본 연구는 집속형초음파자극시스템의 카트리지부를 시료로 사용하여 의료기기 안전성 평가 기준인 GLP(Good Laboratory Practice)에 관한 시험 중 동물실험을 통한 피부 자극 시험 및 피부 감작성시험을 진행하였다. New Zealand White Rabbit 암컷 6마리를 이용하여 IACUC 승인 후 시험을 진행하였으며, 실험기간 동안 사망한 개체 수는 없었으며, 실험동물에서 어떤 이상 증상도 관찰되지 않았다. 극성, 비극성 자극 지수는 모두 '0.0'으로 나타났다. 또한, 피부감작성 평가의 경우 IACUC 승인을 통한 기니피그 30마리를 통하여 대조군 및 실험군으로 나누어 시험검체 및 공시험액을 별도의 희석 없이 용출액 자체를 사용하여 모든 유도 및 유발단계를 적용하였다. 실험결과대조동물의 피부반응 등급은 0등급이었으며, 시험동물의 피부반응에서 1등급 이상을 나타내는 동물은 없었다. 두 시험 결과에서 피부의 이상 증상은 발견되지 않았으며, 인체에 적용하여 환자를 치료할 경우 시험에 사용된 시험재료로부터 피부의 이상 증상이 생기는 질환 등은 나타나지 않는지에 관하여 안정성을 알아 보고자 하였다.
초음파와 대두유 용매를 병용하여 감 껍질 유래 카로티노이드 함유 대두유를 제조하고 그의 이화학적 특성을 파악하기 위하여, Box-Behnken design과 반응표면분석법을 이용하여 추출물의 카로티노이드 농도 기준 최적 추출조건(온도 62℃, 시간 32 min, 대두유/감 껍질 비율 3.1)을 결정하였고, 이 조건에서 얻은 추출물(카로티노이드 강화 대두유)과 무처리 대두유(control)의 이화학적 특성을 비교하였다. 추출물의 총카로티노이드 함량은 강화되었고, 이러한 카로티노이드 강화 대두유의 색도는 대조구보다 명도는 낮았지만 높은 적색도와 황색도값을 보였다. 대두유의 산화 및 가열 안정성에 대한 초음파 처리와 감 껍질 유래 카로티노이드의 영향은 미미한 것으로 나타났다. 카로티노이드 강화 대두유의 점도와 활성화 에너지는 대조구보다 약간 높았다. 이로써 감 껍질에 초음파-대두유 용매 추출법을 적용하여 황적색의 카로티노이드 강화 대두유의 제조가 가능하였고, 이는 일반 유지 대체제는 물론 첨가물로서도 활용성이 높을 것으로 기대된다.
Objective: The aim of this study was to determine the intra-rater and inter-rater reliability of the dual rehabilitative ultrasound imaging (D-RUSI) when simultaneously measuring muscle thickness changes at rest and during co-contraction of the biceps brachii (BB) and triceps brachii (TB). Design: Cross-sectional study. Methods: This study included 36 healthy participants (23 men, 13 women). The participants sat on a chair in a comfortable position with a cushion placed under their elbow to maintain a 90-degree elbow flexion angle. The muscle thickness of the biceps brachii and triceps brachii was measured twice using the D-RUSI by two examiners during resting and co-contraction states. One week later, the same procedure was performed once again. Results: The intra-class correlation coefficients (ICCs) for intra-rater reliability ranged from 0.887 to 0.989 and the confidence interval was within an acceptable range of 0.778 to 0.994. The standard error of measurement (SEM) values ranged from 0.303 to 0.866 and the minimal detectable change (MDC) values ranged from 0.84 to 2.40. The ICCs for inter-rater reliability ranged from 0.758 to 0.925. The SEM values ranged from 0.702 to 1.486 and the MDC values ranged from 1.95 to 4.12. Conclusions: The use of the D-RUSI of the BB muscle had a very good intra-rater reliability and very good inter-rater reliability at the resting state, and a, good inter-rater reliability at the co-activation state. ICC values showed very good intra-reliability and inter-reliability for the TB muscle. the D-RUSI is a useful tool for simultaneously measuring the thickness of two muscles when the BB is an agonist and the TB is an antagonist during co-activation of the upper arm.
본 연구의 목적은 목재의 세 주요 축 방향에 대하여 각 방향별 탄성계수를 비파괴적으로 측정하여 이에 따른 목재의 이방성을 검토해 보고자 하였다. 결점이 없는 SPF (spruce-pine-fir)와 Hem-fir 및 낙엽송재에 대하여 무결점 시험편을 채취하고 각 시험편에 대해 세 방향에서 초음파 속도를 측정한 다음, 이 속도와 각 재료의 밀도를 이용하여 산정된 탄성계수를 비교하였다. 시험 결과 초음파속도 및 탄성계수는 방향별로 목재의 길이방향, 방사방향, 접선방향의 순으로 나타났으며, 밀도가 높을수록 각 방향별 탄성계수가 더 높게 나타났다. 수종 간에 있어서 길이방향의 탄성계수의 차이보다 방사방향, 접선방향의 차이가 더 크게 나타났다. 산정된 탄성계수를 사용하여 재료의 이방성을 비교하여 제시하였으며, 이를 통해 강성매트릭스의 대각선 항을 산정하였다.
