University of Ulsan Open Access Korea
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Clinical Significance of Circulating Tumor DNA (ctDNA) Monitoring Based on TP53 Mutation in High-Risk Ovarian Cancer Patients
No full textBackground: High-grade serous ovarian cancer (HGSOC) is the most common and clinically aggressive subtype of epithelial ovarian cancer, with over 96 % of cases harboring TP53 mutations. Although CA125 remains a widely used tumor marker in gynecologic oncology, its sensitivity and specificity remain limited, particularly for early-stage detection and recurrence monitoring. In contrast, circulating tumor DNA (ctDNA) has recently emerged as a noninvasive biomarker that can offer real-time information on tumor dynamics, thereby playing an important role in both treatment monitoring and prognostic assessment of ovarian cancer.
Objective: This study aimed to investigate the clinical utility of patientspecific TP53 mutation-based ctDNA monitoring for evaluating treatment response and predicting recurrence in patients with high-risk ovarian cancer.
Methods: We conducted a prospective, observational, single-institution study of 25 patients diagnosed with HGSOC. All patients underwent primary debulking surgery followed by chemotherapy. Tumor tissues and corresponding plasma samples were analyzed using droplet digital PCR (ddPCR) to detect TP53 mutations. TP53 mutant allele count (TP53MAC) levels were then measured longitudinally throughout the treatment period and follow-up, and subsequently compared with CA125 levels.
Results: All TP53 mutations identified in tumor tissues were concordantly detected in plasma ctDNA (100% concordance), confirming the high accuracy of ddPCR-based TP53MAC analysis. TP53MAC levels showed a significant decrease after surgery and chemotherapy. Notably, longitudinal analysis demonstrated that quantitative analysis of TP53MAC was a strong indicator of recurrence, particularly during the post-treatment follow-up period. In certain cases, TP53MAC levels rose earlier than CA125, preceding the clinical ii suspicion of recurrence. Receiver operating characteristic (ROC) curve analysis further revealed that TP53MAC provided superior sensitivity and higher likelihood ratios compared to CA125.
Conclusion: TP53 mutation-based ctDNA monitoring using ddPCR appears to be a sensitive, patient-tailored method for assessing treatment response and detecting relapse in HGSOC. These findings support the potential of TP53MAC as a continuous monitoring tool in clinical practice. Further studies are warranted to apply TP53MAC in the clinical setting and to establish
standardized guidelines for analyzing ctDNA in HGSOC.
Keywords: High-grade serous ovarian cancer, TP53 mutation, Circulating tumor DNA, ddPCR, CA125Docto
Machine Learning-Based Prognostic System for Very Low Birth Weight Infants Using Antenatal Cohort Data
No full text서론: 극소저체중출생아(VLBWI)는 생리적으로 미성숙하여 사망 및 중증 합병증 발생 위험이 높다. 산전 정보만으로 신생아 예후를 조기 예측할 수 있다면, 분만 준비와 맞춤형 진료 전략 수립에 기여할 수 있다.
대상 및 방법: 2013 년부터 2023 년까지 한국신생아네트워크(KNN)에 등록된 21,231명의 VLBWI 데이터를 바탕으로, 19개의 산전 변수를 입력 변수로 사용하고, 신생아 소생술 항목과 미숙아 합병증 및 사망 등으 27 개의 이진 예후 변수를 목표 변수로 설정하였다. 예측 모델은 Random Forest, XGBoost, LightGBM 알고리즘을 기반으로 개발되었으며, 모델 성능은 F1-score 와 AUC 등을 기준으로 평가하였다. 모델 해석을 위해 SHAP(Shapley Additive Explanations) 분석을 수행하여 변수 중요도를 도출하였다.
결과: 목표 변수별로 우수한 예측력을 보인 최종 예측 모델을 선정하였으며 양압환기, 기관삽관, 폐표면활성제 투여 등 초기 소생술에서 있어 뛰어난 예측력을 보여 임상적 활용 가능성을 확인하였다. 재태일수와 출생체중은 대부분의 예후에서 핵심 변수로 확인되었으며 산전 스테로이드 사용, 분만 방식 등도 특정 예후에 유의한 영향을 미쳤다. 또한 예측된 사망률과 실제 사망률 비교 결과, 2019 년 이후 실제 사망률이 예측보다 빠르게 감소하는 경향을 보여 임상 환경의 변화 가능성을 시사하였다.
