해면뼈의 구조적 특성과 기계적 강도의 상관관계 - 사람 대퇴골두 으뜸 압박 골수주 -

Objectives: Bone mechanical strength is one of the factors to assess for bone fracture risk. Many researchers try to predict the fracture risk by using morphometry indices, experimental test (Instron) and a finite element analysis (FEA). The purpose of this study was to evaluate the correlation between the microstructural property and mechanical strength in the primary compression trabeculae in the human femoral head. Methods: Twenty-one human femoral heads were obtained from 11 patients undergoing a total hip replacement and 10 cadavers. Cylindrical trabecular bone samples were cored from the primary compressive trabecular pattern in the femoral head. The sample size has diameter of 19 mm and a height of 15 mm. All samples were scanned with a micro-CT at a spatial resolution of 21.31μm. Based on the serial micro-images, the structural properties were directly calculated from ANT software. The mechanical strength was calculated for the experimental test and the FEA. Results: The average yield stress and elastic modulus from the FEA and the Instron system were 13.58 ㎫ and 266.81 ㎫, 13.17 ㎫ and 288.51 ㎫, respectively. Pearson correlations between the morphometry indices, Tb.Sp, BV, BS/BV, BV/TV, MIL and Tb.N were significantly correlated with the mechanical strength. Conclusion: This result indicates that significant correlation the mechanical strength and structural properties can be a useful tool to predict the bone mechanical strength.목적: 뼈 강도를 평가함에 있어서 기계적 강도는 구조적 특성과 더불어 중요한 인자이다. 많은 연구자들은 해면뼈의 구조적 특성과 기계적 강도를 분석하여 뼈 강도를 평가하고자 노력하고 있다. 본 연구에서는 해면뼈의 미세구조적 특성과 기계적 강도를 분석하여 상관관계를 평가하고자 하였다. 방법: 인공 고관절 치환술을 받은 환자 11례와 사체에서 10례, 총 21례의 으뜸 압박 골소주군에서 원통형 샘플을 제작하였다. 샘플의 크기는 직경 19 mm, 높이 15 mm이었다. 모든 샘플은 미세단층촬영기에 의해서 촬영되어 미세구조적 특성이 분석되었다. 또한 유한요소해석과 만능재료시험기를 이용하여 압축실험을 수행하여 기계적 강도를 구하였다. 결과: 항복응력과 탄성계수는 유한요소해석과 만능재료시험기에서 각각 13.58 ㎫과 266.81 ㎫ 그리고 13.17 ㎫과 288.51 ㎫로 분석되었다. 결론: 기계적 강도와 구조적 특성은 유의한 상관관계를 보임으로서 뼈 강도를 예측할 때 구조적 특성과 더불어 기계적 강도를 분석한다면 보다 정확한 예측이 가능하리라 사려된다

진주종상피에서 Apoptosis를 통한 세포의 사멸기전

BACKGROUND AND OBJECTIVES: Accumulation of keratin debris in the middle ear is one of the characteristics of the cholesteatoma. It is related to increased rate of cell death and differentiation of keratinocytes compare to normal skin. This kind of cell death is known as apoptosis. In this study, we plan to investigate the apoptotic cell death and expression of Fas in both normal and cholesteatoma epithelia. MATERIALS AND METHODS: Seven cholesteatomas and retroauricular skins were obtained from patients undergoing middle ear operations. Detection of the fragmented DNA in apoptosis was done by in situ TUNEL methods and agarose gel electrophoresis. For the morphologic confirmation of apoptosis, transmission electron microscopy (TEM) was done. Immunohistochemistry was also performed for detection of Fas expression on the tissue. RESULTS: In TUNEL staining, many positive staining nuclei were observed in upper layers of cholesteatoma epithelium whereas a few positive cells were found on the granular layer of retroauricular skin. Typical "ladder pattern" was seen on the gel electrophoresis of the genomic DNA of cholesteatoma. On TEM study, we observed condensation of chromatin in the keratinocytes of the cholesteatoma epithelium. Immunohistochemical studies revealed that Fas protein was expressed in all layers of cholesteatoma epithelium, while retroauricular skin showed weak reactions only in the granular layer. CONCLUSION: We confirmed that increased apoptosis and up-regulated expression of Fas in cholesteatoma epithelium. Since Fas is known as apoptosis triggering protein, the authors suggest that accumulation of keratin debris is due to increased apoptotic cell death and further investigation should be needed about the mechanism of cell death in cholesteatoma

