• 한국지반공학회논문집
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• 제21권9호
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• pp.77-86
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• 2005

집중강우로 인한 철도연변 사면의 활동 및 선로의 유실은 철도 운행에 있어 불안정성을 유발하는 요인으로서 이에 대한 적절한 평가기법이 요구된다. 현장조사 결과 강우로 인한 사면의 활동은 사면내 흙의 특성, 강우강도, 사면의 3차원상 형상과 지층의 지질학적 조건과 상관이 있는 것으로 관측되었다. 본 연구에서는 사면의 활동패턴 중 사면내 요부에서 주변 수계로부터 흘러 들어온 표면유출수로 인하여 발생하는 사면의 활동을 대상으로 하고 있다. 표면유출수의 발생은 Philip 공식에서 계산된 침투율과 강우강도의 비교를 통해서 판정되었다. 표면유출수의 심도를 계산하기 위하여 합리식과 Manning 공식을 적용하였으며, 심도별 사면의 안전율을 구하기 위하여 Iverson 모텔을 수정하여 적용하였다. 수정된 Iverson 모델의 적용에 있어 표면 유출수의 심도를 고려하므로 최대 동수경사가 1 이상의 경우를 고려하였다.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제10권5호
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• pp.367-373
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• 2018

PURPOSE. To evaluate the fit of a crown produced based on a 3D printed model and to investigate its clinical applicability. MATERIALS AND METHODS. A master die was fabricated with epoxy. Stone dies were fabricated from conventional impressions (Conventional stone die group: CS, n=10). Digital virtual dies were fabricated by making digital impressions (Digital Virtual die group: VD, n=10). 3D data obtained from the digital impression was used to fabricate 3D printed models (DLP die group: DD, n=10, PolyJet die group: PD, n=10). A total of 40 crowns were fabricated with a milling machine, based on CS, VD, DD and PD. The inner surface of all crowns was superimposed with the master die files by the "Best-fit alignment" method using the analysis software. One-way and 2-way ANOVA were performed to identify significant differences among the groups and areas and their interactive effects (${\alpha}=.05$). Tukey's HSD was used for post-hoc analysis. RESULTS. One-way ANOVA results revealed a significantly higher RMS value in the 3D printed models (DD and PD) than in the CS and DV. The RMS values of PD were the largest among the four groups. Statistically significant differences among groups (P<.001) and between areas (P<.001) were further revealed by 2-way ANOVA. CONCLUSION. Although the fit of crowns fabricated based on the 3D printed models (DD and PD) was inferior to that of crowns prepared with CS and DV, the values of all four groups were within the clinically acceptable range (<$120{\mu}m$).

• 대한족부족관절학회지
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• 제24권4호
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• pp.142-147
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• 2020

Purpose: Diabetic foot ulcers are closely related to body surface heat, which can be affected easily by temperature differences. This study examined the correlation between the healing process of diabetic wounds and abnormal diurnal temperature through an animal study. Materials and Methods: Rats in the abnormal diurnal temperature group and control group were given a 10 mm sized full-thickness skin ulcer. Wound size progression was observed in both groups. H&E and Masson's trichrome staining was performed at 14 days after wound formation, and the number of vessels per unit area and histology analysis were performed. The changes in the ulcer were measured through three dimensional cross-section area using INSIGHT^® devices. Results: The wound recovery period (granulation ingrowing) was 24 days in the abnormal diurnal temperature model and 20 days in the control group. The thickness of scar tissue was 402±23.19 ㎛ in the control group and 424.5±36.94 ㎛ in the diurnal temperature model. Neovascular formation was counted as 5.1±0.97 for the control group and 4.16±0.94 for the diurnal temperature model group. Conclusion: Delayed and inferior diabetic wound healing was observed in the abnormal diurnal temperature group, which was characterized by greater diurnal variations than the typical growth environment.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제42권3호
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• pp.175-182
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• 2012

Purpose: The aim of this study was to provide sex-matched three-dimensional (3D) statistical shape models of the mandible, which would provide cephalometric parameters for 3D treatment planning and cephalometric measurements in orthognathic surgery. Materials and Methods: The subjects used to create the 3D shape models of the mandible included 23 males and 23 females. The mandibles were segmented semi-automatically from 3D facial CT images. Each individual mandible shape was reconstructed as a 3D surface model, which was parameterized to establish correspondence between different individual surfaces. The principal component analysis (PCA) applied to all mandible shapes produced a mean model and characteristic models of variation. The cephalometric parameters were measured directly from the mean models to evaluate the 3D shape models. The means of the measured parameters were compared with those from other conventional studies. The male and female 3D statistical mean models were developed from 23 individual mandibles, respectively. Results: The male and female characteristic shapes of variation produced by PCA showed a large variability included in the individual mandibles. The cephalometric measurements from the developed models were very close to those from some conventional studies. Conclusion: We described the construction of 3D mandibular shape models and presented the application of the 3D mandibular template in cephalometric measurements. Optimal reference models determined from variations produced by PCA could be used for craniofacial patients with various types of skeletal shape.

