• 해양환경안전학회지
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• 제27권1호
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• pp.172-178
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• 2021

선박 수리시장은 선박에 의한 환경오염 방지 강화, 선박구조에 대한 안전기준 강화 등의 영향으로 유지 및 보수에 관한 관심이 꾸준히 증대되고 있다. 이러한 영향을 반영하여 서남해에 있는 수리 조선사들에 외국 선사들의 수리 요청 접수 건수가 증가하고 있다. 그러나, 서남해권 수리 조선사들은 영세한 중소업체가 대부분이라서 수리조선 업체의 통합적 시너지 효과로 이어지기가 쉽지 않고, 집적화가 되어있지 않아서 인프라 공동활용이 어려워서 수리조선업 활성화에 걸림돌로 작용하고 있다. 수리조선업을 운영하기 위해서는 플로팅 도크가 필수적으로 필요로 하며, 대부분 노후화된 케이슨 도크를 해외로부터 수입한 후, 개/보수를 통하여 운용하고 있다. 그러나, 사용 수명이 30년 이상이고, 구조물 검사 기준이 없어서 안전분야에 취약성을 갖고 있다. 본 연구에서는 개조된 케이슨 도크의 구조 안전성을 평가하고, 도출된 문제점을 해결하기 위하여 추가적인 구조 보강안을 찾기 위하여 유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 활용하였다. 플로팅 도크의 경우, 선급 규정이 있지만 구조강도 관련해서는 규정이 미흡하여 적용성이 떨어지고 있는 실정이다. 이러한 부족한 평가 영역에 대해서는 상세 구조해석을 통하여 보완하였다. 보강안은 수리조선소 작업의 특성을 고려하여 폰툰 갑판 상부 보강과 선측 탱크 보강으로 결정하였다. 결정안에 대한 구조해석을 통하여 선측 보강안을 최종안을 선정하였고, 실제 구조물을 제작하여 보강안을 반영하였다. 도출된 주요 결과들은 유사 설비의 구조 강도 개선을 위한 참고 자료로 활용 가능하며, 개/보수 시 이러한 방법을 활용하면 빨리 최적 해를 찾을 수 있을 것으로 기대된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권1호
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• pp.93-99
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• 2022

초소형, 웨어러블 기기 기술의 빠른 발전에 따라, 전자기기 구동을 위한 시공간적인 제한이 없는 지속적인 전기 공급을 필요로 한다. 이에 따라, 두 가지 다른 재료의 접촉과 분리로 만들어지는 정전기를 활용하는 마찰대전 나노발전기(Triboelectric nanogenerator, TENG)는 간단한 원리 덕분에, 복잡한 과정 및 설계 없이도 자연에서 버려지는 다양한 형태의 에너지들을 효과적으로 수확하는 수단으로 활용되고 있다. 하지만, TENG의 실생활의 적용을 위해서는 전기적 출력의 증가가 필요하다. 또한, 전기적 출력의 증가뿐만 아니라 전기적 출력의 안정적인 발생은 TENG의 상용화를 위해서 해결해야 될 과제이다. 본 연구에서는 TENG의 출력을 향상시킬 뿐만 아니라, 향상된 출력을 안정적으로 나타낼 수 있는 방법을 제안하였다. 출력의 향상 및 안정성을 위해서 TENG 구성 요소 중 하나인 접촉층을 일렉트렛으로 사용하였다. 활용된 일렉트렛은 Fluorinated ethylene propylene (FEP) 필름에 코로나 차징과 열처리 과정을 순차적으로 진행함으로써 제작되었다. 코로나 차징으로 인해 인위적으로 주입된 전하가 열처리 과정에 의해서 깊은 트랩으로 들어가게 되어 전하의 이탈 현상이 최소화된 일렉트렛을 제작하고 이를 TENG 제작에 활용하였다. 제작된 일렉트렛의 출력 성능은 수직 접촉 분리 모드 TENG의 전압 출력을 측정함으로써 검증되었고, 코로나 차징 과정을 거친 일렉트렛은 어떠한 처리도 되지 않은 FEP 필름에 대비 12배 높은 출력 전압을 나타냈다. 일렉트렛의 시간 및 습도 안정성은 일반 외부 환경 및 극한의 습도 환경에 일렉트렛을 노출시킨 후, TENG의 출력 전압을 측정함으로써 확인되었다. 또한, 박수를 모티브로 한 Clap-TENG에 일렉트렛을 적용하여 LED를 작동시킴으로써 실생활에 적용할 수 있음을 보여주었다.

