• 제목/요약/키워드: 파절역학분석

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Fractographic 분석을 통한 HEROShaper 니켈티타늄 전동 파일의 피로파절에 미치는 표면결함의 역할 (The Effect of Surface Defects on the Cyclic Fatigue Fracture of HEROShaper Ni-Ti rotary files in a Dynamic Model: A Fractographic Analysis)

  • 이정규;김의성;강명희;금기연
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제32권2호
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    • pp.130-137
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 니켈티타늄 전동파일의 피로파절에 있어서 표면 결함의 역할을 규명하고자 fatigue tester에서 반복적 인 fatigue force를 부여한 후 파절된 단면을 주사전자현미 경으로 관찰하여 파절 역학을 규명하는 것이다. 총 45개의 #30/.04 taper와 21 mm의 HEROShaper 니켈-티타늄 전동파일을 15개씩 3개의 군으로 분류하였다. 제 1군은 결함이 없는 새 HEROShaper파일, 제 2군은 제조과정에서 metal rollover나 machining marks와 같은 표면결함을 갖는 HEROShaper파일, 제 3군은 임상에서 4- 6개의 구치부 근관의 확대에 사용한 HEROShaper 파일을 사용하였다. 모든 파일들은 회전속도(300 rpm)와 pecking distance (3 mm)가 일정하게 맞춘 fatigue tester에서 파절될 때까지 시간을 측정한 후 통계분석을 통해 각 군간의 유의성을 분석하였고, 파절 단면의 farctographic analysis를 통해 파절역학을 규명하고자 하였다 실험결과 평균 파절시간에 있어서 group 1과 2, group 1과 3사이에는 통계학적으로 유의할 만한 차이가 있었으나 (p<0.05), group 2와 3사이에는 통계학적인 차이가 없었다. Fractographic analysis 결과 대부분의 파절면에서 microvoid와 dimple 소견을 갖는 ductile fracture양상이 관찰되었다. 또한 brittle fracture가 일어난 파절면에서는 파절선 전방에 수 많은 striation들이 관찰되었고 transgranular 및 intergranular cleavage 소견도 보였다. 표면결함이 있는 제 2, 3 군의 파절단면에서는 모든 시편에서 표면결함이 관찰되었다. 이와 같은 결과로 미루어 보아 표면결함이 반복 피로파절에서 미세균열의 기시점으로 중요한 역할을 하며 fractography분석법은 Ni-Ti 파일의 파절역학을 규명하는데 유용함을 알 수 있었다.

반복 굽힘 스트레스 하에서 전동식 니켈-티타늄 파일의 단면적의 크기가 피로파절에 미치는 영향 : 파절역학 분석 (EFFECT OF CROSS-SECTIONAL AREA OF 6 NICKEL-TITANIUM ROTARY INSTRUMENTS ON THE FATIGUE FRACTURE UNDER CYCLIC FLEXURAL STRESS: A FRACTOGRAPHIC ANALYSIS)

