• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제13권4호
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• pp.226-236
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• 2021

PURPOSE. This study aimed to evaluate the effect of incorporating zirconium oxide nanoparticles (nano-ZrO₂) in polymethylmethacrylate (PMMA) denture base resin on flexural properties at different material thicknesses. MATERIALS AND METHODS. Heat polymerized acrylic resin specimens (N = 120) were fabricated and divided into 4 groups according to denture base thickness (2.5 mm, 2.0 mm, 1.5 mm, 1.0 mm). Each group was subdivided into 3 subgroups (n = 10) according to nano-ZrO₂ concentration (0%, 2.5%, and 5%). Flexural strength and elastic modulus were evaluated using a three-point bending test. One-way ANOVA, Tukey's post hoc, and two-way ANOVA were used for data analysis (α = .05). Scanning electron microscopy (SEM) was used for fracture surface analysis and nanoparticles distributions. RESULTS. Groups with 0% nano-ZrO₂ showed no significant difference in the flexural strength as thickness decreased (P = .153). The addition of nano-zirconia significantly increased the flexural strength (P < .001). The highest value was with 5% nano-ZrO₂ and 2 mm-thickness (125.4 ± 18.3 MPa), followed by 5% nano-ZrO₂ and 1.5 mm-thickness (110.3 ± 8.5 MPa). Moreover, the effect of various concentration levels on elastic modulus was statistically significant for 2 mm thickness (P = .001), but the combined effect of thickness and concentration on elastic modulus was insignificant (P = .10). CONCLUSION. Reinforcement of denture base material with nano-ZrO₂ significantly increased flexural strength and modulus of elasticity. Reducing material thickness did not decrease flexural strength when nano-ZrO₂ was incorporated. In clinical practice, when low thickness of denture base material is indicated, PMMA/nano-ZrO₂ could be used with minimum acceptable thickness of 1.5 mm.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제14권1호
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• pp.12-21
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• 2022

PURPOSE. The purpose of this study was to investigate changes in retention and wear pattern of Locator^® and ADD-TOC attachments on a digital milled bar by performing chewing simulation and repeated insertion/removal of prostheses in fully edentulous models. MATERIALS AND METHODS. Locator (Locator^®; Zest Anchors Inc., Escondido, CA, USA) was selected as the control group and ADD-TOC (ADD-TOC; PNUAdd Co., Ltd., Busan, Republic of Korea) as the experimental group. A CAD-CAM milled bar was mounted on a master model and 3 threaded holes for connecting a bar attachment was formed using a tap. Locator and ADD-TOC attachments were then attached to the milled bar. Simulated mastication and repeated insertion/removal were performed over 400,000 cyclic loadings and 1,080 insertions/removals, respectively. Wear patterns on deformed attachment were investigated by field emission scanning electron microscopy. RESULTS. For the ADD-TOC attachments, chewing simulation and repeated insertion/removal resulted in a mean initial retentive force of 24.43 ± 4.89 N, which were significantly lower than that of the Locator attachment, 34.33 ± 8.25 N (P < .05). Amounts of retention loss relative to baseline for the Locator and ADD-TOC attachments were 21.74 ± 7.07 and 8.98 ± 5.76 N (P < .05). CONCLUSION. CAD-CAM milled bar with the ADD-TOC attachment had a lower initial retentive force than the Locator attachment. However, the ADD-TOC attachment might be suitable for long-term use as it showed less deformation and had a higher retentive force after simulated mastication and insertion/removal repetitions.

• 대한치과보철학회지
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• 제61권1호
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• pp.33-43
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• 2023

