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The intrinsic instabilities of fluid flow occured in the melt of Czochralski crystal growth system

  • Yi, Kyung-Woo;Koichi Kakimoto;Minoru Eguchi;Taketoshi Hibiya
    • 한국결정성장학회:학술대회논문집
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    • 한국결정성장학회 1996년도 The 9th KACG Technical Annual Meeting and the 3rd Korea-Japan EMGS (Electronic Materials Growth Symposium)
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    • pp.179-200
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    • 1996
  • The intrinsic instabilities of fluid flow occurred in the melt of the Czochralski crystal growth system Czochralski method, asymmetric flow patterns and temperature profiles in the melt have been studied by many researchers. The idea that the non-symmetric structure of the growing equipment is responsible for the asymmetric profiles is usually accepted at the first time. However further researches revealed that some intrinsic instabilities not related to the non-symmetric equipment structure in the melt could also appear. Ristorcelli had pointed out that there are many possible causes of instabilities in the melt. The instabilities appears because of the coupling effects of fluid flow and temperature profiles in the melt. Among the instabilities, the B nard type instabilities with no or low crucible rotation rates are analyzed by the visualizing experiments using X-ray radiography and the 3-D numerical simulation in this study. The velocity profiles in the Silicon melt at different crucible rotation rates were measured using X-ray radiography method using tungsten tracers in the melt. The results showed that there exits two types of fluid flow mode. One is axisymmetric flow, the other is asymmetric flow. In the axisymmetric flow, the trajectory of the tracers show torus pattern. However, more exact measurement of the axisymmetrc case shows that this flow field has small non-axisymmetric components of the velocity. When fluid flow is asymmetric, the tracers show random motion from the fixed view point. On the other hand, when the observer rotates to the same velocity of the crucible, the trajectory of the tracer show a rotating motion, the center of the motion is not same the center of the melt. The temperature of a point in the melt were measured using thermocouples with different rotating rates. Measured temperatures oscillated. Such kind of oscillations are also measured by the other researchers. The behavior of temperature oscillations were quite different between at low rotations and at high rotations. Above experimental results means that the fluid flow and temperature profiles in the melt is not symmetric, and then the mode of the asymmetric is changed when rotation rates are changed. To compare with these experimental results, the fluid flow and temperature profiles at no rotation and 8 rpm of crucible rotation rates on the same size of crucible is calculated using a 3-dimensional numerical simulation. A finite different method is adopted for this simulation. 50×30×30 grids are used. The numerical simulation also showed that the velocity and flow profiles are changed when rotation rates change. Futhermore, the flow patterns and temperature profiles of both cases are not axisymmetric even though axisymmetric boundary conditions are used. Several cells appear at no rotation. The cells are formed by the unstable vertical temperature profiles (upper region is colder than lower part) beneath the free surface of the melt. When the temperature profile is combined with density difference (Rayleigh-B nard instability) or surface tension difference (Marangoni-B nard instability) on temperature, cell structures are naturally formed. Both sources of instabilities are coupled to the cell structures in the melt of the Czochralski process. With high rotation rates, the shape of the fluid field is changed to another type of asymmetric profile. Because of the velocity profile, isothermal lines on the plane vertical to the centerline change to elliptic. When the velocity profiles are plotted at the rotating view point, two vortices appear at the both sides of centerline. These vortices seem to be the main reason of the tracer behavior shown in the asymmetric velocity experiment. This profile is quite similar to the profiles created by the baroclinic instability on the rotating annulus. The temperature profiles obtained from the numerical calculations and Fourier transforms of it are quite similar to the results of the experiment. bove esults intend that at least two types of intrinsic instabilities can occur in the melt of Czochralski growing systems. Because the instabilities cause temperature fluctuations in the melt and near the crystal-melt interface, some defects may be generated by them. When the crucible size becomes large, the intensity of the instabilities should increase. Therefore, to produce large single crystals with good quality, the behavior of the intrinsic instabilities in the melt as well as the effects of the instabilities on the defects in the ingot should be studied. As one of the cause of the defects in the large diameter Silicon single crystal grown by the

