• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제34권2호
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• pp.91-99
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• 2012

Purpose: The purpose of this study was to evaluate the expression of osteogenic genes associated with bone regeneration on anodizing titanium surface. Methods: $20{\times}20{\times}1$ (mm) commercially pure titanium plate was made, one group was pure titanium, second group was punched, and last group was punched and anodized by electrochemical method. Through the osteogenic cell culture model, the expression of extracellular matrix proteins, such as bone morphogenetic protein-2, bone sialoprotein, aggrecan, osteocalcin, Alkaline phosphatase, collagen I had been evaluated by Real-time polymerase chain reaction, and the morphology of growing cells was evaluated by scanning electron microscopy. Results: The attachment of mesenchymal stem cell was even and well-oriented on all Ti surfaces. The osteogene expression was increased on punching groups but, decreased on anodizing surfaces in 3 week samples. Conclusion: Punched anodizing Ti has possibility be using as a dental implant material, but further in vivo study would be needed.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.852-855
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• 2002

In order to investigate the fracture behaviors(penetration modes) and resistance to penetration during ballistic impact of surface hardening treated Aluminum, Titanium alloy laminates, ballistic tests were conducted. In this paper, Anodized Al 5083-H131 alloy laminates and nitrified Ti (Gr.2) alloy laminates were used to achieve higher surface hardness. Surface hardness test were conducted using a Micro victor's hardness tester and thickness of surface hardening treated specimens was measured by video microscope. Resistance to penetration is determined by the protection ballistic limit($V_50$), a statistical velocity with 50% probability far complete penetration. Fracture behaviors and ballistic tolerance, described by penetration modes, are respectfully observed at and above ballistic limit velocities, as a result of $V_50$ test and Projectile Through Plates (PTP) test methods. PTP tests were conducted with $0^{\circ}$ obliquity at room temperature using 5.56mm ball projectile. $V_50$ tests with $0^{\circ}$ obliquity at room temperature were conducted with projectiles that were able to achieve near or complete penetration during PTP tests.

• 대한치과보철학회지
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• 제44권5호
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• pp.617-627
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• 2006

Statement of problem: HA has been used as a coating material on Ti implants to improve osteoconductivity. However. it is difficult to form uniform HA coatings on implants with complex surface geometries using a plasma spraying technique. Purpose : To determine if Ti6Al4V sintered porous-surfaced implants coated with HA sol-gel coated and hydrothermal treated would accelerate osseointegration. Materials and Methods : Porous implants which were made by electric discharge were used in this study. Implants were anodized and hydrothermal treatment or HA sol-gel coating was performed. Hydrothermal treatment was conducted by high pressure steam at $300^{\circ}C$ for 2 hours using a autoclave. To make a HA sol, triethyl phosphite and calcium nitrate were diluted and dissolved in anhydrous ethanol and mixed. Then anodized implant were spin-coated with the prepared HA sols and heat treated. Samples were soaked in the Hanks solution with pH 7.4 at $37^{\circ}C$ for 6 weeks. The microstructure of the specimens was observed with a scanning electron microscope (SEM), and the composition of the surface layer was analyzed with an energy dispersive spectroscope (EDS). Results : The scanning electron micrographs of HA sol-gel coated and hydrothermal treated surface did not show any significant change in the size or shape of the pores. After immersion in Hanks' solution the precipitated HA crystals covered macro- and micro-pores The precipitated Ca and P increased in Hanks' solution that surface treatment caused increased activity. Conclusion : This study shows that sol-gel coated HA and hydrothermal treatment significantly enhance the rate of HA formation due to the altered surface chemistry.

