저항 구조를 가진 유기 쌍안정성 소자는 비휘발성 기억 소자 중에서 구조가 간단하고 제작비용이 저렴하며 플렉시블이 용이한 장점 때문에 많은 연구가 진행되고 있다. 유기물/무기물 복합재료를 사용한 유기 쌍안정성 소자 제작에 대한 연구는 많이 진행되어 왔지만, 넓은 에너지 밴드 갭을 가진 $SnO_2$ 나노 입자가 삽입된 고분자 박막을 기반으로 제작한 유기 쌍안정성 소자에 대한 연구는 상대적으로 미흡하다. 본 연구에서는 Poly(methyl methacrylate) (PMMA) 박막 안에 분산된 $SnO_2$ 나노 입자를 사용하여 제작한 유기 쌍안정성 소자의 전기적인 특성을 관찰하였다. 소자를 제작하기 위해 나노 입자의 전구체인 Tin 2-ethylhexanoate (95%) 2.4 mmol을 dibutyl ether (99.3%) 10 ml에 용해시킨 후, 용매열 화학적 방법을 사용하여 용매 안에서 $SnO_2$ 나노 입자를 합성하였다. 용매 안에 들어있는 1 wt%의 $SnO_2$ 나노 입자와 100 mg의 PMMA를 2 ml의 클로로벤젠에 용해하여 고분자 용액을 제작하였다. 하부 전극 역할을 하는 indium tin oxide가 증착된 유리 기판 위에 고분자 용액을 스핀 코팅하고, 열을 가해 용매를 제거하여 $SnO_2$ 나노 입자가 분산되어 있는 PMMA 박막을 형성하였다. 그 위에 Al 전극을 증착하여 기억 소자를 완성하였다. 제작된 유기 쌍안정성 소자의 전류-전압 (I-V) 측정 결과에서는 동일한 전압에서 서로 크기가 다른 전류가 흐르는 I-V 곡선의 히스테리시스 특성이 나타났다. 그러나 $SnO_2$ 나노 입자가 없는 PMMA 박막으로 형성된 유기 쌍안정성 소자에서는 I-V 곡선의 히스테리시스 특성이 나타나지 않았다. 따라서 PMMA 박막 안에 삽입된 $SnO_2$ 나노 입자가 유기 쌍안정성 소자의 메모리 효과에 결정적인 영향을 준 것을 알 수 있었다. 전류-시간 측정 결과에서는 소자의 ON/OFF 비율이 시간에 따라 큰 변화 이 없이 1000 사이클 이상 지속적으로 유지 하고 있음을 보여 줌으로써 유기 쌍안정성 소자를 장시간 사용할 수 있음을 나타내 주었다.
4원 아크릴 점착제를 합성하기 위하여 butyl acrylate(이하 BA), 2-ethylhexylacrylate(이하 2-EHA), methylmethacrylate(이하 MMA), 2-hydroxyethylmethacrylate(이하 2-HEMA)를 사용하였다. 점착제 구조는 FT-IR, 분자량 분포는 GPC로 측정하고 점도, 고형분 그리고 점착력도 조사하였다. 단량체와 용제의 부피비가 1.3:1일 때 점착력이 $160g_f/25mm$이며 가장 범용성이 있었다. 열처리속도가 50 m/min이었을 때 가사시간이 30 s이었으며, 최소 경화시간은 30 s로 확인하였다. 내후성 시험에서 1000 h 경과 후에도 점착력이 $160{\sim}180g_f/25mm$로 거의 일정하게 유지되었고, 점착 잔유물은 없었다.
탄소나노튜브(CNT)의 분산성을 개선하기 위하여 $HNO_3$와 $H_2SO_4$를 사용하여 표면을 개질하였고, 적외선 분광법(FT-IR)과 산-염기 적정법을 통하여 CNT의 표면에 카르복실산이 도입된 것을 확인하였다. CNT의 분산성을 확인하기 위하여 초음파를 이용하여 톨루엔, 디메틸포름아마이드 (DMF) 및 N-메틸피롤리돈(NMP) 등의 유기용매에 개질 전(rCNT) 및 개질 후(mCNT)를 각각 분산시키고, 실시간 광학현미경(real-time video microscope)으로 분산거동을 관찰하였다. rCNT에 비해 mCNT가 극성이 큰 DMF 및 NMP 용매에 분산이 잘 되었으며 비극성인 톨루엔에는 분산성이 나쁨을 알 수 있었다. 또한, DMF에 CNT를 분산시킨 후, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)를 용해시키고 이를 필름으로 제조한 후 주사전자현미경(SEM)을 통하여 분산형태를 관찰한 결과 mCNT의 분산성이 우수하였다.
