• 대한치과교정학회지
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• 제36권4호
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• pp.275-283
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• 2006

작은 크기의 교정용 미니임플랜트는 교정적 고정원으로 널리 이용되고 있다. 그러나 빈번히 탈락하는 단점이 있어 이를 개선하기 위해 안정성을 향상시키기 위한 다양한 연구가 시도되어 왔다. 이 연구의 목적은 이중 피치와 직경에 관련하여 미니임플랜트의 안정성에 대한 기계적 성질을 비교 분석하는 것이다. 미니임플랜트의 길이는 8 mm였으며, 피치는 단일 피치형과 이중 피치형, 직경은 1.4 mm와 1.6 mm로 단일 피치형 1.4 mm, 단일 피치형 1.6 mm, 이중 피치형 1.4 mm, 이중 피치형 1.6 mm 등 총 4군으로 구성되었다. 각 군은 20개의 미니임플랜트로 구성되었고, 균일한 밀도의 polyurethane foam에 삽입 후 제거하였다. 시간에 따른 삽입 및 제거 토크의 변화와 각각의 최대 토크 등을 측정하여 기계적 성질을 비교 분석하였다. 이중 피치형은 단일 피치형보다 유의성 있게 더 낮은 최대 삽입 토크와 더 큰 최대 제거 토크를 보여주었다. 직경 1.6 mm는 1.4 mm보다 유의성 있게 더 큰 최대 삽입 토크와 최대 제거 토크를 보여주었다. 이중 피치형 1.4 mm군은 삽입 시에는 유의성 있게 가장 낮은 최대 삽입 토크를 보여주었으며 제거 시에는 단일 피치형 1.6 mm군보다 높거나 비슷한 최대 제거 토크를 보여주었다. 특히, 이중 피치형군은 최대 제거 토크 후 지속적으로 높은 제거 토크를 보여주었다. 미니임플랜트의 기계적 안정성은 이중 피치에 의해 향상될 수 있으며, 상부의 미세 나사산은 작은 직경에서도 풀림 토크에 저항하는 기계적 안정성을 향상시킬 수 있을 것으로 보인다.

• 구강회복응용과학지
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• 제21권2호
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• pp.153-167
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• 2005

The purpose of this study was to compare the v-shape thread with the square shape thread of fixture in the view of stress distribution pattern using finite element stress analysis. The finite element model was designed with the parallel placement of two standard fixtures(4.0 mm diameter ${\times}$ 11.5 mm length) on the region of mandibular 1st and 2nd molars. Three dimensional finite element model was created with the components of the implant and surrounding bone. This study simulated loads of 200 N at the central fossa in a axial direction (load A), 200 N at the buccal offset load that is 2 mm apart from central fossa in a axial direction (load B), 200 N at the buccal offset load that was 4 mm apart from central fossa in a axial direction (load C). These forces of load A',B',C' were applied to a $15^{\circ}$ inward oblique direction at that same site with 200 N. Von Mises stress values were recorded and compared in the supporting bone, fixture, and abutment screw. The following results have been made based on this study : 1. The highest stress concentration occurred at the cervical region of the implant fixture. 2. Von Mises stress value of off-site region was higher than that of central fossa region. 3. Square shape thread type showed more even stress distribution in the vertical and oblique force than V-shape thread type. 4. Stress distribution was the most effective in the case of buccal offset load (2, 4 mm distance from central fossa) in the square shape thread type. 5. V-shape thread type revealed higher von Mises stress value than square shape thread type in all environmental condition. The results from numerical analyses concluded that square shape thread type had the lower destructive stress and more stress distribution between the fixture and bone interface than V-shape thread type. Therefore, square shape thread type was regarded as optimal thread configuration in biomechanical concepts.

