• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제38권4호
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• pp.389-394
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• 2015

의료영상 검사는 정보기술 및 의료장비의 발달로 인체의 해부학적 구조를 묘사하는 능력이 날로 발전하고 있다. 그러나 상지회전이 필요한 어깨관절 의료영상 검사에서는 인체구조의 복잡성으로 정확한 자세유지가 의료영상의 진단적 가치에 매우 중요하다. 자기공명검사의 경우 긴 검사시간과 고정된 자세가 필요해 검사자의 노력과 환자의 의지만으로 재현성 있는 검사가 불가능하다. 이에 상지회전과 정량적 각도가 가능한 보조기구를 개발하여 진단적 가치가있는 의료영상 검사를 하고자하였다. 본 연구는 선행 연구의 결과를 바탕으로 보조기구를 제작하였으며, 공학용 프로그램인 CATIA 프로그램으로 3차원 모델링을 설계하여, 3D프린터로 최종 완성된 보조기구를 제작하였다. 사용된 3D 프린터는 Stratasys Objet350 Connex 모델이며, 재질은 광경화성 수지를 사용하였다. 완성된 보조기구의 크기는 $120{\times}150{\times}190mm$이며, 손잡이부의 내경은 125.9 mm 로 디자인되었다. 보조기구는 총 4개의 부품으로 바디부(외부), 손잡이부(내부), 고정단자, 연결부로 구성되었으며 바디부와 손잡이부는 원활한 회전이 가능하도록 2.1 mm의 유격이 유지되도록 하였다. 손잡이부에는 360o 눈금선을 표시하여 환자마다 관찰에 필요한 회전각도를 기록할 수 있도록 하여 추적검사나 양쪽검사에 적용할 수 있도록 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.5074-5081
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• 2015

플라스틱 제품의 휨을 개선하기 위한 방법은 사출성형 공정에서 일어나는 불균일한 냉각을 균일하게 만들어 플라스틱 제품의 잔류응력을 제거하는 방법이다. 본 연구는 균일한 냉각을 위하여 펠티에 소자를 사용하여 급속가열 냉각 장치를 개발하였다. 급속냉각 가열 장치(RCHD)를 제작하여 전통적인 수냉 장치(TWCD)방식과 급속냉각 가열 장치방식에 따른 휨을 비교 분석하였고, 비결정성 수지인 ABS 수지를 사용하였다. 사출성형 조건인 보압시간, 금형온도, 냉각시간, 보압에 따라 휨의 변화량을 측정 비교하였고, 비결정성 ABS 수지에서 급속가열 냉각 장치 냉각방식이 전통적인 수냉방식 보다 휨이 더 적게 발생하고, 위의 결과들로 보아 조금 더 균일하게 냉각되는 것을 알 수 있었다. ABS 폴리머의 분포 상태를 SEM 사진을 통해서 확인하였다. 전통적인 수냉방식은 폴리머의 분포상태가 조밀하게 분포되어 있고, 급속냉각 가열 방식은 전통적인 수냉방식 보다 넓게 분포되어 있었다. 이것은 냉각이 균일하게 이루어지고, 금형의 온도가 서서히 진행되면서 폴리머의 입자가 커지게 되는데, 이것은 내부응력이 줄어든 것을 의미한다.

• 대한치과보철학회지
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• 제43권1호
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• pp.15-29
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• 2005

Statement of problem. The adjustable dental impression trays were made for being adjusted their width automatically along the width of dental arch. Purpose. The purpose of this study was to investigate the best retentive form of adjustable dental impression tray, and so to make it a more satisfactory product. Material and methods. The eight pairs of adjustable trays were made of ABS(acrylonitrile butadiene styrene) with different distribution of holes and with or without the rim on the border area of them. The experiment was done with the horse-shoe shaped metal plate to pull out the set impression body from the tray, and the tray jig which was made for holding the tray on a lower part of Universal Testing Machine(UTM, Zwick Z020, Zwick Co., Germany). After the impression in the tray was allowed to set four minutes, a tensile force was applied at right angles to the tray which had been previously seated on the jig. The force was applied to measure a maximum retentive force by use of a UTM at a constant strain rate of 100mm per minute. A 2-factor analysis of variance (p<.05) was used to determine whether differences existed among distribution of retentive holes and between rim existing and not. Results. 1 The retentive force of the upper and lower resin tray with 2mm holes on the tray border was highest(25.83/24.98kg). (p<.05) 2. As the tray had more retentive holes, it was less retentive. 3. There was no significant difference in the retentive force of the varied hole intervals in the case of distributing all the area. (p>.05) 4. The rimless trays were more retentive generally, than the rimmed trays except 2 case: upper tray group-all area / 2 mm, intervals and lower tray group-margin only / 2 mm, intervals.(p<.05) 5. Most of the adjustable trays were showed higher retentive force than perforated metal tray except the lower group that perforated on the all area at intervals of 2 mm.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권5호
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• pp.66-77
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• 2019

