• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제30권1호
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• pp.52-59
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• 2008

The geometric design of an implant surface may play an important role in affecting early osseointegration. It is well known that the porous surfaced implant had much benefits for the osseointegration and the early stability of implant. However, the porous surfaced implant had weakness from the transgingival contamitants, and it resulted in alveolar bone loss. The other problem identified with porous surface implant is the loss of physical properties resulting from the bead sintering process. In this study, we developed the new bead coating implant to overcome the disadvantages of porous surfaced implant. Ti-6Al-4V beads were supplied from STARMET (USA). The beads were prepared by a plasma rotating electrode process (PREP) and had a nearly spherical shape with a diameter of 75-150 ${\mu}m$. Two types of titanium implants were supplied by KJ Meditech (Korea). One is an external hexa system (External type) and the other is an internal system with threads (Internal type). The implants were pasted with beads using polyvinylalcohol solution as a binder, and then sintered at 1250 $^{\circ}C$ for 2 hours in vacuum of $10^{-5}$ torr. The resulting porous structure was 400-500 ${\mu}m$ thick and consisted of three to four bead layers bonded to each other and the implant. The pore size was in the range of 50-150 ${\mu}m$ and the porosity was 30-40 % in volume. The aim of this study was to evaluate the osseointegration of the newly developed dental implant. The experimental implants (n=16) were inserted in the unilateral femur of 4 mongrel dogs. All animals were killed at 8 weeks after implantation, and samples were harvested for hitological examination. All bead coated porous implants were successfully osseointegrated with peripheral bone. The average bone-implant contact ratios were 84.6 % (External type) and 81.5 % (Internal type). In the modified Goldner's trichrome staining, new generated mature bones were observed at the implant interface at 8 weeks after implantation. Although, further studies are required, we could conclude that the newly developed vacuum sintered Ti-6Al-4V bead coating implant was strong enough to resist the implant insertion force, and it was easily osseointegrated with peripheral bone.

• 대한치과교정학회지
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• 제38권5호
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• pp.328-336
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• 2008

본 연구에서는 교정 치료 시 골내 고정원으로 사용되는 교정용 임플랜트의 표면처리 여부가 골유착능에 있어서 어떠한 효과를 보이는지 제거회전력의 측정을 통해 알아보고자 하였으며, 그에 따른 교정력 적용의 확장과 임상적 의의를 알아보고자 하였다. 실험군은 분사처리 후 산부식(Sand-blasted Large grit, and Acid etched, SLA) 표면 처리된 교정용 미니 임플랜트인 C-implant (Cimplant, Seoul, Korea)를 사용하였으며 대조군은 같은 디자인이지만 표면 처리를 하지 않은 평활면 C-implant를 사용하였다. 실험군과 대조군을 각각 2개씩 11마리의 가토 경골에 식립하였고 식립 후 6주에 가토를 희생시켜 제거회전력을 측정하여 t-test를 통하여 두 군의 제거회전력 차이의 통계적 유의성을 알아보았으며 조직표본을 만들어 조직소견을 관찰하였다. 실험결과 제거회전력은 SLA 처리한 C-implant 군이 평활면 C-implant 군보다 통계적으로 유의성 있게 높은 결과를 보였다 (p < 0.05). 평활면 C-implant 군의 평균 제거회전력 값은 4.614 Ncm이고, SLA C-implant 군의 평균 제거회전력 값은 6.286 Ncm로, SLA 군이 평활면 군보다 73% 더 높은 제거회전력에 대한 저항성을 나타내었다. 이상의 연구 결과에서 SLA표면처리가 C-implant의 골유착능을 증가시켰음을 알 수 있었다. 따라서 표면 처리된 교정용 미니 임플랜트는 기존의 임플랜트에 비해 좀 더 강한 힘에 저항할 수 있으며 탈락률을 낮출 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제24권4호
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• pp.397-410
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• 1999

