• 대한치과교정학회지
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• 제30권4호
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• pp.453-465
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• 2000

본 연구의 목적은 재생된 니켈-티타늄 호전의 인장물성, 표면거칠기와 마찰력의 변화를 조사하여, 임상적으로 니켈티타늄 호선을 재생하여 사용하는 것이 타당한지를 알아보는 것이다. 수종의 니켈-티타늄 호선과 스테인레스 스틸호선을 처리전(T0: 대조군)과 인공타액에 4주간 처리한 군(T1), 그리고 인공타액 처리후 가압증기 멸균소독한 군(T2)으로 구분하여 인장실험과 주사전자현미경, 3D profilogram을 통한 표면거칠기의 변화와 마찰계수의 변화를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 인장실험을 하여 최대인장강도, 연신율, 탄성계수를 관찰한 결과 모든 니켈-티타늄 호선에서 재생과정 후에 대조군과 유의한 차이를 보이지 않았다(p<0.05). 단 스테인레스 스틸 호선은 재생과정 후에 최대인장강도, 연신율, 탄성계수에서 통계적으로 유의한 변화를 보였다(p<0.05). 2. 주사전자현미경을 통한 관찰에서 재생후에 Sentalloy를 제외한 호선에서 표면의 점부식(pitting)과 압흔(indentation)이 증가하였다. 3. 3D profilogram을 사용하여 관찰한 표면거칠기(Ra와 Rq)의 변화를 살펴보면, 재생과정 후에 Sentalloy를 제외한 NiTi, Optimalloy, 스테인레스 스틸 호선에서 통계적으로 유의하게 표면거칠기가 증가하였다(p<0.05). 4. 재생과정 후에 시행한 마찰력 실험에서는 최대운동마찰계수가 Sentalloy를 제외한 NiTi, Optimalloy, 스테인레스 스틸호선에서 통계적으로 유의하게 증가하였다(p<0.05). NiTi, Optimalloy의 표면거칠기와 마찰계수의 변화는 임상적으로 영향을 미칠 정도는 아니며, 결과적으로 니켈-티타늄 호선을 재생하면, 인장실험시의 물성과 표면거칠기, 마찰계수의 변화가 임상적으로 문제가 없을 것으로 생각된다.

• 대한치과교정학회지
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• 제37권6호
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• pp.432-439
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• 2007

초탄성 니켈-티타늄 호선의 하중값은 온도 변화에 따라 변화함이 보고된 바 있다. 따라서 본 연구에서는 온도가 변화함에 따라 니켈-티타늄 합금 호선의 하중값이 어떻게 변화하는지 알아보고자 하였다. $37^{\circ}C$ 항온 상태에서 $0.016"{\times}0.22"$ 니켈-티타늄 호선을 3.1 mm까지 변위시키는 3점 굴곡 실험을 시행하여 하중 시와 탈하중 시의 1.5mm 변위지점의 하중값을 측정하고 이 지점에서 구강내 온도 변화를 고려한 온도 변화 실험을 시행하였다. $20^{\circ}C$ 저온수 또는 $50^{\circ}C$ 고온수를 호선에 흘려보냄으로써 온도 변화를 주었다. 저온 실험은 저온수로 온도 변화를 주고 $37^{\circ}C$ 항온 온도로 회복된 후에 다시 저온수를 흐르게 하는 방법으로 10회 시행하였고 고온 실험도 동일한 방법으로 시행하였다. 그 결과 하중 시 1.5mm 변위지점의 하중값은 저온 실험 및 고온 실험 후 $37^{\circ}C$로 회복된 후에도 모두 감소된 값을 유지하였다. 반대로 실제로 치아에 가해지는 교정력으로 생각되는 탈하중 시 1.5 mm 변위 지점의 하중값은 저온 실험 및 고온 실험 후 온도가 $37^{\circ}C$로 회복되어도 모두 증가된 값을 유지하였다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 온도변화를 거친 후 초탄성 니켈-티타늄 합금 호선의 하중 시 힘은 감소하였고 탈하중 시 힘은 증가되므로, 임상에서 니켈-티타늄 호선을 적용 시에는 $37^{\circ}C$에서의 하중-변위 곡선에서 나타나는 힘에 비해 더 작은 하중 시 힘과 더 큰 탈하중 시 힘이 적용될 수 있음에 유의하여야 한다.