결론: 산전 정보만으로도 신생아의 예후를 정량적으로 예측할 수 있는 기계학습 기반 모델을 개발하여 고위험군 신생아를 조기에 선별하고, 진료 준비 및 임상 평가에 활용 가능한 실용적 도구로서의 사용 가능성을 확인하였다.Docto
The Effects of Avoidant Attachment on Interpersonal Problems : The Sequential Mediating Effects of Internalized Shame and Cognitive Flexibility
No full text본 연구는 일반 성인을 대상으로 성인애착회피가 대인관계 문제에 미치는 영향이 어떠한지 살펴보고, 그 사이에서 내면화된 수치심과 인지적 유연성의 순차적인 매 개효과를 검증하려고 하였다. 이를 위해 전국에 거주하는 만 19세 이상의 일반 성인 300명을 대상으로 성인애착, 내면화된 수치심, 인지적 유연성, 대인관계 문제의 각 척도를 이용하여 자기보 고식 설문조사를 진행하였다. 수집된 자료는 SPSS 21.0 프로그램을 사용하여 각 변인들의 기술통계와 상관분석 을 실시하였고, AMOS 21.0 프로그램을 사용하여 연구가설 모형의 적합도와 부트 스트래핑을 통하여 매개 변인들의 간접효과를 검증하였다. 본 연구 결과를 요약하 면 다음과 같다. 첫째, 성인애착회피와 내면화된 수치심, 인지적 유연성, 대인관계 문제 간에 유의 미한 상관관계가 나타났다. 둘째, 성인애착회피가 대인관계 문제에 대한 직접효과를 살펴본 결과, 성인애착회피는 대인관계문제에 영향을 주었다. 셋째, 성인애착회피가 대인관계문제에 영향을 미치는 과정에서 내면화된 수치심이 부분적으로 매개하는 효과가 나타났다. 넷째, 성인애착회피가 대인관계문제에 영향을 미치는 과정에서 인지적 유연성을 매개하는 매개효과는 나타나지 않았다. 다섯째, 성인애착회피가 대인 관계문제에 영향을 미치는 과정에서 내면화된 수치심을 통해 인지적 유연성을 순차 적으로 매개하는 이중매개효과가 나타나는 것을 확인하였다. 마지막으로는 본 연구 의 의의와 한계점, 후속 연구 과제를 논의하였다.Maste
Quantitative risk assessment technique for buried metal pipes using breakage frequency according to leak size by pipe thickness
No full text석유, 가스 및 화학 공정 산업은 본질적으로 높은 위험성을 내포하고 있으며, 그로 인해 이 산업은 혜택과 위험성이 동시에 존재하는 이중적인 특성을 가진다. 산업에서 사용되는 물질들은 폭발이나 화재와 같은 물리적 위험뿐만 아니라, 장기적으로 인체 건강에 악영향을 미치거나 환경을 오염시킬 가능성이 있어 매우 신중한 관리가 필요하다. 이러한 이유로, 관련 물질 공정을 안전하게 운영하기 위해서는 체계적인 위험성 평가가 필수적이며, 이를 통해 잠재적인 사고를 예방할 수 있다. 지하 배관 사고는 주로 타공사와 부식으로 발생하며, 굴착 관련 사고를 줄이기 위해 시스템 도입 등의 노력이 이루어지고 있다. 부식은 지하 배관 안전성 평가에서 중요한 요소로, 불가피하게 발생한다. 과거 유럽 연합 국가들은 정량적 위험 분석을 활용하지 않았으나, 최근 체계적 안전 관리를 위해 도입하려는 움직임이 있다. 지하 배관에 대한 기존 연구는 지상 배관이나 전체 배관 시스템에 비해 부족하며, 주로 설치 단계에서의 안전성과 효율성 평가에 초점이 맞춰져 있다. 지하 배관 연구에서는 부식의 영향을 충분히 고려하지 않았으며, 배관 두께에 대해 정성적인 방법으로 평가되는 한계점이 있다. 따라서 본 연구에서는 현재 배관의 두께를 고려한 금속 매설 배관의 두께 별 누출공 크기에 따른 파손 빈도를 활용한 정량적 위험도 평가 기법을 제안한다. 울산 석유화학단지에 매설 되어있는 금속 배관에 대한 데이터를 활용하였으며, 파이프라인에서 발생할 수 있는 사고에 대한 신뢰할 수 있는 정보를 제공하는 EGIG Report 와 파손 확률(Probability of Failure, POF)과 파손 결과(Consequence of Failure, COF)를 정량적으로 평가하는 API RP 581 참고하였다. 배관의 두께 별 다양한 크기의 누출 홀에 대한 파손빈도를 제시하는 EGIG Report 와 이러한 파손빈도를 기반으로 API RP 581 를 활용하여 파손 확률을 평가하였다. 두께에 대해 파손 빈도의 값이 크게 차이가 났음에도 불구하고 전체적으로 낮은 사고 확률의 결과가 나왔으며, 피해면적을 기준 정량적 위험도 평가를 위해 사고피해 규모 평가를 진행하였고, 피해반경을 계산 시 기준으로는 ERPG-2 농도 도달거리, 5 ㎾/㎡ 열 복사량 도달거리, 1psi 폭발 과압 도달거리 기준을 통하여 피해반경을 계산하였다. 그 결과 산출된 위험반원, 즉 피해면적을 통해 각 배관의 위험 등급을 평가하였으며, 평가 시 API RP 581 에 정의된 위험면적 COF 등급 기준표를 활용하였으며, 높은 위험성을 가진 배관의 비율이 굉장히 높게 나왔다. 위험도 평가에서는 금속 배관의 두께를 고려한 두께 별 누출공 크기에 따른 파손 빈도를 활용하여 구한 파손 확률과 파손으로 인한 피해를 활용하여 정량적 위험도를 산출하고, 이를 API RP 581 에서 제시하는 정량적 위험도의 범주에 따라 분류한 결과, 낮은 사고확률에도 불구하고 높은 위험성을 가지는 배관이 많아 대부분 중간 등급의 위험도 가지는 것으로 나타났으며 비교적 높은 사고 확률등급의 배관 두께에 대해 추가적인 보수가 필요할 것으로 생각된다. 