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섬유 강화 포스트와 코어 축성 방법에 따른 파절 강도에 관한 비교 (Comparison on the Fracture Strength Depending on the Fiber Post and Core Build-up)

  • 이자형;신수연
    • 구강회복응용과학지
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    • 제25권3호
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    • pp.225-235
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    • 2009
  • 최근 심미 치과 수복이 발달하게 되면서 치은 연상 변연을 가진 전부 도재 수복물을 하게 되는 경우 섬유 강화 포스트는 자연치와 유사한 반투명성을 보여 더욱 심미적으로 보이게 해준다. 섬유 강화 포스트인 석영 섬유 포스트와 유리 섬유 포스트로 수복시 코어 축성 방법을 달리한 5가지 군으로 분류하여 각 방법에 따른 파절강도를 비교하였다. 발치된 45개의 치아를 사용하여 모두 근관치료를 시행하고 CEJ 상방 1mm 부위에서 치축에 수직이 되도록 주수하에 치관부를 절삭하였다. A, B, C군은 #1 D.T. $Light-post^{(R)}$를 사용하였고, D, E군은 #1.5 $LuxaPost^{(R)}$를 사용하였다. A군은 제조사의 지시대로 D.T. $Light-post^{(R)}$와 시멘트로는 $DUO-LINK^{TM}$을 코어로는 $LIGHT-CORE^{TM}$을 사용하였다. B군은 시멘트와 코어로 $DUO-LINK^{TM}$을 포스트 접착 후 코어를 축성하는 이 단계 방법을 사용하였고, C군은 시멘트와 코어로 $DUO-LINK^{TM}$를 사용하면서 포스트 접착과 코어 축성을 동시에 시행하는 일단계 방법을 사용하였다. D군은 시멘트와 코어로 $LuxaCore^{(R)}-Dual$을 이단계 방법으로 축성하고, E군은 일단계 방법으로 축성하였다. ferrule 0mm로 치관을 삭제하여 금속관으로 수복 후 $45^{\circ}$로 기울여 CEJ 하방 2mm 까지 매몰 후 crosshead speed 1mm/min로 파절 강도를 측정하였다. 파절강도는 A, B, D, E, C군 순으로 작은 값을 나타냈으며 통계적 유의성은 없었다. B군에서만 치근 파절이 나타났으며 모두 재수복이 불가능한 파절이었다. 파절 양상은 모든 군에서 코어/치근 파절이 절반 이상 나타났으며, B와 D군에서는 대부분 재수복이 불가능한 파절이었다. 실험에서 나타난 결과로 미루어 섬유 강화 포스트나 코어의 종류 그리고 코어 축성 방법이 치아 파절 강도와는 큰 연관성이 없는 것으로 보인다. 파절 양상을 보면 섬유 강화 포스트를 사용했음에도 불구하고 재수복이 불가능한 경우가 절반 이상 나타났으며, 이단계 방법으로 코어를 축성한 군에서 그 수가 더 많은 것으로 보아 일단계 방법으로 코어를 축성하는 것이 재수복의 가능성을 고려해 볼 때 임상적으로 사용 가능한 효율적인 방법이라고 사료된다.

비소세포폐암조직에서 XIAP 발현과 고사지수 및 수술 후 예후와의 관계 (Relationship between Expression of XIAP Protein in Operable Non-small Cell Lung Carcinomas and Apoptosis Index and Postoperative Prognosis)