• 대한치과교정학회지
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• 제41권4호
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• pp.268-279
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• 2011

본 연구의 목적은 유지력을 높이기 위하여 교정용 미니 임플랜트에 표면처리를 시행하되 식립 과정의 용이성에 영향을 주지 않는 표면처리 방법을 찾기 위함이다. 교정용 미니 임플랜트를 etching, resorbable blasting media (RBM), 상부 나사산 부위만 RBM 처리를 한 hybrid 등의 3가지 방법으로 표면처리한 후 machined (표면 미처리)군과 비교하였다. 주사전자현미경과 표면 거칠기 측정기로 표면 거칠기를 비교하였으며, driving torque tester를 이용해 실험용 인공골에 교정용 미니 임플랜트를 식립하여, 식립 토크(rotational torque)와 수직력(vertical loading)의 식립 패턴을 비교하였다. Machined surface군과 비교하여 acid etching군에서는 표면 거칠기(Ra 값)가 크지 않았으나 ($p$ > 0.05), RBM군이나 hybrid군에서 표면 거칠기(Ra 값)가 유의하게 컸다 ($p$ < 0.05). 최종 식립 토크는 모든 표면처리군에서 machined군보다 컸다 ($p$ < 0.05). 최대 식립수직력은 hybrid군이 machined군이나 etched군보다 유의하게 작았으며 ($p$ < 0.05), RBM군이 가장 컸다 ($p$ < 0.05). 교정용 미니 임플랜트의 유지력을 높이기 위하여 보철용 임플랜트와 같은 방법으로 전면 표면처리를 하면 self drilling type 고유의 골 삭제기능이 저하될 수 있다. 그러나 cutting edge 일정 부위를 제외하며 적절하게 조절된 표면처리를 하면 골 삭제 능력의 큰 저하 없이 용이한 식립이 가능할 것으로 보인다.

• 구강회복응용과학지
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• 제24권4호
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• pp.337-349
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• 2008

최적의 골유착을 얻기 위하여 임플란트 디자인의 개선과 다양한 표면처리 방법이 개발되어 왔는데, 특히 최근 알칼리 에칭과 이온 주입법, 양극산화법 등 생화학적인 골유착을 유도할 수 있는 표면개질 방법이 관심의 대상이 되고 있다. 이러한 방법 중 마그네슘 이온을 함유한 전해액속에서 양극산화피막처리한 임플란트(마그네슘 임플란트)를 이용하여 조기 하중의 가능성이 제시된 바 있다. 그러나 마그네슘 임플란트의 경우 장기간의 기능적 하중을 가한 경우에 대한 연구가 부족한 상태이므로, 이에 본 연구에서는 비글견을 이용한 동물실험을 통해 지연하중을 가한 마그네슘 임플란트의 방사선적, 임상 안정성 검사 및 조직형태학적 분석을 시행하여 화학적 표면개질 임플란트의 골조직 반응을 기계가공 임플란트와 비교 평가하고자 하였다. 발치 후 3개월의 치유과정을 가진 비글 성견 6마리의 하악에 좌우 3개씩 실험용으로 제작된 직경 3.75 mm, 길이 10.0 mm의 나사 형태 임플란트 36개를 보편적인 임플란트 시술시 이용하는 식립법을 이용하여 식립하였다. 18개의 대조군은 기계가공만 한 상태였고, 실험군은 마그네슘을 함유한 전해액에서 양극산화 피막처리하였다. 식립 후 3개월 동안의 치유기간 후 이차수술을 실시하였으며, 연결고정하지 않고 단일치 금관수복으로 보철물을 장착하여 하중을 가하였다. 3개월 동안 하중을 가한 후에 희생시켜 비탈회 연마 표본을 제작하여 조직형태 계측학적 분석을 시행하였다. 임플란트 식립시, 이차 수술시, 하중을 가한 1개월, 3개월 후에 변연골 흡수를 평가하기 위해 방사선학적 검사를 실시하였고, 골계면 사이에서의 안정성을 평가하기 위해 공진주파수 수치를 측정하였다. Mann-Whitney U test와 repeated measured ANOVA를 이용하여 95 퍼센트 유의수준으로 통계적 유의성을 확인하였다. 총 36개의 임플란트 중 8개에서 일차 수술 후 골유착의 실패가 나타났으며, 1개는 3개월의 부하 후에 실패 양상이 나타났다. 공진주파수분석결과, 마그네슘 임플란트군은 대조군과는 달리 공진주파수 수치가 증가하다가 다소 감소하는 양상을 보였으며, 하중을 가한 3개월 후에는 두 군의 수치가 비슷하였다. 방사선 사진 분석 결과 두 군 모두 시간에 따른 변연골 흡수량이 증가하였으며, 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 조직형태학적인 분석 결과 마그네슘-임플란트가 대조군에 비해 더 높은 수치의 골임플란트 계면접촉율을 보여 주었으나, 나사산내 골면적은 더 낮았다. 그러나 두 군 모두에서 통계적 유의성은 없었다. 이상의 결과에서 지연 하중을 가하는 경우에 있어서 골유착에 대한 마그네슘-임플란트의 효과는 기계가공된 임플란트와 유사하였다. 조기 하중시 더 빠르고 강한 골반응을 보여주던 이전 연구와 종합하여 볼 때, 마그네슘 임플란트는 즉시 또는 조기 하중 가능성을 증진시켜 주며, 지연 하중에서는 생체 적합성이 우수한 타이타늄과 유사한 골유착 정도를 보이는 것으로 사료된다. 그러나 임상적으로 화학적 표면개질 방법의 유용성을 판단하기 위해 다양하고 장기적인 임상 연구가 필요하리라 사료된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제48권3호
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• pp.209-214
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• 2010