• 대한치과교정학회지
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• 제39권5호
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• pp.310-319
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• 2009

폐쇄형 니켈-티타늄 코일 스프링은 탈부하 과정에서 힘이 거의 일정하게 유지되는 초탄성을 보이는 것으로 알려져 있으나, 각 제조사에 따른 니켈-티타늄 스프링의 실제 특성에 대한 보고는 부족하다. 따라서 본 연구에서는 수종의 폐쇄형 니켈-티타늄 코일 스프링들의 하중-변위 특성과 소성 변형에 대해 비교하고 임상적으로 적용 가능한 신장 범위에 대해서 알아보고자 하였다. 다섯 개 제조회사에서 생산된 일곱 종의 폐쇄형 니켈-티타늄 코일 스프링을 각 종류별로 2 mm, 5 mm, 10 mm, 15 mm, 20 mm, 25 mm, 30 mm로 신장시켜 하중-변위 곡선을 얻은 후 같은 길이로 4주간 유지시킨 후 다시 하중-변위 곡선을 얻었다. 실험 결과 Sentalloy (Tomy, Tokyo, Japan), Jinsung (Jinsung, Seoul, Korea)은 모든 범위에서 초탄성을 나타내며 영구변형도 1 mm 이하로 작아 가장 바람직한 물성을 보였다. 반면 Ni-Ti (Ormco, Orange, CA, USA)는 10 mm부터 초탄성 구간을 보였는데, 이는 이러한 스프링을 적용 시에는 10 mm 이상 신장시켜야 초탄성 성질을 활용할 수 있다는 것을 의미한다. Orthonol (RMO, Denver, CO, USA)과 Nitanium (Ortho Oganizers, San Marcos, CA, USA)은 초탄성을 보이지 않았다. 4주 동안 신장 후의 소성 변형 정도를 측정한 결과 25 mm 이내의 신장 범위에서는 1 mm 이하의 소성 변형만이 나타났다. 폐쇄형 니켈-티타늄 코일 스프링의 초탄성 성질은 제조사에 따라 다양하게 나타났으므로, 임상 적용 시 이를 고려하는 것이 바람직하다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제33권4호
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• pp.377-388
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• 2008

이 연구에서는 다양한 부식 환경하에서 니켈티타늄 파일에 대한 부식 경향을 전기화학적 검사와 시각적 검사를 이용해 비교 평가하였다. 각 45개의 21 mm ProTaper Universal 52와 21 mm #25/0.06의 Hero642 file을 기계적 하중 여부, 저장 용액(증류수 및 차아염소산나트륨), 저장 온도(22$^{\circ}C$ 및 55$^{\circ}C$), 파일 종류에 따라 18개의 그룹(n = 5)으로 나누었다. 40개의 발거 치아 근관을 성형한 후 18시간 동안 저장 용액에 조건에 따라 보관하였다. 부식 산물의 생성 여부나 변색 등을 관찰하고 주사전자현미경을 이용해 각 시편을 다양한 배율에서 관찰하였으며 에너지 분산형 X선 분광기로 성분 분석을 하였다 전기화학적분극시험을 통하여 새 파일과 근관 성형에 사용한 파일의 부식저항성을 검사하였다. 본 실험 조건하에서는 저장 용액의 종류와 보관 온도가 니켈 티타늄 파일의 부식에 영향을 주는 것으로 나타났다. 또한 이종 금속이 존재하는 경우 갈바닉 부식의 영향으로 인해니켈 티타늄 파일의 부식 경향이 증가할 수도 있음을 보였다.

• 분석과학
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• 제5권1호
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• pp.97-101
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• 1992

순수한 니켈과 티타늄이 같은 양 함유되어 있는 NiTi 금속간 화합물의 인공 생리식염수에서의 부식 특성을 순수한 니켈 및 티타늄과 함께 연구하였다. Tafel 외삽법과 선형 분극법 공히 유사한 결과를 보였으며, 부식 전류 Icorr와 부식 속도는 다음과 같은 순서로 증가하였다. NiTi

• 기계저널
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• 제44권6호
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• pp.34-39
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• 2004

형상기억합금(SMA : Shape Memory Alloy)은 일반적인 금속이나 합금에서는 찾아볼 수 없는 형상기억효과(shape memory effect)와 초탄성 (superelasticity) 거동을 보이고 있다. 이러한 특성은 1951년에 금-카드뮴(Au-Cd) 합금에서 처음으로 발견되었으며, 1963년에 미국 해군병기연구소(Naval Ordnance Laboratory)에서 니켈-티타늄 (Ni-Ti) 합금에서 형상기억효과를 발견한 후로 널리 상용화되었다. 니티놀(nitinol)이라고 불려지는 니켈-티타늄 계열의 형상기억합금은 단위 부피당 많은 에너지를 낼 수 있고, 내 부식성(corrosion resistance)과 생화학적 적합성(bio-compatibility)이 뛰어나다. 또한 100,000사이클 이상의 긴 사용수명을 갖기 때문에 작동기(actuator)로서 우수한 특징을 갖는다. (중략)

