MnO₂ 조촉매가 코팅된 GaN 광전극의 광전기화학적 특성

김하성,배효정,강성주,하준석,Kim, Haseong,Bae, Hyojung,Kang, Sung-Ju,Ha, Jun-Seok 한국마이크로전자및패키징학회 2016 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.23 No.4

수소를 생산하는 방법 중 하나로, 광전기화학적(photoelectrochemical; PEC) 물 분해 시스템은 높은 이론적 효율을 가진 친환경적이고 경제적인 방법이다. 광전극으로서 질화갈륨(gallium nitride; GaN)은 내화학성이 좋고 밴드갭이 물의 산화환원준위($V_{redox}=1.23$ V vs. SHE)를 포함하여 외부 전압 없이 수소를 생산할 수 있는 시스템을 구축할 수 있다. 그러나 이때 발생하는 높은 산소 발생 과전압은 시스템의 반응 효율을 저하시킨다. 산소 발생 과전압을 줄이기 위한 방법으로 광전극에 조촉매를 이용하는 방법이 많이 알려져 있다. 본 연구에서는 GaN 광전극에 입자 형태의 이산화망간(manganese dioxide; $MnO_2$)을 조촉매로 도입하여 PEC 시스템의 특성을 분석하고자 한다. $MnO_2$가 광전극에 잘 형성되었는지를 확인하기 위하여 표면분석을 수행하였고, potentiostat(PARSTAT4000)을 이용해 PEC 특성을 분석해 평가하였다. $MnO_2$가 코팅됨에 따라 flat-band potential($V_{fb}$)과 onset voltage($V_{onset}$)가 각각 음의 방향으로 0.195 V, 0.116 V 이동하는 것이 확인되었다. 광전류밀도 값에 대해서도 $MnO_2$ 코팅 샘플이 더 높게 나타나며, 시간에 따른 광전류의 저하도 개선되었다. 이로부터 $MnO_2$이 조촉매로서 효과가 있음을 확인하였고, PEC 시스템 전반에 걸쳐 효율 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. Recently, hydrogen is regarded as important energy in the future, because it is clean and renewable. The photoelectrochemical (PEC) system, which produce hydrogen using water splitting by solar energy, is one of the most promising energy systems because it has abundant energy sources and good theoretical efficiency. GaN has recently been regarded as suitable photoelectrode that could be used to split water to generate hydrogen without extra bias because its band edge position include water redox potential ($V_{redox}=1.23$ vs. SHE). GaN also shows considerable corrosion resistance in aqueous solutions and it is possible to control its properties, such as structure, band gap, and catalyst characteristics, in order to improve solar energy conversion efficiency. But, even if the band edge position of GaN make PEC reaction facilitate without bias, the overpotential of oxygen evolution reaction could reduce the efficiency of system. One of the ways to decrease overpotential is introduction of co-catalyst on photoelectrode. In this paper, we will investigate the effect of manganese dioxide ($MnO_2$) as a co-catalyst. $MnO_2$ particles were dispersed on GaN photoelectrode by spincoater and analyzed properties of the PEC system using potentiostat (PARSTAT4000). After coating $MnO_2$, the flat-band potential ($V_{fb}$) and the onset voltage ($V_{onset}$) were moved negatively by 0.195 V and 0.116 V, respectively. The photocurrent density increased on $MnO_2$ coated sample and time dependence was also improved. These results showed $MnO_2$ has an effect as a co-catalyst and it would enhance the efficiency of overall PEC system.

항법 장치 시스템을 이용한 개방형 근위 경골 절골술

선종근(Jong-Keun Seon),김하성(Ha-Sung Kim),김도연(Do-Youn Kim),송은규(Eun-Kyoo Song) 대한정형외과학회 2014 대한정형외과학회지 Vol.49 No.2