제안된 기법은 배관 두께 별로 정량적이고 세분화된 파손빈도 데이터를 통해, 두께 별로 발생할 수 있는 잠재적인 위험성에 대하여 배관 두께의 특성에 맞는 세부적이고 신뢰성 있는 정량적 위험도 평가가 가능하여, 매설된 금속 배관의 안전성을 확보하고, 장기적인 지속 가능성을 향상시키는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 정량적 위험성 평가 기법을 통해 도출된 결과는 위험도가 높은 구간을 우선적으로 식별하여 관리함으로써 보다 효율적인 위험 관리가 가능해질 것이다. 이를 통해 위험 구간에 대해 선제적이고 예방적인 조치를 시행할 수 있는 기반을 제공하여, 예상치 못한 사고를 사전에 차단할 수 있을 뿐만 아니라 불필요한 점검 및 유지보수 활동으로 인한 시간과 비용을 절감할 수 있을 것이다. 또한 자원을 전략적으로 배분함으로써 전체적인 운영 효율성을 극대화할 수 있을 것으로 생각된다. 이 과정에서 안전 설계를 강화하고, 운영상의 위험 요소를 체계적으로 제거하거나 완화함으로써 환경에 미치는 부정적인 영향을 줄이고, 산업 운영의 지속 가능성을 확보하는 데에도 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.|The oil, gas, and chemical process industries are inherently high-risk, and as a result, they have a dual nature of both benefits and risks. The materials used in the industry require very careful management, not only because of physical risks such as explosions or fires, but also because they can adversely affect human health or pollute the environment in the long term. For this reason, systematic risk assessment is essential to safely operate the relevant material processes, and this can prevent potential accidents. Underground pipeline accidents are mainly caused by other construction and corrosion, and efforts are being made to introduce systems to reduce excavation-related accidents. Corrosion is an important factor in assessing the safety of underground pipelines, and it inevitably occurs. In the past, European Union countries did not utilize quantitative risk analysis, but there is a recent movement to introduce it for systematic safety management. Existing research on underground pipelines is insufficient compared to aboveground pipelines or entire pipeline systems, and is mainly focused on safety and efficiency evaluation at the installation stage. Underground pipeline research does not sufficiently consider the effects of corrosion, and has limitations in that the pipe thickness is evaluated qualitatively. Therefore, this study proposes a quantitative risk assessment technique using the failure frequency according to the leak hole size by the thickness of the metal buried pipe considering the current pipe thickness. Data on the metal pipes buried in the Ulsan petrochemical complex were utilized, and the EGIG Report, which provides reliable information on accidents that may occur in pipelines, and API RP 581, which quantitatively evaluates the probability of failure (POF) and the consequences of failure (COF), were referenced. The failure probability was evaluated using the EGIG Report, which presents the failure frequency for leak holes of various sizes by pipe thickness, and API RP 581 based on this failure frequency. Despite the large difference in the failure frequency values for the thickness, the overall result was a low accident probability, and an accident damage scale assessment was conducted for quantitative risk assessment based on the damaged area, and the damage radius was calculated based on the ERPG-2 