• 대한치과보철학회지
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• 제60권3호
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• pp.231-238
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• 2022

목적: 본 연구는 의치상용 레진의 전장방법이 polyetherketoneketone (PEKK)과의 인장결합강도에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 재료 및 방법: 총 80개의 PEKK 시편을 T자 형태로 절삭 가공하고, airborne-particle abrasion 처리 후 전처리제(Visio.link)를 도포하였다. 전장 방법에 따라 4개의 군(n = 20)으로 나누어, 충전형 광중합형 복합레진(SR Adoro), 유동형 광중합형 복합레진(Crea.lign), 열중합형 의치상용 레진(Vertex RS), 자가중합형 의치상용 레진(ProBase Cold)으로 전장하였다. 각 군은 인공시효처리 여부에 따라 2가지 하위 군(n = 10)으로 나누었다. 만능시험기를 이용해 인장결합강도 측정하고 현미경으로 파절단면을 관찰하였다. 통계적 검증을 위해 이원 분산분석 및 Tukey's HSD 사후 검정을 시행하였다(α = .05). 결과: 인공시효처리와 레진 전장방법은 인장결합강도에 통계적으로 유의한 영향을 주었다(P < .001). 인공시효처리 전과 후 모두 유동형 광중합형 복합레진 군에서 가장 높은 값을 보였고, 열중합형 레진 군에서 가장 낮은 값을 보였다(P < .05). 파절 단면은 군에 따라 혼합 파절과 계면 파절이 혼재되어 나타났다. 결론: 레진의 전장 방식은 PEKK과의 인장결합강도에 영향을 줄 수 있으며, 인공시효처리는 인장결합강도를 감소시킨다.

• 대한치과보철학회지
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• 제59권3호
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• pp.305-313
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• 2021

목적: 이 연구는 무치악 환자들을 위한 한국어 버전의 구강건강영향지수(OHIP-EDENT K)의 신뢰성을 평가하고 기존의 OHIP K, OHIP-14 K와의 타당성을 파악하기 위한 향후 연구의 예비적 탐색을 목적으로 시행되었다. 대상 및 방법: 고려대학교 구로병원 치과보철과로 내원한 환자들 가운데 임플란트 오버덴처를 착용중인 환자 12명을 대상으로 연구를 진행하였다. 모든 환자들은 한국어 버전의 구강건강영향지수 설문을 진행하였다. 기존의 구강건강영향지수의 축약버전인 OHIP-14 K와 OHIP-EDENT K를 진행한 설문조사의 내용을 바탕으로 얻어내었다. OHIP-EDENT K의 내적 신뢰도를 평가하기 위해 크론바흐 알파 테스트를 진행하였다. 기존의 OHIP K와의 관련성을 평가하기 위해 스피어만 상관계수 분석방법을 이용해 OHIP-EDENT K와의 타당성을 평가하였다. 결과: OHIP-EDENT K의 크론바흐 알파 값은 0.736으로 신뢰도가 수용 가능한 정도의 값을 보였다. OHIP-EDENT K와 기존의 49개 문항의 OHIP은 스피어만 상관계수가 0.966을 보였으며 통계적으로 유의미한 값을 보였다(P < .001). OHIP-EDENT K는 OHIP-14 K에 비해 바닥효과가 적게 나타나며 OHIP K와 비슷하게 효과적으로 구강건강 만족도를 평가할 수 있음을 알 수 있었다. 결론: 무치악 환자들의 구강건강과 관련된 삶의 질을 평가하기 위해 19개의 설문문항을 갖는 OHIP-EDENT K는 49개의 설문 문항을 갖는 경우와 비슷한 측정 수준을 보임을 알 수 있었다. OHIP-EDENT K는 OHIP K와 OHIP-14 K의 대안으로 사용가능 할 수 있으며, OHIP-EDENT K의 신뢰도, 응답성 그리고 타당성을 입증하기 위해서는 보다 많은 표본 수와 추가적인 연구를 포함한 연구가 필요하다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.673-680
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• 2022