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제29권4호
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• pp.71-75
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• 2022

본 연구에서는 환원전극 기판이 철-니켈 합금 도금에 미치는 영향을 알아보기 위해 경면 스테인리스강(SS304, SS430)과 티타늄 판을 환원전극으로 사용해 도금을 진행했으며, 티타늄의 경우 3M 황산-메탄올 용액에서 전압과 연마시간을 조절하여 찾은 최적의 시편(10 V, 8 분)과 표면 처리하지 않은 시편을 사용하였다. 도금층의 조성을 분석한 결과, 스테인리스강과 티타늄 기판에서 니켈보다 환원 경향성이 낮은 철이 먼저 환원되는 비정상 도금 현상이 관찰되었으나 도금층의 앞면과 뒷면의 조성 불균일이 확인되었다. 도금 중 포텐셜 변화를 관찰한 결과, 스테인리스강보다 티타늄을 사용했을 때 도금 셀에 높은 과전압이 걸렸으며, 이로 인해 철의 핵생성 속도가 증가해 과전압이 가장 높았던 표면처리를 하지 않은 티타늄에서 형성된 도금층 뒷면의 철 함량이 높아진 것으로 보인다. 또한 티타늄을 기판을 표면 처리했을 때 셀에 걸린 과전압이 낮아진 것을 확인할 수 있었다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제34권3호
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• pp.232-239
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• 2009

본 실험은 발거 된 하악 대구치의 근심 근관을 스테인레스 강 K 파일과 니켈 티타늄 전동식 파일로 근관 성형했을 때 anticurvature filing 방법의 효용성을 평가하고자 했다. 30개의 발거된 하악 대구치 60개의 근심근관을 성형 방법과 기구에 따라 3개의 군으로 나누고 근단부 근관을 30번 크기로 일정하게 확대하였다. 1군은 스테인레스 강 K 파일을 사용해 circumferential filing technique을, 2군은 스테인레스 강 K 파일을 사용해 anticurvature filing technique을 3군은 니켈 티타늄 ProFile 06 series를 사용해 anticurvature filing technique으로 근관을 성형하였다. MCT를 이용해 얻은 술전, 술후 절단면 상을 중첩해 치근단 공에서 1mm 떨어진 지점에서부터 0.5mm 간격으로 위험부위 (danger zone)의 삭제량을 비교하였다. micro-computed tomography system (skyscan-1076, SKYSCAN, Antwerpen, Belgium)을 이용해 얻은 술전 술후 절단면 상을 중첩해 치근단 공에서 1mm떨어진 지점에서부터 0.5mm 간격으로 위험부위 (danger zone)의 삭제량을 비교하였다. danger Bone 폭경의 변화량은 one-way ANOVA를 이용하여 유의성 검정을 하였고 Tukey test를 이용하여 사후검정 하였다. 그 결과, 스테인레스 강 파일을 사용한 경우 circumferential filing으로 근관 성형한 것보다, anticurvature filing으로 근관 성형한 경우가 치관부 1/3부위($7.5{\sim}8.5mm$)의 danger zone의 삭제량이 유의성 있게 적었고 (P<0.05), 니켈 티타늄을 사용하여 anticurvature filing으로 근관 성형한 경우는 danger zone의 중간 1/3부위 ($3.5{\sim}6mm$)의 삭제량이 유의성 있게 적었다 (P<0.05). 니켈티타늄을 사용하여 anticurvature filing으로 근관 성형한 경우, 스테인레스 강 파일을 사용하여 anticurvature filing으로 근관 성형한 경우보다 $3.5{\sim}6mm$의 삭제량이 유의성 있게 적었다 (P<0.05).