• 한국물환경학회지
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• 제32권3호
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• pp.243-252
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• 2016

In cases of water pollution accidents, accurate prediction for arrival time and concentration of contaminants in a river is essential to take proper measures and minimize their impact on downstream water intake facilities. It is critical to fully understand the behavior characteristics of contaminants on river surface, especially in case of oil spill accidents. Therefore, in this study, the effects of main parameters of advection and diffusion of contaminants were analyzed and validated by comparing the results of Lagrangian particle tracking (LPT) simulation of Environmental Fluid Dynamic Code (EFDC) model with those of Global Position System (GPS)-equipped drifter experiment. Prevention scenario modeling was accomplished by taking cases of movable weir operation into account. The simulated water level and flow velocity fluctuations agreed well with observations. There was no significant difference in the speed of surface particle movement between 5 and 10 layer modeling. Therefore, 5 layer modeling could be chosen to reduce computational time. It was found that full three dimensional modeling simulated wind effects on surface particle movements more sensitively than depth-averaged two dimensional modeling. The diffusion range of particles was linearly proportional to horizontal diffusivity by sensitivity analysis. Horizontal diffusivity estimated from the results of GPS-equipped drifter experiment was 0.096 m²/sec, which was considered to be valid for applying the LPT module in this area. Finally, the scenario analysis results showed that particle movements could be stagnant when discharge from the upstream weir was reduced, implying the possibility of securing time for mitigation actions such as oil boom installation and wiping oil contaminants. The outcomes of this study can help improve the prediction accuracy of particle tracking simulation to establish the most suitable mitigation plan considering the combination of movable weir operation.

• 대한치과보철학회지
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• 제58권4호
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• pp.313-320
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• 2020

목적: 본 연구의 목적은 3 종류의 치과용 도재 블록으로 제작된 단일 수복물의 가공 정밀도와 변연 및 내면 적합도를 평가하고, 상관관계를 분석하는 것이다. 재료 및 방법: 3 종류의 치과용 도재 블록(Rosetta; HASS, IPS e.max CAD; Ivoclar vivadent, VITA Suprinity; VITA)으로 제작된 단일 수복물의 가공 정밀도와 변연 및 내면 적합도를 평가하였다. 캐드 소프트웨어에서 단일 수복물을 디자인하였고, 수복물 디자인 모델(crown designed model) 파일의 제작을 위해 디자인 후 캐드 소프트웨어에서 추출하였다. 그리고 수복물 디자인 모델 파일은 밀링 장비를 사용하여 도재 블록(lithium disilicate ceramic block)을 가공하였다. 수복물 스캔 모델(crown scanned model) 파일의 제작을 위해서 접촉식 스캐너를 이용하여 제작된 수복물의 내면을 디지털화 하였다. 그리고 삼차원 검사 소프트웨어(Geomagic control X; 3D Systems)를 이용하여, 수복물 디자인 모델과 스캔 모델의 중첩과 가공 정밀도의 삼차원 분석의 단계로 진행되었다. 그리고 제작된 수복물의 변연 및 내면 적합도는 실리콘 복제 방법으로 평가되었다. 3 종류의 단일 도재 수복물의 차이는 Kruskal-Wallis H test를 통해 분석되었고, 가공 정밀도와 변연 및 내면 적합도의 상관관계를 분석하기 위해서 Spearman correlation analysis을 하였다 (α = .05). 결과: 도재 블록의 종류에 따라서 가공 정밀도와 변연 및 내면 적합도는 유의미한 차이가 있었다 (P < .001). 그리고 가공 정밀도와 변연 및 내면 적합도는 서로 양의 상관관계를 보였다 (P < .001). 결론: 도재 블록의 종류에 따라서 제작된 단일 수복물의 변연 적합도는 임상적 허용 범위에 있었기 때문에(< 120 ㎛), 적합도 측면에서 모두 임상에 적용할 수 있는 적절한 가공 정밀도로 간주할 수 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권9호
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• pp.978-988
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• 2005