연구 목적: 본 연구의 목적은 골 유착된 임플란트에 인위적 비틀림을 가한 후 골 유착이 다시 일어나는지, 혹은 일어나지 않는지, 일어난다면 이전의 골유착보다 강화되는지, 약화되는지에 대해 알아보기 위함이다. 연구 재료 및 방법:상업적으로 순수한 티타늄 (commercial pure titanium 99%)으로 직경 3.75 mm, 길이 4 mm의 표면처리 없는 실험용 임플란트를 제작하였다. 3.0 kg이상의 뉴질랜드산 흰색 암컷 토끼 7마리의 좌우 경골에 제작한 임플란트를 2개씩 식립 후, 6주의 골유착 유도 기간 부여 후 비틀림 제거력을 측정한 경우를 I군으로, 다시 임플란트 고정체를 재위치시키고 봉합하여 4주간의 치유기간을 더 두고 측정한 경우를 II군으로 분류하였다. 광학현미경을 이용한 조직 형태학적 분석을 위하여, 1차 비틀림 제거력 측정 직후 1마리의 토끼를 희생시키고, 2차 비틀림 제거력 측정 직후 2마리의 토끼를 희생시켜 각각 4개, 7개의 시편을 제작하여, 광학현미경 (${\times}20$) 분석에서 골-임플란트 접촉 (Bone-Implant contact, BIC, %)비율과 치밀골 부위에 위치하는 임플란트의 나사산 수를 측정하여 CBa (Bone area in the cortical passage)비율을 측정하였다. 비틀림 제거력과 BIC및 CBa비율에서의 I군과 II군의 통계적 유의성 ($\alpha$=.05)을 평가하였다. 결과: 비틀림 제거력 측정에서 I군은 $10.8{\pm}3.6$ NCm로 측정되었으며, II군은 $20.2{\pm}9.7$ NCm로 측정되었으며, I군보다II군의 비틀림 제거력이 평균 98.1% 증가되었다 (P<.05). 조직 형태학적 분석에서 BIC와 CBa 비율은 I군과 II군 사이에 통계적 유의성을 나타내지 않았고 (P>.05), RT/BIC와 RT/CBa 값은 I군과 II군 사이에 통계적 유의성을 나타냈다 (P<.05). 결론: 임플란트 고정체에 의원성 비틀림 동요가 발생한 경우에 초기 골유착을 얻기 위해 필요로 했던 치유기간보다 짧은 기간 내에 이전보다 견고한 골유착을 얻을 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한치과교정학회지
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• 제32권2호통권91호
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• pp.107-115
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• 2002