concentration reach distance, 5㎾/㎡ thermal radiation reach distance, and 1psi explosion overpressure reach distance criteria. As a result, the risk grade of each pipe was evaluated through the risk semicircle, that is, the damage area, and the risk area COF grade criteria defined in API RP 581 were used for the evaluation, and the ratio of pipes with high risk was very high. In the risk assessment, the failure probability and damage due to failure were calculated using the failure frequency according to the leak hole size by thickness considering the thickness of the metal pipe, and the quantitative risk was calculated, and as a result of classifying this according to the quantitative risk category presented in API RP 581, it was found that many pipes had high risks despite low accident probability, and most of them had medium-level risks. It is thought that additional maintenance will be necessary for pipe thicknesses with relatively high accident probability grades. The proposed technique is expected to contribute to securing the safety of buried metal pipes and improving long-term sustainability by enabling detailed and reliable quantitative risk assessments that are suitable for the characteristics of pipe thickness for potential risks that may occur by thickness through quantitative and detailed failure frequency data by pipe thickness. The results derived through quantitative risk assessment techniques will enable more efficient risk management by prioritizing and managing high-risk areas. This will provide a basis for implementing preemptive and preventive measures for risk areas, which will not only prevent unexpected accidents in advance but also reduce time and costs due to unnecessary inspection and maintenance activities. In addition, it is expected that overall operational efficiency can be maximized by strategically distributing resources. In this process, it is expected to play an important role in strengthening safety design, systematically eliminating or mitigating operational risk factors, reducing negative impacts on the environment, and securing the sustainability of industrial operations.Maste
A Study on Improving Management Efficiency through Analysis of Digital Transformation Cases in Public Enterprise
No full text본 연구는 공공기관의 디지털 전환 사례를 분석하여 경영 효율성 제고 방안을 모색하는 것을 목적으로 한다. 디지털 전환이 공공부문에 미치는 영향과 중요성 이 증대되는 가운데, 국내 공공기관의 구체적인 사례 분석을 통해 실질적인 효과 와 발전 방향을 도출하고자 하였다. 연구 방법으로는 문헌 연구와 사례 분석을 병행하였다. 한국환경공단, 한국수자원공사, 국민연금공단, 한국남부발전(주) 등 주요 공공기관의 디지털 전환 사례를 심층 분석하였으며, 각 기관의 경영 성과 보고서와 내부 데이터를 활용하여 정량적, 정성적 분석을 실시하였다. 분석 결과, 모든 기관에서 디지털 전환을 통해 상당한 비용 절감과 업무 효율성 향상을 달 성한 것으로 나타났다. AI(Artificial Inteligence), IoT(Internet of Things), 빅데 이터 등 첨단 기술을 활용한 업무 자동화와 데이터 기반 의사결정 체계 구축이 공통적으로 관찰되었다. 반면, 각 기관의 산업 특성에 따라 디지털 전환의 접근 방식과 기술 적용 범위에는 차이가 있었다. 연구 결과를 바탕으로, 공공기관의 성공적인 디지털 전환을 위해 통합적 전략 수립, 데이터 거버넌스 체계 구축, 디 지털 인재 육성과 조직 문화 혁신, 시민 중심의 서비스 디자인 접근, AI 등 첨단 기술 도입 시 윤리적 고려사항과 디지털 포용성 강화 등의 제언을 도출하였다. 본 연구는 공공기관의 디지털 전환이 단순한 효율성 증대를 넘어 새로운 공공가 치 창출의 기회로 활용될 수 있음을 시사한다. 다만, 분석 대상의 제한성, 정량적 분석의 부족, 장기적 영향 분석의 미흡 등의 한계점이 있어, 향후 연구에서는 이 를 보완한 더욱 포괄적이고 심층적인 분석이 요구된다.Maste