본 연구에서는 PLA를 기반으로 알루미늄, 나무, 구리, 카본, 대리석이 각각 20% 함유된 재질들의 CT number를 분석하고 영상에 어떠한 영향을 미치는지 분석하고자 하였다. 보급형 3D 프린터를 이용하여 5×30×30 ㎣(두께×직경×높이)의 원기둥 모양 팬텀을 제작하였다. 관전압을 80, 100, 120 kV로 변화시키고, 관전류초를 100, 200 mAs로 변화시켜 테이블 중앙에 놓인 팬텀을 총 6가지 조건으로 횡단 스캔하였다. Image J를 이용하여 원형의 ROI를 설정하고 물질부 CT number의 정량값과 주변부 CNR의 정량값을 구하였다. 물질부의 CT number 평균값은 PLA-나무20%, PLA-대리석20%, PLA-카본20%, PLA-100%, PLA-알루미늄20%, PLA-구리20% 순으로 높아졌고(p<0.05), kV 증가에 따른 CT number는 음의 상관성을 확인하였다. 주변부의 CNR값은 PLA-대리석20%, PLA-구리20%, PLA-카본20%, PLA-나무20%, PLA-알루미늄20%, PLA-100% 순으로 증가 됨을 확인하였다(p<0.05). 각 재료별 HU 값과 유사한 인체 장기는 PLA-구리20%는 치밀골, PLA-알루미늄20%는 해면골, PLA-100%는 응고된 혈액, PLA-카본20%와 PLA-대리석20%는 간, 근육, 비장, PLA-나무20%는 지방과 유사한 값이었다. 또한 모든 재료에서 필라멘트 주변부 영상을 흐리게 하는 흐림 현상을 확인하였고 특히 PLA-100%에서 영상 주변부 흐림 현상이 가장 많은 것을 확인하였다. 따라서 의료용팬텀 제작의 재질을 선정할 때 목표 장기의 HU 값을 반영하고, 팬텀 주변부의 흐림 현상을 고려하는 것이 바람직하다고 판단하며 본 연구가 기초 자료를 제공할 수 있을 것이라 사료된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제61권1호
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• pp.1-17
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• 2023

목적: 본 연구의 목적은 레이져 신터링, 컴퓨터 밀링, 주조의 세 가지 방법으로 제작된 비귀금속 합금 코핑의 변연 형태에 따른 변연 적합도의 변화를 관찰하는 데 있다. 재료 및 방법: 서로 다른 두 개의 변연 형태를 정확히 재현하기 위해 3D Computer-aided Design을 이용하여 지대치 삭제의 원칙에 따라 지대치를 디자인한 다음, 티타늄 블럭을 컴퓨터 밀링하여 주모델을 제작하였다. 각각의 모델에 대하여 위의 3가지 제작 방식으로 비귀금속 합금 코핑을 12개씩 제작하여, 총 72개의 코핑을 제작하였다. 각 코핑은 지대치에 적합시켜서 공초점 레이저 주사 현미경으로 근심, 협측, 원심, 설측 변연의 변연 적합도를 150배율로 측정하였다. 결과: 레이져 신터링으로 제작한 코핑의 평균 변연 오차는 deep chamfer margin에서 11.8 ± 7.4 ㎛, rounded shoulder margin에서 6.3 ± 3.5 ㎛ 였고, 그 차이는 통계적으로 유의했다 (P < .0001). 컴퓨터 밀링으로 제작한 그룹에서는 deep chamfer margin에서 53.9 ± 27.8 ㎛, rounded shoulder margin에서 48.6 ± 30.0 ㎛였고, 변연 형태에 따른 유의한 차이가 없었다 (P = .279). 주조 방법으로 제작한 그룹은 deep chamfer margin에서 18.8 ± 20.2 ㎛, rounded shoulder margin 에서 30 ± 20.5 ㎛ 였고, 그 차이는 통계적으로 유의했다 (P = .0004). 결론: 이번 실험을 통하여, 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 변연의 형태에 따른 변연 적합도는 레이져 신터링이나 주조 방법으로 제작된 금속 코핑의 경우 변연 형태에 따라 유의한 차이가 있었다. 2. 레이져 신터링으로 제작한 금속 코핑에서 rounded shoulder margin이 deep chamfer margin보다 우수한 변연 적합도를 보였다. 3. 주조 방법으로 제작한 금속 코핑의 경우는 deep chamfer margin이 rounded shoulder margin보다 우수한 변연 적합도를 보였다. 4. 제작 방식에 따른 코핑의 변연 적합도는 레이져 신터링이 가장 양호하였고, 그 다음 주조 방법과 밀링 방법 순으로 변연 적합도 양호하였다. 이번 연구를 통해, 지대치의 변연 형태에 따른 금속 코핑의 변연 적합도의 변화를 관찰하였으며, 레이져 신터링으로 제작하거나 디지털 밀링한 왁스 패턴을 캐스팅한 경우에는 상관 관계가 있음을 확인하였다. 임상에 적용함에 있어 지대치의 변연 형태를 고려하여 제작 방식을 결정하는 것이 추천된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제50권1호
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• pp.65-74
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• 2023