In order to obtain the basic data concerning the optimal parameters in using Nd:YAG laser as a therapeutic modality to dentinal hypersensitivity, the author prepared 3 sections of sound dentin and 10 sections of sclerotic dentin with thickness of $0.5mm{\pm}0.1mm$ from human extracted teeth of anteriors and premolars, and applied the laser energy from a fiberoptic delivered, free running, pulsed Nd:YAG laser (wavelength 1064nm, pulse duration $120{\mu}sec$, fiber diameter $320{\mu}m$) to surfaces of sound and sclerotic dentin sections for 1 second with contact/unidirectional moving mode of the fiber under speed of 3mm~4mm/sec and parameters of 0.5W/10Hz, 1.0W/10Hz, 1.5W/10Hz, 2.0W/10Hz: $62J/cm^2$, $124J/cm^2$, $187J/cm^2$, $249J/cm^2$. The author comparatively evaluated the characteristics of ultrastructural changes on surfaces of sound and sclerotic dentin sections irradiated by the pulsed Nd:YAG laser using the scanning electron microscopy. A fairly ill-defined bordered surface of partially closed and melted dentinal tubules can be seen on the scanning electron microscopic feature of the sound dentin surface irradiated by the pulsed Nd:YAG laser with energy density of $62J/cm^2$. The physical modification of sound dentin surface extensively occurred depended on the increase of energy density from $62J/cm^2$ to $124J/cm^2$, $187J/cm^2$, $249J/cm^2$. While, a fairly well-defined bordered surface of partially closed and melted dentinal tubules with thickened peritubular dentin can be seen on the scanning electron microscopic feature of the sclerotic dentin surface irradiated by the pulsed Nd:YAG laser with energy density of $62J/cm^2$. The physical modification of sclerotic dentin surface of a fairly rough, shallow depression with many cracks, thickened peritubular dentin and structureless dentinal tubules extensively occurred depended on the increase of energy density from $62J/cm^2$ to $124J/cm^2$, $187J/cm^2$, $249J/cm^2$ compared to those of sound dentin surface irradiated by the pulsed Nd:YAG laser under the same parameters. Therefore, it is recommended that the pulsed Nd:YAG laser as a therapeutic modality to dentinal hypersensitivity should be applied with the less energy density than $62J/cm^2$ on the sound dentin surface, and its energy density on the partially sclerotic dentin surface should be lower than that on the sound dentin surface to preserve tooth from unnecessary excessive structural destruction.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제16권4호통권71호
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• pp.407-414
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• 2004

공용중인 교량은 시공시에 비해 이음부재 및 볼트에 각종 하중이 작용하는 상태이고, 시공중에 결함이 발생하였거나 시간이 지남에 따른 각종 결함이 발생되고 있다. 실험적인 연구에 의해 이러한 결함들이 있는 고장력볼트 이음부의 역학적 성질을 규명하기 위해서는 많은 재비용이 필요한 실정이므로 실험적으로 밝혀내기 어려운 결함이 있는 고장력볼트 이음부의 거동과 구조적 특성을 유한요소 해석을 통하여 규명하고 차후 실험에 의한 연구시 충분한 실험결과의 예측, 시험체의 설계 및 경제적인 실험적 연구의 수행을 위한 자료를 제공하는데 본 연구의 목적이 있다. 각종 결함이 발생하고 있는 교량을 대상으로 현장조사를 하여 결함의 발생위치 및 유형을 분석하고 가장 많이 발생하는 결함을 중심으로 표준모델에 결함을 주어 내부응력 분포 및 미끄러짐 거동에 대한 해석을 수행하였다. 정상체결된 고장력 볼트 이음부 및 볼트간격, 모재두께, 연단거리, 볼트 구멍 크기, 확공에 따른 결함을 가정하여 내부응력분포에 대한 구조해석을 수행하였다. 또한 고장력볼트 이음부의 미끄러짐 거동에 대해 해석하였는데 이 해석은 대변형을 고려한 기하학적 비선형, 접촉면의 비선형을 고려한 경계 비선형, 미끄러짐에 의해 항복강도를 초과하는 부분이 생길 수 있으므로 재료적 비선형 문제를 고려하여 해석하였다. 정상적으로 체결된 고장력볼트 이음부 및 볼트 축력의 감소에 따른 미끄러짐 해석을 수행하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.878-885
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• 2008

