• Journal of the Korea Convergence Society
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• v.9 no.11
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• pp.137-143
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• 2018

DICOM images of patellofemoral bones were converted into a stereolithography file, and a Unigraphics CAD program was used to create a CAD modeling in which there exists point, line and facet information. The modeling extraction of joint facets was performed by linking two adjacent points into lines in the stereolithography file by using the Unigraphics rapid spacing function and then linking the lines into facets to complete the entire modeling. This modeling extraction was performed based on the anatomical knowledge of joint facet directions. As a result, a personalized space modeling and solid modeling were produced for the joint facets of patellofemoral bones. This was followed by a CAM control computing operation of solid modeling on graphite materials and 5-axis machining of patellofemoral bones. That is the description of a method for a personalized implant modeling by using DICOM images of patellofemoral bones.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.11a
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• pp.19.2-19.2
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• 2009

금속을 용해 응고시킬 때 생성되는 소위, 주조 결함이나 소결금속 내의 기공은 재료의 성능이나강도를 현저하게 낮추는 결함으로서 예전부터 기피되어 왔다. 또한, 재료공정에있어서도 여하의 기공이나 기포가 없는 치밀한 고강도 및 고기능성 재료를 개발하는 것에 최대한의 주의와 관심을 기울여 왔다. 그렇지만, 우리가 자연계의 천연물이나 인공물을 둘러보면 그 대부분이다공질임을 쉽게 눈치챌 수 있다. 예를 들어 목재, 지엽등의 생물을 시작해서 콘크리트 등의 인공물, 우리 체내의 뼈도 전형적인 다공질구조로 구성되어 있다. 이러한 구조로부터 재료의 재질제어 이외에 구조제어라는 새로운 어프로치를 고려할 수 있고, 최근 들어, 금속재료에 있어서도 이러한 다공질구조에 관한 연구가활성화되어 충격흡수재, 생체재료, 베어링재료 등의 다양한응용이 전개되고 있다. 특히, 원주상의 방향성 기공을 갖는 로터스금속은 기존의 복잡한구조의 다공질금속보다 뛰어난 기계적 성질을 갖는다. 이러한 다공질금속은 일방향응고할 때 생성하는 과포화가스원자를 석출시켜 기공을 일방향으로 성장시킨다. 즉, 융점에서의 고상과 액상의 가스 용해도 차를 이용하는 것으로서 응고시에 고용할 수 없는 가스원자가 기공을 형성한다. 이와같이 제조한 방향성 다공질금속은 BT (인플란트, 생체적합성, 저탄성, 경량), ST (초음속기엔진부품, 경량), IT (고성능수냉모듈), ET(고온촉매, 필터)의 분야로의 응용이 기대된다. 본 강연에서는 방향성 다공질금속의 제조법, 특성 및 응용을 포함하여그 동안의 연구성과 및 앞으로의 과제 등을 소개하고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.22 no.3 s.168
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• pp.179-186
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• 2005

A comparative study of stress distributions in the maxillary bone with three different types of abutment was conducted. Finite element analysis was adopted to determine stress generated in the bone with the different implant systems with micro threads (Onebody type implant, Internal type implant, and External type implant). It was found that the types of abutments and the number of micro threads have significant influence on the stress distribution in the maxillary bone. They were due to the difference in the load transfer mechanism and the size of contact area between abutment and fixture. Also the maximum effective stress in the maxillary bone was increased with increasing inclination angle of load. It was concluded that the maximum effective stress in the bone was the lowest by the internal implant among the maximum effective stresses by other two types of implants and by appropriate number of micro threads, and that the specific number of micro thread was existed to decrease the maximum effective stress in the maxillary bone due to different implant systems and loading conditions.

