• 대한치과교정학회지
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• 제39권2호
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• pp.83-94
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• 2009

최근 골내 고정 형태의 temporary anchorage device (TAD)를 많이 이용하게 되면서 다양한 위치로부터 그리고 강한 교정력을 이용할 수 있게 되었다. 이에 따라 치아군의 이동양상을 예측하고 치료계획을 세우기 위하여 다양한 치아군의 저항중심의 위치에 대한 이해가 필요하게 되었다. 본 연구에서는 3차원 유한요소해석을 이용하여 상악 4전치, 6전치 그리고 상악 전 치열에서 3차원적 저항중심의 위치를 조사하고자 하였다. 이를 위하여 상악 전치열 14개 치아와 치근막 및 치조골의 3차원 유한요소모델을 제작하였고, 각 치아군별로 치관부를 협측, 설측 호선, 설측 splint wire로 고정하여 개별 치아이동을 최소화하고 적용된 힘이 치아에 고루 분산되도록 하였다. 상악 중절치 절단연의 중점에서 연장된 와이어 빔에 수직, 수평으로 100 g 또는 200 g의 힘을 가하여 치아의 변위를 해석하고, 각 치아군에 속한 치아들이 최대한 평행이동 되는 힘의 적용부위를 저항중심으로 정의하였다. 연구결과 상악 4전치군의 저항중심은 상악 중절치 절단연으로부터 치근방향 13.5 mm, 후방 12.0 mm, 상악 6전치군은 상악 중절치 절단연으로부터 치근방향 13.5 mm, 후방 14.0 mm에 위치하였으며 상악 전치열군의 저항중심은 상악 중절치 절단연으로부터 치근방향 11.0 mm, 후방 26.5 mm에 위치하였다. 본 유한요소 실험모델을 이용하여 얻은 결과는 교정치료의 효율성을 높일 수 있으리라 생각된다.

• 대한치과교정학회지
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• 제41권4호
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• pp.297-306
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• 2011

경미한 III급 부정교합의 비발치 치료는 하악 치열의 원심이동과 상악 치열의 근심이동을 통하여 절충 치료를 하게 된다. 지금까지 하악 구치의 원심경사 및 후방이동을 시키기 위해서 다양한 치료 방법이 소개되어 왔다. 골성 고정원을 이용한 치료는 총생이 심한 경우와 같이 하악치열의 후방이동이 요구될 때 적용되는데 환자의 협조도와 무관하게 사용할 수 있지만, 하악 치열의 후방 이동 시 치근 접촉가능성이 있으며 골성 고정원의 탈락 가능성을 배제할 수 없다. Multiloop edgewise arch wire (MEAW)와 악간 고무줄을 이용한 치료는 효율적으로 하악 치아를 원심 경사할 수 있지만, 장치의 복잡성 때문에 제작이 어렵고 환자의 불편감이 증가하는 단점을 가지고 있다. 최근에 향상된 초탄성 Ni-Ti alloy wire는 교정력을 좀 더 효과적으로 전달할 수 있고, improved superelastic wire (ISW)를 이용한 tip-back은 디자인이 간단하기 때문에 간단한 조작으로 와이어를 제작할 수 있으며, 환자의 불편감이 감소할 수 있다. 본고에서는 향상된 초탄성 Ni-Ti alloy wire와 악간 고무줄을 이용하여 하악 구치부를 원심 경사이동한 증례를 소개하고, 효과적인 임상 적용을 위한 고려사항을 살펴보고자 한다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.769-777
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• 2003

