• 대한치과교정학회지
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• 제33권1호
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• pp.11-20
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• 2003

본 연구는 교정치료 시 고정원 보강을 위해 사용되는 교정용 미니스크류의 길이, 직경 및 피질골 두께에 따른 응력 분포 양상을 알아보기 위하여 시행되었다. 미니스크류의 길이와 직경 변화에 따른 응력 분포 양상을 관찰하기 위하여 식립되는 피질골의 두께를 1.0mm로 고정하고 미니스크류의 길이를 6.0mm, 8.0mm, 10.0mm, 12.0mm로, 직경을 1.2mm, 1.6mm, 2.0mm인 3차원 유한요소 모델을 제작하였다. 또한, 피질골의 두께 변화에 따른 응력 분포 양상을 관찰하기 위하여 미니 스크류의 길이를 8.0mm로 고정하고 직경은 1.2mm, 1.6mm, 2.0mm로, 피 질골의 두께는 1.0mm, 1.5mm, 2.0mm, 2.5mm인 3차원 유한요소 모델을 제작하였다. 각각의 유한요소 모델의 미니스크류 head중심에 200gm의 수평력을 가하여 응력 분포 양상과 크기를 3차원 유한요소 해석 프로그램인 ANSYS를 이용하여 비교한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 미니스크류 내부에서 나타나는 최대 응력값을 비교한 결과, 미니스크류의 직경이 1.2mm에서 2.0mm로 증가할수록 응력이 감소하였으며 같은 직경에서는 길이 증가에 상관없이 일정한 값을 유지하였다. 2. 피질골 및 해면골에 작용되는 최대 응력값을 비교한 결과, 미니스크류의 직경이 1.2mm에서 2.0mm로 증가할수록 응력이 감소하였으며 같은 직경에서는 길이 증가에 상관없이 일정한 값을 유지하였다. 3. 피질골 및 해면골에 작용되는 응력 분포를 관찰한 결과, 대부분의 응력이 피질골에서 흡수되었으며 ,해면골에 전달되는 응력값은 미미하였다. 4. 피질골 두께에 따른 최대 응력값을 비교한 결과, 같은 미니스크류의 직경에서는 피질골의 두께 증가에 상관없이 일정한 값을 유지하였다. 이상의 결과는 교정용 미니스크류의 유지에 길이보다는 직경이 더 크게 관여하는 것으로 나타나 미니스크류의 식립시 이에 대한 고려가 필요함을 시사하였다.

• 대한소아치과학회지
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• 제38권3호
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• pp.250-259
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• 2011

본 연구의 목적은 소아 청소년의 얇은 피질골에서 안정성을 가지는 미니스크류 디자인을 제시하고자 하는 것이다. 직경, 길이, 몸체모양을 달리한 교정용 미니스크류를 피질골의 두께를 달리한 두 종류의 인조골 시편에 식립하여 최대 식립 토크, 최대 제거 토크 및 측방 변위 토크를 측정하였다. 연구결과 피질골의 두께 및 미니스크류의 직경, 길이, 몸체모양은 모두 최대 식립 토크, 최대 제거 토크, 측방 변위 토크에 유의한 영향을 미쳤다. 피질골의 두께가 가장 중요한 요소로 나타났으며 원추형이 원통형보다 초기 고정력이 우수하고, 직경이 증가할수록 역학적 고정력 확보에 유리하였다. 길이의 증가는 다른 요소에 비해 초기 고정력 확보에 미치는 영향이 크지 않으나 6 mm와 8 mm는 고정력 확보에 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 피질골이 얇은 소아 청소년의 골에서 미니스크류의 안정성은 원추형, 직경 1.8 mm가 유리하며, 길이도 6 mm 보다는 8 mm가 유리하다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.121-133
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• 2013