• 대한치과보철학회지
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• 제52권4호
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• pp.298-304
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• 2014

목적: 본 선행 연구는 recombinant human transforming growth factor-${\beta}2$ (rhTGF-${\beta}2$)/ poly lactic-co-glycolic acid (PLGA) 복합체를 타이타늄 임플란트에 처리하였을 때 골 유착에 미치는 영향을 알아보기 위해 시행된 것으로 토끼 모델을 사용하였다. 재료 및 방법: 8개의 임플란트를 300V에서 3분 동안 양극 산화하였다. 그 중 4개는 electrospray법으로 rhTGF-${\beta}2$/PLGA를 코팅하여 실험군으로 설정하였다. 4마리의 New Zealand rabbit의 tibiae에 1개씩의 실험군과 대조군 임플란트를 식립하였으며, 3주와 6주에 2마리씩 희생하여 micro-computed tomography(microCT) 촬영 후 분석하였다. 결과: Scanning electron microscope (SEM) 사진에서 rhTGF-${\beta}2$/PLGA 입자가 임플란트 표면에 균일하게 분산되어 있음을 확인하였다. MicroCT 분석 결과 통계적으로 유의하지는 않지만 rhTGF-${\beta}2$/PLGA를 처리한 임플란트가 bone volume/total volume (BV/TV)와 trabecular thickness (Tb.Th) 값이 더 높은 경향성을 보였으며, cross sectional view에서 더 많은 골이 형성되었음을 확인하였다. 결론: rhTGF-${\beta}2$/PLGA 표면처리된 임플란트가 주변 골의 양적 성장을 촉진시킬 수 있으며 임플란트 초기 골 유착을 증진시킬 수 있는 가능성을 보였다.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제34권3호
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• pp.306-318
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• 2008

Anodic spark deposition method(ASD) surface treated titanium implant possesses a considerable osteoconductive potential that promoting a high level of implant osseointegration in normal bone. The purpose of this study was to observe the ASD implant's osseointegration in the osteoporosis-induced animal model. Twenty four rats, 10 weeks of age, were ovarectomized and 5 weeks later divided into two groups : ASD implant group and control implant group. Titanium screw implants (diameter; 2.0 mm, length, 3.5 mm; pitch-height, 0.4 mm) were designed for this study. Experimental implants were ASD treated and no treatment on control implants. ASD implants and control implants were placed in to left tibiae of rats. The rats were sacrificed at different time interval(1, 2, 4 and 8 weeks after implantation) for histopathologic observation and immunohisto-chemistrical observation, with collagen type Ⅰ, fibronectin, integrin ${\alpha}_2{\beta}_1$ and integrin ${\alpha}_5{\beta}_1$ antibodies. The results obtained from this study were as follow: 1. Histopathologic findings, overall tissue response and the pattern of bone formation in both groups were similar. In ASD group, more newly formed bone was seen at 1 week and 2weeks than control group. 2. The levels of type Ⅰ collagen and fibronectin expression were the most abundant at 2weeks and decreased gradually in both groups. Fibronectin and type Ⅰ collagen expression in ASD group were stronger than control group but no significance. 3. The levels of integrin ${\alpha}_2{\beta}_1$ and Integrin ${\alpha}_5{\beta}_1$ expression were most abundant at 2 weeks and decreased gradually in both groups. No significant difference was observed in both groups. From this results, anodic oxidized titanium implants were more advantages in early stage of bone formation than control group, but have no significance in tissue responses and late bone formations. It could be stated that although anodic oxidized titanium implant possesses considerable osteoconductive potential but in osteoporotic bone condition dental implant procedure should performed after improving or treating the osteoporotic bone condition.

• 대한치과보철학회지
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• 제52권1호
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• pp.9-17
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• 2014