  • 김상현;이창훈;설미영;송진미;이종협;이민기;김종민
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제58권5호
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    • pp.480-489
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    • 2005
  • 연구 배경 : 세포자멸사의 장애는 발암, 암의 진행, 화학치료시 내성 등에 중요한 역할을 한다. XIAP는 IAP군 중에 가장 강력한 caspase 억제제로 알려져 있다. 본 연구는 비소세포폐암에서 XIAP의 면역조직화학적 발현이 종양진행이 환자생존율에 미치는 영향을 확인해 보고자 시행되었다. 방 법 : 수술적 절제가 시행된 80예의 비소세포 폐암종의 조직에서 XIAP의 면역 조직학적 발현을 조사하여 임상병리학적 인자들[환자의 연령, TNM 병기, TNMpT, TNM-pN, VEGF, microvessel density(MVD), PCNA index, apoptotic index (AI)]과 생존율과의 연관을 분석하였다. 결 과 : 편평세포암종 46예 중 42예(91.3%)에서, 샘암종 34예 중 21예(61.8%)에서 양성을 보여 종양의 조직형별 비교시 편평세포암종은 샘암종에 비해 유의하게 높은 XIAP의 발현을 보였다(p=0.001). 각 조직형내에서 비교시 샘암종의 경우 XIAP는 58세이상의 고 연령군 및 VEGF의 발현과 유의한 상관관계를 보였지만(p=0.028, p=0.014, respectively) 편평세포암종의 경우 XIAP는 모든 임상병리학적 인자들과 상관관계를 보이지 않았다. TUNEL 염색으로 결정된 AI는 XIAP 양성군이 $2.5{\pm}4.9%$, XIAP 음성군이 $18.5{\pm}28.9%$로서 후자에서 유의하게 높은 수치를 보였다(p=0.001). AI는 XIAP를 제외한 다른 임상병리학적 인자들과는 상관관계를 보이지 않았다. 생존 여부의 확인이 가능했던 72예에서 XIAP 음성군의 중앙 생존기간은 29.89개월, XIAP 양성군의 중앙 생존기간은 42.5개월로서, 후자에서 술 후 생존 기간은 더 길었지만 통계학적 차이를 보이지는 않았다. 결 론 : 비소세포폐암종에서 XIAP는 종양의 조직형, 특히 편평세포암종에서 높은 발현과, 종양의 AI와 역의 상관관계를 보였다. 그러나 XIAP의 발현이 임상병리학적 예후인자들 및 생존율과 유의한 관련성을 보이지 않은 것은 생체 조직에서 XIAP의 생물학적 역할은 매우 복잡할 수 있다는 것을 암시하므로 향후 이의 생물학적 역할과 관련 물질들에 대한 연구가 좀 더 진행되어야 할 것으로 사료된다.

배양골세포 이식이 치조골재생에 미치는 영향 (Effects Of Cultured Bone Cell On The Regeneration Of Alveolar Bone)