최근 철근콘크리트(RC) 구조물의 보강기법으로 큰 인장강도와 탄성계수를 갖는 탄소섬유계열 보강재를 사용한 보강공법 개발과 이와 관련된 많은 실험 및 이론적 연구가 진행되고 있다. CFS 및 강판 보강재에 의한 보강시 야기되는 문제점을 해결하기 위하여 대체 재료로 국내에 도입된 탄소섬유메쉬(CFM)를 실 구조물의 보강공사에 적용하기 위하여 우선적으로 CFM을 이용한 보강기법 및 보강된 부재의 구조성능 규명에 대한 연구가 요구되고 있다. 본 연구에서는 탄소섬유메쉬와 콘크리트의 부착특성 규명을 위한 실험적 연구를 수행하였다. 일반적으로 탄소섬유 부착 보강공법은 보강재와 기존 부재와의 부착성능에 의해 보강효과가 지배받게 된다. 즉 부착강도가 충분한 보강효과를 기대할 수 없을 경우의 부착파괴의 가장 큰 원인으로는 계면에서의 전단강도에 기인한다고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 CFM을 콘크리트에 부착하는데 있어서 정착철물(Clip)의 설치 유무, 정착철물의 정착위치, 정착철물의 설치 열 수, 부착 모르타르의 바름 유무, 부착 모르타르의 바름 두께 등의 실험 변수를 설정하고 인장전단 실험을 수행하였다. 실험결과 적절한 정착철물의 부착위치 및 정착철물 및 부착 모르타르의 부착특성을 규명할 수 있었다. 또한 본 연구에서는 범용 비선형 유한요소 해석 프로그램인 ABAQUS를 이용하여 CFM의 부착특성을 규명하기 위한 유한요소 모델 및 해석기법을 개발하였고 이를 실험결과와 비교하여 이에 대한 검증을 하였다.

• 구강회복응용과학지
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• 제27권3호
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• pp.293-304
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• 2011

구치부 가위교합을 개선하기 위한 여러 방법 중, 교정용 미니임플란트(OMI)와 조합된 Dragon helix를 이용한 방법이 이전에 소개된 바 있으며 이는 간접 골성고정원의 역할이 중요하다. 이에 본 연구에서는 간접골성고정원으로 사용된 OMI의 식립각도에 따라 나타나는 구치부의 치근에 나타나는 응력분포와 OMI의 표면에서의 응력 분포 및 변위를 유한요소 해석으로 비교하고자 하였다. 상악 제1대구치와 상악 제2소구치의 치근 사이에 OMI의 식립 각도를 골 표면에 대하여, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$, $90^{\circ}$으로 변화시키면서 최대응력분포와 변위를 관찰하였다. OMI의 식립 각도가 $90^{\circ}$일 때 상악 제1대구치와 상악 제2대구치의 구개 치근첨에 최대응력분포가 나타났고, 상악 제1대구치에서는 협측으로 변위의 양이 가장 적게 나타났으며, 상악 제2대구치에서는 함입 및 구개측으로의 변위량이 가장 크게 나타났다. OMI에서는 식립각도가 감소됨에 따라 최대 응력분포가 나사첨 부분으로 이동되었으며, 그에 따라 OMI의 변위량은 증가하였다. 이상의 결과로 OMI의 식립각도가 $90^{\circ}$일 때 고정원의 역할이 최대가 되었으며, 구치부 가위교합의 개선 효과가 가장 크게 나타남을 알 수 있었다.

• 구강회복응용과학지
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• 제24권2호
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• pp.203-211
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• 2008

교정치료에서 고정원의 조절은 치료목적을 달성하기 위한 중요한 고려사항이다. 최근 골에서 쉽게 지지를 얻을 수 있는 미니스크류가 개발되고 발전되어 많은 치료에서 사용되고 있는데, 이러한 미니스크류는 해부학적 구조물들의 손상을 최소화 하면서 안전하게 식립하는 것이 매우 중요하다. 이에 본 연구는 전산화단층촬영 사진을 이용하여 임상적으로 미니스크류를 흔하게 심는 부위이면서 초기 고정이 약한 상악 구치부 협측 부위의 안전성을 평가하고, 식립 각도에 따른 인접치아에 대한 손상가능성을 평가 하고자 하였다. 상악 구치부 협측에서 $1.2{\times}6.0mm$의 미니스크류를 식립하게 되면 일반적으로 CEJ에서 5~8mm 상방에 그리고 피질골 표면에서 3~5mm 내측에 미니스크류의 끝이 위치하게 된다. 이 경우 각 치근 사이의 면적을 측정하였다. 또한 식립각도를 30도, 45도, 60도로 나누어 식립 각도별 치근 사이의 길이를 측정하였다. 대구치와 대구치 사이, 대구치와 소구치 사이, 소구치와 소구치 사이의 3그룹으로 나누어 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 식립부위에 따른 비교에서 제1대구치와 제2대구치 사이에서 치간골의 면적이 유의하게 작았다. 2) 각도에 따른 비교에서 대구치 사이와 소구치와 대구치 사이에서는 더 기울여 식립 하는 것이 안전함을 보였으나, 소구치 사이에서는 식립 각도가 안전성에 크게 영향을 주지 못했다. 이상의 결과를 바탕으로 미니스크류를 식립 할 경우 대구치 사이보다는 대구치와 소구치 사이 또는 소구치 사이가 상대적으로 안전한 부위라는 것을 알 수 있었다. 그리고 대구치 사이와 대구치와 소구치 사이에 식립 할 경우에는 식립 각도가 증가 할수록 안전하다는 것을 알 수 있었다.

