성이 악화되었다. La을 첨가 후 불화처리하면 표면에 반응성이 좋은 입자를 형성하여 전극의 초기 활성화가 크게 향상되었다.

이진탕(二陳湯)이 정상 및 위 유문부가 부분폐색된 흰 쥐의 위 운동성에 미치는 효과 (Effect of Yijin-tang on Gastric Motility between Normal Intact and Partial Pyloric Obstructed Rats)

  • 한숙영;윤상협
    • 대한한방내과학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.107-118
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    • 2009
  • Objectives : This study was aimed to investigated the effect of Yijin-tang on gastric motility and its mechanism of action in normal intact and partial pyloric obstructed rats. Methods : Gastric emptying was measured by the number of glass beads expelled from the stomach (containing one hundred of glass beads. ${\phi}1mm$) in 1 hour or 2 hours after glass beads and test drugs (normal saline. Yijin-tang 90mg/kg. Yijin-tang 270mg/kg) administration in normal intact and partial pyloric obstructed rats. In another series of experiments to evaluate the mechanism of Yijin-tang 270mg/kg under delayed conditions, normal intact rats were treated with atropine sulfate (1mg/kg,s.c.), cisplatin (10mg/kg,i.p.), quinpirole HCI (0.3mg/kg,i.p.) and NAME (NG-nitro-L-arginine methyl ester. 75mg/ kg,s.c.), respectively. Partial pyloric obstructed rats were modified by wrapping the nonabsorbable rubber ring (D :6mm, W:4mm, T: 1mm) around the 1st portion of the duodenum for 8 weeks. The myoelectrical activity of the gastric smooth muscle was recorded by a bipolar electrode placed at the abdominal surface in normal intact and partial pyloric obstructed rats. The gastric myoelectrical activity was measured for 30 minutes before and after orogastric administration of each solution (normal saline, Yijin-tang 270mg/kg) and expressed as dominant frequency, percent of normogastria and power ratio. Results : Yijin-tang improved gastric emptying more than normal saline in normal intact(p<0.001) and partial pyloric obstructed rats(p=0.002). Under the delayed gastric emptying induced by atropine sulfate, cisplatin, quinpirole HCI and NAME. Yijin-tang enhanced gastric emptying significantly in the cisplatin treated group(p<0.001). but didn't in other treated groups. Administration of Yijin-tang 270mg/kg has no significant effect on the myoelectrical activity of the gastric smooth muscle in both normal intact rats and partial pyloric obstructed rats. Conclusions : Yijin-tang seems to stimulate the gastric motility through suppressing the 5HT3 receptor and promoting the antroduodenal flow. We expect that Yijin-tang would be effective especially in dysmotility-like functional dyspepsia with partial pyloric obstruction or the side effects of cisplatin such as nausea, vomiting, abdominal discomfort, and delay of gastric emptying.

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Hybrid type Na-air battery를 위한 촉매들의 제조 및 전극 계면 반응 성능 비교 (Preparation of Electrocatalysts and Comparison of Electrode Interface Reaction for Hybrid Type Na-air Battery)

  • 김경호
    • 접착 및 계면
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    • 제22권1호
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    • pp.1-7
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    • 2021
  • 신재생 에너지 발전을 통한 안정적인 전력 공급을 위해 대용량 에너지 저장 장치의 중요성이 최근 부각되고 있다. 이러한 관점에서 차세대 이차 전지인 Na-air battery (NAB)는 풍부하고 저렴한 원재료를 통해 대용량을 구현할 수 있어 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 Hybrid type Na-air battery를 위한 활성탄 기반 촉매들을 제조하여 이들의 특성을 비교 분석하였다. 특히, 자원 재활용의 관점에서 버려진 오렌지 껍질을 사용하여 활성탄(Orange-C)과 이를 질소를 이용하여 도핑한 활성탄(N-doped-Carbon, Nd-C)을 제조하였으며, 널리 사용되고 있는 Vulcan카본과 성능을 비교하였다. 또한, 제조한 활성탄(Nd-C)이 지지 촉매로 활용 가능한지 확인하기 위해 수정된 폴리올법을 사용하여 Pt/C 촉매(homemade-Pt/C, HM-Pt/C)를 합성하였으며, 상용화된 Pt/C 촉매(Commercial Pt/C)와 전기화학적 성능을 비교하였다. 제조된 Orange-C와 Nd-C는 전형적인 H3 타입 BET isotherm을 보였으며, 이는 마이크로 기공과 메조기공이 존재한다는 증거이다. 또한, HM-Pt/C의 경우, 활성탄(Nd-C) 지지 촉매 위에 Pt 입자가 고르게 분포하고 있음을 TEM 분석을 통해 확인할 수 있었다. 특히, HM-Pt/C 기반의 NAB의 경우, 1st galvanostatic charge-discharge 시험에서 가장 작은 Voltage gap (0.224V)과 우수한 Voltage efficiency (92.34%)를 보였다. 또한, 20사이클 동안 진행한 사이클 성능 시험에서도 가장 안정적인 성능을 보였다.

