• 대한치과보철학회지
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• 제56권2호
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• pp.105-113
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• 2018

목적: 삼차원 유한요소분석을 이용하여 상악 전치부 즉시하중 임플란트의 식립 깊이가 주위 골의 응력 분포와 임플란트의 미세움직임에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 재료 및 방법: 임플란트 상단이 치조정 피질골 상연을 기준으로 0.00 mm, 0.25 mm, 0.50 mm, 0.75 mm, 1.00 mm 깊게 위치되도록 총 5개 골모형을 제작하였다. 고정체와 주위 골 계면에 마찰접촉과 35 Ncm의 식립 토크를 재현하였다. 임시 보철물에 178 N의 정하중을 고정체의 중심축에 대하여 축방향의 수직하중과 $30^{\circ}$의 경사하중으로 가하고 유한요소 분석을 시행하였다. 결과: 임플란트의 식립 깊이가 주위 골의 응력 분포에 상당한 영향을 주었다. 임플란트의 가장 큰 미세움직임이 $39.34{\mu}m$로 나타났다. 경사하중이 수직하중에 비해서 응력 분포와 미세움직임의 변화에 크게 기여하였다. 결론: 임플란트 식립 깊이의 증가는 피질골에 집중된 응력을 분산시키는데 유리하였으며, 초기 골유착 실패와 관련이 있는 미세움직임에는 크게 영향을 주지 않았다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권8호
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• pp.945-951
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• 2012

본 논문에서는 하부 프레임 구조가 보다 단순해진 분말류 운송차량인 벌크시멘트 트레일러의 정동적 특성을 유한요소해석을 통하여 분석하였다. 이를 위하여 벌크시멘트 트레일러가 받는 하중의 대부분을 지지하는 섀시 프레임과 탱크부분을 상용 유한요소해석 소프트웨어인 ANSYS를 이용하여 삼차원 상세 유한요소모델링을 수행하였다. 자유진동해석을 통하여 차체의 동적특성을 이해하는데 필수적인 벌크시멘트 트레일러 몸통의 고유진동수와 진동모드를 분석하였다. 또한, 정적인 응력해석을 통하여 트레일러의 취약부위를 찾은 후 다구찌 실험계획법을 적용하여 경량화를 시키면서도 취약부위의 강도를 높일 수 있는 방안을 제시하였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제35권3호
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• pp.609-621
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• 1997

• 대한관절경학회지
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• 제16권2호
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• pp.160-166
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• 2012

목적: 삼차원 유한 요소 모델을 이용하여 해부학적 이중 다발 전방십자인대 재건술 시행 후 전방 전위 및 회전 부하에 따른 이식건의 응력 분포 양상을 살펴보고자 하였다. 대상 및 방법: 건강한 성인 남성의 우측 슬관절을 대상으로 한 $0^{\circ}$ 및 $45^{\circ}$ 굴곡 위에서의 고해상도 컴퓨터 전산화 단층 촬영을 기반으로 삼차원 슬관절 모델을 구축하였다. Computer aided design (CAD) 프로그램으로 $0^{\circ}$ 굴곡 슬관절 모델에서 전내측 및 후외측 다발의 중심점에 직경 7 mm의 터널을 생성시키고, 각각의 터널에 이식건을 삽입시켜 해부학적 이중 다발 재건술을 시행하였다. 구축된 모델을 $45^{\circ}$ 굴곡위로 시뮬레이션 한 후 대퇴골에 대한 경골의 5 mm 전방 전위 및 $10^{\circ}$ 내회전 부하를 각각 구현하여 이식건 응력 양상의 유한 요소 분석을 시행하였다. 결과: 전방 전위 시 전내측 다발의 응력 분포는 주로 경골 부착부와 대퇴골 부착부의 전방부에서 증가된 양상을 보였고, 후외측 다발 역시 이식건의 전방부 전장에 걸쳐 응력이 증가되었다. 내회전 부하 시 전내측 다발은 경골 부착부 전면에서 응력이 가장 증가되었다. 후외측 다발의 응력 분포 또한 전반적으로 후방부보다 전방부에서 응력이 증가하였다. 결론: 슬관절 유한 요소 모델에서 전방 전위 및 회전 부하 시 전내측 다발 및 후외측 다발 공히 비슷한 양상으로 응력이 증가하는 소견을 보였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제47권1호
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• pp.70-81
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• 2009