• 구강회복응용과학지
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• 제26권1호
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• pp.47-57
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• 2010

임플란트-골 계면상에 미세동요 없이 회복기를 가지는 것은 골융합을 위해서 필수적이다. 이를 위해 임플란트의 초기 안정성은 성공적인 예후를 위해서 중요한 요건이다. 충분한 골질과 골량은 임플란트의 초기 안정성과 조기 실패 방지를 위해 중요한 요소이지만, 임플란트가 갖는 외형적 특성이 초기 안정성에 미치는 영향에 대한 연구는 부족하다. 이에 본 연구는 임플란트의 형태가 초기 안정성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 골질에 따라 피질골과 해면골의 두께가 서로 다른 모형골에 straight body의 US II, GS II, SS II system과 tapered body의 GS III system (OSSTEM Implant Co., Seoul, Korea) 임플란트를 식립하고 식립 회전력과 공진 주파수 및 동요도를 측정하였다. 이번 실험에서 초기 안정성에 주요한 영향을 미치는 요소는 골질로 나타났다. 임플란트의 형태에 따라 이중 나사선을 가지는 GS II 임플란트가 초기 안정성은 높게 나타났으며 tapered 한 임플란트가 straight 임플란트에 비해서 높은 초기 안정성을 얻을 수 있음을 알 수 있었다. 또한 tapered 임플란트 식립 시 임플란트의 외형과 조화된 식립구를 형성하는 것이 피질골이 두꺼운 경우 피질골에 과도한 압축력을 감소시키고 반대의 경우 해면골로부터 좀 더 많은 골고정을 얻을 수 있음을 알 수 있었다.

• 대한소아치과학회지
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• 제39권4호
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• pp.404-411
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• 2012

치아의 매복은 맹출로 내의 물리적 장애물이나 치아의 비정상적 위치에 의해 발생한 치아 맹출의 정지로, 하악 제2대구치의 매복은 비교적 드물다. 매복된 하악 제2대구치는 우식, 치주염, 제1대구치 치근흡수 등을 유발하므로 조기 진단과 치료가 요구된다. 첫 번째 증례는 10세 남자 환자로 하악 양측 제2대구치의 매복을 구리선을 이용하여 치료하였다. 두 번째 증례는 12세 여자 환자로 구강검진 도중 하악 좌측 제2대구치의 매복이 발견되어 Humphrey 장치를 이용하여 치료하였다. 세 번째 증례는 17세 여자 환자로 하악 우측 소구치부에 식립한 미니 임플란트를 고정원으로 하는 uprighting spring을 이용하여 하악 우측 제2대구치의 매복을 치료하였다. 네 번째 증례는 18세 남자 환자로 매복된 하악 좌측 제2대구치에 부착한 교정용 버튼과 하악지에 식립한 미니 임플란트를 elastic thread로 연결하여 치료하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권9호
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• pp.87-92
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• 2014