연구 목적: 본 연구에서는 외과적으로 형성한 골 결손부에 이종골 이식과 함께 식립한 지르코니아 임플란트의 골유착에 대한 기계적 안정성과 조직학적 반응을 타이타늄 임플란트와 비교하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 6마리 돼지의 경골에 인위적으로 형성한 골 결손 부위에 대조군인 18개의 상용 타이타늄 나사형 임플란트와 실험군인 18개의 샌드블라스팅한 지르코니아(Y-TZP) 나사형 임플란트를 각각 식립하고 차폐막을 이용하여 이종골을 이식하였으며 1주, 4주, 12주후에 각각 2마리씩 희생시켜 조직 시편을 제작하였다. 식립 직후와 식립 1주, 4주, 12주 후에 각각 페리오테스트를 이용하여 임플란트의 안정성을 측정하였고, 광학현미경으로 조직학적 관찰과 조직계측학적 분석을 하였으며 주사전자현미경으로 임플란트의 표면 특성과 골-임플란트 계면을 관찰하였다. 결과: 페리오테스트를 이용한 임플란트 안정성 분석 결과, 대조군과 실험군 사이에 유의한 차이가 없었고, 조직학적 분석 결과, 각 군 모두 4주에 이식골의 재흡수와 조골세포의 활발한 활동에 의해 신생골이 형성되기 시작하였다. 골-임플란트 접촉률 분석 결과, 대조군과 실험군 사이에 유의한 차이가 있었으며(P<.05), 특히 4주와 12주에서 실험군과 대조군 사이에 2시점에서 유의한 차이를 보였다(P<.05). 골 면적률 분석 결과, 대조군과 실험군 사이에 유의한 차이가 없었다. 주사전자현미경 관찰 결과, 대조군은 균일한 다공성의 거친 표면을 나타냈고 실험군은 무정형 입자들이 불규칙하게 산재된 표면을 보여 주었다. 각 군 모두 4주에 임플란트 표면과 골 조직 사이에 빈 공간이 관찰되었고 12주에는 일부 공간에서 골 조직으로 채워진 양상을 보였다. 결론: 차폐막을 이용한 이종골 이식을 동반하는 경우 본 실험에 사용된 지르코니아 임플란트의 골-임플란트 접촉률은 양극산화 표면처리를 한 타이타늄 임플란트에 크게 미치지 못하므로 지르코니아 임플란트의 실용화를 위해서는 표면 처리 방법 등에 대한 지속적인 연구를 통한 개선이 필요하다고 사료된다.

• 구강회복응용과학지
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• 제25권1호
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• pp.41-52
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• 2009

골과 임플란트의 기계적인 결합을 증진시키기 위한 다양한 시도가 이루어졌으며, 최근에는 불소 부식법, 양극산화법, 이온주입법 등 생화학적인 골유착을 유도할 수 있는 임플란트의 표면개질이 관심의 대상이 되고 있다. 본 연구는 플라즈마 상태의 이온을 임플란트 표면에 주입하여 이온 피막을 형성하는 방법(plasma source ion implantion, PSII)으로 표면을 개질한 임플란트에 대한 골반응을 흡수성 재료로 블라스팅 처리(resorbable blasting media, RBM)된 임플란트를 대조군으로 하여 평가하고 이온 주입량을 달리하여 비교한 결과를 알아보고자 하였다. 12마리의 뉴질랜드 가토의 경골에 대조군인 RBM 임플란트와 Mg이온 주입량을 달리한 Mg이온주입 임플란트 3개씩을 식립하고 공진주파수를 측정하였으며 6주 후 48개 임플란트의 뒤틀림 제거력과 공진주파수를 측정하였다. 반복측정이 있는 분산분석을 이용하여 95% 유의수준으로 통계적 유의성을 확인하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 각 임플란트간 공진주파수의 차이는 없었으나 군에 관계없이 식립 시에 비해 6주 후의 공진주파수는 증가하였다. 2. 초기 낮은 공진주파수를 나타낸 임플란트군의 공진주파수 증가량이 큰 경향을 나타내었다. 3. 이온잔존량 9.4%인 Mg 1 임플란트가 다른 임플란트 보다 통계적으로 유의하게 큰 뒤틀림제거력을 보였다. 이상의 결과를 종합하여 가장 우수한 골반응을 나타내는 이온주입량을 알 수 있었으며 이러한 이온주입 임플란트가 임상적으로 뛰어난 효능을 보이는 RBM 표면에 비해서도 생물학적 골반응이 더 우수하다는 것을 입증하는 결과라 할 수 있다.

• 대한치과보철학회지
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• 제45권1호
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• pp.131-143
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• 2007

Statement of the problem: In case of poor bone quality or immediately loaded implant, various strategies have been developed focusing on the surface of materials to improve direct implant fixation to the bone. The microscopic properties of implant surfaces play a major role in the osseous healing of dental implant. Purpose of study: This study was undertaken to evaluate bone response of ion beam-assisted deposition(IBAD) of hydroxyapatite(HA) on the anodized surface of subperiosteal titanium implants. Material and methods: Two half doughnut shape subperiosteal titanium implants were made. The control group was treated with Anodized surface treatment and the test group was treated with IBAD of HA on control surface. Then two implants inserted together into the subperiosteum of the skull of 30 rats and histological response around implant was observed under LM(light microscope) and TEM(transmission electron microscope) on 4th, 6th and 8th week. Results: Many subperiosteal implants were fixed with fibrous connective tissue not with bony tissue because of weak primary stability. The control group observed poor bone response and there was no significant change at any observation time. However the test group showed advanced bone formation and showed direct bone to implant contact under LM on 8th week. The test group observed much rER in the cell of osteoblast but the control group showed little rER under TEM. Conclusions: The test group showed better bone formation than the control group at the condition of weak primary stability. With these results IBAD surface treatment method on Anodized surface, may be good effect at the condition of weak primary stability.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.53-53
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• 1999

