• 대한기계학회논문집A
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• 제35권6호
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• pp.669-675
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• 2011

등하중지지대는 플랜트의 배관을 지지하는 장치로서 열팽창으로 인하여 배관이 움직이더라도 배관에 일정한 힘을 제공하는 역할을 한다. 본 논문에서는 등하중지지대의 캠 윤곽을 설계하는 방법을 제안하였다. 캠의 윤곽은 캠의 기하학적 관계식, 부하 튜브의 힘 평형식, 보조스프링의 압축력과 캠의 회전각 사이의 관계식, 그리고 캠의 모멘트 평형식을 만족하여야 함을 보였고, 이 방정식들을 연립하여 푸는 계산 과정을 제안하였다. 이 계산 과정을 사용하여 요구하는 조건을 만족하는 등하중지지대의 캠을 설계하였다.

• 구강회복응용과학지
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• 제26권2호
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• pp.179-195
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• 2010

임플란트 보철물에 저작력 등 외부 하중이 작용하면 내부 반응으로 응력이 발생되는데 지지골에 나타난 응력은 골재생 및 흡수 파괴, 임플란트에 나타난 응력은 임플란트 자체의 파절이나 나사의 풀림현상 및 파절, 상부 구조물에 나타난 응력은 보철물의 파절 등을 예견하는 지침이 될 수 있을 것이다. 지대주의 형상과 재질에 따라 연결방법과 보철방법이 달라지고 임플란트 내부의 하중전달 기전이 변하게 되고 이에 따라 악골에 발생하는 응력분포 역시 달라질 수 있다. 본 연구에서는 하악 제 1대구치 부위에 이중나사 구조를 갖고 원추형 내측연결 임플란트 시스템인 GSII$^{(R)}$ (Osstem, Korea)임플란트를 이용해 지대주의 종류를 티타늄 소재의 2-piece Transfer$^{TM}$ abutment (GST), 금합금 소재의 2-piece GoldCast$^{TM}$ abutment(GSG), 외부 연결형태를 가진 3-piece Convertible$^{TM}$ abutment (GSC) 로 분류하여 이에 따른 응력분포 양상을 비교 분석하여 보았다. 결과 하중조건에 관계없이 응력은 주로 지대주와 고정체가 접촉하는 경부에 집중되었다. 또한 하중조건에 관계없이 임플란트의 고정체 상부와 접촉하는 치밀골에 높은 응력이 나타나고 해면골에는 아주 작은 응력이 나타났다. 축하중보다는 중심축을 벗어난 하중조건에서 더 높은 응력이 발생되었고 수직하중보다 경사하중에서 더 높은 응력이 발생되었다. 전체에 걸친 최대응력은 GSG에서는 지대주, 치관 및 고정체에 고르게 분포되었고 GST는 주로 고정체와 지대주 나사에, GSC는 고정체와 지대주에 집중되었다. 세 지대주 간 골내의 최대응력에는 유의한 차이가 없었고 GSG가 전체 구성부의 응력분포에 있어 유리한 것으로 나타났다.

• 구강회복응용과학지
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• 제24권3호
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• pp.269-281
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• 2008

골유착성 임플란트 보철물에서 피로나 과하중에 의해 보철유지 나사나 지대주 나사의 파절, 보철물의 파절, 또는 고정체의 파절 등과 같은 기계적 강도와 연관된 문제점이 발생할 가능성이 높다. 임플란트 시스템의 기계적인 강도에 영향을 주는 요소에는 고정체와 나사의 직경, 재료적 특성, 연결부 디자인, 지대주 디자인 등이 있으며, 이 중 임플란트 고정체와 지대주간의 연결부 디자인은 임플란트 시스템의 기계적인 연결상태와 연결부 안정성을 결정하는 주요소이다. 대부분의 기계적 강도에 관한 연구에서처럼 단일하중에 의한 압축굽힘강도나, 단기적인 반복하중 후의 결과만을 평가하여 임플란트 시스템의 장기적인 안정성을 예측하기에는 한계가 있다. 연구 목적: 이에 본 연구에서는 external butt joint와 internal conical joint를 갖는 임플란트 시스템(오스템사)의 연결부 디자인에서 각각 다른 두 가지 지대주를 사용하여, 연결부 및 지대주 디자인이 기계적 강도에 미치는 영향을 압축굽힘강도는 물론 내구성한계를 측정하여 알아보고자 하였다. 연구 재료 및 방법: External butt joint인 US II에서는 통상적인 UCLA 지대주 형태의 Cemented abutment(BJT)와 굽힘 저항성을 증가시키기 위해 나사 두부가 지대주 상단에 위치하도록 설계된 Safe abutment(BJS)를, internal conical joint인 SS II에서는 one-piece형의 Solid abutment(CJO)와 two-piece형의 ComOcta abutment(CJT)를 지대주로 사용하였다. ISO 규정을 참고하여 단일 임플란트, 변연골 흡수, 그리고 $30^{\circ}$ 경사하중 조건에서 압축굽힘강도와 내구성한계를 측정하였고 실패 양상을 관찰한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 결과 및 결론: 1. 압축굽힘강도는 BJS군(1392.0N), CJO군(1261.8N), BJT군(1153.2N), 그리고 CJT군(1110.2N) 순으로 낮아졌으며(P<.05), CJT군과 BJT군 사이에는 차이가 없었다(P>.05) 2. 내구성한계는 CJO군(600N), CJT군(453N), BJS군(360N) 그리고 BJT군(300N) 순으로 낮아졌다. 3. 압축굽힘강도는 연결부 디자인 또는 지대주 디자인에 따라 차이를 보였으며, 내구성한계에 있어서는 연결부 디자인이 더 주된 요소로 작용하였다.

