Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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2016.11a
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pp.121-121
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2016
치아는 인체중에서도 혹한 환경에서 부분으로 높은 하중과 타액과 같은 강 부식성 매체로 그 환경이 상상을 초월한다. 즉 반복적으로 가해지는 하중(응력)과 침식을 유발하는 타액과 음식물 등이다. 따라서 치아가 쉽게 파괴되거나 썩는 현상이 나타나게 된다. 이렇게 사용되다가 치아의 역할을 다하게 되면 인공치아를 사용하게 되는데 그 재료가 바로 타이타늄(Ti)이다. 생체매식재로 사용되는 Ti는 반응성이 높아 산소와 쉽게 결합하여 표면에 TiO, $TiO_2$, 및 $Ti_2O_3$와 같은 산화피막을 표면에 형성함으로써 뛰어난 부식저항성과 생체적합성을 가지며 생체에 독성이 없고 탄성계수가 골과 비슷하여 골과 임플란트 경계면에서 응력분산에 유리한 성질 등 물리적, 기계적 성질이 뛰어나 외과용 임플란트 재료로 가장 좋은 재료이다. 금속 임플란트의 생체적합도는 임플란트 재료 자체보다는 생체 내 산화막이 화학적으로 불안정할 때 부식이 발생하게 되고 그 결과 금속이온이 주위로 유리되어 조직반응을 일으키므로 금속의 표면을 덮고 있는 산화막에 의해 좌우된다. Ti는 생체불활성재료로서 매식재료로 사용할 경우 뼈와 잘 융합되는 골유착을 나타내나 골과 화학적결합은 하지 않고 골형성을 적극적으로 유도하지 못함으로 환자의 치유기간이 길어지게 된다. 이러한 이유로 골조직내 임플란트의 접합을 개선하기위한 연구가 이루어져 골과의 결합을 높이기 위해 골유착을 일으키는 Ti에 골성장을 유도하는 뼈성분인 하이드록시 아파타이트(HA)라는 물질을 플라즈마 코팅법을 사용하던가 아니면 Hanks' solution내에서 침적 후 HA도금을 하는 방법 등으로 처리하고 있다. 그러나 플라즈마 코팅법은 고온에서 처리를 행하고 Hanks' solution내에 침적할 경우 Ti표면에 밀착도가 저하되거나 합금의 상변화 등으로 인하여 표면처리 과정 중에서 내식성이 크게 감소될 수 있다. 이러한 여러 가지 코팅법을 통하여 골 유착을 증진시키기 위한 연구는 계속되고 있지만 임상적으로 사용 후 문제가 단시일에 발생되는 것도 아니고 수년이 지나야 나타나게 된다. 이러한 방법으로 코팅을 하게 되면 골과 잘 유착이 되어 자연차아와 같은 기능을 하게 된다. 따라서 이러한 문제를 최소화하는 방법이 나노구조를 표면에 형성시켜 골유착을 쉽게 함으로써 이를 개선할 수 있을 것으로 생각되어 본 강의에서는 임플란트의 문제와 사용되는 재료에 대하여 고찰하여 자연치아를 대체 할 수 있는지 알아보았다.
Screw-shaped implants of commercially pure (c.p.) titanium, c.p. niobium, c.p. zirconium, and stainless steel(Sus 304) were inserted in the rabbit tibial bone over 12 weeks of follow-up. New developed torque gauge instrument was used to evaluate the implant holding power and a image analysis program coupled to a microscope was used for histomorphometry. The three best consecutive threads of each implant were measured. Quantitative analyses at 12 weeks revealed a partial bone contact to the four kinds investigated metals. There were no obvious adverse tissue reactions to any of the biomaterials. At 12 weeks the average removal torques for titanium, niobium and zirconium were better than that needed for Sus 304 screws, on the other hand high score of bony contact ratio of titanium and niobium were showed in comparison to those of zirconium and Sus 304. There was no significant differences in the amount of interfacial bone of zirconium and Sus 304 whereas there was significant difference in the torque forces of niobium and Sus 304. Three months after implant insertion, the average removal torque was 6.64 Ncm for the titanium, 6.57 Ncm for the niobium, 6.38 Ncm for the zirconium, and 4.25 Ncm for the Sus 304. On average bone contacts there were 51.24% in the titanium, 48.19% in the niobium, 31.79% in the zirconium, 23.54% in the Sus 304. Biocompatibility of the titanium, niobium and zirconium was acceptable level in comparison to the Sus 304.