This study was performed as part of a research project aimed at developing an ultrasonic computed tomography (CT) system of wood for field application. In this reports, we investigate the variation of wave velocities on the cross section of real size wooden structural member to confirm the reason of image distortion on CT image of wood, and then proposed a new image reconstruction method by considering the velocity variation on wood cross section. First of all, the effect of wood anisotropy on ultrasonic velocities of wooden members was investigated. Based on the relationship between ultrasonic velocity and annual ring angle, which was obtained from test results of small clear specimens, ultrasonic velocities of each measuring angle were predicted. Next, they were compared with the ultrasonic velocities measured on five wood disks. There were very large differences between predicted and measured results, thought to be caused by the skewing effect of ultrasound and the presence of juvenile-wood. Based on these findings, a new method was proposed to reconstruct cross-sectional image of wood. By using this method, some distortions on reconstructed images could be removed, and defects were more easily and clearly detected. The minimum size of detectable defect was decreased remarkably, from 33 mm to 13 mm. However, the size of the detected defect was enlarged and the position somewhat shifted to the specimen surface on the CT images, which was also thought to be caused by the skewing effect of ultrasound. Additional research has been planned to solve these problems.
본 연구에서는 전영역 초음파전파영상화 시스템이라 불리는 새로운 초음파전파영상화 장치를 소개한다. 본 시스템은 비파괴적으로 구조를 2 축 선형 이동 스테이지 기반으로 검사한다. 일치된 초음파 센싱과 가진 레이저 빔이 구조를 스캔하며 동시에 펄스-에코 모드 레이저 초음파를 수집한다. 이 과정은 스캔영역만큼 큰 두께 방향의 전영역 초음파를 생성하는 것을 가능하도록 한다. 본 시스템을 사용하여 실제로 운용 중인 알루미늄 허니콤 구조 기반의 CN-235의 도색된 샌드위치 조종면를 검사 및 평가하고 구조 검사 결과로써 전영역 초음파전파 영상을 소개하였으며 기존 초음파 탐상 기법의 결과와 비교하여 성능 및 민감도를 검증하였다.
비만을 치료하기 위해 다양한 비만 치료기가 개발되어 왔으며, 초음파는 온열 및 진동작용으로 지방이 분해가 되기 쉬운 상태로 변하게 만든 후 혈액 및 림프액의 흐름을 촉진시켜 혈액으로 지방산 배출이 될 수 있도록 한다. 이러한 초음파 비만 치료기에 트랜스듀서 어레이가 사용되는데 트랜스듀서 어레이의 집속각도와 주파수는 지방을 분해하는데 중요한 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 트랜스듀서 어레이의 주파수를 설정하기 위해 27kHz, 1MHz, 3MHz의 주파수에 직경 5mm, 10mm, 16mm의 트랜스 듀서를 적용하여 파장과 근위장을 구하여 설정온도에 가장 짧은 시간에 도달하는 주파수를 설정하고, 3개 면이 닿는 트랜스듀서의 집속 각도를 설정하였다. 결과적으로 3MHz 주파수 일 때 설정온도에 도달하는 시간이 짧았으며, 집속각도는 $40^{\circ}$가 적정하였다.
높은 기공성을 갖춘 망상골과 고체의 비율이 높은 피질골의 기계적 성질은 초음파 파동 전파 측정법으로 알 수 있다. 초음파의 속도(SOS)는 bulk wave 방정식과 bar wave 방정식을 통해 산출할 수 있다. Bulk wave는 Biot의 이론에서 빠른 파동과 매우 유사함을 이용해, 본 연구에서 뼈의 이방성을 담은 행렬에 의해 bulk wave 속도가 변하는 여부를 측정하였다. 음파의 속도는 뼈가 횡방적인(transversely isotropy) 특성을 갖을 때보다 등방적인 특성을 갖을 때 0.69% 빠르다. 또한 bar wave 방정식을 사용하여 피질골에 대한 속도를 측정하였다. 전의 논문에 의하면 bar wave 속도는 탄성 계수 텐서 혹은 영의 계수의 함수이고 이와 같은 방법으로 bar wave 속도에 의해 등방성과 이방성을 측정하였다.
The purpose of this research was development of quantitative ultrasonic test methodology for detecting internal defects in members of ancient wooden building. Connection part between wooden members and/or contacted or hidden part by wall of ceiling or other construction materials make it hard to apply direct way of ultrasonic test. So indirect way of ultrasonic test needed to be applied. Test methodology with newly developed prototype of ultrasonic system was proposed. Homogeneous material with polypropylene was also tested for establishing the criterion. Results showed that TOF(time of flight)-energy and pulse length were found out to be proper ultrasonic parameters for predicting depth of defect in wood different from polypropylene. It was not possible to directly apply prediction equation derived from polypropylene. Newly established prediction equation shows coefficient of determination of 0.73 for wood. Finally, defect of replaced rafter members was predicted with the coefficient of determination of 0.32. Various aspects of ultrasound propagation in wood including anisotropy need to be carefully considered to raise up the prediction accuracy.
Cavitation generated by ultrasonic irradiation can enhance the diffusional transport of organic contaminants from soil surfaces or pores. Therefore, ultrasound soil washing can be an alternative of traditional soil washing process. In this study, soil was artificially contaminated with n-tetradecane, n-hexadecane and phenanthrene. A plate type ultrasonic reactor at 25 kHz frequency and 1000W power was used for laboratory soil washing experiments. Ultrasonic soil washing efficiency was compared with those of traditional soil washing using mechanical mixing. Various operational parameter such as soil/liquid ratio, irradiation time, particle size, and soil organic matter content was tested to find out the optimum condition. It was found that ultrasonic soil washing demonstrates better performance than mechanical soil washing. Optimum soil:liquid ratio for ultrasonic soil washing was 1 : 5. Desorption of organic contaminants from soils by ultrasonic irradiation was relatively fast and reached equilibrium within 10 minute. However, decrease in the soil particle sizes by ultrasonic irradiation results in re-adsorption of contaminants to soil phase. It was also observed that soil particle size distribution and soil organic matter content have significant effects on the efficiency of ultrasonic soil washing.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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