• 대한치과보철학회지
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• 제49권2호
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• pp.120-127
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• 2011

연구 목적: 본 연구의 목적은 색소체인 크롬염화물을 지르코니아에 첨가함으로써 지르코니아의 색상 및 물리적 성질, 그리고 미세구조가 어떻게 변화하는지 알아보고자 한다. 연구 재료 및 방법: 크롬염화물의 함량이 지르코니아 분말에 각각 0.06, 0.12, 0.25 wt%가 되도록 측량하고 알코올에 녹여 액상상태의 크롬염화물을 준비하였다. 지르코니아 분말과 각각의 액상상태의 크롬염화물을 혼합하고 혼합된 분말을 이용하여 디스크형태의 지르코니아 시편을 제작하였다. 제작된 시편은 $1450^{\circ}C$에서 완전소결 후 색상 및 물리적 성질, 그리고 미세구조를 관찰하였다. 색상은 분광측색장치를 이용하여 국제조명위원회 (CIE) ISO 기준인 D65 광원, SCE 방식으로 측정하여 $L^*$, $C^*$, $a^*$, $b^*$ 값으로 분석하였다. 밀도는 아르키메데스 법으로 측정하였고, 주사전자현미경과 X선 회절 분석기를 이용하여 시편의 미세구조 및 결정상을 관찰하였다. 파괴인성은 압흔 형성법(Vickers indentation법)을 이용하여 시편에 압흔 형성 후, 광학현미경으로 압흔의 크기를 측정하고 이를 이용하여 파괴인성을 구하였다. 결과는 일원배치분산분석 (one-way ANOVA)으로 통계처리 하였고, Tukey test로 사후 검정하였다. 결과: 1. 크롬염화물을 첨가하여 지르코니아의 색상을 조절할 수 있음을 확인하였으며, 크롬염화물 첨가 함량이 증가함에 따라 지르코니아 색상은 백색계통의 갈색에서 짙은 색의 갈색으로 변하였다. 2. 크롬염화물의 첨가는 시편의 밀도를 점점 감소시켰으며, 크롬염화물이 첨가되지 않은 시편과 비교 시, 크롬염화물의 첨가량이 증가할수록 통계학적으로 유의한 차이를 보였다 (P<.05). 3. 크롬염화물이 첨가된 시편은 첨가되지 않는 시편에 비해 결정립 크기가 증가하였다. 4. X-선 회절 분석결과, 크롬염화물의 첨가 여부와 첨가 함량에 상관없이 지르코니아 결정상의 차이점은 관찰되지 않았다. 5. 지르코니아에 크롬염화물을 첨가 시 크롬염화물의 첨가 함량에 따라 파괴인성값은 감소하였고, 특히 0.25 wt%의 크롬염화물을 첨가 시 가장 낮은 파괴인성 값을 보였다 (P<.05). 결론: 이상의 결과로 크롬염화물을 액체상태로 첨가하여 지르코니아의 색상을 조절할 수 있음을 확인하였으며, 제작한 유색 지르코니아의 색상은 자연치아 색상과 다소 차이가 있지만, 본 소재는 임상에서 사용되는 완전도재관 코어 (Core) 재료로써 사용할 수 있을 것으로 생각한다.

• 박물관보존과학
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• 제26권
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• pp.161-182
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• 2021