전계방출을 이용한 평판 표시장치는 CRT가 가진 장점을 모두 갖는 동시에 얇고 가벼우며 낮은 전력소모로 완벽한 색을 구현할 수 있는 차세대 표시장치로서 이에 대한 여국가 활발히 이루어지고 있다. 여기에 사용되는 음극물질로서 실리콘이나 몰리 등을 팁모양으로 제작하여 사용해 왔다. 하지만 잔류가스에 의한 역스퍼터링이나 화학적 반응에 의해서 전계방출 성능이 점차 저하되는 등의 해결해야할 많은 문제가 있다. 이러한 문제들을 해결하기 위하여 탄소계 재료로서 다이아몬드, 다이아몬드상 카본 등을 이용하려는 노력이 진행되어 왔다. 이중 유리화 비정형 탄소는 다량의 결함을 가지고 있는 유리질의 고상 탄소 재로로서, 전기전도도가 우수하면서 outgassing이 적고 기계적 강도가 뛰어나며 고온에서도 화학적으로 안정하여 전계방출 소자의 음극재료로서 알맞은 것으로 생각된다. 유리화 비정형 탄소가루를 전기영동법으로 기판에 코팅하여 전계방출 소자를 제작하였다. 전기영동 용액으로 이소프로필알코올에 질산마그네슘과 소량의 증류수, 유리화 비정형 탄소분말을 섞어주었고 기판으로는 몰리(Mo)가 증착된 유리를 사용하였다. 균일한 증착을 위해서 증착후 역전압을 걸어 주는 방법과 증착 후 플라즈마 처리를 하는 등의 여러 가지 방법을 사용했다. 전계방출 전류는 1$\times$10-7Torr이사에서 측정하였다. 1회 제작된 용액으로 반복해서 증착한 횟수에 따라 표면의 거치기, 입자의 분포, 전계방출 측정 결과 등의 차이가 관찰되었다. 발광이미지는 전압에 따라 변화하였고, 균일한 발광을 관찰하기 위해서 오랜 시간동안 aging 과정을 거쳐야 했다. 그리고 구 모양의 양극을 사용해서 위치를 변화시키며 시동 전기장을 관찰하여 위치에 따른 전계방출의 차이를 조사하여 발광의 균일성을 알 수 있었다.on microscopy로 분석하였으며 구조 분석은 X-선 회절분석, X-ray photoelectron spectroscopy 그리고Auger electron spectroscope로 하였다. 증착된 산화바나듐 박막의 전기화학적 특성을 분석하기 위하여 리튬 메탈을 anode로 하고 EC:DMC=1:1, 1M LiPF6 액체 전해질을 사용한 Half-Cell를 구성하여 200회 이상의 정전류 충 방전 시험을 행하였다. Half-Cell test 결과 박막의 결정성과 표면상태에 따라 매우 다른 전지 특성을 나타내었다.도상승율을 갖는 경우가 다른 베이킹 시나리오 모델에 비해 효과적이라 생각되며 초대 필요 공급열량은 200kW 정도로 산출되었다. 실질적인 수치를 얻기 위해 보다 고차원 모델로의 해석이 필요하리라 생각된다. 끝으로 장기적인 관점에서 KSTAR 장치의 베이킹 계획도 살펴본다.습파라미터와 더불어, 본 연구에서 새롭게 제시된 주기분할층의 파라미터들이 모형의 학습성과를 높이기 위해 함께 고려된다. 한편, 이러한 학습과정에서 추가적으로 고려해야 할 파라미터 갯수가 증가함에 따라서, 본 모델의 학습성과가 local minimum에 빠지는 문제점이 발생될 수 있다. 즉, 웨이블릿분석과 인공신경망모형을 모두 전역적으로 최적화시켜야 하는 문제가 발생한다. 본 연구에서는 이 문제를 해결하기 위해서, 최근 local minimum의 가능성을 최소화하여 전역적인 학습성과를 높여 주는 인공지능기법으로서 유전자알고리즘기법을 본 연구이 통합모델에 반영하였다. 이에 대한 실증사례 분석결과는 일일 환율예측문제를 적용하였을 경우, 기존의 방법론보다 더 나운 예측성과를 타나내었다.pective" to workflow architectural discussions. The vocabulary suggested