  • 정순준;허익;박준봉;이만섭;권영혁
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제26권1호
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    • pp.1-26
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    • 1996
  • This study was performed to estimate the effects of cultured bone cell inoculated on porous type hydroxyaptite for the regeneration of the artificial alveolar bone defect. In this experiment 3 beagle dogs were used, and each of them were divided into right and left mandible. Every surgical intervention were performed under the general anesthesia by using with intravenous injection of Pentobarbital sodium(30mg/Kg). To reduce the gingival bleeding during surgery, operative site was injected with Lidocaine hydrochloride(l:80,000 Epinephrine) as local anesthesia. After surgery experimental animal were feeded with soft dietl Mighty dog, Frisies Co., U.S.A.) for 1 weeks to avoid irritaion to soft tissue by food. 2 months before surgery both side of mandibular 1st premolar were extracted and bone chips from mandibular body were obtained from all animals. Bone cells were cultured from bone chips obtained from mandible with Dulbecco's Modified Essential Medium contained with 10% Fetal Bovine Serum under the conventional conditions. Porous type hydroxyapatite were immerse into the high concentrated cell suspension solution, and put 4 hours for attachin the cells on the surface of hydroxyapatite. Graft material were inserted on the artificial bone defect after 3 days of culture. Before insertion of cellinoculated graft material, scanning electronic microscopic observation were performed to confirm the attachment and spreading of cell on the hydroxyapatite surface. 3 artificial bone defects were made with bone trephine drill on the both side of mandible of the experimental animal. First defect was designed without insertion of graft material as negative control, second was filled with porous replamineform hydroxyapatite inoculated with cultured bone marrow cells as expermiental site, and third was filled with graft materials only as positive control. The size of every artificial bone defect was 3mm in diameter and 3mm in depth. After the every surgical intervention of animals, oral hygiene program were performed with 1.0% chlorhexidine digluconate. All of the animals were sacrificed at 2, 4, 6 weeks after surgery. For obtaining histological section, tissus were fixed in 10% Buffered formalin and decalcified with Planko - Rycho Solution for 72hr. Tissue embeding was performed in paraffin and cut parallel to the surface of mandibular body. Section in 8um thickness of tissue was done and stained with Hematoxylin - Eosin. All the specimens were observed under the light microscopy. The following results were obtained : 1. In the case of control site which has no graft material, less inflammatory cell infiltration and rapid new bone forming tendency were revealed compared with experimental groups. But bone surface were observed depression pattern on defect area because of soft tissue invasion into the artificial bone defect during the experimental period. 2. In the porous hydroxyapatite only group, inflammatory cell infiltration was prominet and dense connective tissue were encapsulated around grafted materials. osteoblastic activity in the early stage after surgery was low to compared with grafted with bone cells. 3. In the case of porous hydroxyapatite inoculated with bone cell, less inflammatory cell infiltration and rapid new bone formation activity was revealed than hydroxyapatite only group. Active new bone formation were observed in the early stage of control group. 4. The origin of new bone forming was revealed not from the center of defected area but from the surface of preexisting bony wall on every specimen. 5. In this experiment, osteoclastic cell was not found around grafted materials, and fibrovascular invasion into regions with no noticeable foreign body reaction. Conclusively, the cultured bone cell inoculated onto the porous hydroxyapatite may have an important role of regeneration of artificial bone defects of alveolar bone.

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水文化學的 資料를 통한 花崗岩質 流域의 化學的 風化特性에 關한 硏究 (Hydrogeochemical Research on the Characteristic of Chemical Weathering in a Granitic Gatchment)

  • 박수진
    • 대한지리학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.1-15
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    • 1993
  • 본 연구소는 소규모 유역에서 하천수와 지하수의 溶存이온 특성을 통하여 각종 이온들의 溶脫特性과 粘土鑛物의 형성환경, 化學的 風化量 등을 추정해 본 것이다. 필자는 본 연구를 위하여 1990년 10월 부터 1년간에 걸쳐 유량측정 및 수질분석을 실시하였고 야면의 4개 지점에서 점토광물을 분석하였다. 분석결과, 암석의 풍화에 의한 溶存物質은 전체의 약 39$%$ 미만이었고, 유역내의 풍화층에 집적되는 이온은 $H^+$, $K^+$, Fe, Mn 등이었다. 물질의 계절적인 收支特性과 水文學的 자료로 볼 때, 여름에는 Kaolinite가 열역학적 측면에서 안정된 점토광물이며, 2:1 점토광물도 Kaolinite로 변형될 가능성이 높다. 풍화에 유출되는 2차광물의 형성과 식생의 영향이 비교적 적은 $Na^+$를 사용하여 화학적 풍화량을 추정한 결과, 본 유역의 화강암이 1년에 화학적으로 풍화되는 양은 약 31.31g/$m^2$정도인 것으로 밝혀졌다.