최근에 많은 수요와 각광을 받고 있는 디스플레이 장치에서 CRT는 곡면이며 무겁고 큰 부피 때문에 LCD, PDP, OLED와 같은 평판디스플레이(FPD)로 대체되고 있다. FPD는 $0.6\sim0.8mm$ 두께의 대면적 글래스에 여러 공정을 거친 후에 최종 제품 규격으로 절단하여 제작하기 때문에 글래스의 면적이 크면 클수록 FPD의 생산성이 높다는 밀접한 관계를 갖는다. 따라서 FPD 제조 업계에서는 글래스 면적을 증가시키기 위하여 노력하고 있으며, 예를 들면, 현재 8세대 LCD인 경우 약 $2,200mm\times2,600mm$의 면적을 가진다. 이러한 글래스를 이송하는 대표적인 장치로서 공기부상 컨베어시스템은 압축공기를 이용해서 FPD용 대면적 글래스 등을 약 $0.3\sim0.5mm$ 정도 부상시켜 비접촉으로 이송할 수 있는 장치이다. 이 때 글래스와 다공질판 표면 사이의 공기 유동이 모델링되고 해석되며, 이것으로부터 글래스의 공기부양 조건이 예측될 수 있다. 글래스를 이송시 전기공급 중단에 의하여 압축공기가 공급되지 않아 부상판과 접촉이 발생하였을 때, 자기윤활 특성을 가진 다공질판 위의 글래스는 1mm 홀을 많이 가진 사각덕트 부상판 위의 글래스와 조사, 비교된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권6호
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• pp.795-800
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• 2009

본 연구는 Vortex tube 형 이산화탄소 흡수장치에서 연소배가스 중 $CO_2$ 흡수 특성을 고찰한 것이다. 연소배가스로는 석탄(유연탄)을 연료로 하는 증기발생량 12 ton/hr 규모의 순환유동층 연소보일러에서 발생한 것을 이용하였으며 이산화탄소농도는 11~13 vol% 내외이다. 흡수 용액은 MEA 20 wt%를 기준으로 AMP, HMDA, 강염기계 KOH를 혼합하였다. 본 연구의 목적은 $CO_2$ 흡수장치를 Scrubbing 방식보다 소형화하고, 흡수용액을 절감하는 것이다. 흡수장치는 연소배가스 유량 $20Nm^3/hr$를 처리할 수 있는 직경 17 mm, 길이 250 mm의 Vortex tube 형을 사용하였다. 연소배가스와 흡수용액의 혼합 분무를 통한 $CO_2$ 제거율을 측정하였다. 실험조건은 흡수용액 농도(20~50 wt%), 흡수용액 유량(1.0, $3.0{\ell}/min$)과 연소배가스 유량($6{\sim}15Nm^3/hr$)을 변화시켰다. 결과적으로, MEA에 HMDA를 혼합한 흡수용액의 $CO_2$ 제거율이 가장 우수(약 43% 제거율)하였으며, Vortex tube 장치에서 고속유동의 기 액 접촉효과 및 기 액 분리 특성을 이용하여 $CO_2$ 흡수가 가능하였다. 그러나 $CO_2$ 흡수 효율 향상을 위한 추가적인 공정개발이 요구된다.

• 한국광학회지
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• 제31권5호
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• pp.205-212
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• 2020

풍력 터빈 시스템의 성능에서 블레이드는 매우 중요한 역할을 하지만 복잡하고 불규칙적인 하중에 의한 손상에 취약하며 유지 보수 비용도 많이 든다. 따라서 블레이드 제조를 완료한 후에 결함을 찾아내고 일정 기간 사용한 후에 블레이드 손상을 찾아내는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 풍력 터빈 블레이드의 주재료인 유리섬유와 탄소섬유 패널에서 내부 결함을 검출할 수 있는 새로운 방법을 제안하고자 한다. 블레이드 제조 또는 작동 중에 발생할 수 있는 복합재료의 섬유 파단을 모사하기 위해 적층된 재료의 중간층에 직경 5 mm의 홀을 가공한 후에, 비접촉 측정 기술인 이미지 상관법(digital image correlation, DIC)을 사용하여 내부 결함을 검출하였다. 인장시험기를 사용하여 가공된 시편에 인장 하중을 가하면서 이미지 상관법 시스템으로 변화되는 시편의 이미지를 저장하고 분석하였다. 유리섬유 복합재료 시편에서는 인장 하중 방향으로 5%의 변형률부터 내부 결함이 검출되었으며 탄소섬유의 경우에는 1%의 변형률부터 내부 결함이 검출되었다. 재료 특성에 따라 내부 결함 주변에 일정 수준의 변형률 차이가 발생함에 따라 결함이 검출됨을 이미지 상관법 시스템으로 증명하였다.