연구목적: 캔틸레버의 위치와 길이는 임플란트와 보철물 또한 주위 골조직의 응력분포에 중요한 영향을 미친다. 하악 무치악의 경우 기존에는 양측 이공사이에 4-6개의 임플란트를 식립하고 상부보철물을 캔틸레버형으로 제작해왔는데 캔틸레버 부위에 무리한 하중이 작용하게 되면 응력의 집중과 굽힘 현상으로 인하여 최후방 임플란트 부위의 지지골 파괴와 임플란트 및 상부 보철물의 파절을 초래했다. 이러한 캔틸레버의 약점을 보완하기 위해 1992년 McCartney가 Rest implant 개념을 2003년에는 $Mal{\acute{o}}$ 등이 All-on-Four implant 개념을 소개하여 기존 보철물의 캔틸레버 길이를 줄이려고 노력하였다. 재료 및 방법: 기존의 캔틸레버형 보철물과 rest implant, All-on-Four implant 시스템을 삼차원 모델링하여 하중을 제 1대구치 부위에 수직으로 300 N, 수평으로 설측에서 협측으로 75 N을 가하여 지지골과 임플란트, 상부보철물에 발생하는 응력의 크기와 분포 및 분산양상을 유한요소 해석 프로그램인 ANSYS (Ver. 10.0, Swanson Analysis System Inc., USA)를 이용하여 분석하였다. 결과: 1. 레스트 임플란트 및 All-on-Four 임플란트법은 기존 방법에 비해 하악골과 상부 보철물의 응력 분산에 크게 영향을 미치는 것으로 나타났다. 2. 지지골, 임플란트, 상부 보철물에서의 응력분산은 레스트 임플란트가 가장 우수한 것으로 나타났다. 3. 같은 개수의 임플란트인 경우 후방 임플란트를 경사시켜 캔틸레버의 양을 줄이는 것이 기존 방식에 비해 저작압 분산에 유리하다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제35권1호
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• pp.30-39
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• 2010

본 연구에서는, 삼차원 유한요소분석법을 이용하여 복합레진 및 도재 라미네이트로 전치부 치간이개를 폐쇄할 때, 치간이개의 간격과 수복방법이 수복물의 접착계면에서의 응력분포에 미치는 영향을 비교하였다. 복합레진 혹은 도재 라미네이트로 수복된 모습의 유한요소모델을 형성하여 접착계면에서의 von Mises stress 분포 양태를 분석하였다. 수복형태는 크게 네 가지 범주를 고려하였다. Type I, 복합레진으로 인접면을 최소한으로 수복하는 경우; Type II, 치아 삭제 없이 복합레진으로 순면의 절반까지 수복하는 경우; Type III, 치아삭제 후복합레진으로 순면의 2/3까지 수복하는 경우; Type IV, 도재 라미네이트로 수복하는 경우 이 실험의 한계 내에서 다음과 같은 결론을 내릴 수 있었다. 모든 수복형태에 대해 치간이개 간격이 넓어질수록 접착계면에서 발생하는 최대응력 값은 증가하였으며, 도재 라미네이트로 치간이개 부위를 수복한 경우(Type IV)가 복합레진으로 수복한 경우(Type I, II, III)에 비해 높은 최대응력값을 나타내었다. 그러나 치간이개 간격이 넓어질수록 도재 라미네이트와 복합레진에서 발생하는 최대응력값의 차리는 감소하였으며, 치간이개 간격의 증가에 따른 최대응력값의 증가율은 도재 라미네이트가 복합레진으로 수복하는 경우보다 낮았다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제34권1호
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• pp.1-7
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• 2009

이 연구의 목적은 3차원 유한요소 모형 분석을 이용하여 삼각 대칭형과 5형태의 단면 및 변형된 사각 형태인 장방형 단면으로 분류되는 네 종류의 니켈티타늄 파일이 만곡 근관 적용 시의 응력 분포를 비교하는 것이다. 삼각 대칭형 단면 구조의 ProFile #30 / .06과 Heroshaper #30 / .06, 장방형 단면구조의 Mtwo #30 / .05와 NRT #30/ .06 파일을 마이크로컴퓨터 단층촬영을 하고 reverse engineering을 통하여 파일의 구조를 얻고 삼차원 유한요소모형을 제작하였다. 모형 근관 내에서 파일이 근관장끝까지 진입하여 회전할 때 발생하는von Mises 응력 분포 및 파일의 제거후의 잔류 음력의 분포양상을 ABAQUS 프로그램을 이용하여 비교하였다. 근관 내 회전 시에 발생하는 응력을 관찰하였을 때 NRT 파일에서 가장 큰 응력을 나타냈으며, 각 파일에서의 최고 응력과 최저 응력을 비교하였을 때 Mtwo파일에서 가장 큰 차이가 나타났다. 응력의 내부 분포 경향을 보았을 때 장방형 구조의 단면을 가진 Mtwo 및 NRT 파일에서 불연속적인 응력의 집중 부위가 관찰되었으며, 근관 외부로 파일을 제거하여 탄성 회복이 일어난 후의 잔류 응력도 NRT 파일에서 가장 높게 나타났다. 이상의 결과로 유추할 때, 삼각대칭 단면 구조를 가진 파일보다 S-형태의 단면과 변형된 사각 형태의 단면 등의 장방형 단면 구조의 파일이 파절의 위험성이 더 클 것으로 사료된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.693-696
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• 2008