  • 황수연;오소람;이윤;임상민;금기연
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제34권5호
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    • pp.424-429
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 니켈 티타늄 전동파일의 피로 파절에 파일의 단면 형태가 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 6 종의 ProFile (Dentsply), Mtwo (VDW), K3 (SybronEndo), Heroshaper (MicroMega), NRT (Mani), Alpha system (KOMET) 니켈-티타늄 전동 파일(ISO 30 size/.04 taper)을 각 10개씩 실험군으로 배정하고 실험을 진행하였다. 니켈 티타늄 전동파일에 반복적인 장력과 압축력을 재현시킬 수 있는 피로파절 실험기(Denbotix)와 연결된 토크 조절 전동모터(Aseptico)에 각 군의 파일을 연결하여 300rpm 속도로 만곡도가 60도이고 5mm의 반경을 가진 인공 금속 근관 내를 6 mm pecking depth로 작동시켰다. 각 파일의 파절시간을 측정하고 통계 분석하여 유의성을 분석하였으며, 각 군의 파절된 모든 파일의 파절면을 주사전자현미경을 이용한 fractographic analysis를 통해 파절 역학을 규명하였다. 또한 각 군에서 3개의 사용하지 않은 새 파일을 clear resin에 매몰하고tip에서부터 3mm 지점을 횡절단하여 Image-Pro Plus (Imagej 1.34n, NIH) 소프트웨어로 절단면의 단면적을 측정하고 단면적의 크기와 피로 파절과의 상관성도 평가하였다. 실험 결과 NRT와 ProFile이 다른 실험군에 비해서 유의성 있게 높은 피로 파절 저항성을 보였다(P < .05). 또한 파일의 단면적은 피로파절 저항성과 통계학적인 유의성은 보이지 않았다. Fractographic analysis 결과 모든 시편에서 파절면은 ductile fracture와 brittle fracture가 혼재된 양상으로 나타났다. 결론적으로 니켈 티타늄 전동 파일의 단면적의 크기는 피로파절 저항과는 상관성이 적었다.

반복하중에 따른 수종 임플란트의 피로파절에 관한 연구 (Fatigue fracture of different dental implant system under cyclic loading)

  • 박원주;조인호
    • 대한치과보철학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.424-434
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    • 2009
  • 연구목적: 임플란트는 수직교합 하중에는 비교적 잘 견디나 측방하중에 대해서는 약한 역학적 성질을 갖고 있으므로 임플란트의 재료 특성과 기하학적 형태에 따른 응력 분석 연구의 필요성이 제기되고 있다. 연구재료 및 방법: 외부육각구조를 갖는 28개의 임플란트를 7개씩 4군으로 나누어 그 제품에 적합한 UCLA gold abutment를 이용해, 제3형 금합금으로 보철 물을 제작하였고, A군 (3i, FULL $OSSEOTITE^{(R)}$-Implant), B군 (Nobelbiocare, Branemark $System^{(R)}$Mk III Groovy RP), C군 (Neobiotec, $SinusQuick^{(TM)}$ EB), D군 (Osstem, US-II)으로 분류하였다. 고정체와 지대주나사, 지대주를 연결한 후 수직적으로 절단하여 연마한 후 미세경도계를 이용하여 10군데에서 경도측정을 실시하였고, 동적하중 피로시험기를 이용하여 60-600 N범위로 파절시까지 동적 하중을 가하였다. 주사전자현미경을 이용하여 지대주나사 및 고정체의 파절 양상과 파절 위치 등을 관찰하였고, 유한요소분석을 통해 고정체와 지대주 나사에 나타나는 응력 분포와 파절면을 비교 분석하였다. 결과: 1.고정체 경도는 A, B, C, D군에서 각각 245.3, 289.7, 281.3, 300.4 Hv로 D군이 가장 높았고, A군이 가장 낮았다. 지대주 나사의 경도는 A, B, C, D군에서 각각 340.00, 317.62, 306.5, 306.2 Hv로 A군이 가장 높고, D군이 가장 낮았다. 2. 모든 실험군에서 임플란트 고정체의 파절은 응력이 집중되는 고정체 3-4번째 나사산 홈 (valley) 부위 또는 내면의 사공간부와 일치하는 부위에서 발생되었고, 피로수명은 A, B, C, D군에서 각각 31585, 47311, 30141, 105371로 D군이 가장 높았으며, A, B, C군과는 유의한 차이가 있었다(P<.05). 3. 파절양상은 B군과D군에서는 고정체와 나사 모두에서 수직 (longitudinal)파절과 수평 (transverse)파절이 동시에 일어나는 복합 (complex mode) 파절이 관찰 되었고, A와 C군에서는 고정체에서 수평 (transverse mode) 파절만이 관찰되었다. 4. 유한요소분석 결과 인장응력이 가장 높은 고정체 표면부에서 피로 균열이 시발되어 압축응력이 가장 높은 반대편 부위로 피로균열이 전파되었으며, 최대 유효 응력값은 C군이 가장 높았고, B군에서 가장 낮았다. 결론: 피질골 높이와 일치하는 임플란트 고정체 부위에서 최대 인장 주응력이 발생되며, 고정체 사공간부 (dead space)가 최대 인장 주응력이 작용하는 지그 표면과 일치할 때 피로파절이 발생되었다. 따라서 악골에 식립된 임플란트의 신뢰성을 향상시키고 수명을 증대시키기 위해서는 가능한 임플란트 주위의 골소실이 일어나지 않도록 해야 할 것이나 골흡수가 일어나 사공간부 수준까지 진행된다면 임플란트의 파절 빈도가 증가될 수 있으므로 이에 대한 대처가 필요할 것으로 사료된다.