완구(碗口)란 유통식 화기로 발사체 장전 부분이 사발(碗) 형태인 화포이다. 발사체로는 비격진천뢰(飛擊震天雷)나 단석(團石) 등을 사용하였다. 『화포식언해(火砲式諺解)』(이서(李曙), 1635)에 의하면, 대·중·소·소소완구 등 총 4종으로 구분되며, 실물은 대완구 1점(보물 제857호), 중완구 2점(보물 제858호, 제859호) 등 총 3점이 전한다. 본 연구에서는 임진왜란기에 제작된 국립진주박물관 소장 중완구(보물 제858호)와 해군사관학교 박물관 소장 중완구(보물 제859호)의 과학적 조사를 토대로 제작 기술을 확인하였다. 첫 번째로 국내 현전하는 중완구가 단 두점인 만큼 정밀 3D 스캐닝 정보를 바탕으로 세부 제원을 서로 비교하고, 동 시기의 문헌 기록 수치와 함께 검토하였다. 전체 크기차는 근소하나 중량에서 5,507g의 차이를 보이고, 세부적으로 심지구멍 위치와 손잡이 길이가 상이하다. 한편 현전 중완구는 『화포식언해』의 중완구 제원과 가장 유사하다. 두 번째로는 중완구의 성분을 분석하고 기존 청동제 화약 무기와 함께 검토하였다. 표면 성분 분석결과, 중완구는 Cu-Sn-Pb의 삼원계 합금이며, 평균 함량(wt%)은 Cu 85.24 : Sn 10.16 : Pb 2.98이다. 중완구의 재료 성분은 기존에 조사된 조선 청동 화약 무기의 평균 성분과 매우 유사하며, 중세 유럽의 청동제 화포 재료(Gun-metal)와도 유사한 경향임을 확인하였다. 마지막으로 중완구 표면의 주조 결함(casting defect)과 CT 상을 토대로 주조 기법을 추정하였다. 측면의 주조분할선으로 보아 주형을 반으로 나눈 분할 제작(piece mold)이며, 용탕의 주입은 약실끝 부분으로 포구가 바닥에 오는 수직 주형 설계로 추정한다. 특히 포신 기벽에서 주형과 코어를 고정하는 보조 장치인 채플릿(chaplets)이 확인되므로 이는 기벽을 일정하게 형성하는 역할을 했을 것이다. 한편 보물 제858호와 제859호 중완구 두 점은 외형이 매우 유사하지만, 채플릿의 수량과 배치가 상이하여 주형 설계 일부가 달랐을 것으로 예상한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.773-780
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• 2020

4차 산업의 발전으로 의학·보건·바이오 등 여러 과학기술 분야에서는 질병을 예방하고 질병에 대한 피해를 줄이기 위한 연구가 이루어지고 있으며, 최근에는 ICT 기술의 발전과 더불어 인공지능 기술이 급부상하고 그 효용성이 입증되면서 영상의학 검사의 영상 분석에 인공지능 기술이 도입되어 연구되고 있다. 본 논문에서는 흉부 X선 영상을 이용하여 폐렴의 분류와 검출에 대한 딥러닝 모델을 직접 적용해보고 실제로 Inception 계열의 딥러닝 모델이 폐렴 검출에 있어 유용한 모델인지 평가하고자 한다. 실험재료는 캐글(Kaggle)에서 무료로 제공 및 공유하는 흉부 X선 영상 데이터 세트를 사용하였으며 전체 3,470개의 흉부 X선 영상 데이터 중 학습 데이터 세트 1,870개, 검증 데이터 세트 1,100개, 테스트 데이터 세트 500개로 분류하였다. 실험결과 Inception V3 딥러닝 모델의 Metric 평가에 대한 결과값은 정확도는 94.80%, 정밀도는 97.24%, 재현율은 94.00%, F1 스코어는 95.59의 결과값을 나타내었다. 그리고 흉부 X선 영상의 페렴 검출 및 분류에 대하여 Inception V3 딥러닝 모델링에 대한 최종 에포크의 정확도는 학습 모델링의 경우 94.91%, 검증 모델링은 89.68%의 정확도를 나타내었다. 손실함수 값의 평가는 학습 모델링은 1.127%, 검증 모델링은 4.603%의 손실함수 값을 나타내었다. 이러한 결과로 Inception V3 딥러닝 모델은 흉부영상 데이터의 특징 추출 및 분류에 있어 매우 우수한 딥러닝 모델이며 학습상태 또한 매우 우수하다고 평가하였다. 테스트 모델링에 대한 매트릭스 정확도 평가 결과 정상 흉부 X선 영상 데이터의 경우 96%, 폐렴 흉부 X선 영상데이터의 경우 97%의 정확도가 입증되었다. Inception 계열의 딥러닝 모델의 경우 흉부 질환의 분류에 있어 유용한 딥러닝 모델이 될 것이라고 판단되며 인력의 보조적인 역할 또한 수행할 수 있을 것이라고 기대되어 부족한 의료인력 문제에도 해결점이 될 것이라고 사료된다. 향후 딥러닝을 이용한 폐렴의 진단에 대한 유사 연구 시 본 연구는 유사 연구의 기초자료로 제시될 것이라고 기대된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제48권2호
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• pp.151-157
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• 2010