• 구강회복응용과학지
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• 제26권2호
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• pp.121-143
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• 2010

본 연구의 목적은 임플란트 형태 및 골 흡수가 피로 파절에 미치는 효과를 평가하는 것이다. 오스탬 임플란트 4가지 형태 즉 외부 연결 평행형, 내부 연결 평행형, 외부 연결 첨형, 내부 연결 첨형 선정하고, 8개 군으로 분류하였다. 또한 식립 높이에 따른 피로 수명 변화 조사하기 위하여 시료 고정 지그 표면으로부터 고정체를 각각 2mm, 4mm 노출시켜 피로 시험을 시행하였다. 피로 파절 실험은 하중 조건을 최대 하중 600N, 최소 하중 60N으로 하였으며, 스테인리스 스틸로 지그 제작하여 동적 하중 피로 시험기에 연결하고 고정 후 실온에서 14Hz로 실험하였다. 고정체, 지대주 나사 파절 양상, 파절 위치 등 관찰하기 위해 주사전자현미경 사용하였으며, 유한 요소 분석 하여 고정체, 지대주 나사에 나타나는 응력 분포, 파절면 양상 비교 분석하여 다음의 결과를 얻었다. 1. 고정체를 2mm 노출시켜 피로 시험시 첨형 임플란트 피로 수명이 평행형보다 높고, 외부 연결형이 내부 연결형보다 높았다. 2. 고정체를 4mm씩 노출시켜 피로 시험시 평행형 임플란트 피로 수명이 첨형보다 높고, 외부 연결형 임플란트 피로수명이 내부 연결형보다 높았다. 3. 고정체 노출 높이가 2mm인 경우 내부 연결형은 모두 지대주 몸체, 고정체 육각부 접하는 경계부에서 수평으로 피로 파절 발생하였고, 외부 연결형은 고정체 육각부에서 고정체 나사부 방향으로 경사지게 또는 고정체 사공 간부에서 피로 파절 발생하였다. 고정체가 4mm 노출된 경우 임플란트 종류 무관하게 지대주 나사 첨부 고정체 사공간부에서 주로 발생하였다. 4. 피로 파절면 관찰은 모든 군에서 피로 줄무늬를 보였으며 취성파괴 특징인 벽개파면, 연성파괴 특징인 딤플무늬 등이 혼재되어 나타났다. 5. 압축력 받는 협측 유효 응력이 인장력 받는 설측보다 높고, 고정체에 작용하는 유효 응력이 지대주 나사에 작용하는 것보다 높았으며, 고정체에 작용하는 최대 유효 응력은 평행형에서 높았다. 따라서 교합력 많이 받는 구치부에서 내부 연결형 임플란트 식립시 각별한 주의 필요하다고 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.5654-5663
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• 2015

부(-)의 간극수압으로서 불포화토 내에 작용하는 석션은 입자간 응력을 증가시키며, 이에 따라 토립자 골격의 항복응력 및 소성전단강성을 증대시키는 등, 불포화토의 역학적 특성에 지대한 영향을 미친다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 석션의 효과를 지진 등의 동적 하중조건에서 고려하기 위하여 불포화토에 대해 확장된 반복탄소성구성식에 근거한 응력-변형율 관계를 제 1 항복함수 및 제 2 항복함수를 고려하여 유도하였다. 본 관계를 2차원 및 3차원 수치해석에서 액상화 이후의 압밀거동 예측 등에 적용하는 경우에는 평균골격응력(Mean skeleton stress)의 변화를 반영하는 제 2 항복함수의 도입이 필요하나, 요소시뮬레이션에서는 제 1 항복함수만으로도 수치해석을 위한 각 물성치 및 석션 파라미터 결정이 가능할 것으로 사료된다. 본 관계와 응력반전을 반영한 반복재하 루틴을 함께 코딩(Coding)할 경우 불포화조건 하에서의 반복삼축압축시험에 대한 수치해석적 모사가 가능할 것으로 보이며, 본 연구결과는 동적 하중이 작용하는 불포화토 거동 예측의 정확도 제고에 기여할 것으로 전망된다.

