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쑥뜸과 근적외선 레이저로 가열한 조직모델 심부의 온도분포 가시화
조지용(Jiyong Cho),김중경(Jung Kyung Kim) 한국가시화정보학회 2010 한국가시화정보학회 학술발표대회 논문집 Vol.2010 No.11
A laser moxibustion therapy device having effect similar to that of traditional moxibustion is being developedusing 1064nm infrared laser. The therapy device allows direct interaction of laser light with the skin rendering temperature distribution both on the skin surface and deep under the skin. In our earlier research, we made adevice that could measure temperature of deep under the skin of artificial models - pig skin and agar gel, using thermocouple and laser setup. A thermal imaging camera was used to verify results from the temperature measurement device. The temperature distribution measured by thermocouple and laser setup was found to be similar to that of distribution given by thermal imaging camera.
쑥뜸과 1064 ㎚ 파장의 근적외선 레이저로 가열된 아가젤 조직 팬텀 심부의 온도분포 가시화
조지용(Jiyong Cho),김중경(Jung Kyung Kim) 한국가시화정보학회 2010 한국가시화정보학회지 Vol.8 No.4
A laser moxibustion therapy device having effect similar to that of traditional moxibustion is being developed using 1064 nm infrared laser. The therapy device allows direct interaction of laser light with the tissue rendering temperature distribution both on the skin surface and deep under the skin. We made a device that could measure temperature of deep under the surface of agar gel tissue phantom using thermocouples. A thermal imaging camera was used to verify results from the temperature measurement device. We compared the characteristics of heat transfer inside the tissue phantom during moxibustion and laser irradiation. The temperature distribution measured by thermocouples was found to be similar to that of distribution given by thermal imaging camera.
808 nm 파장의 고출력 근적외선 레이저 조사 시 돼지 조직의 천공 특성 연구
김성준(Seongjun Kim),조지용(Jiyong Cho),최재순(Jaesoon Choi),이돈행(Don Haeng Lee),김중경(Jung Kyung Kim) 대한기계학회 2013 大韓機械學會論文集B Vol.37 No.9
소화기 내시경에 장착된 808 nm 파장의 고출력 근적외선 레이저를 장벽에 조사하여 병변을 제거할 수 있는 치료용 의료기기의 개발을 목적으로 레이저-조직 상호작용에 관한 기초 실험을 진행했다. 레이저 출력 3~12 W, 조사 시간 5~20 s 범위에서 각 변수의 증가에 따라 천공 깊이가 1~4 mm 범위에서 선형적으로 증가했다. 돼지에서 적출한 각 장기에 대한 레이저 조사 시 천공 깊이가 조직 특성에 따라 달라짐을 확인했다. 온도 측정 결과로부터 열에너지가 레이저 조사 지점에 집중되고 심부로 전달되어 주변 조직의 열손상은 방지됨을 알 수 있었다. 본 연구 결과는 위, 대장 등의 소화기 조직에서 일정한 절개 깊이를 얻기 위해 필요한 근적외선 레이저의 구동 조건을 결정하는데 활용될 수 있다. A fundamental study on laser-tissue interaction was conducted with the aim of developing a therapeutic medical device that can remove lesions on the intestinal wall by irradiating a high-power 808-nm infrared laser light incorporated in an endoscopic system. The perforation depth was linearly increased in the range of 1~4 mm in proportional to laser output (3~12 W) and irradiation time (5~20 s). We demonstrated that the perforation depth during laser irradiation was varied according to the tissue property of each extracted porcine organ. The measurement of the temperature distribution suggests that the energy is localized in the irradiation spot and transferred to deep tissue, which protects the surrounding tissue from thermal injury. These results can be used to set the driving parameters for a laser incision technique as an alternative to conventional surgical interventions.
상판이 없는 직사각형 단면의 미세채널에서 모세관 유동 분석
박은정(Eun-Jung Park),조지용(Jiyong Cho),김정철(Jeong Chul Kim),허대성(Dae Sung Hur),정찬일(Chanil Chung),김중경(Jung Kyung Kim) 대한기계학회 2010 大韓機械學會論文集B Vol.34 No.1
소형분석시스템에서 미세채널의 상판이 제거되면 상판에 의한 빛 에너지 손실이 대폭 감소되어 광학측정법으로 대상을 분석할 때 장점을 갖는다. 본 연구에서는 상판이 없는 사각단면 미세채널 내 액체유동을 이해하려는 목적으로 실험과 전산유체역학 해석을 수행하였다. 개방형 사각단면 미세채널에서 입자추적기법으로 유속을 측정하였고, 채널의 단면적 변화에 따른 모세관 유동현상을 이론적으로 해석하였다. 단면의 너비와 높이가 각각 20 ㎛로 제작된 미세채널의 주입부에 물을 떨어뜨렸을 때 물은 오직 모세관 힘에 의해 미세채널을 따라 이동하였다. 액체의 젖음현상에 영향을 미치는 중요한 유동 파라미터는 채널의 크기와 표면장력, 점성 등으로 볼 수 있으며, 미세채널에서 액체 유동을 조절하는데 이용될 수 있다. Our study aims to understand the flow of liquid in an open-top rectangular microchannel that can be used in micro total analysis systems (μ-TAS) because it has advantages in terms of light transmission and energy efficiency. We measured the liquid velocity using particle tracking technique and conducted a simulation with computational fluid dynamics by altering the area of channel cross section and channel length for the capillary-driven flow in the open-top rectangular microchannel. When liquid water drops to an entrance of the fabricated microchannel with a height of 20 μm and a width of 20 ㎛, it flows along the microchannel by only capillary force. In the wetting behavior of the liquid, important parameters of this flow are channel size, contact angle and liquid properties such as surface tension and viscosity, which are used to control the flow of liquid in the microchannel.
조명옥(Myoung-Ock Cho),조지용(Jiyong Cho),박은정(Eun-Jung Park),이동희(Donghee Lee),이정훈(Jeonghoon Lee),김중경(Jung Kyung Kim) 한국가시화정보학회 2008 한국가시화정보학회지 Vol.6 No.2
It has been found that the colony size of bacteria grown on an agar plate decreases with increasing agar gel concentration. Evidenc from recent studies suggests that the bacterial colony dynamics is closely related with the mechanical properties of the substrate. We investigate whether bacterial growth on the agar substrate is controlled mostly by the nutrients' diffusion which is hindered more in porous medium than in solution. The number of bacterial cells in single colonies is found to be inversely correlated with agar concentration. High-resolution live cell imaging at the single bacterium level confirms that the bacterial growth rate is reduced with increasing agar concentration. There is a strong correlation between the slowed diffusion and the reduced number of cells in a high concentration of agar medium.