• 한국전자파학회논문지
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• 제29권11호
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• pp.821-827
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• 2018

골다공증을 치료하기 위하여 조골세포의 재형성 증가를 위해 사용되는 장치에서는 뼈의 외부에서 자기장을 인가하게 되면 뼈에 포함된 무기질이 일정한 방향으로 정렬되며, 세차운동을 하게 된다. 이러한 상황에서 RF 코일을 이용하여 90도 RF 펄스를 인가하면 무기질의 양성자가 여기 상태에 이르게 되며, 뼈 속에서의 조골세포의 침착에 촉진하는 인의 활성도가 증가하여 뼈의 재형성이 증가하게 된다. 이 때 세차 운동 주파수의 고조파에 해당하는 신호를 RF 코일에서 90도 RF 펄스로 발생시키는 RF 코일의 크기를 소형화하면 조골세포 재형성 시스템의 전체 크기를 획기적으로 감소시킬 수 있다. 본 연구에서는 조골세포 재형성 시스템에 사용될 수 있는 RF 코일의 소형화를 위한 방법론을 제시하며, 설계 후 측정을 통하여 검증한다. 본 연구에서 구현한 RF 코일의 커패시터는 25 pF, 인덕터는 약 100 nH, 공진주파수는 대략 96 MHz이며, 제작된 RF 코일의 end 링의 반지름은 18 cm, 다리 총 길이는 $2{\times}11.6cm$이다.

• 터널과지하공간
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• 제28권6호
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• pp.635-650
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• 2018

최근 국내에 발생된 지진으로 인해 더 이상 한반도가 지진으로부터 안전지대가 아니라는 것이 많은 사람들에게 각인되었다. 경주와 포항에서 발생된 지진은 그 동안 국내에서 내진설계에 기준으로 고려한 지진의 특성과 상이하게 나타났고, 그에 따른 내진설계 방법에 대한 연구 또한 많은 연구자들에 의해 수행되어 지고 있다. 이러한 지진하중에 대한 고려는 주로 기존 상부 구조물에 초점이 맞춰져 있으며, 그에 따른 연구 또한 활발히 이루어지고 있는 실정이다. 하지만, 지반의 구조적 안정성을 확보하기 위해 시공된 네일, 록볼트, 그라운드 앵커 등과 같은 지중구조물에 대한 지진하중으로부터의 구조적 안정성에 대한 고려는 많이 이루어지지 않고 있는 실정이다. 본 연구에서는 풍화암에 정착된 그라운드 앵커에 대해 정하중이 작용할 때와 지진하중이 앵커에 미치는 영향을 분석하였다. 정하중에 의한 영향은 현장 인장시험 결과로, 지진하중 영향은 수치해석을 통해 파악하였다. 그 결과, 앵커에 긴장력 도입으로 인한 반력판의 침하가 발생하는 것으로 나타났으며, 그로 인한 앵커의 축력 감소가 발생하였다. 또한 지진하중에 의해 앵커 정착부의 변위가 증가하였으며, 정착부 길이가 길수록 장주기 지진에 의한 영향이 큰 것으로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권2호
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• pp.67-74
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• 2019

본 논문에서는 노후된 중소규모 RC슬래브 교량에 대한 응답계수를 분석하였다. 이 응답계수는 진동수 기반 교량의 내하력 예측 모델에서 중요한 변수이며, 정적 및 동적 응답계수로 구성되어 있다. 정적 및 동적 응답계수는 교량의 현재와 이전(또는 설계) 상태의 진동수 변화와 충격 계수 변화에 따라 각각 결정된다. 여기서 충격계수 변화는 충격계수 응답스펙트럼에서 교량의 고유진동수에 따라 산출된다. 본 연구에서 고려한 총 4개의 대상교량은 지간길이가 12 m이고 시공 후 30년 이상 된 RC슬래브 노후 교량이다. 진동수 분석을 위해 덤프 트럭을 이용한 현장 동적 재하시험과 설계기반 FE모델을 이용한 고유치 해석을 통해 교량의 현재 및 설계 상태의 고유 진동수를 각각 도출하였다. 충격계수 응답스펙트럼 개발에 있어서 좀 더 현실적인 조건을 반영하기 위해 3축이동하중과 단순지지 및 양단고정 조건을 고려하였다. 분석 결과 응답계수는 0.21에서 0.91까지 광범위하게 분포하였고, 정적 응답계수가 총 응답계수 결과에 크게 기여한 반면 동적 응답계수는 결과에 작은 영향을 미쳤다. 1축 이동하중과 단순지지 조건에서의 응답계수와 비교해 보았을 때 최대 오차는 약 3%미만으로 매우 작게 나타났다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제35권4호
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• pp.243-248
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• 2022