전체 치열에 걸쳐 나타나는 병적 마모는 교합 평면의 붕괴, 수직고경의 감소, 전치부 조기 접촉, 부적절한 전방유도 및 치아 이동의 문제를 야기하여, 측두하악관절 장애 및 저작 효율의 감소, 치아 과민반응 등의 증상을 유발한다. 과도한 치아 마모(wear)를 보이는 환자의 치료를 위해서는 원인에 대한 분석과 함께 수직고경 변화에 대한 평가가 선행되어야 한다. 본 증례의 환자는 45세 여성으로 악교정수술 병력이 있었으며, 임상 검사, 방사선 검사, 모형 분석을 통해 전반적인 치아의 마모, 상악 전치부의 치간 이개, 하악 과두의 후방위, 보철 수복을 위한 악간 공간 부족을 확인하였다. 수직고경 거상을 동반한 전악구강회복술을 계획하였으며, 가철성 교합 안정장치 및 임시보철물로 새로운 수직고경에 대한 환자의 적응을 평가하였고, 적응된 수직고경을 유지하기 위해 임시 수복물을 기준으로 교차 마운팅을 시행해 최종 지르코니아 보철물을 제작하였다. 교합 관계의 안정적인 회복을 통해 기능 및 심미적으로 만족할 만한 결과를 보였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권2호
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• pp.296-301
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• 2023

고온 운전이 가능한 고체산화물 연료전지의 최대의 장점은 내부개질을 통한 연료의 다양성에 있다. 하지만 기존의 Ni/SYZ전극은 탄소침적에 대한 단점을 가지고 있고, 이를 해결하기 위해 페로브스카이트 구조의 연료극 개발이 진행되었다. 본 연구에서는 페로브스카이트 대체 연료극의 낮은 전기전도도 및 촉매활성을 향상시키기 위해 rGO(reduced graphene oxide)를 Sr_0.92Y_0.08TiO₃(SYT)와 혼합하여 연료극에 대한 성능 평가를 진행하였다. Ni/YSZ(yttria stabilized zirconia)와 SYT에 1wt%rGO를 첨가하여 연료극을 합성하였다. 고온 산화조건에서 전극 제조 후 rGO의 유무 확인은 XPS 및 라만 분석을 통해 확인하였다. rGO/SYT 연료극은 rGO 대비 H₂에서 3배, CH₄에서 6배의 매우 큰 성능 향상을 보여주었다.

• 광물과 암석
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• 제36권2호
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• pp.95-106
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• 2023

석영(SiO₂)은 지각의 암석을 형성하는 주요 광물 중의 하나이다. SiO₂의 원자 구조는 다양한 마찰 과정에서 변화할 수 있다. 비정질화, 수화 및 실리카겔 형성을 수반하는 석영 암석의 마찰 감소는 지진 및 관련 현상에 대한 광물학적 통찰력을 제공한다. 볼 밀링과 회전 전단 실험을 이용하여 상기 현상의 광물학적 기원이 밝혀지고 있다. 본 연구에서는 밀링 과정에서의 다양한 변수를 고려하여 SiO₂의 비정질화를 위한 볼 밀링의 최적 실험 조건을 결정하였다. 높은 밀링 속도에서 볼 밀링 시간이 증가함에 따라 SiO₂의 결정도는 점차 감소하여 비정질화되었다. 밀링 매체의 마모 정도와 SiO₂의 비정질화에 미치는 영향은 서로 다른 밀링 재료(ZrO₂, stainless steel)를 사용하여 분석하였다. 밀링 시간이 증가함에 따라 볼의 마모량이 증가하였다. 또한 볼에서 마모된 스테인리스스틸 입자는 비정질화되는 SiO₂와 상호작용하여 Si-O-Cr을 형성하는 경향이 있다. 이러한 결과는 SiO₂와 같이 비교적 경도가 높은 다양한 물질들의 볼 밀링에 의한 원자 구조의 변화 과정을 이해하고, 다양한 지질학적 마찰 과정을 이해하는 데 도움이 될 것이다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.527-534
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• 2023