산불진화대원의 안전 확보와 작업능률 향상을 위해 안전헬멧에 대한 성능평가 기준을 개발하였다. 산불진화대원용 안전헬멧에 대한 기준이 현재 국내에 없기 때문에 한국소방산업기술원(KFI)에서 운용중인 소방대원용 헬멧에 대한 기준을 기초로 하여 연구를 시작하였다. 관계자 의견 수렴 및 외국 기준의 검토를 통하여 26개 시험항목 중 15개 시험항목을 제외하고 11개 시험항목을 선정하였다. 2 종류의 일반 안전헬멧과 하나의 소방대원용 헬멧을 시료로 하여 KFI 기준을 적용하여 시험하고 그 결과를 비교하였다. 시험 결과 일반 안전헬멧은 착장체와 턱끈의 기능이 기준에 미달하였고 특히 PE나 ABS 재질은 열에 취약함을 확인하였다. KFI 기준과 ISO 16073, NFPA 1977, NFPA 1971 및 BS EN 443의 판정기준을 비교하여 우리나라 산불진화대원들의 작업 환경에 적합한 11개의 시험항목과 판정기준을 최종 선정하였다.

• 폴리머
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• 제38권3호
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• pp.320-326
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• 2014

본 연구에서는 polycarbonate(PC)/acrylonitrile-butadiene-styrene(ABS) 블렌드의 고속 전단 가공 조건하에서의 열적 물성 변화에 대해 연구하였다. 고전단 압출 성형기(NHSS2-28)를 이용하여 공정조건인 스크류 회전속도와 전단 부하 시간을 변화시키면서 가공하였다. 고전단 부하 실험 후에 유리전이온도($T_g$) 변화를 조사하여, 전단 부하 조건에 따라 약 $143^{\circ}C$에서 약 $133^{\circ}C$로 감소하는 경향을 관찰하였다. 열 중량 분석(TGA)을 통해 열분해 현상을 관찰하여 전단을 가하지 않은 경우 ABS와 PC의 분해곡선이 뚜렷한 두 단계로 나타났으나, 고속 전단 가공을 한 경우 분해하는 경향이 일직선상으로 변화되어 나타났다. 이에 대한 물성변화의 원인을 조사하기 위해 주사전자현미경(SEM)으로 관찰하여 분산상의 크기 또한 감소함을 확인하였고, 만능 재료 시험기(UTM)를 이용하여 신율이 고속 전단 가공을 한 경우, 소폭 감소하다가 특정 조건 이상에서는 급격한 감소를 보임을 관찰하였다. 결론적으로 적정한 고속 전단 응력 조건 이하에서는 PC/ABS 블렌드의 유리전이온도가 수렴하고, 적정 조건 이상에서는 유리전이온도가 급감하므로 전단응력에 의해 열화되는 것을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권1호
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• pp.32-38
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• 2007

통계적인 공정 제어 기법을 회분식 공정에 적용하여, 일반적인 회분식 공정의 데이터를 통해 보다 빠르고, 손쉽게 공정의 상태를 진단할 수 있는 시스템을 구현해 보았다. 대표적인 회분식 공정의 하나인 반도체 식각공정과 반회분식 스타이렌-부타디엔 고무 생산 공정의 데이터를 이용하여 공정 변수와 공정의 상태간의 연관 관계를 규명할 수 있는 모델을 수립하였으며, 이 모델의 출력(output) 결과를 이용해 통계적 공정 제어 차트를 구성하고, 시간에 따른 공정의 추이를 분석해 이상을 판별해 보았다. 회분식 공정의 다축(multi-way) 데이터를 두개의 축으로 만드는 펼치기(unfolding) 과정을 거쳤으며, 모델링 방법으로는 Support Vector Regression 및 Partial Least Square 등의 다변량 회귀분석 방법을 이용하였다. 또한 에러차트 및 변수 기여도 차트(variable contribution chart)를 이용해 이상의 세기, 형태 및 이상 데이터에 대한 각 변수들의 기여도를 계산해 보았으며, 그 결과 이상의 발생 유무 및 발생시점 뿐만아니라 이상의 세기 및 원인 까지 진단해 볼 수 있는 우수한 성능을 보이는 것을 확인할 수 있었다.

