• 제목/요약/키워드: Adhesion Measurement

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복합재료/금속 접착 계면의 파괴인성치 측정 (Interfacial Fracture Toughness Measurement of Composite/metal Bonding)

  • 김원석;이정주
    • Composites Research
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    • 제21권4호
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    • pp.7-14
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    • 2008
  • 접착제 이용 결합 조인트의 하중지지 능력 예측 기법은 점착제를 이용한 접합 조인트 설계에 있어서 가장 중요한 기술이다. 본 연구 계면 파괴역학을 이용하여 복합재료/금속 접착 조인트의 하중지시 능력을 예측하는 기법을 소개한다. 구체적으로 복합재료/탄소강 결합의 접착 강도를 계면 균열의 에너지 방출률과 계면 파괴인성치 개념을 사용하여 평가하는 방법을 제시 검증하였다. 계면 균열의 에너지 방출률은 유한요소해선 결과를 이용한 가상 균열 닫음 기법 (VCCT)을 사용하여 계산하였으며, 게면 파괴인성치는 이종재료 ENF (end-notched flexure) 시편을 고안하여 측정하였다. 고안된 이종 재료 ENF 시편을 사용하여 시편의 두께에 상관없이 일관된 Mode II 계면 파괴인성치를 측정할 수 있음과 양면 겹치기 접합 조인트의 특성 에너지 방출률이 측정된 계면 파괴인성치와 일치함을 확인하였다. 따라서 에너지 방출률에 근거한 계면 균열 진전 기준은 접착 조인트의 하중지지 능력을 신뢰성 있게 예측하는 실제적인 설계 도구로서 활용될 수 있다.

UAS 영상 및 지상 LiDAR 조합한 3D 수치모형 기반 비탈면 앵커의 손상인자 분석에 관한 연구 (A Study on Damage factor Analysis of Slope Anchor based on 3D Numerical Model Combining UAS Image and Terrestrial LiDAR)

  • 이철희;이종현;김달주;강준오;권영훈
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제38권7호
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    • pp.5-24
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    • 2022
  • 현행 비탈면 앵커공법의 보강성능평가는 앵커 두부와 지반밀착도, 앵커 두부의 균열 및 파손에 대해서 정성적으로 성능을 평가하고 있다. 이로 인해 성능저하 상태 점검을 위한 정량적 데이터베이스화와 이를 이용한 시간이력 관리는 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 비탈면에 설치된 앵커공법의 정량적 유지관리에 활용하기 위하여 UAS 영상과 지상 LiDAR의 사각지대를 보완하기 위한 SfM기반의 조합 3차원 수치모형을 구현하여 손상인자의 수치데이터를 검출하였다. 비탈면과 같은 수직구조물에서 상대적으로 높은 z 좌표 오차를 갖는 UAS 3차원 수치모형에서 사각지대 데이터 공백을 상호 보완하기 위하여 지상 LiDAR 스캔 데이터를 조합하였고 z 좌표 정확도의 향상을 확인하였다. 비탈면에 설치된 10공의 앵커에 임의로 손상을 발생시킨 후에 3차원 수치모형을 구축하였고 정사투영을 통해 균열, 파손, 회전변위와 지반 밀착도에 대한 수치 값을 검출하였다. 8K 해상도로 균열 실측값과 비교시 ±0.05mm의 오차범위에서 0.3mm 미만의 균열 검출이 가능하였다. 앵커 두부의 최대 파손 면적은 설계대비 3% 이내로 발생된 것을 확인하였고, 파손부의 체적 또한 검출하였다. 특히 z 좌표 데이터가 중요한 지반밀착도의 경우 UAS 3차원 수치모형에서는 사각지대로 인한 데이터 공백으로 측정이 불가능하였지만 지상 LiDAR를 조합할 경우 앵커 저면과 지반의 불규칙한 표면에서 표고차 확인이 가능하여 임의의 20개 지점의 평균 표고차를 지반밀착도로 도출하였다. 또한, 앵커 두부의 1° 미만의 회전각과 이동 변위 값도 검출하였다. 이에 본 연구에서 구축한 3차원 수치모형에서 앵커 손상인자의 정량적 데이터 추출이 가능하였고, 이를 데이터베이스화 한다면 정량적 평가지표의 기초자료로써 활용이 가능할 것으로 판단된다.