Fitting conditions between microcatheter hub and engaged stent loader in the transfer of various low-profile neurovascular stents
No full textBackground: Stents are essential for treating wide-necked cerebral aneurysms, offering diverse options based on lesion and arterial conditions. However, using stents and microcatheters from different manufacturers can cause transfer failures due to incompatibility between the stent loader sheath (SLS) tip and the microcatheter hub. This study evaluates the fitting conditions between the microcatheter inlet and the SLS tip using micro-CT scanning. Methods: We selected intracranial stents (Acclino, Alpha Jr, LVIS Jr, Neuroform Atlas) and corresponding microcatheters (Excelsior SL10, Headway 17, Phenom 17, Prowler 14). Digital microscope and micro-CT scanning observed and measured the tapered segments of the SLS tip and the microcatheter hub lumen. The tapered angle (TA) was calculated, and the fitting gap between the SLS tip and the microcatheter inlet was measured. Results: The longest fitting gap was observed in Acclino - Phenom 17 (5.18 mm). Tapered angles varied: Acclino at 28.4˚, Alpha Jr at 0˚, Neuroform Atlas at 0˚, and LVIS Jr at 6.2˚. Stent transfer was successful for all combinations, but retrieval failed in the Acclino and Excelsior SL10, and Acclino and Phenom 17 combinations due to improper engagement. Conclusion: Significant fitting gaps between the SLS tip and the microcatheter inlet, especially with devices from different manufacturers, can lead to stent delivery failures. Design modifications, such as extending the SLS tip or optimizing its geometry, may improve device compatibility. Keywords: Stent, Microcatheter, Stent Loader Sheath, Tapered Angle, Fitting Gap, Micro- CT, Endovascular Treatment, Cerebral Aneurysm.Maste
Tussilagone Reduces Tumorigenesis by Inducing Autophagic Apoptosis in Hepatocellular Carcinoma
No full text간세포암은 세계에서 흔히 발생하는 암중 하나이며, 주로 만성간질환과 관련이 있다. 현재의 치료방법으로는 수술적 제거, 방사선치료, 항암 화학요법, 면역치료, 항암화학 색전술 및 간이식등이 있으나 재발을 잘하는 종양의 특성과, 동반된 만성간질환으로 인한 간기능 저하로 치료의 선택지가 한계가 있는 경우가 많다. 이러한 기존의 치료들이 가지고 있던 한계를 극복하기 위해 새로운 치료 자원을 개발하는데 활발한 연구가 진행되었고, 그중 천연자연물에서 추출한 약물들이 상대적으로 부작용이 적으면서 항암 및 항염효과가 있을것이라는 연구들이 발표되고 있다. 투실라곤(tussilagone)은 관동화(Tussilago farfara) 라는 국화과의 식물에서 추출된 물질로 항염증 및 항산화 작용을 일으킨다는 보고가 있으나, 아직까지 간세포암에서 시행된 연구는 없으며, 그 기저 메커니즘에 대한 이해는 부족하다.
이 연구는 투실라곤의 간세포암의 억제 및 그 기전을 확인하고자 HepG2 세포의 생존률, migration 및 콜로니 형성에 대한 투실라곤의 영향을 MTT, 상처치유 및 콜로니 형성 분석법을 통해 평가하였다. 또한 세포자멸과 자가포식경로에 대한 투실라곤의 효과를 확인하였다. 또한 NOD-SCID 마우스에 간세포암을 이식후 투실라곤 투여에 따른 종양성장, 조직병리학적 지표에 대해 평가하였다.
