• Tribology and Lubricants
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• 제16권4호
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• pp.241-246
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• 2000

The effect of post-irradiation shelf-aging time on the wear of UHMWPE was investigated, and wear results were correlated with the time-dependent microstructural changes of polyethylene after gamma irradiation sterilization. The levels of oxidation and crosslinking in the shelf-aged acetabular liners were examined by FTIR and hot xylene extraction, respectively, and uni-directional repeat pass sliding wear tests were conducted by using a pin-on-disc wear tester. Gamma irradiation sterilization in the air environment caused an increase of oxidation, crosslinking, and wear resistance. With aging, however, oxidation progressed and decreased the level of crosslinking. This resulted in a decrease of wear resistance of UHMWPE that was accompanied with white bands and brittle cracking.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1999년도 제30회 추계학술대회
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• pp.296-302
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• 1999

The effect of post-irradiation shelf-aging time on the wear of orthopaedic grade UHMWPE was investigated, and wear results were correlated with the time-dependent microstructural changes of polyethylene after gamma irradiation sterilization. The levels of oxidation and crosslinking in the shelf-aged acetabular liners were examined by FTIR and hot xylene extraction, respectively, and uni-directional repeat pass sliding wear tests were conducted by using a pin-on-disc wear tester. Gamma irradiation sterilization in the air environment caused an increase of oxidation, crosslinking, and wear resistance. With aging, however, oxidation progressed and decreased the level of crosslinking. This resulted in a decrease of wear resistance of UHMWPE that was accompanied with the existence of white bands and brittle cracking.

• 폴리머
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• 제39권1호
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• pp.23-32
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• 2015

상 전이 물질인 파라핀 왁스를 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)과의 absorption method를 통해 파우더를 제조 후 hot press를 사용하여 형태안정성 상 전이 물질(SSPCM) composite를 제조하였다. SSPCM composite의 화학, 미세구조, 형태, 열적, 결정구조, 유변학적 특성을 조사하기 위하여 FTIR, SEM, DSC, XRD, ARES 측정을 하였다. FTIR 분석결과 파라핀 및 UHMWPE의 고유 피크들이 나타나고 있는 것을 확인하였고, SEM 분석결과 파라핀의 농도가 40 wt%까지는 표면이 상당히 팽윤되며 거친 특성을 나타냄을 확인할 수 있었고, DSC 분석결과 SSPCM에서 파라핀 및 UHMWPE의 고유 융점들이 나타났고, XRD 분석에서는 파라핀과 UHMWPE의 $2{\theta}$ 값들이 SSPCM에서도 나타남을 확인할 수 있었고, ARES 분석에서는 파라핀 농도에 따른 G', G", $tan{\delta}$ 값의 변화를 확인할 수 있었다. 종합적인 분석 결과를 통해, 파라핀의 농도가 30 wt%일 때, 형태안정성 측면에서 최적의 농도임을 확인할 수 있었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권11호
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• pp.17-24
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• 2000

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2011년도 제45차 학술발표회
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• pp.25-25
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• 2011

폴리올레핀 섬유인 폴리프로필렌과 초고분자량 폴리에틸렌 섬유는 경량성, 속건성, 보온성, 고강도와 같은 여러 장점에도 불구하고 융점(폴리프로필렌: 약 $160^{\circ}C$, 초고분자량 폴리에틸렌: 약 $150^{\circ}C$)이 다른 섬유에 비해 낮아 내열성이 약하여 제품으로서의 가공공정이나 사용 시에 고온을 피해야 하는 주의를 필요로 하고, 곁가지가 거의 없어 섬유분자의 구조가 매우 조밀하며 탄소와 수소로만 이루어진 분자구조에 의한 극단적인 소수성성질은 현재 상용화되어 있는 염료와 염색방법으로의 후염 염색이 거의 불가능한 것으로 알려져 왔다. 이에 본 연구팀에서는 폴리프로필렌과 초고분자량 폴리에틸렌 섬유에 염색 가능한 청색염료를 합성하였다. 염료의 합성에는 leucoquinizarine과 alkylamine(hexyl, heptyl, octyl)의 1:2mole 반응을 이용하여 안트라퀴노이드 구조의 알킬기가 치환된 소수성 염료를 합성하였다. 합성된 염료를 섬유에 염색해본 결과 폴리프로필렌의 경우 농색의 색상강도를 나타냈으며 초고분자량 폴리에틸렌에서는 중색의 색상 강도를 보이는 것으로 확인되었다. 견뢰도 측면에서는 폴리프로필렌의 경우 세탁, 마찰 및 일광견뢰도에서 모두 4~5등급 우수한 결과를 보였다. 초고분자량 폴리에틸렌의 경우 4~5등급의 세탁, 마찰 견뢰도를 가지는 것으로 나타났고, 일광견뢰도는 3~4등급으로 비교적 낮게 나타났지만 공업적으로 널리 이용되는 분산염료에 의해 염색된 제품의 일광견뢰도와 비슷한 수준임을 알 수 있었다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1997년도 추계학술대회
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• pp.484-488
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• 1997