본 연구는 교정적 고정원을 얻기 위하여 micro-implant(Osas$^{(R)}$, Epoch medical)를 drill method와 drill-free method로 매식시, 조기 교정력에 대한 각각의 경우 micro-implant의 역학적 안정성 및 조직학적 생체 적합도의 차이를 알아보고자 시행하였다. 두 마리의 실험견(beagle dog)을 대상으로 상, 하악 협측과 구개부위에 좌우측을 구분하여 drill method 군과drill-free method 군으로 나누어 매식하였다. 매식 한 재료는 직경 1.6 mm의 micro-implant를 사용하였으며, drill method 군 16개, drill-free method 군 16개, 총32개의 micro-implant를 식립하였다. 교정력은 매식 후 1주 뒤에 Ni-Ti coil spring(Ni-Ti springs-extension$^{(R)}$, Ormco)으로 200 gm - 300 gm의 힘을 적용하였다. 동요도 검사는 희생 전에 Periotest$^{(R)}$(Siemens)로 측정하였다. 매식 12주 후에 관류고정 하였으며 시편은 레진 포매하여 Exakt system$^{(R)}$(Exakt)을 이용하여 비탈회 표본을 제작하였다. 표본은 H-E 염색한 뒤, 광학 현미경 상에서 검경하여 조직학적 소견을 분석하였고 조직계측학적 측정은 골접촉률과 골밀도로 분석하였다. 위와 같은 실험을 통하여 매식한 micro-implant의 탈락률과 동요도, 골접촉률 및 골밀도로 drill method 군과 drill-free method 군의 역학적 안정성 및 조직학적 생체 적합도를 비교, 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. micro-implant와 골의 계면은 기계적 접촉 뿐만 아니라 골유착도 있었다. 2. micro-implant의 탈락은 drill method 군이 더 높았다. 3. 동요도는 drill method 군이 전반적으로 더 컸다. 4. micro-implant와 골접촉 정도는 전반적으로 drill-free method 군에서 양호했다. 5. micro-implant 나사산 사이 내에 존재하는 골밀도는 전반적으로 drill-free method 군에서 더 높았다. 결론적으로, micro-implant는 매식시 drill-free method가 drill method보다 탈락률과 동요도 및 골접촉률과, 골밀도에서 더 우수한 결과를 보여 drilling 과정이 안정성과 골조직 치유 및 골유착에 영향을 미친다고 판단된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제33권1호
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• pp.25-29
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• 2010

호박을 대상으로 새로 개발된 골생검용 바늘의 유용성을 평가하고자 본 실험을 하였으며, 골생검용 바늘은 10 mm 직경의 아크릴 재료를 사용하여 내부가공을 달리 하여 3가지 형태로 제작하였다. 임상에서 사용되는 구조와 유사한 구조로 재현하여(Conventional type, Ct) 실험군과 비교하였다. Type a(Ta)는 바늘의 원위부 1cm 부분에 내부가공을 하였고, Type b(Tb)는 원위부로부터 동일 길이까지 점점 가늘게 제작하였고, Type c(Tc)는 내부에 동일 길이로 나사산을 제작하였다. 호박 표면으로부터 10 mm되는 부분까지의 생검 채취를 목적으로 20회를 시행하였으며, 시술 성공률, 채취된 표본의 길이 등을 측정하여 가장 적절한 생검용 바늘의 구조를 평가하고자 하였다. 그 결과 생검술의 성공률은 각각 Ct는 55%, Ta는 80%, Tb는 90%, Tc는 100%이었으며, 생검된 표본의 양은 Ct는 $5.6{\pm}1.1\;mm$, Ta는 $5.9{\pm}0.87\;mm$, Tb는 $3.9{\pm}0.77\;mm$, Tc는 $9.4{\pm}0.54\;mm$이었다. 그룹별 통계적 유 의성은 Ct와 Ta(p = 0.28)를 제외한 모든 그룹에서 통계적 의미를 가졌다(p < 0.05). 따라서 새로 개발된 골생검용 바늘은 생검술에 유용하게 사용될 것으로 사료되며, 그중 내부의 나선 가공이된 Tc형의 바늘이 골 생검에 가장 적절한 구조라 예상된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제46권2호
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• pp.169-174
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• 2008