본 실험을 통해 투실라곤은 p38-MAPK 신호경로를 활성화하여 HepG2 세포 세포사멸을 유도하였으며, 이는 p-p38 및 NrF2 발현 증가로 확인되었다. 또한 자가포식의 표지자인 Beclin-1 과 LC3-II 의 발현을 상향조절함을 통하여 자가포식경로에도 영향을 주는 것을 확인하였다. 마우스를 사용한 실험에서는 투실라곤 투여 농도에 따라 종양의 부피를 유의미하게 감소시켰으며, 체중에는 큰 영향을 미치지 않아 중대한 전신독성은 적을 것으로 예상되며, Nrf-2 의 발현 증가를 확인하였고, HO-1 및 AMPK 의 증가 및 mTOR 의 감소가 있었다. 이는 Beclin1, LC3B 의 증가를 통해 자가포식작용을 유도함을 확인하였고 c-caspase 3, c-caspase9 의 증가를 통해 세포자멸이 유도됨을 확인하였다. 결론적으로 투실라곤은 간세포함에서 세포증식, 이동 및 종양성장을 억제하면서 세포사멸 및 자가포식을 p38- MAPK 경로활성화를 통해 유도하는 강력한 항종양효과를 발휘하는 것을 확인할 수 있었고 이러한 연구결과는 향후 유망한 간세포암의 치료제가 될 가능성을 시사한다|Background/Aims: Hepatocellular carcinoma (HCC) is one of the most common malignancies worldwide, often associated with chronic liver diseases. Current treatment modalities have limitations due to high recurrence rates and associated liver dysfunction, highlighting the need for novel therapeutic approaches. Tussilagone, a natural compound derived from Tussilago farfara, has shown anti- inflammatory and antioxidant activities, but its effects on HCC and its underlying molecular mechanisms remain unclear. Methods: The effects of tussilagone on HepG2 cell viability, migration and colony formation were assessed by MTT, wound-healing, and colony formation assays, respectively. The effects of tussilagone on apoptosis and autophagy pathways were examined via luciferase assays, fluorogenic caspase activity assays, Western blotting, and qPCR to identify key molecular mechanisms. A cell line-derived xenograft model using NOD-SCID mice was employed to evaluate the in vivo effects of tussilagone on tumor growth, histopathological markers, and systemic toxicity. Results: Tussilagone was found to induce HepG2 cell apoptosis, primarily by activating the p38 MAPK signaling pathway, as evidenced by increased expression of p-p38 and Nrf2. Tussilagone also upregulated the expression of the autophagy markers Beclin-1 and LC3-II. In vivo, tussilagone significantly reduced tumor volume without affecting body weight, suggesting a lack of severe systemic toxicity. Pathological analyses confirmed that tussilagone modulated apoptosis, particularly through the upregulation of Nrf2. The increased levels of HO-1, AMPK, Beclin-1, LC3-II, and apoptotic markers such as cleaved caspase-3 and caspase-9 indicate that autophagic caspase-dependent apoptosis occurred. Conclusions: Tussilagone exerts potent antitumor effects on HCC by inhibiting cell proliferation, migration, and tumor growth, while simultaneously inducing apoptosis and autophagy through activation of the p38 MAPK pathway. These findings suggest that tussilagone may represent a promising therapeutic agent for HCC.Docto
A comparative analysis of the performance of compressors in Polymer Electrolyte Membrane fuel cell systems
No full text고분자 전해질 막 연료전지 시스템의 압축기 성능 비교 연구 울산대학교 일반대학원 기계자동차공학과 이 동 섭 기후 변화와 에너지 위기에 대한 전 세계적인 대응이 요구됨에 따라, 친환경 기술에 대한 수요는 꾸준히 증가하고 있다. 이러한 흐름 속에서 수소 기반 연료전지 시스템은 탄소 배출 이 거의 없는 미래의 친환경 운송 수단으로 주목받고 있으며, 그중에서도 고분자 전해질막 연료전지(PEMFC)는 높은 에너지 밀도와 빠른 응답 속도를 갖춘 기술로 특히 큰 관심을 받 고 있다. PEMFC는 수송 분야뿐 아니라 분산 전원 시스템, 건물용 에너지 공급 등 다양한 분야에서의 활용 가능성이 높아 차세대 에너지 기술로 평가되고 있다. PEMFC는 특히 수송 분야에서 활발히 연구되고 있으며, 적용 대상에 따라 자동차용과 항 공용으로 나뉜다. 자동차용 연료전지는 일반적으로 약 100kW급의 출력을 가지며, 차량에 적합한 소형 연료전지 시스템과 함께 소형 공기압축기가 사용된다. 반면 항공용 연료전지는 1MW 이상의 고출력을 필요로 하며, 이에 따라 대형 연료전지 시스템과 고출력 공기압축기 가 요구된다. 이처럼 적용 분야에 따라 요구되는 출력 수준이 상이하고, 이에 따라 시스템을 구성하는 주요 부품, 특히 공기압축기의 형태와 성능도 달라지게 된다. 본 논문에서는 Matlab Simulink을 이용하여 dSPACE사의 ASM Fuel Cell 모델 기반으로 100 kW급 PEMFC 시스템을 구현하였으며, 공기 공급 장치로는 원심형(Centrifugal) 압축기 와 축류형(Axial) 압축기를 비교 대상으로 설정하였다. 각 압축기의 성능 맵은 디지털화하여 2D Lookup Table로 구성하였고, 대기 밀도 변화에 따른 운전 조건 보정 또한 반영하였다. 이후, 고도 변화(0, 1.5, 3 km)와 출력 조건(25, 50, 75 kW) 그리고 공기 화학양론비(λ) 변화 에 따라 연료전지 시스템의 성능을 시뮬레이션을 통해 정량적으로 평가하였다. 시뮬레이션 결과, 원심형 압축기는 높은 압력비를 형성하여 연료전지 스택의 반응 효율을 향상시키는 데 유리하였으나, 고고도 환경에서는 충분한 공기 질량 유량을 공급하지 못하는 등의 한계가 확인되었다. 반면, 축류형 압축기는 고출력 및 고고도 조건에서 낮은 전력 소비 를 유지하여 시스템 효율 측면에서 우수한 성능을 보였으나, 저출력 영역에서는 상대적으로 높은 소모 전력비를 나타냈다. 이를 통해, 압축기의 선택은 단순한 정격 성능 비교를 넘어서 운용 고도, 출력 부하 조건 등 시스템 운전 환경을 종합적으로 고려하여 이루어져야 함을 확인하였다.Maste
ATHERMAL EFFECT OF ELECTRIC CURRENT IN ELECTRICALLY ASSISTED PRESSURE JOINING OF METALLIC MATERIALS