지압형 앵커는 지반 자체를 지지기구로 활용하여 인발에 저항하는 구조이며 앵커의 인발저항력은 지반의 지압저항력과 확장날개의 확공부 공벽 압착에 의한 마찰저항력으로 구성된다. 특히 확공 지압형 앵커는 정착장 확공부에서 발생하는 지압저항력으로 인발에 저항하여 지반변형을 억제하기 위한 주동보강 방식의 구조이다. 본 연구는 확공 지압형 앵커의 지압저항력 산정을 위해 수행되었으며, 실모형실험으로 지압저항력을 산정하고 그 결과를 지반의 일축압축강도와 비교하였다. 실모형실험에서는 모형지반들의 일축압축강도를 8개의 풍화암 조건으로 모사하여 앵커 인장시험을 수행해 지압저항력을 측정하였다. 실험에서 도출된 지압저항력은 모사된 지반강도와 일련의 선형적 관계를 보였으며, 선형회귀분석을 통해 경험식을 제시하였다. 지압저항력은 실모형 실험 결과 일축압축강도 대비 약 13배로 산정되었고, 이론식에서 제시하고 있는 수치와 상당히 일치하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제26권5호
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• pp.575-589
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• 2020

For vibration control of stay cables in cable-stayed bridges, viscous dampers are frequently used, and they are regularly installed between the cable and the bridge deck. In practice, neoprene rubber bushings (or of other types) are also widely installed inside the cable guide pipe, mainly for reducing the bending stresses of the cable near its anchorages. Therefore, it is important to understand the effect of the bushings on the performance of the external damper. Besides, for long cables, external dampers installed at a single position near a cable end can no longer provide enough damping due to the sag effect and the limited installation distance. It is thus of interest to improve cable damping by additionally installing dampers inside the guide pipe. This paper hence studies the combined effects of an external damper and an internal damper (which can also model the bushings) on a stay cable. The internal damper is assumed to be a High Damping Rubber (HDR) damper, and the external damper is considered to be a viscous damper with intrinsic stiffness, and the cable sag is also considered. Both the cases when the two dampers are installed close to one cable end and respectively close to the two cable ends are studied. Asymptotic design formulas are derived for both cases considering that the dampers are close to the cable ends. It is shown that when the two dampers are placed close to different cable ends, their combined damping effects are approximately the sum of their separate contributions, regardless of small cable sag and damper intrinsic stiffness. When the two dampers are installed close to the same end, maximum damping that can be achieved by the external damper is generally degraded, regardless of properties of the HDR damper. Field tests on an existing cable-stayed bridge have further validated the influence of the internal damper on the performance of the external damper. The results suggest that the HDR is optimally placed in the guide pipe of the cable-pylon anchorage when installing viscous dampers at one position is insufficient. When an HDR damper or the bushing has to be installed near the external damper, their combined damping effects need to be evaluated using the presented methods.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제23권6호
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• pp.747-761
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• 2011

본 논문에서는 강사장교의 케이블이 단선된 후 정역학적인 구조 거동 및 극한 거동 변화에 대해 기술한다. 사장교의 케이블은 화재, 차량의 충돌, 케이블 본선 및 정착구의 피로에 의해 단선이 가능하다. 이에 더하여 필요시 케이블의 교체 작업 시 일시적인 단선이 나타날 수 있다. 케이블이 구조물 본체에서 단락되면 결과적으로 케이블이 분담해야할 힘을 지지하지 못하여 이 힘은 다른 구조체로 전달되고 결과적으로 구조 상태의 변화가 발생한다. 그리고 케이블의 단선은 결국 구조물의 지지력의 손실을 의미하므로 케이블 단선 후 구조물의 내하력이 저하될 것이다. 본 연구에서는 엄밀한 비선형 유한요소해석 이론을 근간으로 하여 케이블 단선 후 구조물의 새로운 평형상태를 찾는 단선 해석기법을 제시한다. 그리고 케이블이 단선된 후 활하중에 대한 구조물의 극한거동을 해석할 수 있는 극한 해석 기법 역시 제시한다. 보다 합리적인 해석 연구를 위해 본 연구에서는 초기형상해석, 케이블 단선해석, 활하중에 대한 비선형해석을 순차적으로 수행하는 총 세단계의 해석 절차를 거친다. 본 해석기법을 이용하여 각 케이블의 단선이 사장교의 구조 상태 및 극한 거동의 변화에 미치는 영향을 분석하였다.