Micro CT를 이용한 사람 이소골의 3차원적 구조에 대한 연구

BACKGROUND AND OBJECTIVES: Conventional studies of the middle ear ossicles give relatively limited information on shape, mechanical strength and 3-dimensional relationship. Recently, Micro CT scanning technology has been applied to analysis of skeletal structures. This study aims to reconstruct the 3-dimensional structure of the ossicles, including length, thickness, strength, and the angle. MATERIALS AND METHOD: The structures of ossicles obtained from 3 cadavers were analyzed through micro CT by filming the 2-dimensional cross section image running perpendicular to the long axis of the ossicles. The 3-dimensional images were thereby reconstructed for each, and were analyzed using CT-Analyzer(TM) and Ant(TM). Based on the results, the strength, length, and angle of each ossicle were measured. RESULTS: The ratio between the handle of malleus (4.413 mm) and the long process of incus (3.559 mm), which acts as a lever of the middle ear impedance transformer, was 1.24. The volume fraction, indicating relative strengths of ossicles, was higher in the portion close to the articular surface. CONCLUSION: Our preliminary data of the ossicular structure analysed by micro CT scan will be helpful for the elucidation of ossicle's structure and the further development of artificial prosthesis

한국인의 이소골 계측

BACKGROUND AND OBJECTIVES: There are several factors affecting the result of the ossiculoplasty such as the severity of the pathology, the operating technique and the reconstruction material, etc. So far, most of the ossicular materials that have been developed were not perfect and some of the commercialized materials are not suitable for Koreans. We investigated the dimensions of the Korean ossicles and the space between the handle of the malleus and the plane of the stapes in order to standardize the artificial ossicles to fit Koreans. MATERIALS AND METHODS: Sixteen cadaveric Korean temporal bones which did not have any pathology of tympanic membrane and ossicles were used for this study. We dissected the temporal bones and measured the related dimensions of ossicles under a surgical microscope. RESULTS: The dimensions of the part of ossicles are as follows: (1) length (mm),1) malleus head 3.46+/-0.57, neck 0.91+/-0.17, handle 4.40+/-0.29: 2) incus short process 2.42+/-0.35, long process 3.31+/-0.57: 3) stapes head and neck 0.79+/-0.19, height of crura 2.24+/-0.34: (2) diameter (long, short) (mm), stapes head 0.95+/-0.20, 0.73+/-0.11, footplate 2.91+/-0.20, 1.38+/-0.16. The distance between the stapes head and the malleus handle was 3+/-0.3 mm, and between the stapes footplate and the malleus handle 5.1+/-0.4 mm. The angle between a line from the malleus handle to the head of stapes and a perpendicular line of stapes footplate passing the center of stapes head was 29+/-7 degree. The angle between a line from the malleus handle to the stapes footplate and a perpendicular line of stapes footplate passing the center of stapes head was 17+/-5 degree. CONCLUSION: We collected normal data of dimensions of the Korean ossicles from cadaveric temporal bones. The differences in the dimensions between ossicles of the Korean and the non-Koreans were observed. The observed data from this study should be useful in the development of the artificial ossicular materials suitable for the Koreans

BCG 백신 접종과 알레르기질환과의 관계

Purpose: An increase in the prevalence of allergic diseases in our country as well as countries with a western life style may be due to a decrease in exposure to infectious agents in the early life. The aim of this study is to identify the relationship between BCG vaccination and allergic diseases in school-aged children. Methods: A questionnaire survey was conducted on 8,378 elementary school children, in Seoul, Korea. Multiple logistic regression analysis was performed to investigate the independent relationship between BCG vaccination and allergic diseases. Results: The significant associations between BCG vaccination and diagnosis of asthma or current wheeze (adjusted OR: 0.49 [95% CI: 0.29-0.82], 0.51 [0.28-0.93], respectively), all being adjusted by confounding factors. However, there was no association between BCG vaccination and diagnosis of allergic rhinitis or atopic dermatitis, or current symptoms of allergic rhinitis or atopic dermatitis. Conclusion: These findings suggest that BCG vaccination in early childhood may prevent the development of asthma in school-aged children in Seoul, Korea