목적: 치과 임플랜트 주위의 변연골 변화는 임플랜트의 기능적인 유지 뿐만 아니라 심미적 성공을 위해서도 중요하다. 변연골의 유지를 위한 임플랜트 디자인이 연구되고 있다. 이번 예비 연구는 두 종류의 external hex implant 시스템에서 임플랜트의 상부 미세 나사산이 변연골 변화량에 미치는 영향을 평가하고자 한다. 재료 및 방법: 총 24명의 환자를 대상으로 $Br{{\aa}}nemark$ 임플랜트 식립군 (1군, 거친 표면 임플랜트, 20개)과 원플란트 임플랜트 식립군 (2군, 미세나사산을 가진 거친 표면 임플랜트, 20개)으로 분류하였다. 기준 시점 (임플랜트 부하)과 부하를 가한 1년 뒤 임상적, 방사선학적 검사를 시행하였다. UTHSCSA Image Tool을 이용하여 임플랜트-보철 경계부로부터 변연골 높이 변화량으로 계측하였다. 계측치는 SAS 프로그램을 이용하여 three-level ANCOVA로 통계처리 하였다. 결과: 기준 시점과 비교하여 1년 기능 후, 두 그룹 간의 변연골 소실 변화량에 있어서 통계학적으로 유의한 차이가 있었다 (P<0.05). 1군의 평균 변연골 높이 변화량은 $0.83{\pm}0.31mm$, 2군에 있어서는 $0.44{\pm}0.36mm$ 이었다. 미세나사산을 가진 거친 표면 임플랜트가 미세나 사산을 가지지 않은 거친 표면 임플랜트 보다 더 적은 변연골 소실 변화량을 보였다. 결론: 미세나사산을 가진 거친 표면 임플랜트가 기능적 부하 후 변연골 높이를 유지하는데 있어 더 유리한 디자인으로 보인다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.805-813
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• 2018

본 연구는 사용자군이 사회적 약자임과 동시에 광범위한 규모로 취급되고 있는 장애인보조기기의 바람직한 품질관리체계 모델을 제시하고자 진행되었다. 보조기기는 의료기기법과의 충돌 문제로 인해 독립적인 제품군으로 분류할 수 없고 법적 기반이 미비하여 독자적인 품질관리 체계를 가지지 못한다. 품목 별로 필요할 때마다 기존의 여타 품질관리 체계에 선별적으로 편입시켜 문제를 해결해왔다. 외국의 사례에서도 독자적인 품질관리 제도는 발견할 수 없었다. 이러한 문제를 합리적으로 극복하기 위해 보조기기를 기존의 품질관리 체계를 반영하는 방법으로 분류할 것을 제안하였다. 해당 분류마다 적절한 품질관리 방법들을 공식화하여 이해가 용이하고 예측가능한 행정이 되도록 고려하였다. 치밀한 품질관리를 위한 행정 과정도 제안하여 보조기기임에도 안전품질관리 체제에 누락되는 일이 없도록 하였다. 이 개선안 제안은 보조기기의 정체성 확립을 통해 보조기기 품질관리의 사각지대를 해결하여 장애인 등의 사용자에게 제품의 안전과 기본적인 기능을 제공하고 더 나아가 해당 산업을 활성화 시키는 단초가 될 수 있을 것이다.

• 대한치과보철학회지
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• 제46권1호
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• pp.42-52
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• 2008