본 논문은 기존의 교량받침 마찰재인 PTFE의 내구성을 보완하고 낮은 마찰계수 발현 및 윤활제 미사용에서 마찰거동을 할 수 있는 세라믹 소재의 교량받침 적용을 위한 연구를 수행하였다. 세라믹 소재는 지르코니아계(ZrO₂)를 설정하였으며, 조도계수에 따른 마찰거동 평가를 수행하였다. 조도계수는 0.8 및 0.027로 구분하였으며, 15 MPa 면압조건에서 평균마찰계수는 모두 0.16으로 산정되었다. 이후, 세라믹을 마찰재로 제작하여 교량받침에 적용하였으며, PTFE 적용 교량받침과의 압축실험 및 마찰실험을 통해 성능비교를 수행하였다. 압축실험에서 세라믹 및 PTFE 적용 교량받침은 하중 재하에 따라 이상적인 압축거동을 나타냈다. 세라믹 적용 교량받침은 파손 및 결함이 관찰되지 않았지만, PTFE 적용 교량받침에서는 윤활제 소실이 관찰되었다. 마찰거동을 통해 분석한 세라믹 적용 교량받침의 평균마찰계수는 0.16으로 나타났다. 세라믹의 물리적 및 화학적 특성의 고유 재료물성과 성능평가를 통해 도출된 우수한 역학적 특성 및 0.16 수준의 마찰계수는 마찰재로써 고려할 수 있는 가능성을 제시한다.

• 대한치과보철학회지
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• 제61권4호
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• pp.284-292
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• 2023

안정적인 구치부 교합지지는 적절한 저작기능과 정상적인 안모의 유지를 위해 매우 중요하다. 특히 65세 이상의 고령환자에서는 저작기능이 충분한 영양섭취와 환자의 전신건강에 직접적인 영향을 미친다. 본 증례에서는 상악 무치악, 하악 양측 구치부 치아 상실을 보이는 고령환자의 구치부 교합지지를 회복해주기 위해 상악 총의치를 제작하여 이상적인 교합평면을 설정하였고, 하악 양측 구치부에 컴퓨터 가이드 임플란트 식립 수술을 진행하였다. 임플란트 지지 임시 수복물을 이용한 임플란트 즉시부하를 통해 환자가 수술 후에도 음식 섭취를 원활하게 할 수 있도록 하였다. 하악 구치부 지르코니아 고정성 보철수복을 완료한 후, 상악 총의치 인공치의 교합면을 Cobalt-Chrome계 금속 합금으로 치환하여 마모 저항성을 향상시켰다. 상악 가철성 총의치, 하악 양측 구치부 고정성 보철 치료를 통해 환자의 교합지지와 저작기능을 빠르게 회복해주고, 최종 치료단계에서는 마모에 대한 장기적 안정성도 얻을 수 있었기에 이를 보고하고자 한다.

• 구강회복응용과학지
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• 제39권4호
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• pp.267-275
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• 2023

디지털 자료를 이용한 진단 및 즉시 임플란트 식립, 그리고 보철 수복 방법은 전통적인 방법에 비하여 비교적 간단한 자료 채득을 통해 치료 과정을 간소화하고 정확도를 개선하며 데이터의 다양한 활용이 가능하다는 장점이 있다. 임플란트 즉시 식립 시 더 나은 심미적 결과를 얻기 위해서는 발치와의 치유 중에 임플란트 주변 연조직을 개선해야 한다. 이를 위하여 임시 보철물의 즉시 수복을 통해 출현윤곽의 형태를 적절하게 유도할 수 있으며, 향후 최종 수복시에 좋은 임상결과를 얻을 수 있어 환자 만족도가 높다. 본 증례는 상악 좌우 중절치에 외상 후 수평 치근파절이 발생함에 따라 심미성과 치조골 상태를 고려한 발치 후 임플란트 즉시 식립 및 부하를 계획하였다. 디지털 구강 스캐너를 이용한 인상 채득을 통해 외상 치아에 외력을 가하지 않으면서 보다 심미적인 보철물의 제작을 위한 디지털 진단 왁스업을 시행하였으며, 이를 토대로 이상적인 식립 위치를 결정하고 3D 프린팅 수술용 가이드를 이용한 임플란트 즉시 식립을 시행하였다. 식립 5일 후 임시 보철물을 수복하였으며, 3개월 동안 임시 보철물의 형태를 이용한 연조직 개선 및 형태 유도 과정을 거쳐 최종 지르코니아 보철물 수복하였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제62권2호
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• pp.165-173
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• 2024