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한우에서 모색관련 유전자 변이에 관한 연구 (Investigation of Coat Color Candidate Genes in Korean Cattle(Hanwoo))

  • 도경탁;신희영;이종혁;김내수;박응우;윤두학;김관석
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제49권6호
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    • pp.711-718
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    • 2007
  • 본 연구는 한우의 모색발현에 정확히 어떤 유전자가 어떤 유전기작에 의해 관여하고 있는가를 규명하고자 황갈색의 모색을 지닌 한우와 검정모색을 지닌 홀스타인과의 교배를 통해 만든 F2집단의 DNA를 이용하여, MC1R, ASIP 및 TYRP1 유전자형과 한우모색 발현양상을 연관분석 하였으며, 또 한우 집단내에서의 이들 유전자형 빈도를 조사하여 황갈색 한우모색 다양성과 후보유전자 변이의 연관성연구에 필요한 정보를 제공하고자 하였다. MC1R 유전자의 경우 황갈색을 지닌 3두의 유전자형은 모두 e/e 형으로 밝혀졌으며, 검정모색을 지니고 태어난 나머지 3두의 두 좌위에서의 유전자형은 ED/e임을 확인하였는데 황갈색과 검정모색의 비율이 1:1로 나온다는 것은 MC1R 단일유전자가 한우의 모색에 중요한 영향을 미치는 것으로 사료된다. MC1R 이외의 모색발현에 영향을 줄 수 있는 ASIP와 TYRP1 유전자들은 F2 집단에서 염기서열을 분석한 결과 이들 유전자들이 한우 황갈색모색에 주된 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 하지만 TYRP1 유전자에서 발견된 329번 (Glu329Lys) 아미노산 변이는 TYRP1 단백질의 구조와 화학적 성질에 영향을 줄 수 있는 것으로 사료되어 한우집단에서 황갈색바탕의 모색변이에 영향을 줄 수 있는지에 대한 추가적인 연구가 이루어져야 할 것이다.

폐암에서 microRNA 155의 발현 양상과 임상병리학적 의의 (MicroRNA 155 Expression Pattern and its Clinic-pathologic Implication in Human Lung Cancer)

  • 김미경;문동철;현혜진;김종식;최태진;정상봉
    • 생명과학회지
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    • 제26권9호
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    • pp.1056-1062
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    • 2016
  • 폐암은 전세계적으로 높은 발병율과 사망률을 보이는 암종으로 소세포암종과 비소세포암종으로 구분되어지며, 비소세포암이 75-80%를 차지하고 있다. miR-155의 유전자의 과 발현은 갑상선암, 유방암, 대장암, 자궁 경부암, 췌장선암(PDAC), 폐암 등의 고형암에서 관찰된다. 본 연구에서는 한국인 폐암 환자의 조직에서 특이적으로 발현되는 miRNA의 양상을 양성 폐질환자 와 비교 분석하고, 폐암환자의 임상병리학적 특성과의 상관성을 분석하여 miRNA가 암 진단의 생물표지자로서의 가능성을 조사하여 향후 암의 조기 진단 및 치료, 예후 연구에 기초 자료를 제공하고자 하였다. 파라핀 포매 된 비소세포폐암환자 및 양성 폐 질환자의 블록에서 total RN를의 분리하여, 정량 실시간연쇄중합반응을 통해 miR-155의 발현량을 정량 분석을 실시하였으며, miR-155의 발현과 폐암환자의 임상적 특징과의 상관관계를 분석하였다. 폐암 환자군과 양성 폐질환자의 miR-155의 △Ct 값을 분석한 결과 폐암환자군에서 유의하게 높게 발현되었다(p<0.001). 병리조직학적 분류에 따라서는 편평상피세포암종에서 선암종에 비해 높게 발현되었다. 분화도에 따라서는 저분화 암에서 고분화암에 비해 유의하게 높게 발현되었다(p=<0.001). 또한 miR-155의 과발현은 림프절 전이와도 통계적으로 유의성 나타내었다(p<0.05). 생존분석결과 miR-155의 과발현은 폐암환자의 생존률과 유의한 상관관계를 나타내었다(p<0.05). 본 연구의 결과로 miR-155의 발현은 폐암의 진행 및 전이에 중요한 역할을 할 것으로 생각되며, 폐암의 조기진단과 예후의 예측을 위하여 보다 다양한 종류의 miRNAs에 대한 연구가 이루어져야 할 것으로 판단된다.