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.148-148
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• 1999

다이아몬드에 버금가는 높은 경도뿐만 아니라 높은 화학적 안정성 및 열전도성 등 우수한 물리화학적 특성을 가진 입방정 질화붕소(cubic Boron Nitride)는 마찰.마모, 전자, 광학 등의 여러 분야에서의 산업적 응용이 크게 기대되는 자료이다. 특히 탄화물형성원소에 대해 안정하여 철계금속의 가공을 위한 공구재료로의 응용 또한 기대되는 재료이다. 특히 탄화물형성원소에 대해 안정하여 철계금속의 가공을 위한 공구재료로의 응용 또한 크게 기대된다. 이 때문에 각종의 PVD, CVD 공정을 이용하여 c-BN 박막의 합성에 대한 연구가 광범위하게 진행되어 많은 성공사례들이 보고되고 있다. 그러나 이러한 c-BN 박막의 유용성에도 불구하고 아직 실제적인 응용이 이루어지지 못한 것은 증착직후 급격한 박리현상을 보이는 c-BN 박막의 밀착력문제때문이다. 본 연구에서는 평행자기장을 부가한 ME-ARE(Magnetically Enhanced Activated Reactive Evaporation)법을 이용하여 c-BN 박막을 합성하고, 합성된 c-BN 박막의 밀착력에 미치는 공정인자의 영향을 규명하여, 급격한 박리현상을 보이는 c-BN 박막의 밀착력 향상을 위한 최적 공정을 도출하고자 하였다. BN 박막 합성은 전자총에 의해 증발된 보론과 (질소+아르곤) 플라즈마의 활성화반응증착(activated reactive evaporation)에 의해 이루어졌다. 기존의 ARE장치와 달리 열음극(hot cathode)과 양극(anode)사이에 평행자기장을 부여하여 플라즈마를 증대시켜 반응효율을 높혔다. 합성실험용 모재로는 p-type으로 도핑된 (100) Si웨이퍼를 30$\times$40 mm크기로 절단 후, 100%로 희석된 완충불산용액에 10분간 침적하여 표면의 산화층을 제거한후 사용하였다. c-BN 박막을 얻기 위한 주요공정변수는 기판바이어스 전압, discharge 전류, Ar/N가스유량비이었다. 증착공정 인자들을 변화시켜 다양한 조건에서 c-BN 박막의 합성하여 밀착력 변화를 조사하였다. 합성된 박막의 결정성 분석을 FTIR을 이용하였으며, Bn 박막의 상 및 미세구조관찰을 위해 투과전자현미경(TEM;Philips EM400T) 분석을 병행하였고, 박막의 기계적 물성 평가를 위해 미소경도를 측정하였다. 증착된 c-BN 박막은 3~10 GPa의 큰 잔류응력으로 인해 증착직후 급격한 박리현상을 보였다. 이의 개선을 위해 증착중 기판바이어스 제어 및 후열처리를 통해 밀착력을 수~수백배 향상시킬 수 있었다. c-BN 박막의 합성을 위해서는 증착중인 박막표면으로 큰 에너지를 갖는 이온의 충돌이 필요하기 때문에 기판 바이어스가 요구되는데, c-BN의 합성단계를 핵생성 단계와 성장 단계로 구분하여 인가한 기판바이어스를 달리하였다. 이 결과 그림 1에서 나타낸 것처럼 c-BN 박막의 핵생성에 필요한 기판바이어스의 50% 정도만을 인가하였을 때 잔류응력은 크게 경감되었으며, 밀착력이 크게 향상되었다.