본 논문에서는 사질토에서 스크류 앵커 파일의 인발 저항 특성에 대한 실험적 내용을 다루었다. SAP에 대한 소개 및 적용분야 등의 간략한 설명을 시작으로 스크류 파일의 인발저항특성에 대한 이론적 배경들과 축소모형실험의 수행 방법에 대해 소개하였다. 조밀한 모래조건과 느슨한 모래조건에서 스크류 앵커 파일의 인발저항특성을 분석하기 위해 스크류 사이의 간격인 피치와 스크류의 직경을 변화시켜 실험을 수행하였고, 스크류 앵커 파일의 파괴 메커니즘에 근거한 이론적 인발특성에 관한 기존연구들을 검토하여 비교하였다. 연구결과 조밀한 모래조건과 느슨한 모래조건 모두에서 피치의 변화에 따른 인발저항력의 차이는 매우 미미하였고, 직경의 변화에 따라 인발 저항력이 상대적으로 많이 증가함을 확인할 수 있었다. 본 논문에서는 실험결과를 사질토에서 스크류 앵커 파일의 인발저항특성을 파악할 수 있도록 제시하였으며 기존의 이론식과 비교하여 실무적 관점에서의 검토 내용을 기술하였다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2004년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.614-625
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• 2004

The main purpose of this study is to get flowrate coefficient 'q' and to study characteristics of flowrate of screw pump. This study is based on Muskin's formula and depends on the computer simulation. The results of study are as follows. 1. Flowrate coefficient will reduce according to increase of inclination. The larger the pitch ratio is and the smaller the diameter ratio is, the more coefficient reduces. 2. As a rule, the coefficient increases according to reduction of the diameter ratio, but the coefficient tends to reduce when the ratio is less than 0.45. So, in actual application, it is recommended that the ratio should be above 0.45. 3. If the pitch ratio increases, the coefficient increases in case of small inclination and decreases in case of large inclination. 4. The coefficient increases according to number of windings. Especially, singles winding is not used in actual application because it has too small coefficient. 5. The coefficient decreases when the influent water level falls. Flowrate is almost zero when the water level is below $40\%$ of Filling Points.

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권1호
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• pp.5-15
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• 2012

본 논문에서는 지하굴착 혹은 절토사면에 적용할 수 있는 스크류 앵커 파일의 인발저항 특성에 관한 연구내용을 제시하였다. 이를 위해 스크류의 크기(직경) 및 피치길이 등 스크류 앵커 파일의 기하적 특성을 달리하는 모형 스크류 앵커 파일을 이용하여 모형실험을 수행하였다. 실험 결과 분석내용을 토대로 할 때 일정한 스크류 크기를 갖는 스크류 앵커 파일의 인발 저항력은 피치길이가 감소할수록 증가하는 것으로 검토 되었다. 또한 일정한 피치길이의 조건에서 스크류 앵커 파일의 인발저항력은 스크류 크기가 증가하면 일정 크기까지는 선형적으로 증가하나 일정 크기 이상에서는 증가량이 거의 일정해지는 것으로 검토 되었다. 본 논문에서는 실험결과를 스크류 앵커 파일의 다양한 제원과 인발저항 특성에 대한 상관관계를 파악할 수 있도록 제시하였으며 연구결과의 실무적 관점에서의 검토 내용을 기술하였다.

• 대한치과교정학회지
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• 제37권2호
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• pp.89-97
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• 2007

교정용 스크류의 적절한 식립 토오크는 스크류와 골과의 경계에 적절히 작용하여 실패를 최소화 할 수 있는데, 너무 낮은 식립 토오크는 안정성이 없으며 반면에 너무 강한 식립 토오크는 열, 기계적 손상으로 골 괴사를 야기할 수도 있다. 본 연구에는 임상적으로 스크류의 길이와 직경 및 형태 등을 달리하여 식립 토오크를 측정해서 스크류의 각 부분에 대한 세분화된 토오크의 변화를 분석하고자 하였다. 연구결과 1.5 mm 두께의 인공피질골 블록에서 cylindrical type 스크류와 taper type 스크류 두 형태 모두에서 스크류 길이가 길수록 최대 식립 토오크 값도 함께 증가하였다. 특히 cylindrical type 스크류에서 길이에 따른 토오크 변화에 대해 통계적으로 유의한 차이가 관찰되었다 (p<0.05). 미니스크류의 연속적인 식립 토오크 분석 결과 cylindrical type 스크류는 연속적인 그래프 형태를 보이면서 불완전 나사부에서 식립 토오크가 크게 증가하였으며, taper type 스크류는 나사선의 마지막 경사진 부분에서 식립 토오크가 크게 증가하였다. 외경이 커질수록 최대 식립 토오크 값은 증가하였는데, 통계적으로 유의한 차이를 보였다 (p<0.05). 형태와 외경, 길이는 모두 토오크 값에 유의한 영향을 미치는데, 식립 토오크에 가장 큰 영향을 미치는 것은 외경, 형태, 길이 순서였다. 본 연구 결과 스크류의 식립 토오크에 가장 큰 영향을 미치는 것은 스크류의 외경이며 각각의 해부학적 구조물에 대한 피질골의 두께를 고려하여 적합한 스크류의 두께 및 나사산의 형태를 선택하는 것이 스크류의 초기 고정력을 얻는데 유리하다고 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제30권1호
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• pp.5-16
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• 2014