본 연구는 "Smart chromatic technology"를 기반으로 새롭게 개발된 복합 레진인 Omnichroma의 폴리싱 이후 표면 거칠기와 우식원성 미생물 부착을 서로 다른 필러 조성을 가진 기존의 2가지 복합 레진과 비교 평가하였다. 세 종류의 복합 레진: Omnichroma (nano-spherical), Filtek Z350XT (nano-fill), Tetric N-Ceram(nanohybrid)을 사용하여 한 군 당 48개, 총 144개의 시편을 디스크 형태로 제작한 후, 텅스텐 카바이드 버를 이용하여 피니싱 처리하였다. 이후 대조군과 SofLex 디스크, PoGo 버에 따른 3가지 하위군으로 분류하였다. 표면 관찰은 원자 힘 현미경과 주사 전자 현미경을 이용하여 정량적, 정성적으로 분석하였다. 우식원성 미생물 부착은 Streptococcus mutans를 시편에 24시간 배양 후 표면에 부착한 집락 형성 단위를 측정하여 평가하였다. Omnichroma는 피니싱 처리만으로도 매끄러운 표면을 얻을 수 있었으며, 다른 두 가지 복합 레진보다 유의하게 낮은 표면 거칠기를 보였다. 그러나, 폴리싱 후에는 연마 방법과 상관없이 세 종류의 복합 레진의 표면 거칠기 사이에 유의한 차이가 없었다. 세 종류의 복합 레진 모두에서 SofLex 하위군은 대조 하위군에 비해 훨씬 매끄러운 표면을 나타냈다. 그러나, Tetric N-Ceram을 제외한 다른 두 복합 레진에서 대조 하위군과 PoGo 하위군의 표면 거칠기는 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 미생물 부착은 세 종류의 복합 레진 각각의 하위군 사이에서 유의한 차이가 없었다. 그러나, Omnichroma는 다른 두 종류의 복합 레진에 비해 전반적으로 더 높은 미생물 부착을 보였다.

• 대한소아치과학회지
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• 제50권2호
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• pp.205-216
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• 2023

이 연구의 목적은 3D 프린팅 레진의 연마 방법에 따른 색조 안정성과 표면 조도를 시간에 따라 비교하는 것이다. 3D 프린터와 TC-80DP 레진을 이용하여 3D 프린팅 레진 시편을 제작하였고, 각 시편은 연마하지 않은 군, Enhance^®군, Sof-Lex^TM군으로 분류되었다. 각 군은 연마 직후 기준점을 측정하고, 다시 인공 타액과 오렌지 주스에 나누어 침전시킨 뒤, 침전 1, 7, 30, 60일에 CIE L^*a^*b^* 값의 색차(ΔE^*)와 각 시점의 표면 조도가 측정되었다. 연구 결과, 60일 침전 후 인공 타액에서는 육안으로 확인 가능한 정도의 색조 변화는 일어나지 않았으나 오렌지 주스에서는 육안으로 확인 가능한 색조 변화가 나타났고, 용액에 따른 차이는 유의미했다. 표면 조도는 Sof-Lex^TM군에서만 오렌지 주스가 인공 타액보다 유의하게 높았다. 연마 방법에 따른 색조 변화의 차이는 없었으나 표면 조도는 Sof-Lex^TM군이 연마하지 않은 군과 Enhance^®군보다 유의하게 낮았으며, 모든 군에서 치태 침착 임계 조도보다는 높았지만, 임상적으로 허용 가능한 정도였다. 이번 연구 결과, 유전치 전장관 수복을 위해 영구 수복용 3D 프린팅 레진 사용 시 착색제 섭취에 유의해야 하며, SofLex^TM를 이용하여 연마하는 것이 권장된다.