연구목적: 본 연구의 목적은 금속염화물 용액 내 침지법으로 제작된 유색 지르코니아 블록의 임상적 응용을 타진해보기 위해 지르코니아 코어와 전장도재간의 전단결합강도를 평가하고자 함이다. 연구 재료 및 방법: 지르코니아 블록은 자체 제작한 것과 시판되는 제품을 이용하였다. 색소체 용액으로 크로뮴과 몰리브데늄을 포함하는 3가지 염화수화물 용액을 제조하였고, 대조군으로 상용되고 있는 색소체 용액을 준비하였다. 가로 5 mm, 세로 5 mm, 높이 10 mm의 직육면체 지르코니아 시편을 블록마다 40개를 제작하였고, 시편을 임의로 5개 그룹으로 나누어 색소체 용액에 침지하여 유색 지르코니아를 제작한 후, 도재를 가로 5 mm, 세로 5 mm, 높이 4 mm의 직육면체가 되도록 축성하고 소결하였다. 시편의 최대 하중값과 전단결합강도를 측정하고 파절된 시편의 파절면과 파절 양상을 검사하였다. 결과:1. 지르코니아 블록간의 전단결합강도는 통계학적으로 차이를 보이지 않았다 (P > .05). 2. 무색 지르코니아와 유색 지르코니아 간의 전단결합강도는 무색이 높은 경향을 보였으나 통계학적으로 유의한 차이는 보이지 않았다 (P > .05). 3. 유색 지르코니아의 전단결합강도 비교 시 색소체 용액의 종류에 따른 통계학적인 차이는 보이지 않았다 (P > .05). 4. 지르코니아와 전장도재간의 파절은 주로 혼합성 파절 양상이 관찰되었다. 모든 시편의 전장도재 파절은 지르코니아와의 계면이나 전장도재내에서 관찰되었으며 지르코니아의 응집성 파절은 보이지 않았다. 결론:유색 지르코니아와 전장도재의 전단결합강도는 무색 지르코니아보다 더 낮은 경향을 보였지만, 관찰된 수치는 임상적으로 허용 가능한 것으로 사료된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제46권5호
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• pp.528-534
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• 2008

연구목적: 변연적합도는 보철수복물의 성공을 좌우하는 중요한 요소 중의 하나이다. McLean과 von Fraunhofer등에 의하면 120 ${\mu}m$ 이하를 임상적으로 허용할 수 있다고 했는데, 이를 넘는 정확하지 않은 변연은 지각과민을 일으키거나 이차 우식을 일으키고, 치태 축적을 용이하게 하여 보철물의 수명을 단축시키게 된다. 이에 최근에 우리나라에 소개되어 임상적으로 사용되고 있는 CAD-CAM 전부도재 수복물 중 $LAVA^{(R)}$ 시스템 (3M ESPE, St. Paul, MN)과 $EVEREST^{(R)}$ 시스템 (KaVo Dental GmbH, Biberach, Germany)으로 제작한 지르코니아 전부 도재관들이 도재전장 금속주조 수복물과 비교해 보아 코핑 상태일 때와 도재축성 후 각각 변연적합도의 차이가 있는지를 살펴보고자 하였다. 재료와 방법: 상악 제1소구치 덴티폼 치아를 high speed diamond bur 로 교합면 2.0 mm, 순설면 1.0 mm, 그리고 변연은 chamfer margin을 6도 측면 경사 절삭 기계로 균일하게 제작해서 이를 인상 채득하여 금속 지대치를 제작하였다. 이를 덴티폼 모형상에 장착한 후 전악인상을 채득하여 $LAVA^{(R)}$ 수복물 코핑, $EVEREST^{(R)}$ 수복물 코핑, 그리고 도재전장 금속주조 수복물 코핑을 각각 8개씩 제작하였다. 이들 코핑을 염색제를 섞은 Fit-checker $II^{(R)}$ (GC Cor., Tokyo, Japan)를 이용하여 금속 지대치에 접합시킨 뒤, $Microhiscope^{(R)}$ system (HIROX KH-1000 ING Plus, Seoul, Korea)을 이용하여 300배율로 관찰하면서 변연 간격을 ${\mu}m$단위로 측정하였다. 도재축성 후에도 마찬가지 방법으로 모든 수복물의 변연간격을 측정하여 통계 처리를 하였다. 결과: 코핑 상태에서의 평균 변연간격 값은 $EVEREST^{(R)}$ 에서 $52.00{\pm}11.94\;{\mu}m$, $LAVA^{(R)}$ 는 $ 56.97{\pm}10.00\;{\mu}m$, 그리고 도재 전장 금속 주조 수복물은 $97.38{\pm}18.54\;{\mu}m$를 보였고, 도재축성 후에 평균 변연 간격값은 $EVEREST^{(R)}$ 는 $61.69{\pm}19.33\;{\mu}m$, $LAVA^{(R)}$ 는 $70.81{\pm}12.99\;{\mu}m$, 그리고 도재 전장 금속 주조 수복물은 $115.25{\pm}23.86\;{\mu}m$를 보였다. 결론: 1. $LAVA^{(R)}$ 와 $EVEREST^{(R)}$ 수복물은 도재 전장 금속 주조 수복물과 비교하여 각각 코핑상태일 때와 도재 축성 후 모두 유의성 있는 (P < .05) 차이를 보이는 우수한 변연 적합도를 나타내었다. 2. $LAVA^{(R)}$ 와 $EVEREST^{(R)}$ 수복물 간의 평균 변연 간격 비교에서 코핑 상태일 때와 도재 축성 후에 모두 유의성 있는 차이는 없었다 (P > .05). 3. $LAVA^{(R)}$과 $EVEREST^{(R)}$ 그리고 PFM 은 각각 코어 상태일 때와 비교하여 도재 축성 후 변연 간격에서 약간 증가되었으나 유의성 있는 차이를 보이지는 않았다 (P > .05).