• Elastomers and Composites
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• 제41권4호
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• pp.260-267
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• 2006

유기화 클레이(organically modified layered silicates)가 보강된 SBR 나노 복합체를 라텍스법(latex method)에 의해서 제조하였다. 유기화 MMT는 dodecylamine으로 유기화한 DA-MMT와 dimethyldodecylamine으로 유기화한 DDA-MMT의 두 가지를 제조하였다. 유기화 클레이의 층간거리와 분산도를 확인하기 위하여 XRD와 TEM촬영을 하였다 Na-MMT, DA-MMT, DDA-MMT의 XRD 회절 패턴을 분석한 결과 Na-MMT는 $2{\theta}=7.2^{\circ}$로써 층간거리가 $12.3{\AA}$, DA-MMT는 $2{\theta}=5.1^{\circ}$로 층간거리가 $17{\AA}$를 나타내었으며, DDA-MMT의 경우, 회절 피크는 $2{\theta}=4.8^{\circ}$로써. 층간거리는 $18.4{\AA}$으로 나타났다. 이는 DDA-MMT와 DA-MMT가 각각 5 phr 첨가된 SBR 나노 복합체의 TEM 결과에서도 확인할 수 있었다. SBR 나노 복합체에 filler system (carbon black/silica/OLS)을 적용 후 시편을 제조하였다. 제조된 시편의 동적 점탄성 평가 (DMTA)는 $-20^{\circ}C{\sim}80^{\circ}C$ 사이에서 이루어졌으며, loss factor (tan $\delta$)의 거동을 확인하였다. 그 결과, 타이어 트래드용 컴파운드를 대상으로 할 경우, 카본블랙과 실리카의 혼용비가 35:25일 때, 빗길 제동특성과 연비특성을 대변하는 $0^{\circ}C$와 $50{\sim}60^{\circ}C$에서의 tan $\delta$가 가장 우수함을 알 수 있었다. 또한 이 시스템에 실리카의 일정 부분을 DDA-MMT($0{\sim}10phr$)로 대체할 경우, $0^{\circ}C$의 tan $\delta$값은 높아지는 반면, $50{\sim}60^{\circ}C$의 tan $\delta$값은 감소하였다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제62권4호
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• pp.398-404
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• 2019

Objective : Recently, three-dimensional (3D) printed models of the intracranial vascular have served as useful tools in simulation and training for cerebral aneurysm clipping surgery. Precise and realistic 3D printed aneurysm models may improve patients' understanding of the 3D cerebral aneurysm structure. Therefore, we created patient-specific 3D printed aneurysm models as an educational and clinical tool for patients undergoing aneurysm clipping surgery. Herein, we describe how these 3D models can be created and the effects of applying them for patient education purpose. Methods : Twenty patients with unruptured intracranial aneurysm were randomly divided into two groups. We explained and received informed consent from patients in whom 3D printed models-(group I) or computed tomography angiography-(group II) was used to explain aneurysm clipping surgery. The 3D printed intracranial aneurysm models were created based on time-of-flight magnetic resonance angiography using a 3D printer with acrylonitrile-butadiene-styrene resin as the model material. After describing the model to the patients, they completed a questionnaire about their understanding and satisfaction with aneurysm clipping surgery. Results : The 3D printed models were successfully made, and they precisely replicated the actual intracranial aneurysm structure of the corresponding patients. The use of the 3D model was associated with a higher understanding and satisfaction of preoperative patient education and consultation. On a 5-point Likert scale, the average level of understanding was scored as 4.7 (range, 3.0-5.0) in group I. In group II, the average response was 2.5 (range, 2.0-3.0). Conclusion : The 3D printed models were accurate and useful for understanding the intracranial aneurysm structure. In this study, 3D printed intracranial aneurysm models were proven to be helpful in preoperative patient consultation.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제30권1호
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• pp.81-86
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• 2015