교정용 마이크로 임플란트의 디자인이 토오크와 파절강도에 미치는 영향 (Torque and mechanical failure of orthodontic micro-implant influenced by implant design parameters)

  • 유원재;경희문
    • 대한치과교정학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.171-181
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    • 2007
  • 마이크로 임플란트의 식립 혹은 제거 시의 토오크는 안정성과 기계적 파절 가능성에 대한 척도가 되므로 골조건 및 임플란트의 디자인과 연계한 생역학적 분석을 통해 이를 해석적으로 예측하는 수단을 갖는 것이 의미 있는 과제라 사료된다. 이에 본 연구에서는, 국산 Absoanchor (Dentos Inc. Daegu, Korea) 마이크로 임플란트 모델을 대상으로 하여 기본적 디자인 변수(design parameter)인 길이, 직경, 나사산 크기와 토오크 및 임플란트의 비틀림 파절강도와의 역학적 상관관계에 대해 해석하였으며, 골특성이 미치는 영향을 고려하기 위해서 임플란트/해면골 계면의 저항력$(S_{can})$$1.0{\sim}2.5MPa$ 범위로 설정하였다. 분석을 위해 임플란트 디자인 변수들만의 함수인 토오크 지수와 비틀림 파절 강도의 지표인 강도 지수를 정의하였다. 분석결과, 임플란트 직경이 증가할수록 토오크 지수가 증가하지만 강도 지수가 토오크 지수보다 증가율이 커서 비틀림 파절에 대한 안전영역이 증가하였으며, 나사산 높이가 커지면 토오크 지수가 증가하지만 강도 지수는 감소되는 것을 관찰하였다. Absoanchor 마이크로 임플란트는 해면골과 계면에서의 저항력$(S_{can})$이 1.0 MPa 이하에서는 전 모델이 토오크에 의한 비틀림 파절로부터 안전한 것으로 분석되었으나 $(S_{can})$이 증가하면 일부 모델에서는 파절 위험성이 있는 것으로 분석되었다. $S_{can}$이 1.5 MPa수준에서는 경부직경이 1.5 mm 이상이면 전체 길이$(5{\sim}12mm)$에서 안전하였다. 또한, $S_{can}$이 2.0 MPa 수준에서 식립깊이 8 mm를 가지려면 경부직경이 1.5 mm 이상인 모델을 선정하는 것이 안전한 것으로 분석되었다. 항불안을 측정하는 EPM 실험에서도 1회나 2주간 SCE 10mg/kg과 100mg/kg을 투여 받은 생쥐에서 생리 식염수만 투여 받은 생쥐보다 open arms에서 머무는 시간이 유의하게 증가되어 SCE가 단기 또는 장기간의 항불안에 효과가 있음을 나타냈다. 시험관내 실험 결과에서는, SCE와 SCE-40이 SERT, NET, 그리고 GABA ligand의 결합 억제능이 있음이 확인되었고, SCE와 SCE-40은 serotonin(5-hydroxytryptamine: 5-HT)과, norepinephrine의 uptake를 억제하는 것으로 나타났다. 그러므로 본 연구는 효모 추출물(SCE)과 그 분획(SCE-40)이 행동적, 신경학적으로 항우울, 항불안에 효과가 있음을 확인하였으며, 효모 추출물(SCE)과 그 분획(SCE-40)이 안전한 천연식품으로서 우울증, 불안증 등의 관련 질환의 예방, 치료용 의약품 개발과 기능성 식품에 효과적으로 이용될 수 있음을 시사한다.tall fescue 23%, Kentucky bluegrass 6%, perennial ryegrass 8%) 및 white clover 23%를 유지하였다. 이상의 결과를 종합할 때, 초종과 파종비율에 따른 혼파초지의 건물수량과 사료가치의 차이를 확인할 수 있었으며, 레드 클로버 + 혼파 초지가 건물수량과 사료가치를 높이는데 효과적이었다.\ell}$ 이었으며 , yeast extract 첨가(添加)하여 배양시(培養時)는 yeast extract 농도(濃度)가 증가(增加)함에 따라 단백질(蛋白質) 함량(含量)도 증가(增加)하였다. 7. CHS-13 균주(菌株)의 RNA 함량(含量)은 $4.92{\times}10^{-2 }\;mg/m{\ell}$이었으며 yeast extract 농도(濃度)가 증가(增加)함에 따라 증가(增加)하다가 농도(濃度) 0.2%에서 최대함량(最大含量)을 나타내고 그후는 감소(減少)

