• 제목/요약/키워드: Dental Engineering.

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감마선을 이용한 아크릴산이 도입된 골조직공학용 PCL/BCP 나노섬유 지지체의 개발 (Development of Acrylic Acid Grafted Polycaprolactone (PCL)/Biphasic Calcium Phosphate (BCP) Nanofibers for Bone Tissue Engineering Using Gamma-Irradiation)

  • 정진오;정성린;신영민;박종석;권희정;안성준;허중보;신흥수;임윤묵
    • 폴리머
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    • 제39권3호
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    • pp.418-425
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    • 2015
  • Polycaprolactone(PCL)과 biphasic calcium phosphate(BCP)는 생체적합성 및 골 형성 촉진 등으로 인해 정형외과 소재로 사용되고 있다. 하지만, PCL은 표면이 소수성으로 인해 세포의 부착 및 증식에 제한적이기 때문에 이를 극복하기 위해 본 연구에서는 감마선을 이용하여 골 재생을 위한 친수성이 향상된 PCL/BCP 나노섬유를 제조하였다. 나노섬유는 전기방사를 통해 제작했으며, 감마선을 이용하여 acrylic acid(AAc)를 도입하였다. SEM을 통해 나노섬유 표면을 확인하였고, AAc가 도입된 나노섬유 위에서 MG63의 초기 생존율이 현저히 증가한 것을 확인하였다. 알칼리성 포스파테이즈 활성은 $1.239{\pm}0.226nmole/{\mu}g/min$으로 개질되지 않은 나노섬유($0.590{\pm}0.286nmole/{\mu}g/min$) 보다 증가하였다. 따라서, AAc가 도입된 PCL/BCP 나노섬유는 골조직 재생에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Reliable and High Spatial Resolution Method to Identify the Number of MoS2 Layers Using a Scanning Electron Microscopy

  • Sharbidre, Rakesh Sadanand;Park, Se Min;Lee, Chang Jun;Park, Byong Chon;Hong, Seong-Gu;Bramhe, Sachin;Yun, Gyeong Yeol;Ryu, Jae-Kyung;Kim, Taik Nam
    • 한국재료학회지
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    • 제27권12호
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    • pp.705-709
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    • 2017
  • The electronic and optical characteristics of molybdenum disulphide ($MoS_2$) film significantly vary with its thickness, and thus a rapid and accurate estimation of the number of $MoS_2$ layers is critical in practical applications as well as in basic researches. Various existing methods are currently available for the thickness measurement, but each has drawbacks. Transmission electron microscopy allows actual counting of the $MoS_2$ layers, but is very complicated and requires destructive processing of the sample to the point where it will no longer be useable after characterization. Atomic force microscopy, particularly when operated in the tapping mode, is likewise time-consuming and suffers from certain anomalies caused by an improperly chosen set point, that is, free amplitude in air for the cantilever. Raman spectroscopy is a quick characterization method for identifying one to a few layers, but the laser irradiation causes structural degradation of the $MoS_2$. Optical microscopy works only when $MoS_2$ is on a silicon substrate covered with $SiO_2$ of 100~300 nm thickness. The last two optical methods are commonly limited in resolution to the micrometer range due to the diffraction limits of light. We report here a method of measuring the distribution of the number of $MoS_2$ layers using a low voltage field emission electron microscope with acceleration voltages no greater than 1 kV. We found a linear relationship between the FESEM contrast and the number of $MoS_2$ layers. This method can be used to characterize $MoS_2$ samples at nanometer-level spatial resolution, which is below the limits of other methods.

접착레진의 추가도포가 자가부식형 접착제의 상아질에 대한 미세인장접착강도에 미치는 영향 (Effect of additional coating of bonding resin on the microtensile bond strength of self-etching adhesives to dentin)