본 연구에서는 한강수계의 팔당호에 3차원 시변화 모델을 적용하였으며, 상이한 강우 및 유량 조건에서의 실측자료를 이용하여 적용 모델의 재현성을 검토하였다. 모델의 보정 및 검증 결과 모델 예측값은 실측간과 적절한 일치를 보였으며, 재현성이 검토된 모델 결과를 바탕으로 팔당호의 수온, 유속, 체류시간의 시 공간적 분포와 유입지류의 흐름 특성을 분석하였다. 팔당호 수표면에서는 일반적으로 소내섬 남쪽 수역에서 다른 수역에 비해 다소 높은 수온과 낮은 유속이 유지되는 것으로 나타났다. 또한 소내섬 남쪽 수역과 남한강 수역 하류 부분에서는 연중 대부분의 기간 동안 국지적으로 긴 체류시간이 유지되고 있으며, 이는 이들 수역에서 블로킹으로 인한 상류 방향으로의 역류가 발생하기 때문인 것으로 분석되었다. 한편 팔당호에서는 초여름과 겨울에 약한 수온성층이 형성되며, 초봄과 가을에는 성층이 파괴되어 전 수층에서 유사한 수온을 보이나 댐 방류의 영향으로 인해 수체의 수직 혼합은 발생하지 않았다. 집중 강우가 발생하는 여름철에는 유입 및 유출량의 급격한 증가로 인해 수온 성층이 파괴되며, 전 수역에서 체류시간이 크게 감소하는 것으로 예측되었다. 이러한 수체 흐름 하에서 남, 북한강 그리고 경안천은 각각 다른 방향으로부터 팔당호로 유입된 후 구별된 흐름 경로를 통해 댐까지 이동하게 되며, 특히 경안천은 소내섬 남쪽 수역에서 유입된 후 댐에 이르기까지 일반적으로 소내섬 서쪽 호반을 따라 표층을 중심으로 이동하는 것으로 분석되었다. 본 연구 결과 팔당호는 수온, 유속 그리고 체류시간의 시 공간적 변화가 매우 심하며, 수온 성층의 발달이 미약하나 유입지류의 수온 차이로 인해 밀도류가 형성되는 것으로 나타났다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제5권3호
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• pp.206-216
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• 2002

유한요소법은 다양한 공학문제에 대해 수치적으로 해를 구하는 방법으로, 유한개의 요소를 이용하여 모형의 형상을 자유롭게 설정할 수 있기 때문에 3차원 모델링에 많이 적용된다. 공학에서 모델링은 해의 정확도와 계산시간이 중요한 의미를 가지므로, 유한요소법을 이용할 경우 주어진 공간에 대해 물리적인 연속성을 가지며 간단한 방법으로 요소를 구성하는 것이 효율적이다. 그러나 기존의 유한요소법에서는 구조적으로 복잡한 대상에 대해서 체계적인 요소 구성방식이 존재하나, 기하학적으로 단순한 원통형 물체에 대해서는 원통의 중심부에 대한 묘사가 자유롭지 못하다. 이 연구에서는 기존의 좌표변환식에서 처리할 수 없었던 좌표계의 원점을 수학적으로 정의하여 완전한 원통 좌표계에서의 유한요소법을 구성하고자 한다. 원통 좌표계에서는 모든 영역을 육면체 요소로 구성하여 유한요소법을 적용할 수 있으므로 원통형 물체나 공간으로 표현되는 시스템의 구조해석에 효율적이다. 한편, 이 방법은 단일 시추공과 지표의 탐사선으로 구성된 새로운 방식의 시추공-지표간 전기비저항 탐사법을 수행할 수 있는 기초를 제공하며, 이를 이용할 경우 전기비저항탐사의 환경 분야에 대한 적용성을 높일 것으로 판단한다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제29권2호
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• pp.77-100
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• 2024