Over last three decades, various biomaterials has been developed and applied in the biomedical market. The practical utilization of biomaterials depends on the study about an appropriate physical and biological response of biomaterials. The modification of biomaterials using various surface treatment methods has recently become an interesting topic in the field of surface engineering. A padient surface is the surface on which a gradually varying chemical composition exists along its length. A large number of research groups have been focused on the preparation of gradient surfaces. Such gradient surface is of particular interest for basic and applied studies of the interactions between biological species and surfaces since the effect of a selected property like wettability or chemical composition can be examined in a single experiment on one surface. The present review focuses on the preparation and characterization of various gradient surfaces, and their interactions with biological species.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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2007.10a
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pp.639-642
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2007
오늘날 네트워크의 급속한 발전에 더불어 정보화의 가속화는 보안 문제가 크게 부각하고 있다. 이에 마그네틱 카드, IC 카드 등을 이용하여 개인을 식별하는 다양한 보안 시스템들이 개발되고 있으나 분실, 복사, 고의적 양도에 의한 부정사용 등의 문제로 인해 그 해결책이 되지 않고 있으며 이에 대한 해결책으로 생체인식(Biometrics)을 이용한 개인식별 시스템[1]이 제안되어 연구가 진행되고 있다. 본 논문은 기존의 생체인식 시스템 중 가장 활발하게 활용되고 있는 지문인식 시스템이 가지고 있는 환경적인 요소나 물리적 요소에 의한 인식률 저하를 보안할 수 있는 시스템을 새롭게 제안한다. 지문인식은 사용의 편리함과 저가의 초기 투자비용, 그리고 소형화의 가능으로 생체인식 중에서 실생활에 사용되기 가장 적합한 기법으로 여겨져 다양한 응용 범위에 널려 사용되고 있다. 따라서, 제안 시스템은 기존의 지문인식 시스템을 기반으로 하여 손가락에서 추가적인 생체정보를 이용함으로써 지문인식 시스템이 갖은 단점을 보안하면서 인식률 향상과 효율적인 활용이 가능한 시스템을 제안한다.
Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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2009.05a
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pp.48.1-48.1
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2009
Ti합금은 생체적합성이 우수하여 생체재료로 널리 사용되어 왔으며, 특히 Nitinol로 알려진 Ti-Ni합금은 형상기억특성 및 초탄성특성을 지녀 치열교정용 와이어나 혈관확장용 스텐트 등으로 사용되어 왔다. 최근 Ni과 같은 세포독성 합금원소의 용출가능성이 문제가 되어 Ni을 함유하지 않는 Ti합금이 주목받고 있다. 본 연구에서는 Ti-Nb-Ge 합금의 집합조직과 초탄성 및 기계적 특성의 관계를 고찰함으로써, 사용목적이나 요구특성에 부합되는 가공열처리방법을 도출하고자 하였다. 비소모전극식 진공아크용해장치를 이용하여 Ti-Nb-Ge 합금 버튼을 만들고, 이를 $1000^{\circ}C$에서 30분간 유지 후 얼음물에 급랭처리하였다. 이후 집합조직 제어를 위해 등속압연 및 이속압연의 두가지 방법으로 냉간압연한 후, $850^{\circ}C$에서 30분~2시간까지 열처리하였다. 광학현미경과 투과전자현미경을 이용하여 미세조직을 관찰하고, X-선 회절분석법을 이용하여 집합조직을 분석하였다. 또한 순환식 인장시험을 통해 시편의 초탄성 특성 및 기계적 성질을 평가하였다. 등속압연재는 {001}<110>에서 {111}<110>에 이르는 $\alpha$-fiber가 발달하는 한편, 이속압연재는 {001} 및 {111}가 발달하는 것으로 나타났다. 또한 압연방향으로 <110>이 평행한 집합조직이 발달할수록 초탄성 특성이 높게 나타났다. 이는 응력유기 마르텐사이트 변태 시 $\beta$의 <110>방향이 $\alpha$" <010>방향으로 변할 때 길이가 증가하므로, 시편에 인장방향으로 <110>이 평행한 집합조직이 발달할수록 응력유기 마르텐사이트 변태가 용이해지기 때문인 것으로 사료된다.
This study was conducted to analyze correlation of above- and below-ground biomass and to drive regression equation suitable for estimating standing tree biomass between natural and planted stands of Pinus densiflora for. erecta of one age-class in Gangwon province, Republic of Korea. Total 40 trees, 10 from the naturally regenerated and 10 from the planted stands in each of two studied sites, were uprooted to measure height, diameter at root color (DRC), and the dry weights of stem, branches, and needles. The length, weight, and volume of the main and horizontal roots were also measured. Most of the above-ground traits except height were highly correlated with most of the other above-ground traits and the below-ground traits except the length of roots (p < 0.05). Especially, the DRC, which is measured easily on the standing tree, was highly correlated with most of the traits in all studied stands (p < 0.01). Thus, the DRC would be the most desirable trait to estimate not only above-ground biomass but also below-ground biomass. However, height was not a good variable to estimate standing tree biomass of Pinus densiflora for. erecta of one age-class in Gangwon province because it was not correlated with most of other traits. Regression equations derived from the current study could be used effectively as a basic data for estimating above-ground and below-ground biomass using DRC.
건강관리(Healthcare)는 “의료진을 통한 질병의 예방 또는 치료 및 정신적 육체적 건강상태의 관리”로 정의되어 있다. 즉 건강의 관리는 질병(illness)을 극복하기 위하여 적절하게 조치하는 부분과 건강상태(Wellness)를 유지하기 위하여 적합한 방법을 사용하는 두 부분으로 나뉘어 질 수 있다. 그 동안 건강관리가 주로 질병을 극복하는 부분에 비중을 두어 발전되었으나, 경제적 수준의 향상과 건강에 대한 욕구의 증대에 따라 점차 건강 상태의 적절한 관리와 유지에 대한 비중의 증대로 나타나고 있다.(중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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