  • 정문경;조병훈;손호현;엄정문;한영철;정세준
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제31권2호
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    • pp.103-112
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    • 2006
  • 본 실험에서는 자가부식형 접착제와 콤포짓트 레진 사이의 산도의 차이를 완화시킬 수 있는 접착레진을 자가부식형 접착제 위에 추가적으로 도포할 경우, 상아질에 대한 접착력을 개선할 수 있는지를 연구하였다. 자가부식형 접착제로는 실험실에서 직접 제작한 실험용 자가부식형 접착제 (pH: 1.96)와 Adper Prompt (3M ESPE, VSA, pH: 1.0)를 사용하였으며, 중성의 접착레진으로 All-Bond 2의 D/E bonding resin (Bisco Inc., USA, pH: 6.9)을 사용하였다. 두 대조군에서는 두 가지 자가부식형 접착제를 각각 두번씩 도포하였으며, 두 실험군에서는 각 자가부식형 접착제를 한번 도포한 후 그 위에 D/E bonding resin을 추가 도포하였다. Z-250 하이브리드 복합레진을 쌓아올려 모레시계 형태의 시편을 제작하여 미세인장강도를 측정하고 t-test를 이용하여 비교하였다. 파절 양상은 입체현미경과 주사전자현미경을 이용하여 관찰하였다. D/E bonding resin을 추가 도포한 미세 인장접착강도는 유의하게 증가되었고, 접착층과 복합레진 또는 접착층과 상아질 사이의 파절을 보인 시편의 수는 감소하고, 접착층 내의 파절을 보인 시편의 수는 증가되었다. 따라서 자가부식형 접착제와 복합레진의 산도의 차이를 완화할 수 있는 중성의 접착레진을 추가 도포할 경우 미세인장접착강도를 증가시킬 수 있음을 확인하였다.

타이타늄의 표면개질에 따른 도재 결합 특성 (THE BOND CHARACTERISTICS OF PORCELAIN FUSED BY TITANIUM SURFACE MODIFICATION)

  • 최택휴;박상원;방몽숙;양홍서;박하옥;임현필;오계정;김현승;이광민;이경구
    • 대한치과보철학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.169-181
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    • 2007
  • Statement of problem: Titanium is well known as a proper metal for the dental restorations, because it has an excellent biocompatibility, resistance to corrosion, and mechanical property. However, adhesion between titanium and dental porcelains is related to the diffusion of oxygen to the reaction layers formed on cast-titanium surfaces during porcelain firing and those oxidized layers make the adhesion difficult to be formed. Many studies using mechanical, chemical and physical methods to enhance the titanium-ceramic adhesion have been actively performed. Purpose: This study meant to comparatively analyse the adhesion characteristics depending on different titanium surface coatings after coating the casts and wrought titanium surfaces with Au and TiN. Material and method: In this study, the titanium specimens (CP-Ti, Grade 2, Kobe still Co. Japan) were categorized into cast and wrought titanium. The wrought titanium was cast by using the MgO-based investment(Selevest CB, Selec). The cast and wrought titanium were treated with Au coating($ParaOne^{(R)}$., Gold Ion Sputter, Model PS-1200) and TiN coating(ATEC system, Korea) and the ultra low fusing dental porcelain was fused and fired onto the samples. Biaxial flection test was done on the fired samples and the porcelain was separated. The adhesion characteristics of porcelain and titanium after firing and the specimen surfaces before and after the porcelain fracture test were observed with SEM. The atomic percent of Si on all sample surfaces was comparatively analysed by EDS. In addition, the constituents of specimen surface layers after the porcelain fracture and the formed compound were evaluated by X-ray diffraction diagnosis. Result: The results of this study were obtained as follows : 1. The surface characteristics of cast and wrought titanium after surface treatment(Au, TiN, $Al_2O_3$ sandblasting) were similar and each cast and wrought titanium showed similar bonding characteristics. 2. Before and after the biaxial flection test, the highest atomic weight change of Si component was found in $Al_2O_3$ sandblasted wrought titanium(28.6at.% $\rightarrow$ 8.3at.%). On the other hand, the least change was seen in Au-Pd-In alloy(24.5at.% $\rightarrow$ 9.1at.%). 3. Much amount of Si components was uniformly distributed in Au and TiN coated titanium, but less amount of Si's was unevenly dispersed on Al2O3 sandblasting surfaces. 4. In X-ray diffraction diagnosis after porcelain debonding, we could see $Au_2Ti$ compound and TiN coating layers on Au and TiN coated surfaces and $TiO_2$, typical oxide of titanium, on all titanium surfaces. 5. Debonding of porcelain on cast and wrought titanium surface after the biaxial flection is considered as a result of adhesion deterioration between coating layers and titanium surfaces. We found that there are both adhesive failure and cohesive failure at the same time. Conclusion: These results showed that the titanium-ceramic adhesion could be improved by coating cast and wrought titanium surfaces with Au and TiN when making porcelain fused to metal crowns. In order to use porcelain fused to titanium clinically, it is considered that coating technique to enhance the bonding strength between coating kKlayers and titanium surfaces should be developed first.