구강악안면부 외상발생의 역학적 평가 (Evaluation of Etiological Factors for Injuries at Oral and Maxillofacial Area)

  • 배성숙;황순정
    • 치위생과학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.310-319
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    • 2012
  • 본 연구는 서울에 위치한 야간 응급실이 있는 S 대학병원의 2009년 1월 1일부터 2009년 12월 31까지 내원한 환자 중 구강악안면부 외상 상병명(한국질병 분류기호: S01.5, S02.40, S02.41, S02.50, S02.51, S02.60, S02.61, S03.2)으로 집계된 1,696건의 자료 중 1,495건의 전산 통계자료를 이용하여, 구강악안면 외상발생 요인에 대한 자료를 분석하고 평가하였으며 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 성별 외상발생 남녀비는 1.49:1로 남자에서 더 많았고 남자가 894명(59.8%), 여자가 601명(40.2%)으로 나타났다. 2. 연령별로 외상발생은 7~14세(19.6%)에서 가장 높게 나타났고, 50~59세(13.7%), 60~69세(12.6%), 20~29세(11.8%), 30~39세(10.8%), 40~49세(9.6%), 6세 이하(9.4%), 70세 이상(605%), 15~19세(6.0%) 순으로 나타났다. 3. 원인별로는 넘어짐(25.9%)이 가장 많았고, 부딪힘(11.8%), 저작(11.6%), 교통사고((6.0%), 폭력(5.3%), 스포츠(2.4%), 추락(0.7%)의 순으로 나타났다. 4. 장소에 대한 분포는 등산, 해변, 야외 등 기타 장소가(24.7%) 가장 많았고, 공공장소 및 사무실(19.6%), 집(19.4%), 도로 길(13.8%), 학교 유치원 어린이 집(7.9%), 운동장(5.2%), 놀이터(3.6%)와 공원(3.6%), 그리고 계단(2.0%) 순으로 나타났다. 5. 외상발생 부위는 전치부(43.2%)와 구치부(43.1%)가 많았고, 이어 악골(9.2%), 혀, 입술 및 주위조직(2.6%), 악관절(1.9%) 순이었다. 6. 외상발생 시간은 15~19시(10.4%)와 19~23시 (7.1%)가 높게 나타났다. 발생 원인별 시간은 넘어짐의 경우 15~19시(14.7%), 추락의 경우 7~11시(27.3%), 부딪힘의 경우 15~19시(22.1%), 폭력에 의한 경우 19~23시와 23~3시(26.6%)에 각각 동일하게 높게 나타났고, 교통사고의 경우 15~19시(28.9%), 스포츠 활동의 경우 15~19시(48.6%), 저작 등에서는 19~23시(3.4%)에 높게 나타났다, 7. 외상 원인별 상병명은 넘어짐의 경우 S01.5 (입술 및 구강의 열린 상처), 추락의 경우 S02.51 (개방성 치아의 파절), 부딪힘의 경우 S02.50 (폐쇄성 치아의 파절), 폭력의 경우 S02.60 (폐쇄성 아래턱뼈의 골절), 교통사고와 스포츠, 저작 등의 경우 각각 S02.50 (폐쇄성 치아의 파절)이 높게 나타났다. 이상의 결과를 바탕으로 구강악안면부 외상사고에 대한 역학적 특성을 이해하고 경향을 고려하여 체계적인 구강악안면부 외상사고 예방대책 및 보완정책 수립과 적극적인 안전교육 및 홍보 활동이 필요할 것으로 생각된다.

