The galvanostatic anodization of commercially Pure titanium plate (c.p.Ti, grade 2) was investigated in various concentrations of aqueous $H_3PO_4$ from 0.05M to 0.7M. The surfaces of anodic oxide films, formed by the current density in the range between 0.3 and $l.0 A/dm^2$. were analyzed by SEM and XRD. The voltage-time (V-T) curves displayed an initial linear part and a subsequent parabolic part, and the initial slopes increased with an increase in the current density in 0.05M $H_3PO_4$. As the concentration of the electrolyte increased, the V-T corves exhibit no change but the final voltage decreased. The anodic oxide film of titanium developed from fine grains to snowflake-like grains in a layered structure with an increase in the concentration of the electrolyte and current density. Sparking at the interface of the oxide/electrolyte accompanied the local deposition and dissolution of the oxide film through discharging. The crystallinity of the anodic oxide film increased with the anodizing voltage and decreased with an increase in the concentration of the electrolyte.
In fracture treatment with external fixators, the inter-fragmentary movements at the fracture site affect the fracture healing process, and these movements are highly related to the stiffness of external fixation systems. Therefore, in order to provide the optimal fracture healing at the fracture site, it is essential to understand the relationship between the stiffness and the system configurations in external fixation system. In this study we investigated the influences of system configuration parameters on the stiffness in the finite element analysis of an external fixation system of a long bone. The system alignment, the geometric and the material non-linearity of the pin, the joint stiffness and the callus formation were considered in the finite element model. In the first, the system stiffness of the developed finite element model was compared with the experiment data for model validation. The consideration of the joint stiffness and nonlinearity of the model improved the system stiffness results. The joint stiffness, the non-alignment of the system decreased the system stiffness while the callus formation increased the system stiffness. The present results provided the biomechanical basis of rational guidelines for design improvements of external fixators and pre-op. planning to maximize the system stiffness in fracture surgery.
Kim Eui tae;Oh Seung jae;Baac Hyoung won;Kim Sung june
Journal of Biomedical Engineering Research
/
v.25
no.6
/
pp.611-615
/
2004
A neural prostheses can be designed to permit stimulation of specific sites in the nervous system to restore their functions, lost due to disease or trauma. This study focuses on the feasibility of optoelecronic stimulation into nervous system. Optoelectronic stimulation supplies, power and signal into the implanted optical detector inside the body by optics. It can be effective strategy especially on the retinal prosthesis, because it enables the non-invasive connection between the external source and internal detector through natural optical window 'eye'. Therefore, we designed an effective neural stimulating setup by optically based stimulation. Stimulating on the sciatic nerve of a rat with proper depth probe through optical stimulation needs higher ratio of current spreading through the neural surface, because of high impedance of neural interface. To increase the insertion current spreading into the neuron, we used a parallel low resistance compared to load resistance organic interface and calculated the optimized outer parallel resistance for maximum insertion current with the assumption of limited current by photodiode. Optimized outer parallel resistance was at a range of 500Ω-700Ω and a current was at a level between 580uA and 650uA. Stimulating current efficiency from initial photodiode induced current was between 47.5 and 59.7%. Various amplitude and frequency of the optical stimulation on the sciatic nerve showed the reliable visual tremble, and the action potential was also recorded near the stimulating area. These result demonstrate that optoelectronic stimulation with no bias can be applied to the retinal prosthesis and other neuroprosthetic area.
Hong Y. S.;Kim M. C.;Kang H. M.;Lee C. S.;Kim C. J.;Lee J. M.;Kim D. S.;Lee K.
Journal of Biomedical Engineering Research
/
v.25
no.6
/
pp.497-503
/
2004
Numerical simulation of blood flow has been conducted based on real vessel geometries generated front DICOM medical images of abdominal and iliac bifurcated arteries of a healthy man. A program was developed to read cross sectional images of the three dimensional arteries and smoothly extract boundary coordinates of vessels. Commercial programs were employed for mesh generation and flow simulation. Pressures, velocities, and flow distributions were found to lie within normal physiological ranges. Peak velocity measured in the iliac artery by ultrasound was 20% smaller than that obtained by simulation. The trend of velocity variation in a cardiac cycle was fairly similar between the simulation and the ultrasonic measurements. Simulation based on real vessel geometry of individual patient provides information on pressure, velocity, and its distribution in the diseased arteries or arteries to be surgically treated. The results of simulation may help surgeons to better understand hemodynamic status and surgical need of the patient by revealing variation of the hemodynamic parameters. Futhermore, they may serve as basic data for surgical treatment of arteries. This research is expected to develop to a program in the future that early diagnose atherosclerosis by showing distribution of a hemodynamic index closely related to atherosclerosis in arteries.
Won Ye-Yeon;Baek Myong-Hyun;Cui WenQuan;Chun KeyoungJin;Kim Man Kyung
Journal of Biomedical Engineering Research
/
v.25
no.6
/
pp.519-523
/
2004
This study investigates micro-structural and mechanical properties of trabecular bone in human femoral head with and without osteoporosis using Micro-CT and finite element-model. 15 cored trabecular bone specimens with 20min of diameter were obtained from femoral heads with osteoporosis (T-score > -2.5 ) resected for total hip arthroplasty, and 5 specimens were removed from femoral head of cadavers, which has no history of musculoskeletal diseases. A high-resolution micro-CT system was used to scan each specimen to obtain histomorphometry indices. Based on obtained micro-images(pixel size=21.31㎛), a FE-model was created to determine mechanical property indices. While non-osteoporosis group had increases trabecular thickness, bone volume, bone volume fraction, degree of anisotropy and trabecular number compared with those of non-osteoporotic group, the non-osteoporotic group showed decreases in trabecular separation and structure model index. Regarding the mechanical property indices, reaction force, apparent stress and young's modulus were 1ower in osteoporotic group than in non-osteoporotic group. Our data shows salient deteriorations in trabecular micro-structural and mechanical properties in human femoral head with osteoporosis.