• 대한치과보철학회지
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• 제47권4호
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• pp.406-415
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• 2009

연구목적: 본 연구는 유색 및 백색 지르코니아 세라믹으로 제작된 코핑의 디자인에 따른 지르코니아 세라믹 코핑의 파절 하중과 변연 적합성을 평가한 것으로 그 결과를 임상에 응용하는데 도움을 주고자 하였다. 연구재료 및 방법: CAD/CAM system (Everset, KAVO Dental GmbH, Biberach, Germany)을 이용하여, 80개의 상악 제1 소구치 세라믹 코핑을 제작하되, 1그룹은 전체적으로 균일하게 0.3 mm로, 2그룹은 협면 0.3 mm 설면 0.6 mm, 3그룹은 전체 0.6 mm 균일하게, 4그룹은 협면 0.6 mm 설면 1.0 mm로 디자인하고, 유색 (I) 및 백색 (II) 지르코니아 코핑을 각 그룹당 10개가 되게 하였다. 소성직후와 조정 후 코핑의 변연 적합성을 Video Microscope System (sv-35, Sometech, Seoul, Korea)를 이용하여 100배율로 관찰하였고, 금속 주 모형에 코핑을 강화형 글래스아이오노머 시멘트로 합착 후 Universal Testing Machine (Instron 4467, Norwood, MA, USA)을 이용하여 파절 하중을 측정하여, one-way ANOVA test 를 시행하여 결과를 분석하였다. 결과: 1. CAD/CAM 지르코니아 코핑의 파절 하중은 1그룹, 2와 3그룹, 그리고 4그룹간에 유의성있는 차이를 보였으며 I4, II4의 파절 하중값이 가장 컸다. 2. 코핑의 디자인이 같고 색이 다른 그룹간의 비교에서는 전 그룹 모두 파절 하중값의 유의성은 없었다. 3. 소성 직후 변연 오차 측정값은 I2그룹을 제외한 전 그룹에서 협측 측정점에서 변연오차가 가장 큰 경향을 보였다. 4. 소성 직후 변연 오차 측정값은 I 그룹 지르코니아 그룹에서 그룹별 전체적인 변연적합도를 보았을 때 그룹간에 유의한 차이는 없었다 (P>.05). 5. 소성직후 변연 오차 측정값은 백색 지르코니아 그룹에서 그룹별 전체적인 변연 적합도를 보았을때 II1그룹의 변연 오차가 가장 컸다 (P<.05). 6. 소성직후 변연오차 측정값은 디자인이 같은 그룹의 유색, 백색 비교에서, I1와 II1그룹을 제외한 나머지 그룹에서 백색 지르코니아의 변연 적합도가 더 좋았다 (P<.05). 7. 내면 조정 후에는 색상화 및 지르코니아 코어 디자인에 따른 전 그룹간 변연 적합도의 차이는 없었다 (P>.05). 결론: 지르코니아 코핑 디자인과 색상화에 따른 변연 적합성은 소성 직후에는 다소 차이가 있었으나 내면 조정을 하면 임상 사용에는 무리가 없을 것으로 판단되었고, 파절강도 강화를 위해 코핑의 두께는 가급적 두꺼워야 하나, 가시면 (순면, 협면)의 심미성(반투명성)을 고려할 경우 가시면을 0.3 mm로 얇게 해도 파절 강도에 큰 영향을 주지 않는 것으로 사료되었다.