• 공업화학
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• 제34권3호
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• pp.258-263
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• 2023

본 연구에서는 일회용 센서 칩으로 제작 가능한 스크린 프린팅된 탄소칩 전극(screen printed carbon electrode; SPCE) 표면에 전도성고분자 및 효소 티로시나아제(tyrosinase, Tyr)를 적층하여 전기화학적인 방법으로 남성 질환, 갑상선 질환 등과 연관성이 입증된 내분비계 교란 물질인 비스페놀F (bisphenol F, BPF) 검출에 적용하였다. 산소 플라즈마 처리를 통해 음전하를 띠게 한 SPCE 작업전극 표면에 양전하를 띄는 전도성 고분자인 poly(diallyldimethyl ammonium chloride) (PDDA)과 음전하를 띠는 고분자 화합물 poly(sodium 4-styrenesulfonate) (PSS) 그리고 PDDA 순서대로 정전기적인 인력으로 층을 쌓고, 최종적으로 pH (7.0)를 조절하여 음전하를 띄게 한 효소, Tyr층을 올려 PDDA-PSS-PDDA-Tyr 센서를 제작하였다. 상기 전극 센서를 기질이자 타겟분석물인 BPF 용액에 접촉하면, 전극 표면에서 Tyr 효소와 산화반응에 의해 4,4'-methylenebis(cyclohexa-3,5-diene-1,2-dione)가 생성되고, 순환전압전류법과 시차펄스전압전류법을 이용하여 생성물을 0.1 V (vs. Ag/AgCl)에서 환원하면 4,4'-methylenebis(benzene-1,2-diol)이 생성되면서 발생하는 피크 전류 값의 변화를 측정함으로써, BPF의 농도를 정량적으로 분석하였다. 또한, 기존에 많은 연구에서 사용되는 인산완충생리식염수를 대체할 수 있는 이온성 액체 전해질을 사용하여 BPF의 검출 성능 결과를 비교하였다. 또한 BPF와 유사한 구조를 갖는 방해물질로 작용하는 비스페놀S에 대한 선택성을 확인하였다. 마지막으로 실험실에서 준비한 실제 시료안의 BPF의 농도를 분석하는데 제작한 센서를 적용함으로써 센서의 실제 적용 가능성을 입증하고자 하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.433-440
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• 2023

High dose rate brachytherapy은 선량률이 높은 동위원소를 체내에 넣어 종양에 방사선을 집중적으로 조사하는 암 치료법이다. 이러한 치료를 위해서는 정확한 치료 계획을 통하여 종양 조직에는 적확한 선량을 조사하면서도 정상조직에는 최소한의 선량만을 전달될 수 있도록 하여야 한다. 그래서 임상에서는 정확한 품질보증(QA)을 통해 선원의 위치정확성을 확인하는 것이 매우 중요하다. 하지만 임상에서 소스 위치는 눈금자, 자동 방사선 사진기, 비디오 모니터 등을 사용하여 결정되므로 부정확한 결과를 산출한다. 이에 본 연구에서는 CsPbI₂Br과 CsPbIBr₂를 활용한 새로운 반도체 선량계를 제작하였다. 그리고 두 물질 중에 근접방사선치료기용 relative QA에 측정에 적합한지 분석하고자 각각의 방사선 검출 능력을 비교 평가하였다. 근접방사선치료에서의 방사선 검출 능력 평가하기 위하여 ¹⁹²IR에서 두 물질의 재현성, 선형성을 평가하였다. 재현성 평가에서 CsPbI₂Br는 relative standard deviation(RSD) 0.98%로 제시되었고 CsPbIBr₂는 RSD 3.45%로 제시되었다. 선형성 평가에서는 CsPbI₂Br의 결정계수(coefficient of determination, R²)가 0.9998로 제시되었으며, CsPbIBr₂의 R²은 0.9994로 제시되었다. 평가결과, 본 실험에서 제작된 선량계에서 평가 기준을 만족하면서도 방사선 검출이 더 안정적인 것은 CsPbI₂Br로 나타났다. 따라서, CsPbI₂Br 물질이 근접방사선치료 장치의 방사선 검출을 위한 상대 선량계로 적용하기에 적합하다.