퇴행성 관절염에서 개방형 근위 경골 절골술은 고정기구 및 수술 기법의 발달로 많이 시행되고 있다. 또한 과거엔 고식적인 방법으로 술자의 경험에 의존하여 기계적 축을 변화시켰지만 최근 수술 술기 및 과학 기술의 발달로 항법 장치 시스템을 이용하여 술자가 원하 는 각도로 기계적 축을 교정함으로써 수술의 정확성 및 정밀성 향상과 함께 좋은 임상 결과가 보고되고 있다. 또한 이러한 항법 장치 시스템은 실시간 모니터링을 통해 수술 중 하지 축 정렬을 수술자가 원하는 대로 교정할 수 있을 뿐만 아니라 방사선 노출 시간도 현 저히 감소 시킬 수 있다. 하지만 고식적 방법에 비해 수술 시간 연장 및 추척자(tracker) 사용에 따른 추가적 절개와 그로 인한 감염이 나 골절의 가능성도 있다. 또한, 체중 부하 하지 전장 방사선 사진에서 얻은 하지의 기계적 축과 체중부하를 하지 않은 항법 장치 시 스템을 이용한 술전 하지의 기계적 축 사이에는 차이가 발생할 수 있으며 등록 오류나 기계적 결함 등 기술적인 함정이 발생할 수 있 다는 단점 또한 지니고 있다. 이번 종설에서는 항법 장치 시스템을 이용한 개방형 근위 경골 절골술의 소개, 수술 방법 및 임상적용, 수술 시 주의할 사항 및 경골 후방 경사각 조절, 그리고 임상결과에 대해 알아보도록 하겠다. Navigation systems are currently being widely used in orthopedic surgery. The mechanical axis alignment can be judged accurately via a navigation system. High tibial osteotomy (HTO) is a procedure that aims to change the mechanical axis of the lower limb, transferring the body weight across healthy articular cartilage. Several studies have shown that accurate correction is the leading predictor for success. And, by using a navigation system, accurate multiplane measurements of the lower limb alignment can be performed intraoperatively in real time, and alignment adjustments can be made as the surgeon desires. Compared with the conventional cable-method, computer navigation significantly improves the accuracy of postoperative leg axis, reduces correction variability with fewer outliers, and reduces radiation time. This paper reviews the advantages, clinical results, complications, pitfalls, and posterior tibial slope control in navigation guided open wedge HTO.

세라믹 라이너 골절로 인한 인공 고관절 재치환술 후 금속 대퇴골두의 실패

박경순 ( Kyung Soon Park ),김하성 ( Ha Sung Kim ),이승훈 ( Seung Hun Lee ),윤택림 ( Taek Rim Yoon ) 대한고관절학회 2013 Hip and Pelvis Vol.25 No.4

인공 고관절 치환술에서 세라믹 재료는 상대적으로 높은 활동성을 보이는 젊은 환자에게 관절 치환술을 하는데 있어서 정형외과 영역에서 널리 쓰이고 있다. 그러나 세라믹의 사용에 있어서 가장 심각한 합병증인 세라믹 골절이 발생할 수 있으며, 이로 인해 시행되는 인공 고관절 재치환술 후에 세라믹 관절면의 마모와 재골절의 가능성에 대한 우려가 높다. 지금까지 세라믹 골절로 인한 재치환술 후 잔여 세라믹 입자들에 의한 합병증에 대한 연구가 보고되고 있다. 따라서 세라믹 라이너 골절로 인공 고관절 재치환술을 시행한 후 폴리에틸렌 삽입물에 끼인 세라믹 파편으로 인한 금속 골두의 마모로 발생한 심한 금속증에 관한 증례를 보고하고자 한다. Popularity of ceramic materials has increased among joint reconstruction surgeons for treatment of young patients who wish to maintain their active lifestyle. However, ceramic fracture is one of the most serious complications, and there are many concerns regarding the acceleration of third body wear and refracture of ceramic articulation after revision total hip arthroplasty for a ceramic fracture. To date, a few authors have reported on complications due to residual ceramic particles after revision surgery. We report on a case of metallosis due to metal head wear caused by residue of fractured ceramic particles lodged in the polyethylene liner after revision total hip arthroplasty for a ceramic liner fracture.

원위 요골 골절 후 발생한 장무지 신전건 파열

조남영 ( Nam Young Cho ),서창영 ( Chang Young Seo ),김명선 ( Myung Sun Kim ),김하성 ( Ha Sung Kim ),이근배 ( Keun Bae Lee ) 대한골절학회 2012 대한골절학회지 Vol.25 No.1