본 논문에서는 현장인발재하시험을 통한 스크류 앵커 파일의 인발 저항 특성에 관한 연구내용을 제시하였다. 현장시험에서는 동일한 피치를 가지나 샤프트나 스크류 직경이 다른 스크류 앵커 파일에 대해 다양한 시공조건을 도출하고 이에 대한 시험을 수행하였다. 실험결과 스크류 앵커 파일은 스크류가 없는 파일에 비해 현저히 큰 인발저항력을 발휘하는 것으로 검토되었으며 시간경과 효과와 그라우팅 여부에 따른 검토 결과 일반 파일과 유사하게 시간경과에 따라 인발저항력이 증가하는 셋업효과와 그라우팅시 인발저항력 상승효과를 기대할 수 있는 것으로 분석되었다. 이와 아울러 기존의 헬리컬 파일의 인발저항력 산정식을 스크류 앵커 파일의 인발저항력 평가에 있어서의 적용성을 검토하였으며 현장인발재하 시험결과를 다양한 측면에서의 상관관계를 파악할 수 있도록 제시하고 연구결과의 실무적 관점에서의 검토 내용을 기술하였다.

• 대한치과교정학회지
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• 제38권5호
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• pp.304-313
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• 2008

본 연구는 골내 고정원으로 사용하는 미니플레이트 시스템의 초기 안정성에 영향을 주는 요인에 대해 알아보기 위해 시행하였다. 미니플레이트의 고정에 사용되는 미니스크류의 길이, 수 및 적용되는 교정력의 방향에 따른 골내 응력 분포 양상과 미니스크류의 변위 정도를 분석하기 위하여 3차원 유한요소분석을 시행하였다. 단순화한 골 모델에 6 hole의 곡선형 미니플레이트를 위치하고 직경 2 mm의 미니스크류로 고정하되 각각 6 mm와 4 mm 길이의 두 가지 종류로 세 개 또는 두 개로 고정한 총 네 개의 유한요소모델을 제작한 후 각각의 모델에서 4 N의 교정력을 미니플레이트의 고정되지 않은(unfixed) 가장 원심측 두개의 hole을 연결한 가상의 축에 대해 $0^{\circ}$, $30^{\circ}$, $60^{\circ}$, $90^{\circ}$ 방향으로 각각 적용하였다. 미니플레이트를 고정하는 미니스크류가 동일 길이일 경우 개수가 작을수록, 동일 개수일 경우 길이가 짧을수록 골에 나타나는 최대 응력과 미니스크류의 최대 변위가 증가되었다. 골에 나타나는 최대 응력은 해면골에 비해 피질골에 집중되어 응력의 대부분은 피질골에서 흡수되었다. 미니플레이트의 가상의 축에 대해 교정력의 견인 방향이 증가할수록 골내의 최대 응력과 미니스크류의 최대 변위가 증가되었다. 골내의 최대 응력과 미니스크류의 최대 변위는 적용된 견인력 지점에서 가장 가까운 미니스크류 고정 부위였다. 이상의 결과로 미니플레이트 시스템의 초기 안정성을 위해 2 mm 직경의 미니스크류를 사용 시 4 mm 보다는 6 mm 길이의 미니스크류를, 2개보다는 3개 식립하는 것이 더 유리하며, 미니플레이트의 가상의 축에 대해 적용하는 교정력의 견인방향이 가급적 일치되도록 미니플레이트를 위치시키는 것이 좋을 것으로 생각된다.