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제33권4호
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• pp.323-331
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• 2008

이 연구의 목적은 세가지 니켈-티타늄 파일의 휨과 회전 조건 하에서의 응력 분포를 유한요소 모형을 이용하여 비교하는 것이다. ProFile .06/#30, ProTaper와 ProTaper Universal의 F3파일을 마이크로컴퓨터 단층촬영을 하고 reverse engineering을 통하여 세 니켈 티타늄 파일의 구조를 얻고 삼차원 유한요소모형을 제작하였다. 니켈 티타늄 합금의 비선형적인 물리적 성질을 반영하고 ABAQUS 프로그램을 이용하여 휨과 회전 조건 하에서의 기계적인 움직임을 수학적으로 예측 분석하였다. U-형태의 단면 구조를 가진 ProFile이 모형 가운데 가장 좋은 휨 성질을 나타냈다. 동일한 휨량 조건에서는 볼록한 삼각형 단면의 ProTaper가 다른 모형보다 많은 힘을 필요로 하였으며, 반면에 가장 높은 von Mises 응력은 ProTaper Universal의 단면에서 움푹 파인 부위에 집중되었다. ProFile 모형은 동일한 크기의 회전력 에 대해 가장 큰 응력 집중을 U-형 구 부위에 나타냈다. ProTaper 모형은 다른 모형에 비해 동일량을 비틀기 위해 더 많은 힘을 필요로 하였으며, 반면에, 동량의 비틀림에서는 가장 높은 von Mises 응력이 ProTaper Universal의 단면에서 움푹 파인 부위에 집중되었다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제26권3호
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• pp.206-214
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• 2001

근관계의 완전한 충전을 위해 기계적인 근관 확대 및 화학적인 세척은 필수 불가결하다. 근관내 기구 조작 시 근관벽에는 무기물과 유기물로 구성된 도말층이 형성되는데, 이 층은 서서히 분해되어 충전재 주위에서 미세누출을 야기하고, 세균과 그 부산물이 이동할 수 있는 통로를 제공하기 때문에 제거되어야 한다. 현재 이러한 목적을 위해 다양한 기구들과 세척 용액들이 이용되고 있다. 최근에는 근관확대를 위해 엔진 구동형 니켈-티타늄 파일이 개발되어 임상에서 널리 사용되고 있으며, 이러한 엔진 구동형 파일을 사용할 때는 윤활제의 사용이 필수적이다. 현재 시판되고 있는 윤활제들에는 도말층 제거를 위한 EDTA가 함유되어 있다. 따라서, 본 연구의 목적은 엔진 구동형 니켈-티타늄 파일을 이용해 근관을 확대할 경우 이런 윤활제들의 도말층 제거 효과를 비교 평가하는 것이다. 본 실험에는 75개의 치아가 각각 15개씩 5개의 군으로 분류되어 사용되었다. 대조군은 윤활제를 사용하지 않은 경우이고, 실험 1군에서는 윤활제로 RC-PREP$^{TM}$이, 실험 2군에서는 Glyde$^{TM}$가 각각 사용되었고. 실험 3군은 RC-PREP$^{TM}$을 사용한 후 17% EDTA로 처리하였으며. 실험 4군은 Glyde$^{TM}$를 사용한 후 17% EDTA로 처리하였다. 처리된 시편을 절단한 후 주사전자현미경을 통해 시편의 근관의 중앙부와 치근단 부위를 관찰하여 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. 대조군과 실험군의 비교시, 대조군에서 더 많은 양의 도말층이 관찰되었고, 이는 통계학적으로 유의성이 있었다 (p<0.01). 2. 윤활제의 종류에 따른 비교 시, Glyde$^{TM}$를 사용한 2군에서 RC-PREPTM을 사용한 1군 보다 더 적은 양의 도말층이 관찰되었지만, 이는 통계학적으로 유의성이 없었다. 3. 윤활제 사용과 EDTA 처리에 따른 효과 비교 시, EDTA로 처리한 3, 4군에서 윤활제만을 사용한 1, 2군 보다 더 적은 양의 도말층이 관찰되었으며, 이는 통계학적으로 유의성 이 있었다(P<0.01). 4. 치근 중앙부와 치근단 부위에서의 도말층 제거 효과 비교 시, 1, 2군에서는 치근 중앙부에서 더 적은 양의 도말층이 관찰되었고, 통계학적으로 유의성이 있었다(P<0.01). 3, 4군에서는 중앙부의 도말층이 더 적었지만 통계학적으로 유의성이 없었다. 이상으로부터 EDTA가 함유된 윤활제를 함께 사용하면서 엔진구동형 니켈-티타늄 파일로 근관확대 시, 근관벽에 형성된 도말층 제거에 대한 파일의 효능이 상승되었다. 그러나, 윤활제의 도말층 제거 효과는 17% EDTA용액으로 근관벽을 처리하는 것보다는 낮았다 따라서, 엔진구동형 니켈-티타늄 파일로 근관확대 시 EDTA가 함유된 윤활제를 함께 사용하는 것이 요구되고, 보다 완벽하게 도말층을 제거하기 위해서는 충전 전에 17% EDTA 용액으로 근관벽을 처리하는 것이 필요하다고 사료된다.