진해·마산만에 대한 연구는 그동안 해수순환, 조석, 조류, 적조, 수질, 빈산소 환경을 주제로 많이 연구되었으나 주로 단기간 동안 일어나는 해양현상에 대해 연구가 수행되었으며, 만 전체적인 해수순환을 일으키는 물리적 기작을 자세히 살펴본 연구는 부족했다. 오염 물질의 이동과 확산 같은 현상은 주로 계절별로 변동성이 크기 때문에, 이 연구에서는 진해·마산만 해역의 해수순환이 계절적으로 어떻게 변동하는지를 파악하고자 하였다. 이를 위하여 3차원 해양 순환 모델을 이용하여 2016년부터 2018년까지 진해·마산만의 해수순환을 수치모의하고, 여름철과 겨울철 해수순환을 표층, 중층, 저층에 대하여 살펴보았다. 또한 조석, 바람, 담수 유입에 대한 민감도 실험을 수행하여 각 요인들이 해수 유동에 미치는 영향을 분석하였다. 진해·마산만의 해수순환은 가덕수도 저층에서 대한해협의 해수가 유입되고, 표층에서 진해·마산만의 해수가 유출되는 대류성 염하구 순환이 일어난다. 가덕수도를 통해 교환되는 해수의 순환은 크게 진해만 동부해역과 진해만 서부해역으로 나누어져 일어난다. 각 해역의 수로 방향을 기준으로 해수 수송량을 계산하였을 때, 진해만 동부해역의 남북방향 해수 교환 수송량은 진해만 서부해역에서 일어나는 동서방향 해수 교환량보다 겨울철에는 2.3배, 여름철에는 1.4배 크다. 진해만 서부해역은 계절별로 작용하는 힘들의 균형이 변화하여 해수순환 특성이 계절에 따라 크게 다르다. 겨울철에는 북서풍이 만드는 전단응력과 해수면 기울기의 영향으로 표층 해류가 남쪽으로, 저층 해류는 북쪽으로 흐르는 남북방향 대류성 순환이 강화된다. 반면, 남서풍이 부는 여름철에는 바람 응력에 의해 표층 해수가 동쪽으로 유출되고, 또한 남동쪽 해수면이 높아 북쪽 방향 순압성 압력경도력이 커져 동쪽 방향 유속이 강화된다. 저층에서는 밀도 구배가 커져 경압성 압력경도력이 남쪽으로 크게 작용하여 지형류 균형에 의해 가덕수도의 해수가 서쪽으로 강하게 유입하는 동서방향 대류성 순환이 겨울철보다 26% 강화된다. 진해만 서부의 대류성 순환은 겨울과 여름 모두 조류와 바람의 영향을 크게 받는다. 진해만 동부해역과 마산만에서는 모든 계절에 표층에서는 해수가 외해로 유출되고, 저층에서는 해수가 만 안쪽으로 유입되는 전형적인 염하구 순환을 보였다. 겨울철에는 바람과 담수유입이, 여름철에는 조류의 영향이 남북방향 염하구 순환 규모에 크게 기여하였다. 진해만 동부해역에는 지형의 영향을 받아 형성된 조석 잔차류도 뚜렷하다. 이 연구에서 제시한 진해·마산만의 계절별 해수순환 특성은 이 해역의 오염물질 확산, 여름철 빈산소수괴의 형성 기작 파악, 적조 생물의 유입과 유출을 이해하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

• 대한치과교정학회지
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• 제46권4호
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• pp.189-198
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• 2016

Objective: The purpose of this study was to analyze stress distributions in the roots, periodontal ligaments (PDLs), and bones around cylindrical and tapered miniscrews inserted at different angles using a finite element analysis. Methods: We created a three-dimensional (3D) maxilla model of a dentition with extracted first premolars and used 2 types of miniscrews (tapered and cylindrical) with 1.45-mm diameters and 8-mm lengths. The miniscrews were inserted at $30^{\circ}$, $60^{\circ}$, and $90^{\circ}$ angles with respect to the bone surface. A simulated horizontal orthodontic force of 2 N was applied to the miniscrew heads. Then, the stress distributions, magnitudes during miniscrew placement, and force applications were analyzed with a 3D finite element analysis. Results: Stresses were primarily absorbed by cortical bone. Moreover, very little stress was transmitted to the roots, PDLs, and cancellous bone. During cylindrical miniscrew insertion, the maximum von Mises stress increased as insertion angle decreased. Tapered miniscrews exhibited greater maximum von Mises stress than cylindrical miniscrews. During force application, maximum von Mises stresses increased in both groups as insertion angles decreased. Conclusions: For both cylindrical and tapered miniscrew designs, placement as perpendicular to the bone surface as possible is recommended to reduce stress in the surrounding bone.