타이타늄 표면 처리 특성에 따른 젖음성에 관한 연구 (Wettability of titanium implants depending upon surface properties)

  • 한영수;신상완
    • 대한치과보철학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.12-20
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    • 2009
  • 연구목적: 임플란트가 식립되어질 때 매식체는 조직액과 접촉하게 된다. 임플란트의 조직액 흡착은 표면처리에 따라 다양하게 나타난다. 이 때 임플란트 시편의 표면 거칠기와 젖음성과의 상관관계를 분석하고자 하였다. 연구재료 및 방법: 표면 거칠기와 젖음성의 상관관계를 측정하기 위해 네 종류의 임플란트 시편을 각각 5종류 만들었다. 각각의 그룹은 그룹 A: Machined Surface, 그룹 B: Anodized surface, 그룹 C: RBM (HA blasting) surface, 그룹 D: CMP (calcium methaphosphate) coating surface이다. 연구결과: 1. 표면의 거칠기는 RBM, CMP, Anodized, Machined 그룹 순서로 거칠었다. RBM과 CMP는 통계적으로 유의차가 없었다 (P<.05). 2. 젖음성은 Anodized, RBM, CMP, Machined 그룹 순서로 높았다. CMP와 Machined는 통계적으로 유의차가 없었다 (P<.05). 3. 표면 거칠기와 젖음성과의 상관관계는 없었다.

A STUDY ON THE ADHESION OF A SOFT LINER CONTAINING 4-META TO THE BASE METAL ALLOY AND ITS VISCOELASTIC PROPERTY

  • Park Hyun-Joo;Kim Chang-Whe;Kim Yung-Soo
    • 대한치과보철학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.732-746
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    • 2003
  • Statement of problem. Soft lining materials, also referred to as tissue conditioning materials, tissue heating materials, relining materials, soft liners or tissue conditioners, were first introduced to dentistry by a plastic manufacturer in 1959. Since the introduction of the materials to the dental field, their material properties have been continually improved through the effort of many researchers. Soft lining materials have become widely accepted, particularly by prosthodontists, because of their numerous clinical advantages and ease of manipulation. Unfortunately, few reports have been issued upon the topic of increasing the bond strength between the base metal alloy used in cast denture bases and PMMA soft liner modified with 4-META, nor upon the pattern of debonding and material change in wet environment like a intra oral situation. Purpose. The purposes of this study were comparing the bond strength between base metal alloy used for the cast denture bases and PMMA soft liner modified with 4-META, and describing the pattern of debonding and material property change in wet environment like the intraoral situation. Material and Methods. This study consisted of four experiments: 1. The in vitro measurement of shear bond strength of the adhesive soft liner. 2. The in vitro measurement of shear bond strength of the adhesive soft liner after 2 weeks of aging. 3. A comparison of debonding patterns. 4. An evaluation the Relation time of modified soft liner. The soft liner used in this study was commercially available as Coe-soft (GC America.IL.,USA), which is provided in forms of powder and liquid. This is a PMMA soft liner commonly used in dental clinics. The metal primer used in this study was 4-META containing primer packed in Meta fast denture base resin (Sun Medical Co., Osaka, Japan). The specimens were formed in a single lap joint desist which is useful for evaluating the apparent shear bond strength of adhesively bonded metal plate by tensile loading. Using the $20{\times}20mm$ transparent grid, percent area of adhesive soft liner remaining on the shear area was calculated to classify the debonding patterns. To evaluate the change of the initial flow of the modified adhesive soft liner, the gelation time was measured with an oscillating rheometer (Haake RS150W/ TC50, Haake Co., Germany). It was a stress control and parallel plate type with the diameter of 35mm. Conclusion. Within the conditions and limitations of this study, the following conclusions were drawn as follows. 1. There was significant increase of bond strength in the 5% 4-META, 10% 4-META containing groups and in the primer coated groups versus the control group(P<0.05). 2. After 2 weeks of aging, no significant increase in bond strength was found except for the group containing 10% 4-META (P<0.05). 3. The gelation times of the modified soft liner were 9.3 minutes for the 5% 4-META containing liner and 11.5 minutes for the 10% 4-META liner. 4. The debonding patterns of the 4-META containing group after 2 weeks of aging were similar to those of immediaely after preparation, but the debonding pattern of the primer group showed more adhesive failure after 2 weeks of aging.

