• 대한치과교정학회지
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• 제27권5호
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• pp.697-709
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• 1997

발치 환자의 치료에서 결과의 안정성과 심미적인 요구를 만족하기 위해서는 상악 전치의 전후방 및 수직적인 위치와 순설측 경사를 올바르게 설정하여야 한다. 상악 치열에서 제 1 소구치를 발거하고 견치를 발치 공간으로 후방이동시킨 상태에서, 호선을 이용하여 전치를 후방견인시킬 때 치아의 설측 경사와 정출과 같은 부작용이 일어날 수 있으므로 이를 방지하기 위해 다양한 방법으로 힘과 모멘트의 조절을 시도하여야 한다. 치관의 한 지점에 적용되는 힘의 크기와 모멘트의 비율에 따라 치근막에 나타나는 응력분포가 변화하고 이를 알아냄으로써 치아이동 양상을 예측할 수 있다. 상악 전치부에 직접 힘을 가하게 되는 J-hook headgear는 전치부의 모멘트를 변화시키는 효과를 제공하므로, 본 연구에서는 호선의 전치부에 각각 다른 토오크를 부여하고 각 상태에서 J-hook headgear를 후상방으로 적용하였을 때 모멘트 변화에 따른 응력분포의 변화를 광탄성법으로 관찰하였다. 치조골 부위를 광탄성 레진으로 대체한 모형을 제작하고 인공 치아에 .022" slot의 standard edgewise bracket을 부착하였다. 측절치 bracket 원심 1mm지점 에 높이 7mm의 vertical loop을 가지는 호선을 .020" $\times$ .025" stainless steel wire 로 제작하였으며 중절치와 측절치 사이에 high pull f-hook headgear를 위한 hook을 납착하였다. 전치부에서 $0^{\circ},\;7^{\circ},\;14^{\circ}$ 의 토오크를 각각 부여한 뒤, loop을 1mm activation하였을 때 나타나는 응력분포와 각각에 high pull J-hook headgear를 교합면에 대하여 후상방 $35^{\circ}$ 방향으로 200mg의 힘을 적용했을 때의 응력분포를 비교하였여 다음과 같은 결과를 얻었다. 결론 1. $0^{\circ}$ 토오크에서는 치근의 치근단측 1/2부위에 응력이 분포하였으나 순측에 비해 설측이 약하고 좁게 나타났고 특히 치근단에 집중된 응력은 순, 설측 모두에서 high pull J-hook headgear의 사용으로 감소하였다. 2. $7^{\circ}$ 토오크에서는 치근면을 따라서 응력이 분포하는데, 순측으로는 치조정에서부터 나타나는 응력이 치근면을 따라 서 치근단측 1/3부위까지 점차 폭이 좁아졌고, 설측은 순측보다는 약한 응력이 치근의 치관측 1/3에서부터 치근단까지 나타났다. 치근단에서는 순측보다 설측이 더 강하게 나타났고, high pull J-hook headgear의 사용으로 전반적으로 응력의 크기와 폭의 증가가 있었다. 3. $14^{\circ}$ 토오크의 호선에서는$7^{\circ}$ 토오크의 호선과 분포하는 응력의 양상은 유사하지만 좀 더 강하게 나타났고, 순측에서 는 치근면의 중앙부위가 폭이 가장 넓게, 설측에서는 순측에 비해 균일한 폭으로 응력이 분포하였다. 치근면을 따라서 나타나는 응력은 headgear를 사용하는 것이 사용하지 않은 경우보다 강하였고 순측보다는 설측이 더 강하였다. headgear를 사용하였을 때 치근단의 응력 집중은 순측에서보다 설측에서 더 크게 나타났다.

• 대한치과교정학회지
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• 제26권2호
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• pp.175-186
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• 1996

본 연구의 목적은 기계적 및 열적피로가 전단결합강도에 미치는 영향을 알아보기위한 것이다. 3종의 비반죽형 접착제(Ortho-one, $MonoLok^2,\;System\;1^+$)로 mesh형의 금속 브라켓(Ormesh)을 교정목적으로 발거된 소구치의 법랑질면을 평탄하게 한 후 부착하고 100만회의 반복비틀림과 1,000회의 thermocycling을 가하였다. 그 후 Instron을 이용하여 전단결합강도를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 접착제의 Knoop 경도치는 thermocycling 전에는 $Monolok^2$가 $64.03kg/mm^2$으로 가장 크고, $System\;1^+$가 $31.60kg/mm^2$으로 가장 작았으며, thermocycling 후에도 $Monolok^2$가 $38.08kg/mm^2$로 가장 크고 $System\;1^+$가 $20.87kg/mm^2$로 가장 작았다. thermocycling 전후 비교시 Ortho-one, $Monolok^2,\;System\;1^+$ 모두에서 유의한 감소를 보였다(P<0.01). 2. 정적 시험군의 전단결합강도는 세 군 간에 유의한 차를 보이지 않았다(P>0.01). 3. 1,000회의 thermocycling 후의 전단결합강도는 $Monolok^2$ 군이 19.34MPa로 가장크고 Ortho-one 군이 13.66MPa로 가장 작게 나타났으며, thermocycling 전과 비교시 Ortho-one 군(P<0.01), $System\;1^+$군(P<0.05) 에서 유의 한 감소를 보였다. 4. 100만회의 반복 비틀림을 가한 후의 전단결합강도는 세 군에서 유사하였으며, 피로시험전과 비교시 세 군 모두 유의한 감소를 보이지 않았다(P>0.01). 5. 접착계면의 파절양상은 모든 군에서 실험조건에 관계없이 주로 브라켓/레진 계면에서 나타났다.