임플랜트가 개발된 이후 임플랜트 안정성을 아기 위한 여러 방법들이 연구되어 왔고 여러 측정 장치들이 고안되어 왔다. 그 중에서도 공명주파수분석법(Resonance Frequency Analysis)을 이용한 방법이 요즘 각광을 받고 있다. 가장 최근에 공명주파수분석법을 이용한 측정 장치의 하나인 $Osstell^{TM}$ 보다 간편한 $Osstell^{TM}$ mentor의 출시로 임상적으로 더 편하게 임플랜트의 안정성을 측정 할 수 있게 되었다. 본 연구는 $Osstell^{TM}$ mentor 의 자기공명막대인 $Smartpeg^{TM}$을 사용할 때 임상에서 측정 가능한 측정횟수가 얼마나 되는지를 확인하고 또한 소독 후에도 측정값이 안정한지를 확인하고자 실험을 하였다. 실험 목적은 5가지로 나누어 알아보고자 하였다: 1. 자기공명막대의 반복측정의 영향: 자기 공명막대와 $Osstell^{TM}$ mentor를 고정시키고 반복적인 측정을 하여 몇 회까지 측정값이 안정한가? 2. 자기공명막대의 탈부착 반복의 영향: 자기공명막대를 탁부착을 반복하면서 몇회까지 측정값이 안정한가? 3. 자기공명막대의 소독방법에 따른 영향: 진료실내의 소독방법 후에도 자기 공명막대 측정값이 안정한가? 4. 자기 공명막대의 반복되는 고압증기멸균 소독 후의 영향: 고압증기 멸균법 10회 반복적인 소독 후에도 측정값이 안정한가? 5. 자기 공명막대의 자성소실온도 확인: 자기공명막대의 자성을 잃는 온도는 몇 도인가? 실험방법은 각 실험별 8개의 자기공명막대를 준비하고 각각의 구별을 위해 컬러펜으로 표식을 했으며 실험전 측정값을 재고, 실험후 측정값을 재어 비교하였다. 자기공명막대 반복측정의 영향을 알아본 실험은 최초의 측정값과 변화가 있는 횟수를 알아보려 했으며 측정값에 변화가 없을 경우 400회까지 측정하여, 1-100회, 101-200회, 201-300회, 301-400회 4군으로 나누어 유의수준을 살펴보았다. 자기공명막대 탈부착 반복의 영향을 알아본 실험은 자기 공명막대 8개를 각각 400회씩 탈부착하여 측정값의 변화를 1-100회, 101-200회, 201-300회, 301-400회 4군으로 나누어 군간 유의수준을 확인하였다. 자기공명막대 소독방법에 따른 영향에 대한 실험은 8개의 자기공명막대를 소독 전 측정값과 소독 후 측정값을 비교확인하였다. 자기 공명막대 반복되는 고압증기멸균 소독 후의 영향에 대한 실험은 8개의 자기공명막대를 10회 반복 소독하면서 소독 전 측정값을 0군, 1-10회까지 소독 후를 10군으로 나누어 군간 유의수준을 확인하였다. 자기공명막대 자성 소실 온도 확인실험은 8개의 자기 공명막대를 $138^{\circ}C$/10분, $150^{\circ}C$/5분, $150^{\circ}C$/10분으로 나누어 자기공명막대가 자성을 잃는 온도가 몇 도인지 실험하였다. 실험결과; 1. 자기공명막대 반복측정의 영향 실험에서는 각 군간 유의성이 없었다(p>0.05). 2. 자기공명막대 탈부착측정의 영향에 대한 실험은 각 군간 유의 확률이 0.123으로 유의성이 없었다(p>0.05). 3. 자기공명막대 소독방법에 따른 영향에 대한 실험은 소독 전 측정값과 소독 후 측정값의 유의성이 없었다(p>0.05). 4. 자기공명막대 반복되는 고압증기멸균소독 후의 영향에 대한 실험은 각 군간 유의성이 없었다.(p>0.05). 5. 자기공명막대 자성 소실온도확인 실험은 $138^{\circ}C$/10분에서는 소독 전, 후간 측정값에 유의성이 없었고(p>0.05), $150^{\circ}C$/5분에서는 2개가 측정 불가였으며, $150^{\circ}C$/10분에서는 8개 모두 ISQ값을 측정할 수가 없었다. 결론으로 말하면, 자기 공명막대가 나사산이 손상되지 않고 자성을 잃지 않으면 측정값이 변하지 않을 것으로 사료된다. 그리고 자기공명막대를 $150^{\circ}C$/10분에서 진공건열멸균 소독 후에 자성을 잃는 것으로 나타난 결과로 추론해 보건데, 진료실에서 가장 높은 온도를 보이는 고압증기멸균 소독이 $132^{\circ}C$/15분 이므로 진료실내의 소독방법들에는 아무런 문제가 없는 것으로 사료된다. 몇 번 사용할 수 있는지의 문제는 400번 측정 시 수치에 변화가 없으므로 측정되지 않을 때까지 사용해도 무방하리라 사료된다.