• 구강회복응용과학지
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• 제26권3호
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• pp.241-251
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• 2010

본 연구의 목적은 4 종류의 저 침습 고정성 국소의치의 수직하중에 대한 저항을 연구하여 임상 활용에 도움을 주기 위함이다. 상악 우측 제 1 대구치 결손을 가정하여 상악 제 2 대구치와 제 2 소구치를 지대치로 하는 고정성 국소의치 금속 다이를 제작하고 4 종류의 저 침습 고정성 국소의치 (Resin bonded FPD, Two Key Bridge, Human Bridge without occlusal rest, Human Bridge with occlusal rest)를 제작하였다. 만능 시험기를 이용하여 수직하중을 가하여 실패 시의 최대 하중을 기록하고 실패 유형을 기록하였다. 평균 최대 하중은 Resin bonded FPD 군이 7,295 N, Two Key Bridge 군이 4,729 N, Human Bridge without occlusal rest 군이 2,190 N, Human Bridge with occlusal rest 군이 3,073 N 이었다. Resin bonded FPD, Two Key Bridge, Human Bridge 군 사이에는 통계학적 유의차가 있었으나 occlusal rest 의 유무에 따른 Human bridge 군 사이에서는 통계학적 유의차가 없었다. 보철물 실패양상은 Resin bonded FPD와 Two Key Bridge는 양측 지대치의 유지부 한쪽이 탈락되는 경우가 양측 모두 탈락되는 경우보다 많았으며 Human Bridge 군은 모두 지대치 양측의 유지부가 함께 탈락되는 경우가 한쪽이 탈락된 경우보다 더 많았다. 본 연구에서 저 침습 고정성 국소의치의 수직 하중에 대한 저항은 Human Bridge 군이 resin bonded FPD 군이나 Two key Bridge 군에 비하여 낮은 것으로 나타났다. 따라서 임상에 적용할 때에는 이와 같은 파절 저항을 고려하여 수복 위치의 최대 교합을 참고하는 것은 물론이고 각종 수복물의 탈락에 대한 저항, 그리고 치질의 삭제량, 환자의 협조도 등을 고려하여 각각의 환자에 적합한 수복물을 선택해야 할 것이다.

• 한국지형학회지
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• 제21권4호
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• pp.53-67
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• 2014

본 연구의 목적은 초 중 고 대학생을 대상으로 지역화 교육 답사 프로그램을 개발하고 운영하여 삶의 터전에 대한 올바른 이해를 도모하고 일상생활이 이루어지는 장소에 나타나는 지형들을 지리적 방식에서 바라 볼 수 있도록 안내하는데 있다. 이를 위해 금강 중류에서 합류하는 가장 큰 지류인 미호천 인근에 자연지리 학습장을 개발하고 초 중 고 대학생을 대상으로 총 4차례에 걸쳐 자연지리 답사를 진행하였다. 본 연구지역은 충청북도에서 가장 규모가 큰 충적평야 지대로 미호천 하도, 습지 및 하중도, 자연제방 등의 하천 지형 사례가 다양하게 분포하고, 특히 개발에 의한 변화 과정을 쉽게 확인할 수 있어 지형과 인간생활과의 관계를 올바르게 이해하는데 효과적으로 활용될 수 있다. 자연지리 답사를 운영하는데 있어 답사 집단에 따른 성취 기준은 각각 다르게 적용하였지만, 일상생활이 이루어지는 장소의 자연적 기반인 지형에 의미를 부여하고, 지형과 삶의 관계를 이해하며 해석하려는 태도를 기르는 궁극적인 목적은 모든 집단에게 동일하게 적용하였다.

• 구강회복응용과학지
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• 제29권3호
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• pp.224-235
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• 2013

임플란트의 장기적인 성공을 위해 고정체의 형태, 외과적 술식, 골조직의 조건, 보철물 적합성, 주기적인 검사, 환자의 구강 위생 등에 많은 주의가 필요하다. 많은 연구에서 임플란트 지지 보철물의 적합도에 따른 임플란트의 예후에 관해 보고되었다. 보철물이 수동 적합되어야 임플란트의 상부구조및 하부구조에 해로운 응력을 야기하지 않는다고 보고되고 있으나 현재의 임플란트 보철물의 제작과정으로 진정한 수동 적합을 얻는 수 없다고 인정된다. 임상과정과 기공과정을 포함하여 임플란트 치료의 전 과정에서 오차가 발생하며, 이는 보철물을 변형을 야기하고 이는 임플란트 상부 보철물과 지대주 사이의 오차를 발생시킨다. 이러한 오차는 보철물 장착 후 보철물의 파절, 나사의 헐거움(screw loosening), 골소실, 골유착 실패와 같은 문제를 야기한다. 이런 오차에 의한 문제점은 cantilever의 존재, 과도한 교합력이 존재할 경우 더욱 증가된다고 보고되고 있다. 본 연구에서는 ITI 임플란트를 하악골의 견치후방의 무치악부에 3개를 식립하고 4-unit 캔틸레버 고정성 국소의치를 다양한 위치의 $100{\mu}m$ gap을 생성한 후 제작하고 gap을 생성하지 않은 고정성 국소의치와 30 lb의 하중하에서 광탄성 응력분석을 시행하여 응력분포 양상과상대적인 응력의 크기를 비교분석하였다.