Apparatus for Removing Jellyfish

본 발명은 해파리 제거 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 몸체부(20)와, 상기 몸체부(20)의 내부에 제공되고, 유체와 함께 해파리를 상기 몸체부의 내부로 흡입하는 힘을 발생시키는 회전체(21)와, 상기 몸체부의 일면에 제공되고, 상기 몸체부의 내부로 유입되는 해파리를 해체할 수 있는 제1 해체망(22)과, 상기 몸체부에 제공되고, 상기 해체된 해파리가 상기 몸체부의 외부로 배출되는 배출구(30)와, 상기 회전체(21)에 회전력을 발생시키는 동력 수단(11)을 포함하는 해파리 제거 장치에 관한 것이다

Construction of Civil-IT Technology Education System

최근 KAIST에서는 지식경제부에서 발주한 “산업체 수요조사에 따른 IT융합 기술 교육체계 구축방안 연구” 과제를 4개월간 수행하였다. 본 고에서는 건설-IT 융합기술 교육체계 구축에 관한 내용을 중심으로 과제 결과에 대해서 간략히 소개함으로써 향후 건설-IT 융합 산업의 인력 양성을 위한 국가적 차원의 교육 체계 구축 방향에 대해 제안하고자 한다

Structural displacement measurement system and method using thereof

본 발명은 구조물 변위 측정 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 구조물 변위 측정 시스템은 제1 측정 모듈과 제2 측정 모듈을 구비하는 측정 모듈을 포함한다. 제1 측정 모듈과 제2 측정 모듈은 각각 레이저부, 스크린, 카메라를 구비한다. 각각의 레이저부에서 발사된 레이저 빔이 스크린에 투영되면, 카메라로 캡쳐해서 레이저 패턴의 좌표값을 획득한다. 획득된 좌표값을 이용하여 구조물의 변위를 측정한다. 본 발명에 따르면, 듀얼 레이저 비전 시스템을 이용하여 장대 구조물의 정확한 변위를 알아낼 수 있다

Autonomous Navigation Apparatus and Method for Marine Moving Object

본 발명은, 하나 이상의 해상 이동체의 상호간의 영향을 최소화하면서 최단 거리를 이동하도록 경로를 계획하기 위하여, 해상 이동체의 시간에 따른 운행 가능 공간을 설정하고 해상 이동체의 최단 경로를 설정하는 중앙 집중 방식 및 다른 해상 이동체와 장애물과의 충돌을 회피하기 위한 시간 지연을 계획하는 분산 집중 방식을 이용하는 해상 이동체에 대한 자율 운항 장치 및 방법에 관한 것이다. 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 분산 자율 운항 장치가 설치된 적어도 하나의 해상 이동체 각각으로부터 적어도 하나의 해상 이동체의 현재 위치 및 목적지를 포함한 정보를 수신하는 위치 정보 수신부, 적어도 하나의 해상 이동체의 현재 위치, 목적지 및 충돌 예상 지역을 고려하여 적어도 하나의 해상 이동체의 시간에 따른 운행 가능 공간을 설정하는 운행 가능 공간 설정부, 운행 가능 공간을 다수의 셀로 구획하고 적어도 하나의 해상 이동체 각각의 최단 경로를 설정하는 최단 경로 설정부, 및 적어도 하나의 해상 이동체 각각에 상기 최단 경로를 송신하는 최단 경로 송신부를 포함하는 중앙 자율 운항 장치를 제공한다

Structure Deformation Measurement System and method

구조물 변위 측정 시스템 및 방법이 제공된다. 본 구조물 변위 측정 시스템은, 제1 레이저 조사기에서 조사된 레이저 빔이 제2 스크린 내부에 조사되도록 제1 레이저 조사기의 조사각을 제어하고, 제2 레이저 조사기에서 조사된 레이저 빔이 제1 스크린 내부에 조사되도록 제2 레이저 조사기의 조사각을 제어하고, 제1 스크린을 촬영하여 생성한 제1 이미지와 제2 스크린을 촬영하여 생성한 제2 이미지를 이용하여 제2 구조물에 대한 제1 구조물의 상대적인 변위를 추정한다. 이에 의해, 구조물 변위 측정을 위해 조사하는 레이저들의 방향을 제어하여 포인트 위치들을 스크린 내부로 조정할 수 있게 되어, 어떠한 외부 상황에서도 구조물의 변위 측정이 항상 가능해진다