No full textWith the rapid advancement of industrial technology and increasing demands for environmentally friendly and cost-effective solutions, the need for complex and integrated structures composed of similar and dissimilar metallic materials is growing. To meet these demands, joining technologies continue to evolve. Electrically assisted pressure joining (EAPJ), a newly advanced solid-state joining method, presents an effective alternative to both fusion joining and conventional solid-state joining techniques. With a certain amount of plastic deformation, an electric current, which generates Joule heating and an athermal effect, is applied to a specimen assembly. The temperature is rapidly increased at the atomic scale as a result of Joule heating; meanwhile, the athermal effect reduces the bonding strength of atoms due to a charge imbalance at lattice defects (e.g., dislocation, grain boundaries, etc.) caused by the trapped electrons. Therefore, the diffusion process during EAPJ is expected to be enhanced by the athermal effect in addition to the thermal effect. This dissertation systematically investigates EAPJ in three materials systems: (i) EAPJ of similar copper (Cu) C11000 alloys and aluminum (Al) 6061-T6 alloys, (ii) EAPJ of dissimilar combination of Cu C11000 and Al 6061-T6 alloys, and (iii) EAPJ of dissimilar stainless steels SUS316L and SUS410. First, EAPJ of similar Cu C11000 alloys and EAPJ of similar AA6061-T6 alloys are conducted at various amounts of plastic deformation and temperatures to compare the joining performance. Microstructural analysis confirms that the joints are successfully fabricated without melting and solidification in both materials. While the mechanical properties of the joints are strongly influenced by the electric current density, the results also indicate that both the joining temperature and the amount of plastic deformation required for successful EAPJ of C11000 alloy are significantly lower than those of AA6061-T6 alloy. The microstructural analysis was performed to elucidate the thermal and athermal effects of electric current on the joining performance of the selected materials. The present study confirms that the process parameters for successful EAPJ can strongly differ depending on the metal alloy. Next, EAPJ of dissimilar C11000 and AA6161-T6 alloys is conducted with various current densities while the thermal energy is fixed. Microstructural observation confirms that the defect-free joint of the selected material combination is fabricated without melting and solidification. The microstructural analysis also demonstrates that the current density both increases the thickness of the intermetallic compound (IMC) layer at the joint interface and affects the microstructural evolution of joining materials. The mechanical properties of the joint are strongly affected by the electric current density. The athermal effect of electric current on diffusion enhancement can be accommodated by introducing the effectiv activationn energy or the effective temperature. The present study provides insight into the effect of electric current density on the solid-state joining mechanism of EAPJ of dissimilar material combinations. Finally, a developed EAPJ technique, EAPJ with in-situ enhanced localized-groove resistance heating, is invented to address the limitations of EAPJ completely. A combination of dissimilar stainless steel SUS316L and SUS410, incorporating a groove created near the faying interface on the SUS316L side, is selected for the investigation. The results show that the groove effectively shifts the peak temperature from the SUS316L matrix to a region adjacent to the joining interface and improves the temperature symmetry across the joint. Concurrently, the deformation of the base materials (BM) becomes more symmetric. Microstructural analysis reveals that the groove locally enhances both the athermal and thermal effects of electric current, leading to an approximately 80% increase in the diffusion layer thickness and enhanced dynamic recrystallization. Notably, SUS316L successfully preserves the austenite structure, while SUS410 exhibits the martensite formation after joining. The groove-assisted approach significantly improves the mechanical performance of the SUS316L‒SUS410 joint. Overall, this dissertation clearly demonstrates the influence (thermal and athermal effects) of electric current on solid-state diffusion, microstructural evolution, and mechanical properties in EAPJ of metallic materials. The findings contribute to the understanding and optimization of EAPJ for joining similar and dissimilar metallic materials.Docto
단일 3차 의료기관에서의 Hafnia alvei 균혈증의 임상적 특징과 치료 결과: Enterobacter cloacae complex 균혈증과의 비교
No full text배경: Hafnia alvei는 염색체에 내재된 AmpC β-lactamase를 생성하는 그람 음성 장내세균이다. 침습성 H. alvei 감염에 대한 임상적 특성과 항생제 치료 중 발생하는 내성 획득에 대한 연구는 현재 없는 상황이다.