• 대한치과교정학회지
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• 제31권5호
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• pp.517-523
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• 2001

교정치료에서 원하는 치아이동을 위해서는 안정된 고정원이 필요한데 티타늄 미니스크류가 매식과 제거가 쉽고, 구강 내 여러 부위에서 적용이 가능하고, 환자가 느끼는 불편감이나 비용적인 부담이 적고, 제거 후에 치유가 빠르게 진행될 수 있는 등의 장점이 있어 최근에 교정적 고정원으로 사용되기 시작하였다. 티타늄 미니스크류를 교정적 고정원으로 사용한 임상 예들이 여러 편 발표되었는데 미니스크류의 이완이 가장 큰 실패의 원인으로 보고되고 있다. 그러나 지금까지 보고된 논문들에서 교정적 고정원으로 안정성을 줄 수 있는 스크류의 식립 길이에 관한 연구가 없는 상태이다. 교정적 고정원으로 미니스크류를 효과적으로 사용하기 위해서는 식립 부위에 따른 골구조와 골밀도 차이를 고려한 식립 길이에 관한 기준이 필요하다. 이에 본 연구에서는 성견의 상악골과 하악골에서 직경 2mm 티타늄 미니스크류를 다양한 길이로 식립하고 교정력을 적용한 후 그 안정성을 평가하여 교정적 고정원으로 사용될 수 있는 미니스크류의 식립 길이를 결정하고자 하였다. 미니스크류가 상악에서는 6mm 이상, 하악에서는 4mm 이상이 골 내에 식립될 때 8주 동안 200g의 교정력에 동요도나 위치변화를 보이지 않았다. 식립 부위로는 부착치은 부위 치근 사이에 식립될 때 구강청결이 유지되고 미니스크류 주변 치은조직에 자극을 주지 않아 정상적인 조직으로 유지 될 수 있었다. 또한 교정력 적용 8주 후 치근단 방사선 사진검사에서 스크류 주변 치근 흡수나 치조골 흡수, 치주 인대 손상이 관찰되지 않았다. 따라서 상$\cdot$하악 골밀도와 골구조의 차이를 고려하여 미니스크류의 골내 식립 길이를 적절히 조절함으로써 교정적 고정원으로 티타늄 미니스크류가 효과적으로 사용될 수 있다고 생각된다. 통계적으로 유의한 차이를 보였으나 Sn-Pg line와 Sn perp. 에서부터의 거리에는 차이가 없었다(p$44.32\%$ 떨어진 거리에 위치하였고, 피질골 절단술 시행시에 저항중심의 수직적 위치는 치경부에서 치근단 쪽으로 치근 길이의 $46.38\%$ 떨어진 거리에 위치하여 피질골 절단술 시행하지 않은 경우보다 치근단 쪽으로 이동되었으며, 후방견인력의 크기 변화에 따라 저항 중심의 수직적 위치는 변하지 않았다.Stainless Steel의 순이었다. 5. 비틀림실험은 0.016x0.022의 경우 Unitek Resilient가 가장 비틀림에 대한 저항이 큰데, 64.8회의 회전후 파절한다. 그 다음으로 Jinsung Stainless Steel, Unitek Hi-T, Ormco Stainless Steel, Unitek Standard(50.6회) 순이었다. 0.019x0.025의 경우 Jinsung Stainless Steel이 가장 커서 83.2회의 회전에 저항하고, Unitek Resilient, Unitek Standard의 순이고 Ormco와 Unitek Hi-T가 가장 저항력이 작았다. 6. 주사전자현미경으로 본 표면은 모든 제품에서 생산과정 중에 보이는 압흔과 pitting이 관찰되는데, 진성기업의 Stainless Steel은 가늘고 긴 압흔이 있으며 비교적

• 한국정밀공학회지
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• 제20권10호
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• pp.148-155
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• 2003

In this paper, based on the concept of solid particles' hovering problem the working formula for the channel design of a Decanter-type centrifuge were derived. The Shields' diagram and its curve-fitting formula were used in determining the criterion of particle size for the sediment. By using these formula the designer can determine the sectional configuration of the channel, such as the liquid depth, the normal pitch of the screw-blade arrangement and the bowl diameter.