미세가공 기술 기반의 마이크로니들 어레이 개발 및 패럴린 적용 가능성에 관한 연구 (Research on the Development of Microneedle Arrays Based on Micromachining Technology and the Applicability of Parylene-C)

  • 김동국;윤덕규;이용찬;김민욱;노지형;서요한;강관수;정영훈;김경아;송태하
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.404-413
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    • 2023
  • In this research, we studied the development of a SUS304 microneedle array based on microfabrication technology and the applicability of Parylene-C thin film, a medical polymer material. First of all, four materials commonly used in the field of medical engineering (SUS304, Ti, PMMA, and PEEK) were selected and a 5 ㎛ Parylene-C thin film was deposited. The applicability of Parylene-C coating to each material was confirmed through SEM analysis, contact angle measurement, surface roughness(Ra) measurement, and adhesion test according to ASTM standards for each specimen. Parylene-C thin film was deposited based on chemical vapor deposition (CVD), and a 5 ㎛ Parylene-C deposition process was established through trial and error. Through characteristic experiments to confirm the applicability of Parylene-C, SUS304 material, which is the easiest to apply Parylene-C coating without pretreatment was selected to develop a microneedle array based on CNC micromachining technology. The CNC micromachining process was divided into a total of 5 steps, and a microneedle array consisting of 19 needles with an inner diameter of 200 ㎛, an outer diameter of 400 ㎛, and a height of 1.4 mm was designed and manufactured. Finally, a 5 ㎛ Parylene-C coated microneedle array was developed, which presented future research directions in the field of microneedle-based drug delivery systems.

방사선 치료후 기관지-폐포세척액내 폐포대식세포 및 임파구의 접착분자발현 변화와 방사선에 의한 폐렴 및 폐섬유증발생의 예측인자로서의 의의 (The Expression of Adhesion Molecules on BAL Cells and Serum Soluble ICAM-1 Level after the Radiotherapy for the Lung Cancer and Its Relationship to the Development of of Radiation Pneumonitis and Fibrosis)

  • 김동순;백상훈;최은경;장혜숙;최정은;임채만;고윤석;이상도;김우성;김원동
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제43권1호
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    • pp.75-87
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    • 1996
  • 연구배경: 폐암은 우리나라 남자들의 악성종양중에서 2번째로 많으며, 수술요법이 가장 좋은 치료이나 대부분의 환자들이 진단당시 수술을 받을 수 없을 정도로 진행되어서 방사선치료(RT)나 항암치료를 동반한 RT를 받게되는데, 방사선-폐렴 및 폐섬유증의 발생이 제일 중요한 부작용이다. 방사선-폐렴은 대개 치료부위에 국한되어 발생하나 때로는 반대쪽에서까지 생기기도하며, Gibson 등은 RT후 양쪽폐에서 BAL액내 세포수 및 임파구가 증가한다고 보고하였다. 방사선-폐렴이 RT의 가장 중요한 제한요소이기 때문에 이의 발생을 조기에 진단하는 것이 환자의 예후에 매우 중요한 영향을 미친다. 이에 연구자들은 염증반응을 야기하는데 중요한 역할을 한다고 알려진 접착분자(ICAM-1, CD18)들이 방사선-폐렴의 발생에도 작용을 하는지, 만일 한다면 이를 방사선-폐렴의 진단 및 예측인자로 사용할 수 있을 가를 살펴보고, 또 방사선-폐렴이 양측성으로 오는 가를 보기위하여 본 연구를 시행하였다. 대상: 조직학적으로 확인된 폐암으로 RT를 받을 환자 29예를 대상으로 하였는데 RT 전에는 16예에서, RT후 1~2개월에는 18예에서 BAL및 혈중 sICAM 농도를 측정하였다. 5예에서는 RT전 및 후에 BAL을 시행하였다. 결과: 7예에서 임상적으로 유의한 방사선-폐렴이 발생하였다. 전 환자군에서 보면, BAL 액내 총 세포수가 $20.2{\pm}10.2{\times}10^6\;cells/L$에서 $35.3{\pm}21.6{\times}10^6\;cells/L$(p=0.0344)로 증가하였으며, 임파구도 $5.3{\pm}4.2%$에서 $39.6{\pm}23.4%$로 유의하게 증가하였다(p=0.0001). 이러한 변화는 RT를 받은 쪽 뿐 아니라 받지 않은 쪽에서도 같이 일어났으며, 방사선-폐렴이 생긴 환자와 생기지 않은 환자 사이에서도 차이가 없었다. 혈중 sICAM농도와 BAL애내 농도는 RT전후로 유의한 차이가 없었으나(혈청: $378{\pm}148$, $411{\pm}150\;ng/ml$, BALF: $20.2{\pm}12.2$, $45.1{\pm}34.8\;ng/ml$) 방사선-폐렴이 발생한 환자들에서는 방사선-폐렴이 생기지 않은 환자에 비해 sICAM 유의하게 증가되었다(혈청: $505{\pm}164$ vs $345{\pm}102\;ng/ml$, p=0.0253, BALF: $67.9{\pm}36.3$ vs $25.2{\pm}17.9\;ng/ml$, p=0.0112). 또한 폐포대식세포(AM)에서의 ICAM-1 발현도도 RT후에 증가하는 추세를 보였으나 통계적 유의성은 없었는데(RMFI: from $1.28{\pm}0.479$ to $1.63{\pm}0.539$, p=0.0605), 방사선-폐렴이 생긴 환자들에서($2.10{\pm}0.390$) 방사선-폐렴이 생기지 않은 환자에 비해($1.28{\pm}0.31$, p=0.0002) 유의하게 높았다. 이상의 BAL 결과로 미루어 RT후에 대부분의 환자들에서 양측성으로 subclinical alveolitis가 발생한 확인하였다. 그러나 임상적인 방사선-폐렴은 훨씬 드물게 발생하고, AM의 ICAM발현도 및 혈중 sICAM농도는 이러한 임상적인 방사선-폐렴발생의 좋은 지표가 될 수 있다고 사료된다.