최근에 개발된 이방향 휨인장 시험법(Biaxial Flexure Test; BFT)을 적용하여 이축 인장강도를 측정한 결과 원형 시편에 1${\sim}$3개의 초기 균열이 불규칙 하게 발행한 후 파괴되는 것이 일반적이며, 실험체의 크기가 증가함에 따라 상대적으로 균열의 개수가 증가하는 양상을 갖는 것으로 관찰되었다. 또한, 일방향 휨인장과 마찬가지로 이방향 인장상태의 균열강도의 크기효과에 관한 연구를 위한 각종 변수의 선택에 따른 이방향 휨 인장시험체의 거동을 삼차원 유한요소 해석을 통해 분석하였으며, 지점간의 지름, 하중재하판의 지름, 시험체의 두께와 여유길이 등이 주요변수로 고려되었다. 분석결과 시험체가 b/a>0.4인 경우에서는 h/a가 증가할수록, 여유길이의 크기가 작을수록 이방향 휨인장 응력 산정식과 일치함을 알 수 있었다.

• 대한치과보철학회지
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• 제46권2호
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• pp.193-200
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• 2008

임플랜트 고정체의 표면처리 기술의 발달에 기인하여 골유착의 성공률이 좋아지고 있으며 임플랜트를 이용하는 보철물의 형태와 임상 술 식도 다양하게 발전되고 있다. 상악의 임플랜트 피개의치는 아직 표준화된 치료법에 대한 의견이 분분하다. 본 연구는 상악 무치악의 치료를 위하여 해부학적인 요소와 생역학적인 요소를 고려하여 양측 견치부 또는 소구치부위에 2개의 임플랜트를 식립할 때의 응력분포를 삼차원 유한요소분석을 이용하여 관찰하고자 하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 임플랜트를 양측 견치 부위에 식립한 모형에서 부하가 가해지는 우측의 임플랜트의 원심면에 최대 응력이 집중되었다. 2. 임플랜트를 양측 제2소구치 부위에 식립한 모형에서 임플랜트 주위의 응력 분포는 부하지점의 거리와 상관없이 고르게 나타났다. 3. 치조골에 발생하는 응력 분포의 관찰 결과, 임플랜트가 양측 제2소구치 부위에 식립된 모형이 양측 견치부위에 식립된 모형보다 고르게 나타났다. 이상의 결과로 볼 때, 상악 피개의치를 위한 임플랜트 식립 위치는 견치 부위에서보다 제2소구치 부위가 구강점막, 주위 골과 임플랜트에 전달되는 응력의 분포에 유리한 것으로 사료된다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제34권1호
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• pp.69-79
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• 2009

본 연구의 목적은 근관치료 된 치아를 구조와 물성이 다른 post와 core 그리고 전장관으로 수복한 후 과도한 교합하중을 가했을 때 치아에 나타나는 응력분포를 조사하기 위함이다. 발치 된 상악 제2소구치를 micro-CT로 단층촬영하고 3D Doctor로 윤곽선을 추출한 다음 HyperMesh Ver. 6으로 삼차원 치아모형을 만들고 다음과 같은 세 가지 방법으로 수복한 유한요소모형을 제작하였다. 1) 스테인레스 스틸 포스트와 복합레진 코어 그리고 도재소부전장금관으로 수복한 모형. 2) fiber 포스트와 복합레진 코어 그리고 전부도재관으로 수복한 모형 3) 포스트, 코어와 전장관이 일체형인 간접복합레진 EndoCrown으로 수복한 모형 형성된 모형의 협측 또는 설측교두에 500N의 하중을 가하였으며 하중의 방향은 치아 장축에 대해 45도 이었다. 치관부와 치근부의 von Mises 응력을 ANSYS 9.0프로그램으로 분석한 결과 포스트와 코어의 형태보다는 전장관 재료의 탄성 계수가 근관치료된 상악 소구치의 응력분포를 좌우하였다. 치관부에서는 재료의 탄성계수가 높은 전 장관으로 수복한 모형이 낮은 응력분포를 보였다. 치근부에서는 재료의 탄성계수가 낮은 전 장관으로 수복한 모형 이 낮은 응력분포를 보였다.