본 연구에서 우리는 자유 라디칼 중합에 기반한 열가소성 고분자의 동적 분자동역학 중합 알고리즘을 이용하여 95%의 변환률을 갖는 PMMA의 고분자 모델을 구성하였다. 본 알고리즘에서는 계산 수행에 필요한 시간을 줄이기 위해 PCFF 포텐셜 함수의 결합 항들 TraPPE-UA 포텐셜 함수의 비결합 항을 조합한 united-atom level의 coarse-grained 포텐셜 함수를 도입하였다. 자유 라디칼 중합 시뮬레이션을 통해 생성된 각 사슬을 분석하여 고분자의 분자량 분포와 평균 분자량을 계산하였고, 고분자의 분자량은 초기 상태에 존재하는 개시제 라디칼의 수를 이용하여 조절하였으며, 유리전이온도, 기계적 물성에 미치는 분자량의 효과에 대해 연구되었다.
The present study was to evaluate the healing patterns of guided tissue regeneration( GTR) using resorbable $Vicryl^{(R)}$(polyglactin 910) mesh and nonresorbable expanded polytetrafluoroethylene(ePTFE) membrane with or without bone grafting using autogeneous bone and demineralized freeze-dried bone allograft(DFDBA) in the grade II furcation defects. Mucoperiosteal flaps were reflected buccally in the mandibular 2nd, 3rd and 4th premolar areas and furcation defects were created surgically by removing $5{\times}6mm$ alveolar bone in 4 dogs. Root surfaces were thoroughly debrided of periodontal ligament and cementum, and notches were placed on root surface at the most apical bone level. In the right and left mandibular quadrant, each tooth was received $Vicryl^{(R)}$ mesh(ACE Surgical Supply Co., USA) only, $Vicryl^{(R)}$ mesh with DFDBA, $Vicryl^{(R)}$ mesh with autogeneous bone grafts, ePTFE membrane($Core-tex^{(R)}$ membrane, W.L. Gore & Associates Inc., USA) only, ePTFE membrane with DFDBA or ePTFE membrane with autogeneous bone grafts. For the fluorescent microscopic examination, fluorescent agents were injected at 2, 4 and 8 weeks after surgery. Four weeks after surgery, 2 dogs were sacrificed and ePTFE membranes were removed from remaining 2 dogs, which were sacrificed at 12 weeks after surgery. Undecalcified tissues were embedded in methylmethacrylate and $10{\mu}m$ thick sections were cut in a buccolingual direction. These sections were stained with hematoxylin-eosin stain and Masson's trichrome stain, and evaluated by descriptive histology and linear measurements. The results were as follows : 1) $Vicryl^{(R)}$ mesh group showed less connective tissue attachment than ePTFE membrane group. 2) The combination of GTR using $Vicryl^{(R)}$ mesh and osseous grafts resulted in new attachment and new bone formation more than GTR using $Vicryl^{(R)}$ mesh only. 3) GTR using ePTFE membrane, with or without osseous grafts, enhanced periodontal regeneration. 4) Root resorption and dentoalveolar ankylosis were observed in the areas treated with the combination of GTR and DFDBA. It was suggested that the effect of adjunctive bone grafting in GTR procedure depends on the materials and the physical properties of barrier membranes. $Vicryl^{(R)}$ mesh performed a barrier function and the use of adjunctive bone grafting may enhance the periodontal regeneration.
Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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제32권6호
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pp.514-523
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2006
The purpose of the present study was to evaluate the effects of several implant surface treatments to the bone formation, by placing Machined implants, 75${\mu}m$ Calcium phosphate-blasted implants and $Al_2O_3$-blasted and acid-etched implants in rabbit tibia through histomorphometric study. Two animals of each group were sacrificed at 2, 4, 8 weeks. The specimens containing the implants were dehydrated and embedded into hard methylmethacrylate plastic. Thereafter, the sections were ground to 50${\mu}m$. The specimens were stained with Villanueva bone stain for a light microscopic study. The results were as follows; 1. When the surface roughness of three different implants was measured by Surfcorder, the Ra of the Machined group, the RBM group and the SLA group was 0.16${\mu}m$, 0.44${\mu}m$, and 1.08${\mu}m$. 2. When examining the surfaces of the implants in the scanning microscope, Machined implant has the smooth surface with a few scratches, RBM implant has the rough surface with curled ridges and valleys, and SLA implant has the rough surface structures such as sharp protruding parts and micropits measuring 1-2${\mu}m$ in diameter. 3. After 2 weeks of implantation, the percentage of bone-to-implant contact of the Machined group, the RBM group and the SLA group was 26.86%, 35.40% and 45.99%. However, its differences between each group decreased during the healing periods. 4. After 2 weeks of implantation, the percentage of bone area inside the threads of the Machined group, the RBM group and the SLA group were 21.55%, 30.43% and 41.18%. However, its difference of bone area between machined group and surface treatment groups was maintained but the difference within the surface treatment groups decreased during the healing periods. In summary, the amount of bone formation in RBM and SLA group was greater than Machined group in early healing stage. These results suggest that RBM and SLA implants can reduce the healing period for osseointegration and may be suitable for early function.
Purpose: This study was aimed to evaluate the effect of the deproteinated bovine bone powder (DBBP) coated with calcium phosphate (Ca-P) on osseous regeneration in the calvarial bone defect of rat. Materials and Methods : The DBBP (Control group, n=6) and the Ca-P coated DBBP (Experimental group, n=6) were grafted in the critical sized calvarial bone defect (8 mm) of rat weighing 250 g. The animals were sacrificed at 1, 4 week. The biopsy specimens were decalcified with 5%formaldehyde and embedded in paraffin. The rats were sacrificed at 8 week received tetracycline (1 week), calcein blue (4 week), and alizarin red (7 week), and the biopsy specimens were taken. The specimens were embedded in methylmethacrylate and ground to 10 ${\mu}m$ thin sections were made. All of the specimens were stained with H & E and Masson's trichrome and examined under light microscope. The specimens at 8 week were examined under fluorescent microscope. Results : In the Control group, the grafted DBBP was surrounded with connective tissue, and osteoblasts were observed partially around the grafted particles at 1 week. At 4 week, some osteoid was observed and, new bone formation was observed at the periphery of grafted materials at 8 week, In the Experimental group, some osteoid was seen at the periphery of the grafted Ca-P coated DBBP at 1 week, and osteoblast and newly formed bone were observed around the grafted materials. At 8 week, newly formed bone was observed at the periphery of the grafted materials. Conclusion: These results suggest that Ca-P coated DBBP group was more and faster than DBBP group in new bone formation and Ca-P could contribute to enhance bone formation in the critical sized calvarial bone defect of rat.
This study was performed to evaluate the effects of three different implant surface treatments to the bone formation during osseous healing period under unloading conditions. Machined, double-acid etched and anodic oxidized implants were inserted into tibia of 3.0 - 3.5 kg NZ white male rabbits and 2 animals of each group were sacrificed at 2, 4 and 8 weeks. The specimens containing implant was dehydrated and embedded into hard methylmethacrylate plastic. After grinding to $50{\mu}m$, the specimens were stained with Villanueva bone stain. From each specimen, histomorphometric evaluation and the bone implant contact rate were analysed with optical microscope. The results were as follows; 1. In the scanning electronic microscopic examination, machined surface implant had several shallow and paralleled scratches on plain surface, double acid-etched implant had lots of minute wrinkles, rough valley and also irregularly located craters that looked like waves, anodic oxidized surface implant had porosity that minute holes were wholly distributed on the surface. 2. After 2 weeks of implantation, the percentages of bone-to-implant contact in the machined implant, double acid-etched implant and anodic oxidized implant were 26.85%, 62.64% and 59.82%, after 4 weeks of implantation they were 64.29%, 77.85% and 75.23%, and after 8 weeks they were 82.66%, 85.34% and 86.39%. 3. After 2 weeks of implantation, the percentages of bone area between threads in the machined implant, double acid-etched implant and anodic oxidized implant were 21.55%, 42.81%, and 40.33%, after 4 weeks of implantation they were 49.32%, 62.60% and 75.56%, and after 8 weeks they were 71.62%, 87.73% and 83.94%. In summary, percentages of implant surface contacted to bone trabeculae and bone formation area inside threads in double acid-etched implants and anodic oxidized implants were greater than machined implants in early healing stage. These results suggest that double acid-etched and anodic oxidized surface implants could reduce the healing period for osseointegration and may enable to do early function.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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