목적: 원위 요골 골절 후 발생한 장무지 신전건 파열의 원인과 수술 결과에 대하여 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 원위 요골 골절 후 발생한 장무지 신전건 파열에 대한 수술적 치료 후 1년 이상 추시가 가능한 19예를 대상으로 하였다. 19예 중 14예에서 보존적 치료, 4예에서 비관혈적 정복술 및 K-강선 고정술, 그리고 1예에서 관혈적 정복술 및 금속판 고정술 후에 장무지 신전건 파열이 발생하였다. 전 예에서 시지 고유신전건 이전술을 시행하였다. 결과: 장무지 신전건 파열의 원인으로는 K-강선에 의한 자극에 의한 경우 2예, 돌출된 나사못에 의한 경우 1예, 그리고 가골에 의한 경우 1예였다. 파열의 진단 시기는 보존적 치료를 시행한 14예에서 평균 3.1개월 (0.7∼17), 수술적 치료를 시행한 5예에서 평균 12.8개월 (1∼48)이었다. 최종 추시상 전 예에서 만족스런 무지의 신전이 관찰되었다. 결론: 원위 요골 골절 후 발생한 장무지 신전건 파열은 허혈성 손상이 주원인이었으므로 요골 골절 후 장무지 신전건 파열에 대한 주의깊은 관찰이 필요하며, 수술적 치료 시 나사못이나 K-강선의 방향과 길이에 대한 세심한 주의가 필요할 것으로 생각된다. 또한 시지 고유 신전건 이전술은 무지 신전 기능 회복에 효과적인 수술 방법이라 생각한다. Purpose: To evaluate the cause and surgical outcome of extensor pollicis longus rupture after distal radius fractures. Materials and Methods: Nineteen cases in which the patients underwent surgical treatment for rupture of the extensor pollicis longus after distal radius fractures were followed for more than one year. Among the nineteen cases, fourteen extensor pollicis longus ruptures occurred after conservative treatment, four occurred after closed reduction with K-wire fixation, and one occurred after open reduction and internal fixation with a plate. All cases were treated by extensor indicis proprius transfer. Results: Extensor pollicis longus ruptures were caused by K-wire irritation in two, by a protruding screw tip in one, and by a callus in one. In the conservative treatment group, tendon ruptures were diagnosed at an average of 3.1 months (0.7∼17). Tendon ruptures were detected in the surgical treatment group at an average of 12.8 months (1∼48). All the patients showed favorable recovery of the extension capability of the thumb at the final follow-up. Conclusion: The main cause of extensor pollicis longus rupture after distal radius fracture was ischemic damage. Therefore, during the surgery, the length and direction of screws and K-wires should be fixed carefully to avoid such damage. Distal radius fracture also requires careful observation of the extensor pollicis longus during follow-up. Furthermore, extensor indicis proprius transfer is considered to be an effective method for extensor pollicis longus rupture.

삽입물의 제거 없이 장기 약물요법을 이용한 인공 고관절 전치환술 결핵 감염의 치료

윤택림 ( Taek Rim Yoon ),박경순 ( Kyung Soon Park ),김하성 ( Ha Sung Kim ),오창선 ( Chang Sun Oh ),이승훈 ( Seung Hun Lee ) 대한고관절학회 2013 Hip and Pelvis Vol.25 No.3

인공관절 삽입물 주위 감염은 인공관절 수술의 큰 합병증 중 하나이며 삽입물 결핵 감염의 빈도는 증가하고 있는 추세이다. 인공 고관절 전치환술 후 광범위한 삽입물 주위 결핵 감염이 발생한 환자에서 삽입물의 제거 없이 장기간 항결핵제 복용과 변연절제술로 치료를 시행한 증례이다. 환자는 18개월 동안 4종의 항결핵제를 복용하였고 마지막 영상학적 검사상 재활성화 징후나 해리 없이 삽입물 주위로 새로운 골형성이 관찰되었다. Periprosthetic joint infection is one of the most dreaded complications of replacement arthroplasty and the incidence of periprosthetic tuberculous infections is increasing. This report presents a case of extensive periprosthetic tuberculous infections of primary total hip arthroplasty which was treated with debridement and long periods of antituberculous medication without implant removal. The patient completed 18 months of 4 drug antituberculous chemotherapy and the plain radiograph on the last review showed new bony consolidation around the prosthesis without loosening or signs of reactivation.

EV Formula 전륜 멀티링크 최적화 설계

권준연(Jun Yeon Kwon),이동현(Dong Hyun Lee),박민석(Min Seok Park),천재영(Jae Young Cheon),김하성(Ha Sung Kim),정도현(Do Hyun Jung),김유정(You Jung Kim),이지윤(Ji Youn Lee),권영록(Young Rok Kwon),이채은(Chae Eun Lee) 한국자동차공학회 2023 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2023 No.11

The goal of this paper is to improve the turning performance of a 10-inch wheel packaging design with a multi-link suspension to compensate for existing vehicle issues. For this purpose, the wheel alignment elements, which vary according to the kinematic characteristics of the suspension, were efficiently optimized using Catia DMU Kinematics. Toe, camber, and longitudinal wheel center displacement were optimized for up-and-down movement, and steering moment arm distance, caster, and ackerman percentage were optimized for steering to improve the problems of the existing vehicle. Then, with the benefit of a virtual kingpin axis, we were able to free up wheel packaging space to maintain clearance between each component as the vehicle drives. Finally, Adams car was used to simulate the vehicles turning behavior. The yaw rate and lateral acceleration, which are the main components of the vehicles turning characteristics, were compared to the previous years vehicle. This was plotted graphically to confirm the reliability of the athletic performance improvements. This was plotted graphically to confirm the reliability of the athletic performance improvements.