상실 부위를 수복하는 경우 정출된 치아에 대한 치료는 반드시 필요하다. 특히 치아 상실이 구치부에서 발생하여 구치부 지지의 상실이 지속되면 하악의 점진적인 위치를 이동시키면서 교합의 변화를 유발하기도 한다. 본 임상 증례는 상악 좌측 구치부 및 하악 우측 제1대구치 상실이 장기간 지속됨에 따라 대합치가 정출되고 교합평면이 무너진 환자에서 임플란트를 이용하는 고정성 보철물로 구치부 지지를 회복하고자 하였다. 정출된 부위의 교합평면을 수정하기 위해, 상실 부위의 진단 왁스업을 레진으로 복제하여 이를 상악에 장착한 후 교합면을 삭제하였다. 또한 임플란트 식립을 위해 디지털 기술을 활용한 임플란트 식립 가이드를 제작하였다. 임플란트의 식립으로 구치부의 지지가 회복된 이후에 진단 납형을 반영한 임시 수복물을 통해 충분한 시간동안 안정적인 교합 상태를 관찰하였고, 이후 임시 수복물의 형태를 복제한 단일 결정 지르코니아 보철물을 환자에게 장착함으로써 기능적, 심미적으로 만족스러운 결과를 얻었기에 이를 보고하는 바이다.

• 대한치과보철학회지
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• 제50권3호
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• pp.169-175
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• 2012

연구 목적: 온도 변화에 따른 $ZrO_2$와 Ti-6Al-4V의 접합 특성에 대해 알아보기 위하여 새로운 브레이징 합금을 제조하고, 브레이징 온도가 접합 특성에 미치는 영향에 대하여 조사하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 본 연구에서 사용된 시편으로는 실험용 $ZrO_2$ 모재(ZirBlank-PS, Acucera, Inc., Gyeonggi-do, Korea)는 소결 전의 블록형태($65mm{\times}36mm{\times}12mm(t)$)이며, 이를 잘라 사포(#2400)로 표면연마 후 소결하였다. 소결된 $ZrO_2$ 시편의 크기는 $3mm{\times}3mm{\times}3mm(t)$이다. Ti-6Al-4V 모재(Ti 6Al 4V ELI CG Bar, TMS, Washington, USA)는 직경 $10mm{\times}5mm(t)$를 사용하였다. 소결된 $ZrO_2$와 Ti-6Al-4V의 접합을 위하여 브레이징 합금을 제조하였다. 시편을 3군으로 나누어 A군은 $700^{\circ}C$에서, B군은 $750^{\circ}C$에서, C군은 $800^{\circ}C$에서 각각 브레이징 하였다. 브레이징 부의 두께와 결함율의 측정은 각 군당 하나의 시편으로 각 시편 당 5회씩 반복 측정하여 평균값을 취하였다. 결과: 브레이징 합금을 사용하여 진공 브레이징을 수행한 결과 $ZrO_2$ 와 Ti-6Al-4V 는 $700^{\circ}C-800^{\circ}C$에서 양호한 접합을 보였다. 브레이징 후 브레이징 온도 변화에 따른 브레이징 부의 두께 및 결함율의 변화는 SEM을 사용하여 측정하였다. 브레이징 온도가 $700^{\circ}C$에서 $800^{\circ}C$로 증가함에 따라 CuTi 금속간 화합물 층 및 Ti-Sn-Cu-Ag계 화합물 층의 두께는 각각 $4.5{\mu}m$에서 $10.3{\mu}m$로, $3.1{\mu}m$에서 $5.0{\mu}m$로 증가되었다. 또한 브레이징 온도가 $700^{\circ}C$에서 $800^{\circ}C$로 증가함에 따라 브레이징 접합계면의 결함율은 $ZrO_2$ 및 Ti-6Al-4V 계면에서 각각 25%에서 16.3%, 5%에서 1.5%로 감소되었다. 결론: 브레이징 온도가 $700^{\circ}C$에서 $800^{\circ}C$로 증가됨에 따라, 브레이징 접합계면의 결함율은 $ZrO_2$ 및 Ti-6Al-4V 계면에서 모두 감소되었다. 이는 결함부에서 $ZrO_2$와 활성원소인 Ti과의 반응이 충분히 일어나지 않아서 브레이징 합금이 $ZrO_2$에 웨팅되지 않은 것이 원인이라고 사료된다.