• 구강회복응용과학지
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• 제25권3호
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• pp.255-265
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• 2009

즉시 하중에 대한 관심과 시도가 증가되고 있지만, 명확한 술식이 정립되어 있지는 않다. 본 연구에서는 상악 전치부 임플란트에서 즉시 하중시에 골과 임플란트에 나타나는 응력분포 양상을 3차원 유한요소법을 이용하여 알아보고자 하였다. 골질이 D3인 상악 전치부의 골모형을 구성하고, 서로 다른 길이(8.5 mm, 10.0 mm, 11.5 mm, 13.0 mm, 15.0 mm)의 직경 4.0 mm 나사형 임플란트를 식립한 모형을 제작하였다. 해석 절차의 간소화를 위하여 모든 물성은 등방성, 선형탄성, 균질성으로 가정하였다. 골-임플란트 계면은 접촉 요소법으로 처리하여 골유착이 일어나기 전 상태로 구성하였다. 지대주 장축에 120도의 각도로 지대주의 구개 절단각 중앙부에 176 N의 정하중을 가하고 응력분포를 관찰하였다. von Mises stress를 이용하여 응력을 분석한 결과 모든 모형에서 순측 피질골에 응력이 집중되었으며 피질골과 망상골의 경계부에서 최대 응력값을 나타내었다. 길이에 따른 비교시 8.5 mm 모형에서 가장 큰 최대 응력값을 나타냈으며, 임플란트 길이가 증가될수록 좀 더 양호한 응력 분포를 나타내었다. 상악 전치부 즉시 하중시에 피질골의 존재 유무는 매우 중요하며, 길이가 긴 임플란트를 식립하는 것이 유리하며, 가능하면 13.0 mm 이상의 임플란트를 식립하는 것이 즉시하중을 시행할 때 응력 분산에 유리한 것으로 판단된다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제50권2호
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• pp.106-120
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• 2020

Purpose: A new form of porous polyethylene, characterized by higher porosity and pore interconnectivity, was developed for use as a tissue-integrated implant. This study evaluated the effectiveness of porous polyethylene blocks used as an onlay bone graft in rabbit mandible in terms of tissue reaction, bone ingrowth, fibrovascularization, and graft-bone interfacial integrity. Methods: Twelve New Zealand white rabbits were randomized into 3 treatment groups according to the study period (4, 12, or 24 weeks). Cylindrical specimens measuring 5 mm in diameter and 4.5 mm in thickness were placed directly on the body of the mandible without bone bed decortication, fixed in place with a titanium screw, and covered with a collagen membrane. Histologic and histomorphometric analyses were done using hematoxylin and eosin-stained bone slices. Interfacial shear strength was tested to quantify graft-bone interfacial integrity. Results: The porous polyethylene graft was observed to integrate with the mandibular bone and exhibited tissue-bridge connections. At all postoperative time points, it was noted that the host tissues had grown deep into the pores of the porous polyethylene in the direction from the interface to the center of the graft. Both fibrovascular tissue and bone were found within the pores, but most bone ingrowth was observed at the graft-mandibular bone interface. Bone ingrowth depth and interfacial shear strength were in the range of 2.76-3.89 mm and 1.11-1.43 MPa, respectively. No significant differences among post-implantation time points were found for tissue ingrowth percentage and interfacial shear strength (P>0.05). Conclusions: Within the limits of the study, the present study revealed that the new porous polyethylene did not provoke any adverse systemic reactions. The material promoted fibrovascularization and displayed osteoconductive and osteogenic properties within and outside the contact interface. Stable interfacial integration between the graft and bone also took place.

• 비파괴검사학회지
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• 제27권1호
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• pp.31-37
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• 2007

하나로와 동위원소 생산시설을 활용하여 비파괴검사용 $^{192}Ir$ 미세초점선원의 생산기술을 개발하였고 현장적용시험을 통하여 개발된 제품의 성능을 확인하였다. 직경 0.5 mm ${\times}$ 높이 0.5 mm인 선원의 개발을 위해 알루미늄 캡슐 압착 방법 및 장치를 개발하여 표적을 제작하였으며, 하나로를 이용한 방사능 생성량을 평가한 결과 약 3.0 Ci 방사능의 선원 제조가 가능함을 확인하였다. 또한 컴퓨터 CPU 및 탄소강에 대한 비파괴검사를 실시하여 투과도계 감도 및 기하학적 불선명도가 비교 대상 선원에 비해 우수함을 확인하였다. 이 선원의 초점크기는 기존의 선원에 비해 매우 작기 때문에 근접 및 접촉촬영과 튜브-튜브시트 용접부의 비파괴검사에 있어 기하학적 불선명도를 최소화 할 수 있을 것이다.