Kim Sang Hoo;Kim Hyung Jun;Han Eun Ok;Han Seung Moo
Journal of Biomedical Engineering Research
/
v.25
no.6
/
pp.551-556
/
2004
The purpose of this study was to suggest a systematic and scientific method for measurement of children's growth development, in which the accuracy of existing diagnosis method has not been concretely examined yet. The most popular method for diagnosis of children's growth is to analyze the opening degree of growth plate in each joint by X-ray image. However, X-ray method has some disadvantages; it is impossible to measure the diagnosis of growth periodically and repeatedly due to the radiation problem. Hence, this study introduced a profile analysis and the algorithm of analyzing the image of growth plate with the BUA(Broadband Ultrasound Attenuation) of calcaneus, to verify the possibility of alternative ultrasonic method harmless to human body. We obtained the images of growth plate in proximal tibiae, phalanges, and calcanei of 269 children (7∼16 years old) with X-ray. And the image of growth plate in calcanei was also obtained front those children with ultrasound. The results showed that the time of the opening degree of growth plate in each joint was almost consistent between X-ray and ultrasonic images. Also, the images of growth plate measured by X-ray and ultrasound showed the high correlation. Therefore, it is expected that the algorithm of ultrasonic profile analysis introduced in this study can replace the existing X-ray method to measure the growth plate correctly.
Medical ultrasonic imaging is a useful imaging facility known to be most safe and easy. It enables physicians to observe the inside structures of the bodies, blood flow, and motions of internal organs. Some physical properties of biologic tissues can also be estimated from backscattered sounds. However, the ultrasonic pulses interrogating the living organisms leave their footprints in the returning signals during imaging. Some significant details are buried in the footprints and their overlaps from adjacent particles. These distortions also decrease the quality of the images. Many research efforts have been made to enhance the image quality and to recover the acoustic information in various ways. In this study, a new interrogation method based on the wavelet and subband filter bank is proposed. It adopts the subband wavelet filters satisfying the perfect-reconstruction (PR) conditions as the interrogating pulses to restore the details useful in tissue characterization and to enhance the image quality. The proposed method was applied to two types of simulations of ultrasonic imaging. The results showed its ability to restore the detailsin the simulated interrogation of biologic tissues, and verified the improved image quality in the simulated imaging of general ultrasonic phantom compared with the conventional method.
In this work, a method is presented to find an anatomical site of a current source crudely in a standard brain using grand average of MEG data. Minimum norm estimation algorithm and truncated singular value decomposition were applied to calculate the distributed sources that can reproduce the measured signals. Grand average over all subjects was obtained from the transformed signals, which would be detected in a standard sensor plane by the obtained distributed current sources. In the simulation study, it was shown that the localized dipole using the grand average is consistent with the mean location of localized dipoles of all subjects within several mm even with large inter-individual differences of sensor positions. This result suggests that the mean location of low level signal source can be estimated as a dipole source in grand average and it was confirmed in the localization of the current source of N100m. when the localized dipole is registered on a standard brain. This result also suggests that the activity region obtained from grand average can be crudely estimated on a standard brain using the source location of the N100m as a reference point.
Diffusion tensor image(DTI) exploits the random diffusional motion of water molecules. This method is useful for the characterization of the architecture of tissues. In some tissues, such as muscle or cerebral white matter, cellular arrangement shows a strongly preferred direction of water diffusion, i.e., the diffusion is anisotropic. The degree of anisotropy is often represented using diffusion anisotropy indices (relative anisotropy(RA), fractional anisotropy(FA), volume ratio(VR)). In this study, FA images were obtained using different gradient schemes(N=6, 11, 23, 35. 47). Mean values and the standard deviations of FA were then measured at several anatomic locations for each scheme. The results showed that both mean values and the standard deviations of FA were decreased as the number of gradient directions were increased. Also, the standard error of ADC measurement decreased as the number of diffusion gradient directions increased. In conclusion, different gradient schemes showed a significantly different noise performance and the schem with more gradient directions clearly improved the quality of the FA images. But considering acquisition time of image and standard deviation of FA, 23 gradient directions is clinically optimal.
Lee Jyung Hyun;Moon Yeon Kwan;Park Hee Joon;Won Chul Ho;Lee Seung Ha;Choi Hyun Chul;Cho Jin Ho
Journal of Biomedical Engineering Research
/
v.25
no.6
/
pp.447-453
/
2004
In the case of a capsule that can acquire and transmit images from the intestines, the size of the module and the battery capacity in the capsule are subject to restriction. The capsule must be swallowable and the battery must maintain the stable power during the capsule travels in the gastrointestinal tract. Therefore, it is important to control the endoscope using bi-directional wireless communication. In this study, encoder and decoder CPLD modules for bi-directional capsule endoscopes were designed and implemented. The designed controller for capsule endoscope can transmit the images of GI-track from inside to outside of the body and the capsules can be controlled by external controller simultaneously. The designed and implemented controller was verified by an in-vivo animal experiments. From these experiments, it was verified that the CPLD module for bi-directional capsule endoscope satisfied the design specifications.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.