본 논문에서는 1차원 오일러 보 요소(Euler-Bernoulli Beam Element)를 이용한 회전익기 축계에 대한 중량 최적설계를 수행하였다. 회전 축계의 특성을 고려해 비틀림(Torsion)과 베어링과 같은 축지지 강성 및 플랜지(Flange) 질량을 모두 고려하였고, 동적 안전성 확보를 위해 고유치 해석을 수행하여 임계속도(Critical Speed)와 기어박스로부터 오는 치 변형 가진을 회피할 수 있도록 하였다. 축의 길이는 고정된 상태에서 두께와 반경을 조절하여 중량 최적화를 수행하였으며, 최적화 과정은 2단계로 나누어 진행하였다. 1단계에서는 비틀림 강도를 제약조건으로 하여 중량을 최적화한 후 2단계에서는 축계 안정성 확보 기준(Headquarters, U.S. Army Material Command, 1974)에 따라 축의 비틀림 강도에 대한 제약조건을 만족시키며, 축의 1차 모드가 임계속도를 회피할 수 있도록 축 1차모드와 임계속도의 차이가 최대가 되도록 최적화를 진행하였다. 주어진 1차원 보 요소를 이용하여 최적설계를 한 결과를 3차원 유한요소 모델과 실제 제작된 축게의 시험결과와 비교하여 제안된 방법을 검증하였다.

• Design & Manufacturing
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• 제17권1호
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• pp.20-26
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• 2023

Lab-on-a-disc is a circular disc shape of cartridge that can be used for blood-based liquid biopsy to diagnose an early stage of cancer. Currently, liquid biopsies are regarded as a time-consuming process, and require sophisticated skills to precisely separate cell-free DNA (cfDNA) and circulating tumor cells (CTCs) floating in the bloodstream for accurate diagnosis. However, by applying the lab-on-a-disc to liquid biopsy, the entire process can be operated automatically. To do so, the lab-on-a-disc should be designed to prevent blood leakage during the centrifugation, transport, and dilution of blood inside the lab-on-a-disc in the process of liquid biopsy. In this study, the main components of lab-on-a-disc for liquid biopsy are fabricated by injection molding for mass production, and ultrasonic welding is employed to ensure the bonding strength between the components. To guarantee accurate ultrasonic welding, the flatness of the components is optimized numerically by using the response surface methodology with four main injection molding processing parameters, including the mold & resin temperatures, the injection speed, and the packing pressure. The 27 times finite element analyses using Moldflow® reveal that the injection time and the packing pressure are the critical factors affecting the flatness of the components with an optimal set of values for all four processing parameters. To further improve the flatness of the lab-on-a-disc components for stable mass production, a quarter-disc shape of lab-on-a-disc with a radius of 75 mm is used instead of a full circular shape of the disc, and this significantly decreases the standard deviation of flatness to 30% due to the reduced overall length of the injection molded components by one-half. Moreover, it is also beneficial to use a quarter disc shape to manage the deviation of flatness under 3 sigma limits.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권1A호
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• pp.133-142
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• 2006

본 논문은 CHBDC(2000)에서 적용중인 지간 8 m까지 사용 가능한 지중강판 박스구조물의 휨모멘트 설계식을 평가하였다. 3단계의 시공과정(최소 토피고까지의 뒷채움, 토피고까지의 뒷채움, 활하중 재하)을 고려하고 대골형 파형강판을 사용하여 지간 3~12 m에 해당하는 지중강판 박스구조물의 수치해석을 수행하였다. 휨모멘트 계수식은 지간, 토피고, 뒷채움 흙 같은 다양한 설계변수를 고려한 수치해석 결과를 토대로 새롭게 제안되었다. 또한, CHBDC(2000)의 휨모멘트식에서 새롭게 제안된 계수식의 타당성은 기존의 계수식과 수치해석결과와 비교하여 평가되었다. 기존의 CHBDC(2000)의 식으로 구한 모멘트는 지간 8 m이하에서 수치해석 결과와 잘 일치하지만, 지간 8 m이상에서는 과소평가되었다. 반면에, 제안된 식으로 산정한 모멘트는 지간 3~12 m까지 수치해석결과와 잘 일치하였다. 한편, 본 논문은 지간 8 m이상의 장지간 지중강판 박스구조물에 대해 휨강도에 대한 안정성을 확보하기 위해 고강도강의 사용을 제안하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권1B호
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• pp.83-90
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• 2009

본 연구는 잔교를 설계할 때 수리모형실험을 통하여 잔교상판에 작용하는 양압력 분포 특성에 대해 기술하였다. 양압력이 상판하부에 작용할 때 압축공기 유출의 유무에 따라 양압력이 작용하는 형상이 다르고 양압력의 크기가 다르게 분포하고 있음을 알았다. 동일 Block 상판내의 양압력분포는 상판의 중심점과 가장자리에서 동일한 분포를 하지 않는 결과를 얻었다. 양압력 분포특성은 잔교길이인 무차원(l/L), 파형경사(H/L), 공간(D/H)에 의해 영향을 받는다. 양압력에 영향을 미치는 무차원 요소(H/L)은 양압력의 최대치를 결정하는 D/H의 값이 존재하고 있다는 것을 알았다. 동일한 D/H인 경우도 양압력은 파형경사에 따라서 변화하고 있다. 즉, H/L이 클수록 (D/H)이 작기 때문에 잔교를 설계할 때 $D_{max}$가 되는 Clearance가 생기지 않는 상판높이를 정하는 것이 안전한 설계가 된다. 압축공기가 양압력에 미치는 영향을 검토한 결과 양압력이 크게 작용하는 On-shore에서는 Off-shore보다 압축공기에 의한 양압력의 저감효과가 크게 발생하고 있다. 상판에 작용하는 양압력을 저감시키기 위해서는 압축공기 유출을 방지하는 상판설계가 필요하다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제54권1호
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• pp.53-62
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• 2024