폐달걀껍질의 활용을 위한 물성조사 및 폐수처리 응용에의 기초연구 (Materialistic Characterization of Waste Egg Shell and Fundamental Studies for Its Application to Wastewater Treatment)

  • 구성은;김동수
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.733-742
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    • 2000
  • 일상에서 그대로 폐기되고 있는 달걀껍질을 폐수처리에 이용하기 위하여 물성조사와 기초적인 흡착 및 중화실험을 수행하였다. 달걀껍질의 특성파악 및 온도에 따른 물성 변화를 검토하기 위하여 각각 $105^{\circ}C$$700^{\circ}C$에서 처리한 시료의 용도에 따른 구조변화를 FT-IR 분석법 및 X-선 회절법을 이용하여 검토하였다. FT-IR 분석결과, $700^{\circ}C$에서 달걀껍질의 주성분인 $CaCO_3$의 열분해에 따른 $CO_2$의 방출로 인해 $105^{\circ}C$의 경우와는 달리 C-O absorption band 의 감소가 관찰되었고, X-선 회절분석에서는 $700^{\circ}C$에서는 $105^{\circ}C$의 경우와 거의 유사한 $CaCO_3$ 특성 peak가 나타났으며 $CaCO_3$가 CaO로 완전히 전환되는 온도인 $850^{\circ}C$에서 처리한 시료에 대해 CaO 특성 회절스펙트럼이 관찰되었다. TGA/DTA 분석에 있어서는 약 $600^{\circ}C$에 이르기까지는 무게 감량이 서서히 진행되다가 $600{\sim}800^{\circ}C$의 온도범위에서 무게감량이 급격히 진행되었으며 그 이상의 온도에서는 무게감량이 더 이상 진행되지 않았다. 또한, 무게감량이 급격히 진행되는 온도구간에서 주된 흡열 peak가 형성되어 $CO_2$ 방출에 따른 열적 특성이 파악되었다. 달걀껍질의 고정층에 의한 연속흡착 실험 결과, 파과시간의 비, 총괄 이동 단위수, 그리고 물질전달계수 등이 column이 진행됨에 따라 그 값이 증가함이 관찰되어 연속흡착에 따른 물질전달의 분배효과를 관찰할 수 있었다. 산성폐수에 대한 중화효과의 경우에 있어서는 각 무기산의 경우 상호 유사한 경향이 나타났으나 $H_2SO_4$의 경우 중화산물인 $CaSO_4$의 형성으로 인해 중화효과가 감소되는 것으로 사료되었다.

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SLAP 병변에서 회전근 개 부분층 파열의 빈도와 양상 (Frequency and Pattern of Partial Thickness Rotator Cuff Tear in SLAP Lesions)