바이러스 안전성이 보증된 돼지유래 골 이식재 제조 공정 개발 (Process development of a virally-safe dental xenograft material from porcine bones)

  • 김동명;강호창;차형준;배정은;김인섭
    • 미생물학회지
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    • 제52권2호
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    • pp.140-147
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    • 2016
  • 동물유래성분을 원재료로 사용하는 의료기기는 원료물질 유래 바이러스가 오염될 가능성이 있기 때문에 생산과정 중 바이러스가 오염되지 않도록 하여야 한다. 또한 생산공정은 오염될 가능성이 있는 바이러스들을 불활화하거나 제거하는 공정을 포함하여야 한다. 본 연구를 통해 돼지유래 이종골을 원재료로 사용한 바이러스 안전성이 보증된 치과용 골이식재(THE Graft$^{(R)}$) 제조공정을 개발하였다. THE Graft$^{(R)}$ 제조공정은 30% 과산화수소수와 80% 에탄올을 각각 처리하여 지방을 제거하는 공정과 $1,300^{\circ}C$ 열처리 공정을 통해 콜라겐과 유기물을 제거하는 공정을 포함한다. 또한 최종적으로 생산된 hydroxyapatite 성분의 골이식재에 25 kGy의 감마선을 조사하여 감염성 위해인자를 불활화하는 공정을 포함한다. THE Graft$^{(R)}$의 형태학적 특성을 소유래 hydroxyapatite 성분의 골이식재인 Bio-Oss와 SEM과 TEM을 이용하여 비교한 결과 구조적 특성이 유사함을 확인하였다. $1,300^{\circ}C$ 열처리 공정과 25 kGy 감마선 조사 공정의 바이러스 불활화 효과를 평가하기 위해 transmissible gastroenteritis virus (TGEV), pseudorabies virus (PRV), porcine rotavirus (PRoV), porcine parvovirus (PPV)를 모델 바이러스로 선정하였다. $1,300^{\circ}C$ 열처리 공정에서 TGEV, PRV, PRoV, PPV 모두 검출한계 이하로 불활화되었으며, 바이러스 로그 감소 값은 각각 ${\geq}4.65$, ${\geq}5.81$, ${\geq}6.28$, ${\geq}5.21$이었다. 또한 감마선 조사 공정에서도 TGEV, PRV, PRoV, PPV 모두 검출한계 이하로 불활화되었으며, 바이러스 로그 감소 값은 각각 ${\geq}4.65$, ${\geq}5.87$, ${\geq}6.05$, ${\geq}4.89$이었다. 두 공정에서 TGEV, PRV, PRoV, PPV의 누적 바이러스 로그 감소 값은 각각 ${\geq}9.30$, ${\geq}11.68$, ${\geq}12.33$, ${\geq}10.10$이었다. 이상의 결과에 의하면, THE Graft$^{(R)}$ 제조공정은 바이러스 안전성 보증을 위한 충분한 바이러스 불활화 능력을 가지고 있는 것으로 판단된다.

가이드 수술용 템플릿을 위한 5축 정밀가공공정의 정확성에 관한 연구 (Accuracy of 5-axis precision milling for guided surgical template)