방법: 저자들은 2,700 병상 규모의 3차 수련병원인 서울 아산병원에서 1997 12월부터 2024년 6월까지 기록된 전자의무기록으로 후향적 사례 대조 연구를 수행하였다. 환자군으로 본원에서 발생한 모든 H. alvei 균혈증 환자를 설정하였다. 대조군으로는 Enterobacter cloacae complex 균혈증 환자 중 H. alvei 균혈증 환자와 발생 기간이 1달 이내로 유사한 사례를 1:4의 비율로 채택하여 환자들의 임상적 특성과 치료 결과, 치료 중 항생제 내성 발생에 대한 결과를 확인하여 비교 분석하였다.
결과: 총 30 명의 성인 H. alvei 균혈증 사례를 확인하였으며, 대조군으로는 120 명의 E. cloacae 균혈증 환자를 채택하였다. 사례군과 대조군의 연령 중앙값은 각각 59.5세와 63.0세였다. 두 군 모두 고형암이 가장 흔한 기저 질환이었으며 (83.3% 대 64.2%, p = 0.04) 사례군에서는 담도계 감염이 가장 흔한 침입 경로였으며 (63.2% 대 26.7%, p < 0.01) 다른 미생물의 동반 감염이 더 흔하였다 (33.3% 대 16.7%, p = 0.04). 3세대 세팔로스포린에 대한 감수성은 사례군에서 40.0% (12/30), 대조군에서 50.8% (61/120)이었다. 3세대 세팔로스포린으로 치료하던 중 3세대 세팔로스포린에 내성이 발현한 비율은 사례군에서 0% (0/10), 대조군에서 12.5% (3/24)였다. 60일 사망률은 두 군이 유사하였다 (23.3% 대 25.8%, p = 0.78).
결론: H. alvei 균혈증은 주로 담도계 감염에서 기인하며, H. alvei 균혈증 환자에서 3세대 세팔로스포린 치료 중 내성이 발생한 사례는 없었다.
|Introduction: Hafnia alvei is an enteric Gram-negative organism that produces chromosomally encoded AmpC β-lactamase. Few data are available about the clinical characteristics and incidence of inducible resistance during antimicrobial treatment for invasive H. alvei infection. Methods: I performed a retrospective case-control study. Using a computerized database of the clinical microbiology unit, 30 adult cases of H. alvei bacteremia were identified at 2,700- bed tertiary care hospital from January 1997 to June 2024. The clinical characteristics and the occurrence of resistance developing during antimicrobial treatment in the H. alvei bacteremia (case group) were compared with 120 cases of Enterobacter cloacae complex bacteremia, which had a similar onset date of bacteremia (control group). Results: The median age of the case and control group was 59.5 years and 63.0 years, respectively. Solid cancer was the most common underlying disease in both groups (83.3% vs. 64.2%, p=0.04). In the case group, biliary tract infection was the frequent portal of entry (63.2% vs. 26.7%, p < 0.01), and concomitant bacteremia was more common (33.3% vs. 16.7%, p=0.04). The susceptibility to third-generation cephalosporins was 40.0% (12/30) in the case group and 50.8% (61/120) in the control group. During third-generation cephalosporin treatment, the emergence of resistance to third-generation cephalosporins occurred in 0% (0/10) of cases and 12.5% (3/24) of controls, respectively. The 60-day mortality rates were similar between the groups (23.3% vs 25.8%, p=0.78). Conclusion: H. alvei bacteremia commonly originates from the biliary tract and there were no cases of emergence of resistance has occurred in H. alvei bacteremia.Maste