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In Vitro Evaluation of Swine-Derived Lactobacillus reuteri: Probiotic Properties and Effects on Intestinal Porcine Epithelial Cells Challenged with Enterotoxigenic Escherichia coli K88

  • Wan, Zhilin;Wang, Li;Chen, Zhuang;Ma, Xianyong;Yang, Xuefen;Zhang, Jian;Jiang, Zongyong
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제26권6호
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    • pp.1018-1025
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    • 2016
  • Probiotics are considered as the best effective alternatives to antibiotics. The aim of this study was to characterize the probiotic potential of lactobacilli for use in swine farming by using in vitro evaluation methods. A total of 106 lactic acid bacterial isolates, originating from porcine feces, were first screened for the capacity to survive stresses considered important for putative probiotic strains. Sixteen isolates showed notable acid and bile resistance, antibacterial activity, and adherence to intestinal porcine epithelial cells (IPEC-1). One isolate, LR1, identified as Lactobacillus reuteri, was selected for extensive study of its probiotic and functional properties in IPEC-1 cell models. L. reuteri LR1 exhibited good adhesion to IPEC-1 cells and could inhibit the adhesion of enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) to IPEC-1 cells. L. reuteri LR1 could also modulate transcript and protein expression of cytokines involved in inflammation in IPEC-1 cells; the Lactobacillus strain inhibited the ETEC-induced expression of proinflammatory transcripts (IL-6 and TNF-α) and protein (IL-6), and increased the level of anti-inflammatory cytokine (IL-10). Measurement of the permeation of FD-4 showed that L. reuteri LR1 could maintain barrier integrity in monolayer IPEC-1 cells exposed to ETEC. Immunolocalization experiments showed L. reuteri LR1 could also prevent ETEC-induced tight junction ZO-1 disruption. Together, these results indicate that L. reuteri LR1 exhibits desirable probiotic properties and could be a potential probiotic for use in swine production.

지르코니아 나노입자 첨가된 PEMA (Polyethyl Methacrylate)레진 표면의 색안정성 및 항균평가 (The color stability and antibacterial of provisional polyethyl methacrylate (PEMA) resin with zirconia nanoparticles)

  • 김희선;이선기;장우형;박찬;임현필
    • 구강회복응용과학지
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    • 제38권1호
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    • pp.18-25
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    • 2022
  • 목적: 이 연구의 목적은 지르코니아 나노입자 첨가된 PEMA (Polyethyl Methacrylate)레진 표면의 색안정성 및 항균평가 하는 것이다. 연구 재료 및 방법: PEMA 레진의 모노머에 지르코니아 나노입자를 각각 2, 4, 8 w/v%을 첨가하여 교반기를 이용하여 2시간 동안 교반하였다. 각각의 용액에 폴리머를 혼합하여 직경 15 mm, 두께 2 mm의 디스크 형태의 시편을 제작하였다. 대조군은 PEMA 레진, 실험군은 2, 4, 8 w/v% 첨가한 지르코니아 나노입자를 Z2군, Z4군, Z8군으로 나누었다. 시편의 표면거칠기 및 색안정성을 분석한 후, Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis)를 이용하여 항균평가 하였다. 통계 분석은 Shapiro-Wilk normality test에서 정규성을 만족하는 경우 일원분산분석으로 통계 분석하였으며 사후검정으로는 Tukey test을 이용하였고(P < 0.05), 정규성을 만족하지 못하는 경우 비모수 검정인 Kruskal Wallis test를 시행하였다(P < 0.05). 결과: 표면거칠기 측정결과, Z2군, Z4군, Z8군은 대조군과 비교하여 유의한 차이가 없었다. 색안정성 평가결과, Z2군, Z4군, Z8군은 자연치아의 색상 범위 내에 있었다. Z2군은 대조군과 비교하여 P. gingivalis 부착이 유의하게 감소하였다(P < 0.05). Z2군, Z4군, Z8군은 사멸된 박테리아가 대조군보다 더 많이 관찰되었다. 결론: 지르코니아 나노입자가 첨가된 PEMA 레진의 색상은 자연치아 범위 내에 있으며, P. gingivalis의 부착을 감소시킨다.