  • 박지만;이태경;정제교;김용;박은진;한종현;곽재영;김성균;허성주
    • 대한치과보철학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.294-300
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    • 2010
  • 연구 목적: 컴퓨터-가이드 임플란트 수술은 전통적인 방법에 비해 여러 가지 장점을 가진다. 본 연구의 목적은 가이드 수술용 템플릿 제작을 위한 좌표동기화 5축 정밀가 공공정의 정확도를 범용 CAD 소프트웨어를 통해 역설계공학의 방법으로 평가하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 악궁 형태의 모형에 거타퍼쳐 스타핑을 매식한 10 개의 모형을 만들고 상부에 실리콘 인상재를 이용하여 인공치은을 덮어 스타핑의 위치를 보이지 않게 가렸다. 모형의 하면에 동기화를 위한 좌표동기화 형상을 만든 뒤 Cone beam CT에서 3차원 영상을 얻었다. 임플란트 계획 소프트웨어의 CT 이미지 상에서 매식된 스타핑과 동일한 방향으로 스타핑의 1/2 깊이까지 가상의 시술계획을 하고, 스타핑의 방향벡터와 저지점 (1/2지점) 데이터를 석고모형의 영상으로 좌표동기화 하였다. 이후 모형하면의 좌표동기화 형상을 이용하여 가공기기상의 좌표로 좌표변환을 통해 가공좌표동기화를 하였다. 5축 밀링머신의 좌표동기화판에 모형을 고정한 후, 동기화된 가공데이터에 의거하여 스타핑과 동일한 직경의 드릴로 계획된 벡터와 깊이로 정확히 가공 하였다. 모델에 정확히 안착되는 인상트레이를 CT 장비에 미리 고정한 상태에서, 인상트레이에 모델을 적합하여 이미지를 획득한 뒤 3차원 재구성하는 방법으로 영상을 중첩하여 비교 분석하였다. SolidWorks (Dassault Systems, Concord, USA) 범용 CAD 상에 영상을 불러들여 역설계공학의 방법으로 실린더 상부, 하부의 중점에서의 위치편차와 각도편차를 조사하였다. 통계는 SPSS (release 14.0, SPSS Inc., Chicago, USA)를 이용하여 각 편차 사이의 상관관계를 분석하였다 ($\alpha$ = 0.05). 결과: 위치 편차로 인하여 모든 드릴 보어 (bore)에서 상부 1/2에 잔존하는 거타퍼쳐의 일부를 관찰할 수 있었다. 실험 모형상에서 계획된 이미지와 드릴링 후CT에서 역설계를 거친 이미지 사이의 위치편차는 상부에서 0.31 (0.15 - 0.42) mm, 하부에서 0.36 (0.24 - 0.51) mm, 각도편차는 1.62 (0.54 - 2.27)$^{\circ}$이었다. 실린더 상부와 하부 위치 편차는 양의 상관관계를 가졌다 (Pearson Correlation Coeffocient = 0.904, P= .013). 결론: 좌표동기화 5축 정밀가공 공정은 가이드 수술용 템플릿을 제작하는 데에 적합한 정확도를 가진다.

용융침투법으로 제조한 유리-알루미나 복합체: Ⅰ. 알루미나 입도 효과 (Glass-alumina Composites Prepared by Melt-infiltration: Ⅰ. Effect of Alumina Particle Size)

  • 이득용;장주웅;김대준;박일석;이준강;이명현;김배연
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권9호
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    • pp.799-805
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    • 2001
  • 상용 알루미나 분말(0.5${\mu}$m, 3${\mu}$m)을 die-press법을 이용하여 1120$^{\circ}$C에서 2시간 1차 소결하여 다공성 전성형체를 제조하고 1100$^{\circ}$C에서 4시간 $La_2O_3-Al_2O_3-SiO_2$계 유리를 용융 침투시켜 치밀한 유리-알루미나 복합체를 제조하였다. 알루미나 입도가 유리-알루미나 복합체의 충진율, 미세조직, 젖음성, 기공률 및 크기, 기계적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 입도 범위가 0.1∼48${\mu}$m로 넓고 bimodal size 입도 분포를 가지면서 random orientation을 가진 3${\mu}$m 알루미나가 분산된 복합체가 최적의 기계적 특성 및 충진률이 관찰되었으며 강도와 인성값은 각각 519MPa, $4.5MPa{\cdot}m^{1/2}$이었다.