국내 유통 중인 총 321건의 폴리아미드, 폴리우레탄, ABS, 아크릴 수지 재질 식품용 기구 중 이행우려가 있는 모노머인 4,4'-메틸렌디아닐린, 2,4-톨루엔디아민, 아닐린, 아크릴로니트릴 및 메틸메타크릴레이트에 대하여 이행량을 조사하고 안전성 평가를 실시하였다. 83건의 폴리아미드, ABS 및 아크릴 수지 재질 식품용 기구 검체에서 현행 식품용 기구 및 용기 포장 공전상의 용출규격 이하인 4,4'-메틸렌디아닐린, 2,4-톨루엔디아민, 아크릴로니트릴 및 메틸메타크릴레이트가 이행되었다. 이행량 결과를 토대로 안전성 평가 시나리오에 적용하여 4,4'-메틸렌디아닐린, 2,4-톨루엔디아민, 아크릴로니트릴 및 메틸메타크릴레이트의 EDI를 산출한 후 TDI와 비교하여 위해도를 평가하였다. EDI는 폴리아미드 재질 기구의 4,4'-메틸렌디아닐린과 2,4-톨루엔디아민의 경우 각각 $2.39{\times}10^{-9}$, 및 $1.20{\times}10^{-9}mg/kg\;bw/day$, ABS 재질 기구의 아크릴로니트릴의 경우 $4.32{\times}10^{-9}mg/kg\;bw/day$, 아크릴 수지 재질 기구 메틸메타크릴레이트의 경우 $2.27{\times}10^{-7}mg/kg\;bw/day$이었다. ABS 재질 기구 이행 아크릴로니트릴의 위해도는 RfD 대비 $4.32{\times}10^{-4}%$ 수준이었고, 아크릴 수지 재질 기구 이행 메틸메타크릴레이트의 위해도는 TDI 대비 $1.89{\times}10^{-5}%$ 수준이었다. 결론적으로 검토된 평가 항목들의 위해도는 TDI 대비 $4.32{\times}10^{-4}%$와 $1.89{\times}10^{-5}%$에 불과한 것으로 조사되어 안전한 수준인 것으로 사료되었다. 이러한 결과들은 앞으로 기구 및 용기 포장의 안전관리를 위한 과학적인 근거자료로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권5호
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• pp.479-487
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• 2023

최근 지구 온난화의 영향으로 태풍의 파괴력이 증가함에 따라 부유식 해상풍력발전기의 막대한 유실과 붕괴에 대한 우려가 깊어지고 있다. 부유식 해상풍력발전기의 안전한 운영을 위해 새로운 형태의 탈착형 계류 시스템 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서 고려한 새로운 반잠수식 계류 풀리는 기존의 탈착형 계류 장치에 비해 계류 라인으로 부유식 해상풍력 터빈을 보다 쉽게 탈부착할 수 있도록 고안되었다. 8MW급 부유식 해상풍력발전기에 적용 가능한 반잠수식 계류 풀리의 초기 설계에 대한 구조적 안전성을 검토하기 위해 3D 프린터를 이용하여 축소구조모형을 제작하고, 이 모형에 대한 구조시험을 수행하였다. 축소 모형의 구조시험을 위해 3D 프린팅에 사용된 ABS 소재의 인장 시편을 제작하고 인장시험을 수행하여 소재의 물성을 평가하였다. 인장시험에서 얻은 재료 특성과 축소모형 구조 시험과 동일한 하중 및 경계 조건을 적용하여 반잠수식 계류 풀리의 유한요소해석을 수행하였다. 유한요소해석을 통해 반잠수식 계류 풀리의 구조적 취약 부분을 검토하였다. 반잠수식 계류 풀리의 주요 하중조건을 고려하여 구조모형시험을 수행하였으며, 재료의 최대인장응력 이상이 발생하는 위치에 대해 유한요소해석과 시험 결과를 비교하였다. 유한요소해석과 모형시험의 결과로부터 작동조건에서는 Body와 Wheel의 연결부 구조가 취약한 것으로 파악되었고, 계류조건에서는 Body와 Chain stopper의 연결부 구조가 취약한 것으로 검토되었다. 축소모형 구조시험에서 나타난 SMP의 구조 취약부는 구조해석의 결과와 일치하는 것으로 나타났다. 연구 결과를 통해 반잠수식 계류 풀리의 초기 설계에 대한 구조적 안전성을 실험적으로 검증할 수 있었다. 또한, 본 연구 결과는 상세설계 단계에서 반잠수식 계류 풀리의 구조 강도를 향상시키는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.