최근 10년간 조선대학교 치과병원 소아치과에 내원한 신환에 관한 역학적 연구(1990-1999) (AN EPIDEMIOLOGIC STUDY ON THE PEDIATRIC PATIENTS IN DEPARTMENT-OF PEDIATRIC DENTISTRY, CHOSUN UNIVERSITY DENTAL HOSPITAL FOR LAST 10 YEARS(1990-1999))

  • 류현섭;김효석;이창섭;이상호
    • 대한소아치과학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.345-354
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    • 2001
  • 본 연구는 소아환자들의 변화하는 특성을 파악하고 이해함으로써 환자나 보호자와의 적절한 의사소통을 위한 자료나 정보 제공을 용이하게 하며, 적절한 진단과 치료계획을 수립하는 데 도움을 주며, 또한 국내 다른 지역을 중심으로 한 연구와 비교 분석하여 이 지방의 소아환자의 치료의 방향성을 설정하기 위해 본 연구를 시행하였다. 이를 위해 1990년 1월 1일부터 1999년 12월 31일 까지 조선대학교 부속치과병원 소아치과에 내원한 모든 신환아동을 대상으로 하여 분포와 변화추세를 조사 연구한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 내원환자의 수는 96년 이후 증가 추세이며, 남자가 55.9%, 여자가 44.1%로 남자가 여자보다 많은 비율을 보였다(P>0.05). 2. 연령별 분포에서 $3\sim4$세 군의 내원율이 23.4%로 가장 높게 나타났으며 $5\sim6$세 군이 19.9% $7\sim8$세 군이 17.7%, $0\sim2$세 군이 14.6%순 이었다. 3. 내원환자의 거주지 분포에서 광주시내 거주자가 내원환자의 83.0%로 대부분을 차지하였고, 근거리 광주시외 거주자는 5.4%를 보였다. 4. 내원환자의 주소(chief complaint)별 분포에서 충치 치료를 주소로 내원한 경우가 40.5%로 가장 많았고, 구강검진이 13.9%, 교정적 문제가 12.6%를 보였다. 5. 외상을 주소로 내원한 환자중 치관 파절이 41.4%로 가장 많았고, 아탈구가 19.4% 진탕이 12.0%, 완전탈구가 11.4%, 함입이 9.3%를 차지하였다. 6. 내원동기의 분포는 의뢰되지 않은 경우가 78.7%를 차지하고, 의뢰된 경우 중 치과의원에서 의뢰된 경우가 전체의 20.5%이고, 치과의원에서 의뢰된 경우 중 진료의 난이도 때문이 12.7%, 행동조절의 어려움 때문이 6.2%를 나타냈다. 7. 주기적인 검사가 되는 환자가 전체환자의 19.6%를 차지하였고, 그 중 3개월 후가 36.7%, 6개월 후가 22.2%, 9개월 후가 13.5%를 나타냈다.

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