  • 조덕연;윤형구;김형준;이승용;김재화
    • 대한관절경학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.119-123
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    • 2004
  • 목적: 견관절의 미세 불안정성의 한 원인이 되는 상부 관절와 순 전후방 병변과 회전 근 개의 병소를 관절경적으로 관찰하고 견관절의 운동 범위와 관절와 순 전후방 병변 그리고 이와 동반 된 회전근 개의 관절면 측 부분층 파열의 빈도와 그 형태를 확인 하고자 하였다 대상 및 방법: 견관절경술을 시행한 113예 중 관절와 순 전후방 병변으로 진단 받은 환자 45명, 46례를 대상으로하였다. interscalene마취하에서 견갑골을 고정한 후의 견관절의 전방 거상 및 견관절을 90도 외전한 위치에서의 내회전 및 외회전 운동 범위를 측정하고, 관절와 순 전후방 병변의 형태와 회전근 개 부분 손상의 형태 및 빈도를 수술 기록지 및 녹화한 기록을 통해 분류하였다. 결과: 관절 운동 범위는 견관절 전방 굴곡이 평균 150$^{\circ}$, 견갑골 고정 및 견관절 90도 외전하에서 견관절 외회전은 평균 65.5$^{\circ}$, 견관절 내회전은 평균 61.7$^{\circ}$로 측정되었다. Snyder의 분류에 의한 관절와 순 전후방 병변의 형태는, 제 2형이 40례로 가장 많았고, 회전근 개 관절면 측 부분층 파열을 동반한 경우는 전체 환자에서 24례l(52%)를 관찰 할 수 있었다. 관절와 순 전후방 병변 제1형 손상에서 관절면 측 부분층 파열은 5례 중 l례, 제2형에서 41례 중 22례, 제4형에서 1례 중 1례에서 발생하였고, 전 예에서 관절면 측 분분층 파열은 극상건의 전방부, 즉 이두박 건 바로 뒤쪽에 위치 하였다. 결론: 관절와 순 전후방 병변이 있는 환자에 있어서 회전근 개의 부분층 파열, 특히 관절면 측 손상이 흔히 동반되었고, 또, 2형 이상의 상대적으로 불안정성이 높은 경우에, 손상의 빈도가 높게 관찰 되었다 그러므로 미세 불안정성의 한 원인인 관절와 순 전후방 병변은 회전근 개 관절면 측 부분층 파열의 한 원인으로 생각할 수 있겠다.

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도로 표면 강우 유출 해석 알고리즘 개발 (Development of Rainfall-runoff Analysis Algorithm on Road Surface)

  • 조준범;김정수;곽창재
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제8권4호
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    • pp.223-232
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    • 2021
  • 일반적으로 도심지에서의 유출은 도로 노면을 따라 유출되어 빗물받이를 통해 우수관거로 배수된다. 따라서 적절한 도로 배수능력의 평가는 도로와 빗물받이 뿐만 아니라 우수관거의 설계에서도 필수적이다. 하지만 도시 도로부의 지형학적 및 수리학적 조건을 반영한 흐름해석 방안에 대한 명확한 기준이 제시되어 있지 못한 실정이다. 그러므로 기존에 적용되던 흐름해석 모형(등류/ 부등류) 및 도달시간 산정방법 (임계/고정)을 분석하여 최적의 도로의 흐름해석 방안이 제시되어야 한다. 본 연구에서는 도로 표면 흐름해석을 위한 알고리즘을 개발하고 등류와 부등류 흐름해석 모형 및 도달시간 산정방법을 매개변수로 적용한 수치적 분석을 수행하여 다양한 도로조건에서의 강우 유출특성을 모의하였다. 도로조건은 국내의 설계기준을 고려하여 2차선 도로의 폭 (6 m)과 경사 (도로 종경사 1 - 10%, 도로 노면경사 2% 및 측구 횡경사 2 - 10%)가 고려되었다. 또한, 도로 표면의 흐름은 노면경사를 따라 측구에서 차집되어 하류부의 빗물받이를 통해 배수되도록 하였으며, 측구의 폭은 0.5 m로 선정하였다. 모의 결과 도로의 유출특성은 도로 경사 조건에 따라 민감하게 변화하였으며, 부등류 해석모형이 도로의 하류부로 강우가 차집되며 변화하는 측구부에서의 유출특성을 반영하여 등류 흐름해석 모형에 비해 최대 23.66%, 평균 11.80% 긴 도달시간과 최대 9.50%, 평균 4.73% 작은 도로 표면 총 유출량을 나타냈다. 따라서, 우수 유출량을 산정하기 위하여 도달시간을 강우의 지속시간으로 반영하는 임계지속시간을 적용한 부등류 흐름해석을 수행하는 것이 적합하다고 판단되었다. 개발된 알고리즘은 다양한 흐름해석 기법을 통합하여 도로 노면에서의 유출특성을 정밀하게 모의하고 있으므로 도로의 배수 설계에 활용이 가능할 것으로 기대된다.