퇴적물 공극수내 O2, Fe2+, Mn2+ 및 HS- 센싱을 위한 금아말감 미세전극 개발 (Development of Gold Amalgam Voltametric Microelectrode for the Quantification of O2, Fe2+, Mn2+, and HS-)

  • 권순길;박동근;최근영;성재빈;김현수;이재우;홍용석
    • 한국물환경학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.103-112
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    • 2022
  • A gold amalgam voltammetric microelectrode (GAVM) system was developed for the quantification of dissolved biogeochemical species, such as O2, Fe2+, Mn2+, and HS- in sediment porewater. Commercially available Ag/AgCl and platinum electrodes were used as the reference and counter electrode, respectively, and a gold amalgam microelectrode was fabricated in the laboratory using 150-um diameter gold wire and a borosilicate capillary tube with a 1.6-mm diameter. A portable potentiostat (Metrohm, DropSens) was used for the application of voltage sweeping and to acquire the electric current. For sediment profiling, a commercially available actuator was customized and modified. The analysis method used in the system used the most widely used analysis method among the electrochemical analysis currently used The GAVM system was successively calibrated with the species and applied to estuarine sediments. The porewater analysis showed that the oxygen concentration was decreased to zero at a depth of 0.6 mm, and maximum Mn2+ and Fe2+ concentrations of 50 uM and 20 uM were detected at 2 and 3-cm depths, respectively. Maximum HS- concentrations of 10 uM were detected at 4 cm in the deeper sediments. The GAVM system was successfully developed and applied to the sediment and can be used to better understand biogeochemical reactions.

플라즈마 표면 개질과 CNT 함침공정을 통한 고전도성의 재생PET사 전자섬유 (Manufacture of Recycled PET E-Textile by Plasma Surface Modification and CNT Dip-Coating)

  • 장준혁;김상운;김주용
    • 감성과학
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    • 제26권1호
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    • pp.79-86
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    • 2023
  • 본 연구의 목적은 PET를 재활용하여 만든 물질재생 PET사를 함침공정을 통해 고전도성의 E-textile로 제작하는 것이다. 소수성의 성질을 가지고 있는 PET사는 virgin과 recycled 모두 함침공정을 통해 전자섬유로 제작되었을 때에 높은 전도성을 부여하기 힘들다는 특징이 있다. 함침공정의 효율성 향상을 위해 FEMTO SCIENCE사의 Covance-2mprfq 모델을 사용하여 재생 PET사로 이루어진 시료를 50w 5분, 10분간 플라즈마로 표면 개질하였다. 이 후 SWCNT 분산액(.1wt%, cobon 사)에 5분간 시료를 담근 후 패딩기(Padder, DAELIM lab)를 통해 시료 안쪽으로 용액이 잘 스며들도록 Dip-coating 진행하였다. 공정이 완료된 후 저항측정을 양끝점에서 멀티미터를 통해 측정하고 좀 더 넓은 전극을 통해 정밀하게 다시 측정하였다. 고찰한 결과 플라즈마 표면 개질을 통해 함침공정을 통한 고전도성 부여가 가능해졌음을 확인할 수 있었다. 10분간 표면 개질한 경우 저항이 최대 2.880배 감소하였다. 본 연구결과를 기반으로 스마트 웨어러블 분야에서 활용되는 E-textile 또한 recycle 소재로 제작함으로써 석유자원을 절약하고 탄소배출량을 감소시킬 수 있는 스마트 웨어러블 제품을 개발하고자 한다.

$PbWO_{4}-TiO_{2}-CuO-B_{2}O_{3}$ 세라믹의 고주파 유전특성 (Microwave Dielectric Properties of $PbWO_{4}-TiO_{2}-CuO-B_{2}O_{3}$ Ceramics)

  • 이경호;최병훈
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.143-148
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    • 2001
  • PbWO$_4$ can be densified at 85$0^{\circ}C$ and it shows fairy good microwave dielectric properties; dielectric constant($\varepsilon$$_{r}$) of 21.5, quality factor(Q $\times$f$_{0}$) of 37,224 GHz, and temperature coefficient of resonant frequency($\tau$/suf f/) of -31ppm/$^{\circ}C$. Due to its low sintering temperature, PbWO$_4$ can be used as a multilayered chip component at microwave frequency with high electrical performance by using high conductive electrode metals such as Ag and Cu. However, in order to use this material for microwave communication devices, the $\tau$$_{f}$ of PbWO$_4$ must be stabilized to near zero with high Q$\times$f$_{0}$. In present study, PbWO$_4$ was modified by adding TiO$_2$, B$_2$O$_3$, and CuO in order to improve the microwave dielectric properties without increasing the sintering temperature. The addition of TiO$_2$ increased the $\tau$$_{f}$ and $\varepsilon$$_{r}$, due to its high rr(200ppm/$^{\circ}C$) and $\varepsilon$$_{r}$(100). However, the addition of TiO$_2$ reduced the Q$\times$f$_{0}$ value. When the mot ratio of PbWO$_4$ and TiO$_2$ was 0.913:7.087, near zero $\tau$$_{f}$(0.2ppm/$^{\circ}C$) was obtaibed with $\varepsilon$$_{r}$=22.3, and Q$\times$f/$_{0}$=21,443GHz. With this composition, various amount of B$_2$O$_3$ and CuO were added in order to improve the quality factor. The addition, of B$_2$O$_3$ decreased the $\varepsilon$$_{r}$. However, increased Q$\times$f$_{0}$ and $\tau$$_{f}$. When 2.5 wt% of B$_2$O$_3$ was added to the 0.913PbWO$_4$-0.087TiO$_2$ ceramic, $\tau$$_{f}$ =8.2, $\varepsilon$$_{r}$=20.3, Q$\times$f$_{0}$=54784 GHz. When CuO added to the 0.913PbWO$_4$-0.087TiO$_2$ ceramic, $\tau$$_{f}$ was continuously decreased. And $\varepsilon$$_{r}$ . and Q$\times$f$_{0}$ were increased up to 1.0 wt% then decreased. At 0.1 wt% of CuO addition, the 0.913PbWO$_4$-7.087Ti0$_2$ Ceramic Showed $\varepsilon$$_{r}$=23.5, $\tau$$_{f}$=4.4ppm/$^{\circ}C$, and Q$\times$f$_{0}$=32,932 GHz.> 0/=32,932 GHz.X>=32,932 GHz.> 0/=32,932 GHz.

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