Three-dimensional finite element analyses were used to compare the stress distribution and the stability of the fixation among seven different tibial components and to investigate the effect due to implant materials in total knee arthroplasty. The components included an intact tibia(Type I), Cemented Cobalt-Chromium tibial tray implanted with a PMMA cemented Co-Cr stem(Type II), Cemented Co-Cr tibial tray with a uncemented Co-Cr stem(Type III), Cemented Ultra High Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE) tibial tray with a cemented UHMWPE stem (Type IV), Cemented UHMWPE tray with a uncemented UHMWPE stem(Type V), Cemented Co-Cr tray without a stem(Type VI), and Cemented UHMWPE tray without a stem(Type VII). Uncemented components were assumed to have complete bony in growth and a rigid state of fixation between component and bone. The interface between bone/cement/component of cemented components was also assumed to be fully bonded. Bi-condylar forces were applied. The results indicated that Uncemented stem components provided lower bone stress shielding and stress concentration. The UHMWPE tray and stem component showed better agreement with the intact tibia than the Co-Cr Alloy tray and stem components. If the implant tray can be fixed firmed without a stem, Cemented PE tray without a stem(Type VII) may be recommended to give the best characteristics in the sense of stress distribution and stability.

• 한국세라믹학회:학술대회논문집
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• 한국세라믹학회 2002년도 추계총회 및 연구발표회 초록집
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• pp.52.1-52
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• 2002

• 대한골관절종양학회지
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• 제10권1호
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• pp.29-33
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• 2004

원위 요골의 거대 세포종은 빈도가 많지는 않다. 통상적으로 골 소파술 및 골 시멘트 충전술로 치료하지만, 재발한 경우나 처음부터 골피질 파괴가 심하고 관절 침범이 있을 경우에는 일괄 절제(en bloc resection) 후 근위 비골을 이용하여 재건하는 술 식이 많이 이용되어 왔다. 본 연구는 고식적 술 식으로 치료한 후 국소 재발한 원위 요골의 거대 세포종 환자에서, 근위 비골을 이용한 재건술을 시행하여도 일차 술 식 시 오염의 범위가 심하여 다시 재발할 가능성이 높아 초고분자량 폴리에틸렌(ultrahigh molecular weight polyethylene, UHMWPE)과 골수강내 고정물 및 골 시멘트를 조합하여 원위 요골을 재건한 1례를 보고 하고자 한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.349-349
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• 2011

인공관절은 노인성 질환이나 자가 면역질환, 신체적인 외상 등으로 인하여 발생하는 관절의 손상 부위를 대체하기 위해 고안된 관절의 인공 대용물이다. 인공 관절 중 인공 고관절의 경우 관절 운동을 하는 라이너(Liner)와 헤드(Head) 부분이 인공관절의 수명을 결정하게 되는데, 헤드 부분에 메탈소재와 라이너 부분에 고분자 소재를 사용하는 MOP(metal on polymer) 구조의 인공관절은 충격흡수의 장점이 있는 반면 wear debris에 의한 골용해로 인하여 관절이 느슨해지는 문제점이 발생하여 재 시술의 주요 원인이 되고 있다. 현재 인공관절의 수명을 늘리기 위해 DLC, ZrO, TiN 등의 높은 경도 값을 갖는 박막을 금속헤드 위에 증착하여 상대재인 인공관절용 고분자 소재의 마모량을 줄이고자 하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 PIII&D(Plasma Immersion Ion Implantation & Deposition)공정을 이용하여 Co-Cr-Mo 합금 소재에 질소 이온을 주입 한 후 NbN 박막을 증착하여 상대재인 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)의 마모량을 줄이고자 하였다. NbN 박막의 특성을 평가하기 위해 XRD, XPS, AFM 등의 분석을 수행하였으며, 상대재인 초고분자량 폴리에틸렌의 마모량을 측정하기 위해 Pin-on-disk tribometer를 이용하여 마모 실험을 진행하였다. 마모 실험 결과, NbN 박막을 단순 증착한 경우, 현재 인공관절용 헤드(Head) 소재로 가장 널리 사용되고 있는 Co-Cr-Mo 합금에 비하여, 상대재인 초고분자량 폴리에틸렌의 마모량을 약 20% 감소시키는 것을 알 수 있었다. 또한, Co-Cr-Mo 합금 소재에 질소 이온주입을 하여 표면을 개질한 후, NbN 박막을 증착한 경우, 마모량이 최대 50%까지 감소하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 2000년도 제32회 추계학술대회 정기총회
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• pp.67-71
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• 2000

The wear behaviors of ultrahigh molecular weight polyethylene pins against titanium alloy and stainless steel disks moving in two different kinematic motion were investigated by conducting repeat pass rotational sliding and linear reciprocal sliding wear tests. Linear reciprocal motion wore more the polyethylene pin than did repeat pass rotational motion for both disk materials. It means that the repeated directional change of contact stresses generates more wear debris in polyethylene. For the linear reciprocal sliding tests, titanium alloy disks were damaged with some scratches after one million cycles but no surface damage was observed on the polyethylene pins. On the other hand, for the repeat pass rotational sliding tests, all titanium alloy disks were severely abraded on the entire region of sliding track. This phenomenon can be interpreted by that stress fatigue under repeated sliding contact initiated titanium oxide layer wear particles from disk surface, and these hard particles were embedded into polyethylene pin and then they severely abraded the disk surface. From these results it can be concluded that the kinematic motion in pin-on-disk wear tests play a crucial role on the wear behaviors of UHMWPE pins against titanium alloy and stainless steel disks.