• Journal of radiological science and technology
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• v.38 no.3
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• pp.199-203
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• 2015

Panoramagraphy was the second most used intraoral radiography utilized in Korea, resulting in 17.8% in university dental hospitals, 24.8% in dental hospitals, and 31.4% in dental clinics. Depending on increased demand like orthodontics and implant, panoromagraphy tends to consistently increase. This study were used lead glasses and lead shielding to reduce unnecessary radiation to the eyeballs and thyroid. ESD was 41.4% when radiation was shielded with the lead glasses while reducing 47.3% of ESD by shielding the X-ray tube area with shielding lead. There was no statistically significant difference. The lead glasses is appropriated to reduce unnecessary radiation exposure to the eyeballs.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.57.1-57.1
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• 2012

금속을 용해 응고시킬 때 생성되는 소위, 주조 결함이나 소결금속 내의 기공은 재료의 성능이나 강도를 현저하게 낮추는 결함으로서 예전부터 기피되어 왔다. 또한, 재료공정에 있어서도 여하의 기공이나 기포가 없는 치밀한 고강도 및 고기능성 재료를 개발하는 것에 최대한의 주의와 관심을 기울여 왔다. 반면에 자연계의 천연물이나 인공물을 둘러보면 그 대부분이 다공질임을 쉽게 눈치챌 수 있다. 예를 들어 목재, 지엽 등의 생물을 시작해서 콘크리트 등의 인공물, 우리 체내의 뼈도 전형적인 다공질구조로 구성되어 있다. 이러한 구조로부터 재료의 재질제어 이외에 구조제어라는 새로운 어프로치를 고려할 수 있고, 최근 들어, 금속재료에 있어서도 이러한 다공질 구조에 관한 연구가 활성화되어 충격흡수재, 생체재료, 베어링재료 등의 다양한 응용이 전개되고 있다. 원주상의 방향성 기공을 갖는 로터스 금속의 제조 원리는 용융금속의 높은 가스용해도와 고체금속의 낮은 가스고용도의 차이를 이용하여 응고할 때 고용되지 않는 가스원자가 기포를 형성시키는 것이다. 수소용해도는 모든 금속에 있어서 온도상승에 따라 증가하지만 융점에 있어서 용해도의 불연속적 증가를 나타내며 응고할 때 고액계면에서 다량의 가스를 방출하고 기공 생성을 야기한다. 특히, 고 액상에 있어서 수소용해도 차가 큰 마그네슘, 니켈, 철, 동 등은 기포를 생성하기 쉽다. 또한 기공의 배열구조를 제어하기 위해 일방향응고법를 이용하여 기공에 방향성을 부여한다. 외관상 기공구조가 연근뿌리를 닮은 것으로 부터 로터스 금속이라는 명칭이 널리 알려져 있다. 이와 같은 제조방법에 의해 로터스 금속은 기공 방향, 기공크기, 기공률을 자유롭게 제어할 수 있고 우수한 기계적 성질이 기존의 발포금속, 소결금속과 전혀 다른 특성을 가지고 있다. 이러한 기공구조는 용해온도, 응고속도, 분위기 가스압, 불활성가스와의 혼합체적비 등의 제어를 통해서 조절할 수 있다. 이와 같이 제조한 방향성 다공질금속은 BT (인플란트, 생체적합성, 저탄성, 경량), ST (초음속기엔진부품, 경량), IT (고성능수냉모듈), ET(고온촉매, 필터)의 분야로의 응용을 기대한다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.33 no.6
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• pp.276-281
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• 2023

With the high design freedom of the additive manufacturing process, there is a growing interest in multi-dimensional lattice structures among researchers, who are studying intricate structural modeling that is challenging to produce using conventional manufacturing processes. In the case of titanium alloy implants for human insertion, a multi-dimensional lattice structure is employed to ensure compatibility with bones, adjusting strength and elastic modulus to levels similar to those of bones. Therefore, securing a database on the mechanical properties based on lattice structure design variables and the development of related simulation techniques are believed to efficiently facilitate the customization of implants. In this study, lattice structures were additively manufactured using Ti-6Al-4V alloy, and the elastic modulus was measured based on design parameters. The results were compared with simulations, and an approach to finite element analysis for accurate prediction of the elastic modulus was proposed.