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생체 유래 골 이식재(OCS-B)의 안전성 및 유효성에 관한 연구 (A study on the safety and efficacy of bovine bone-derived bone graft material(OCS-B))

  • 박호남;한상혁;김경화;이상철;박윤정;이상훈;김태일;설양조;구영;류인철;한수부;정종평
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제35권2호
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    • pp.335-343
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    • 2005
  • Inorganic bovine bone mineral has been widely researched as bone substitution materials in orthopedic and oral and maxillofacial application. OCS-B(NIBEC, Korea) is newly-developed inorganic bovine bone mineral. The aim of this study is to evaluate the safety and efficacy of bovine bone-derived bone graft material(OCS-B). Micro-structure of newly-developed inorganic bovine bone mineral(OCS-B) was analyzed by scanning electron microscope(SEM). Round cranial defects with eight mm diameter were made and filled with OCS-B in rabbits. OCS-B was inserted into femoral quadrant muscle in mouse. In scanning electron microscope, OCS-B was equal to natural hydroxyapatite. Rabbits were sacrificed at 2 weeks and 4 weeks after surgery and mice were sacrificed at 1 week and 2 weeks after surgery. Decalcified specimens were prepared and observed by microscope. In calvarial defects, osteoid and new bone were formed in the neighborhood of OCS-B at 2 weeks after surgery. And at 4 weeks after surgery osteoid and new bone bridge formed flourishingly. No inflammatory cells were seen on the surface of OCS-B at 1 week and 2 weeks in mouse experimental group. It is concluded that newly-developed inorganic bovine bone mineral(OCS-B) is a flourishing bone-forming material and biocompatible material.

LINC+사업 성과 분석에 관한 연구 (A Study on the Performance Analysis of LINC+ Program)

  • 서경화;김창숙;이주영;한정희;김현수;한영진;정영진
    • 융합정보논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.186-192
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    • 2022
  • 본 연구는 U대학교 LINC+ 사업을 통한 교육과정 개발 및 교육환경 개선이 직무교육훈련에 미치는 영향을 확인하고자 협약산업체 110곳을 대상으로 조사하였다. 연구결과, 핵심역량과 직무역량은 현장실습과 교육환경에서 각 5.73점으로 나타났고, 직무성과는 OJT 5.58점, 교육환경이 5.74점으로 유의하였다(p<0.05). 교육과정의 적합성 및 교육환경과 채용성과의 관련성은 OJT 5.73점, 교육훈련기간에서 현장실습 5.74점, 교육환경 5.79점, 직무재교육/교육훈련비에서는 OJT 5.73점, 교육환경 5.79점으로 유의하였다(p<0.05). 또, 산업체 응답자의 86.3%에서 LINC+사업 교육과정 이수학생에서 1~6개월 직무기간이 단축되었고, 신입사원 교육비가 절감되었다고 응답하였다. 따라서, U대학교 LINC+사업은 산업체의 요구를 반영한 교육과정 운영과 산업체 현장과 동일한 교육환경 개선으로 직무적응기간 단축과 신입사원 교육비 절감효과를 확인할 수 있었다.

Titanium 표면처리 방법이 Osteoblast-like Cells의부착 및 증식에 미치는 영향 (The Effect of Titaniuml Surface Treatment on Osteoblast-Like Cell Attachment and Proliferation)

  • 김도영;설양조;류인철;함병도;정종평;최상묵;김우진;백홍구;허성주;한종현;김명호;최용창;전흥재;권수경
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제30권3호
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    • pp.491-504
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    • 2000
  • In clinical therapy, the current goal of dental implants is to enhance quantity and quality of osseointegration. Surface roughness and oxide structure are considered to influence the behavior of adherent cells. The purpose of this study is to evaluate the effect of different surface treatment on cellular response. The attachment and proliferation of osteoblast-like cell on sandblasted, sandblasted and etched, thermal oxidated surfaces have been compared. Sandblasting was done with $Al_2O_3$ particles(grain size of $50{\mu}m$), etching was processed with $NH_4OH$ : $H_2O_2$ : $H_2O(1:1:5)$ at $90^{\circ}C$ for 1 minute. Thermal oxidation was followed sandblasting and etching at $400^{\circ}C$, $600^{\circ}C$, $800^{\circ}C$ for 2 hours. Measurement of surface roughness after the different treatment did not show any differences of Ra value between terated surfaces. Cell attachment and proliferation were increased during experiment period, but no difference was observed. SEM evaluation revealed a similar pattern of osteoblast-like cells, well attached with dendritic extension and producing numerous matrix vesicles on cell surface. The results of this study showed that oxide layer alteration by thermal oxidation did not affect the attachment and proliferation of osteoblast-like cells. This suggests the possibility that the cellular responses are further influenced by surface roughness than titaniun oxide structure.

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