무전해 도금법으로 제조된 Co(Re,P) capping layer제조 및 특성 평가 (Synthesis and Characterization of The Electrolessly Deposited Co(Re,P) Film for Cu Capping Layer)

  • 한원규;김소진;주정운;조진기;김재홍;염승진;곽노정;김진웅;강성군
    • 한국재료학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.61-67
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    • 2009
  • Electrolessly deposited Co (Re,P) was investigated as a possible capping layer for Cu wires. 50 nm Co (Re,P) films were deposited on Cu/Ti-coated silicon wafers which acted as a catalytic seed and an adhesion layer, respectively. To obtain the optimized bath composition, electroless deposition was studied through an electrochemical approach via a linear sweep voltammetry analysis. The results of using this method showed that the best deposition conditions were a $CoSO_4$ concentration of 0.082 mol/l, a solution pH of 9, a $KReO_4$ concentration of 0.0003 mol/l and sodium hypophosphite concentration of 0.1 mol/L at $80^{\circ}C$. The thermal stability of the Co (Re,P) layer as a barrier preventing Cu was evaluated using Auger electron spectroscopy and a Scanning calorimeter. The measurement results showed that Re impurities stabilized the h.c.p. phase up to $550^{\circ}C$ and that the Co (Re,P) film efficiently blocked Cu diffusion under an annealing temperature of $400^{\circ}C$ for 1hr. The good barrier properties that were observed can be explained by the nano-sized grains along with the blocking effect of the impurities at the fast diffusion path of the grain boundaries. The transformation temperature from the amorphous to crystal structure is increased by doping the Re.

악관절질환에서 MRI 상 관절원판 후조직의 상대적 신호강도와 관절액의 Interleukin-6, MMP-2 및 MMP-9 농도 (RELATIVE SIGNAL INTENSITY OF RETRODISCAL TISSUE IN MRI, AND SYNOVIAL FLUID CONCENTRATION OF INTERLEUKIN-6, MMP-2 AND MMP-9 IN TEMPOROMANDIBULAR JOINT DISORDER)

  • 이상화;최목균
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제31권5호
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    • pp.399-408
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    • 2005
  • In the progression of the Temporomandibular Joint Disorder(TMD), not only deformation and perforation of disc occur. But also fibrotic adhesion and inflammatory changes to the retrodiscal tissue can be seen in addition to the condylar degenerative change (e.g. osteoarthritis). However, the correct diagnosis,?planning for appropriate treatment, and prediction of prognosis are limited, because there are no means to stage the progression of the disorder. In this study relative signal intensity of retrodiscal tissue in MRI and the synovial fluid concentration of matrix metalloproteinase-2 (MMP-2), MMP-9, and Interleukin-6(IL-6) in the 23 temporomandibular joints(TMJ), from 17 patients with TMD were evaluated as a possible diagnostic marker. The relative signal intensity of retrodiscal tissue was referenced to brain gray matter with same region of interest(ROI) size. The concentrations of MMP-2, MMP-9, and IL-6 were evaluated by Enzyme Linked Immunosorbent Assay (ELISA). The collected data were compared with condylar degenerative change, joint effusion and disc position observed in MRI. The relative signal intensity of the retrodiscal tissue was increased significantly when degenerative changes were present. In addition, there was significantly high signal intensity in the presence of a disc displaced without reduction. The concentration of IL-6 was significantly increased when condylar degenerative change was no observed. And there were no changes in the levels of IL-6 according to disc position and joint effusion measurement. Moreover, there were no significant relevance between the concentration of total MMP-2 and active MMP-9 in synovial fluid, relative to degenerative changes in the mandibular condyle, to joint effusion, and to disc position observed on MRI images. In conclusion, the relative signal intensity of the retrodiscal tissue can be regarded as a mean of diagnosing the procession of TMD in a non-invasive manner. But more additional studies are required for the levels of MMP-2. MMP-9, and IL-6 to determine their potentials as a diagnostic marker for TMD.