Purpose: This study aimed to evaluate the long-term cumulative survival rate (CSR) of dental implants with micro-threads in the neck over a 10-year follow-up period and to examine the factors influencing the survival rate of dental implants. Methods: This retrospective study was based on radiographic and dental records. In total, 151 patients received 490 Oneplant^® dental implants with an implant neck micro-thread design during 2006-2010 in the Department of Periodontology of Seoul National University Dental Hospital. Implant survival was evaluated using Kaplan-Meier analysis. Cox proportional hazard regression analysis was used to identify the factors influencing implant failure. Results: Ten out of 490 implants (2.04%) failed due to fixture fracture. The CSR of the implants was 97.9%, and no significant difference was observed in the CSR between external-and internal-implant types (98.2% and 97.6%, respectively, P=0.670). In Cox regression analysis, 2-stage surgery significantly increased the risk of implant failure (hazard ratio: 4.769, P=0.039). There were no significant differences in influencing factors, including sex, age, implant diameter, length, fixture type, location, surgical procedure, bone grafting, and restoration type. Conclusions: Within the limitations of this retrospective study, the micro-thread design of the implant neck was found to be favorable for implant survival, with stable clinical outcomes.

• Anatomy and Cell Biology
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• 제57권2호
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• pp.172-182
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• 2024

This study aimed to evaluate the superficial anatomy, kinesiology, and functions of the hand to reveal its morphometry and apply the findings in various fields such as prosthetic hand and protective hand support product design. We examined 51 young adults (32 females, 19 males) aged between 18-30. Hand photographs were taken, and measurements were conducted using ImageJ software. Pearson correlation analysis was performed to determine the relationship between personal information and the parameters. The results of the measurements showed the average lengths of finger segments: thumb (49.5±5.5 mm), index finger (63.9±4.1 mm), middle finger (70.7±5.2 mm), ring finger (65.5±4.8 mm), and little finger (53.3±4.3 mm). Both females and males, the left index finger was measured longer than the right index finger. The right ring finger was found to be longer than the left in both sexes. Additionally, length differences between fingers in extended and maximally adducted positions were determined: thumb-index finger (56.1±6.2 mm), index-middle finger (10.7±4.1 mm), middle-ring finger (10.8±1.4 mm), and ring-little finger (25.6±2.7 mm). Other findings included the average radial natural angle (56.4°±10.5°), ulnar natural angle (23.4°±7.1°), radial deviation angle (65.2°±8.2°), ulnar deviation angle (51.2°±9.6°), and grasping/gripping angle (49.1°±5.8°). The average angles between fingers in maximum abduction positions were also measured: thumb-index finger (53.4°±6.5°), index-middle finger (17.2°±2.6°), middle-ring finger (14.3°±2.3°), and ring-little finger (32.1°±7.0°). The study examined the variability in the positioning of proximal interphalangeal joints during maximum metacarpophalangeal and proximal interphalangeal flexion, coinciding with maximum distal interphalangeal extension movements. The focal points of our observations were the asymmetrical and symmetrical arches formed by these joints. This study provides valuable hand parameters in young adults, which can be utilized in various applications such as prosthetic design, ergonomic product development, and hand-related research. The results highlight the significance of considering individual factors when assessing hand morphology and function.

• 구강회복응용과학지
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• 제40권3호
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• pp.179-188
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• 2024

심미 보철 수복에서 심미적인 치료 결과의 예지성을 높이기 위해서는 안모 분석과 치아와 입술과의 관계, 치아의 형태 너비/길이 비율, 치은의 형태 등을 고려해야 한다. 기존에 사용되는 전통적인 진단 왁스업은 환자의 안모를 고려할 수 없으며, 빠른 형태 수정이 불가하다는 한계가 있다. 최근에는 디지털 기술을 이용하여 환자의 안모를 3차원화한 가상 환자를 제작하여 안모와 조화되는 수복물을 디자인할 수 있게 되었다. 이러한 디지털 작업은 효율적일 뿐만 아니라 환자에게 빠르게 시각화된 치료 결과를 제시하여 동기 부여의 효과를 줄 수 있다. 따라서 본 증례는 환자의 안모를 고려한 디지털 진단 왁스업을 통해 심미적인 전치부 보철 수복을 시행하였다.