• 대한치과교정학회지
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• 제29권5호
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• pp.521-534
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• 1999

본 연구는 상악 견치, 상악 제 2 소구치, 상악 제 1 대구치의 유한요소 모델을 제작하였고, $0.018{\times}0.025$ 인치 Stainless steel wire를 고정원 강화를 위해 상악 제 2소구치와 제 1대구치에 위치시켰다. $0.017{\times}0.025$ 인치 T-loop spring의 전후방적 위치에 따른 응력 분포를 알아보기 위해 T-loop spring의 중간이 견치와 제 1대구치 거리의 중간에 위치하는 것과, 2mm전방에 위치하는 것, 2mm후방에 위치하는 것의 3가지 유한 요소모델을 제작하였다. 이 T-loop spring을 6mm 강제변위시켜 발생하는 힘을 각 치아에 적용시켰으며, 견치에서 발생하는 힘과 응력에 대하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 3가지 형태 모두에서 유사한 크기의 후방견인력을 보였다. 2. 3가지 형태 모두에서 유사한 크기와 비슷한 형태의 응력 분포를 보였다. 3. 3가지 형태 모두에서 회전 중심은 치근단 2/3 부분에 보였다. 4. 2mm 전방 위치된 T-loop spring과 2mm 후방 위치 된 T-loop spring에 각각 함입력과 정출력을 보이지만 그 크기가 작아서 응력 양상에 영향을 주지 못한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권1호
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• pp.190-198
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• 2018

리모델링 시장이 커짐에 따라 품질이 우수한 건축물의 내장재 및 외장재들이 개발되고 있다. 개발된 내장재 및 외장재를 건축물의 구조체에 시공하기 위해서 구조체에 하지 철물을 설치하여야 한다. 건축물의 내장재 및 외장재 설치, 데크, 무대 및 마루 등의 시공 시 지지해주는 하부 구조물을 하지철물이라 한다. 하지 철물은 수평재와 수직재를 현장에서 용접 접합을 하여 구조체에 설치하는 방법이 주로 사용되었다. 일반적인 용접접합 방식의 시공은 용접 불씨에 의한 화재 발생으로 인명 및 재산 손실 문제와 전문용접공 부족으로 인한 비전문 용접공 시공에 따른 내구성 저하 문제 등이 발생하고 있다. 하지철물의 시공방법도 안전사고 및 시공의 용이성을 위하여 용접 접합 방법에서 무용접 접합 방법으로 개선되어지고 있다. 이는 화재예방 가설재와 소화장비 및 인원이 불필요하고 볼트조립으로만 시공이 가능하여 인건비 절감과 공기단축이 가능하다. 이에 용접을 사용하지 않는 무용접 하지 트러스 공법을 이용하여 접합부 거동을 실험하여 검증하고자 한다. 또한, 무용접 접합방법으로 시공 시 볼트 체결부분에서 틀어짐 현상이 발생하기도 하여 이를 보완하는 방법으로 각관, 유격방지 브라켓, 파스터, 홈볼트 체결을 통하여 일반 볼트접합인 각관, 화스너, 홈볼트 조립방법에서 좌우간의 틀어짐 현상을 방지하고 부재간의 미끄러짐 현상을 제어할 수 있도록 하는 시스템을 적용하여 접합부의 거동을 평가하고자 한다. 그 결과 무용접 접합방식의 하지철물 골조는 지진하중저항시스템에서 내진등급에 따라 요구되는 허용 층간변위각 0.01~0.02 보다 매우 큰 부재각까지 변형한 것으로 나타나 충분한 변형성능을 확보하고 있음을 알 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.581-588
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• 2019

자기공명영상검사는 조직의 대조도 와 해상력이 우수하지만, 인공물이 발생 될 경우 진단에 영향을 주어 판독이 불가능한 영상을 생성하기도 한다. 치아에 삽입된 금속은 강자성체 또는 상자성체로 되어있는 경우가 대부분이며 자화율 차이로 인하여 기하학적 왜곡을 유발하여 영상진단에 저해되는 경우가 많으며 이를 저감시킬 필요가 있다. 이에 본 연구는 반자성 물질을 사용에 따른 금속 인공물 분석을 실시하고자 한다. 자성 물질로는 치아교정용 와이어와 브라켓인 스테인리스 스틸이 사용되었고 반자성 물질은 구리, 아연, 비스무트를 사용하였다. 검사장비는 1.5T, 3T가 사용되었으며 사용된 시퀀스는 SE, TSE, GE, EPI을 사용하여 측정하였다. 자체 제작된 팬텀을 물질은 균등한 신호를 위하여 아가로스 겔(10%)을 사용하였으며 인공물 유발 물질은 스테인리스 스틸은 팬텀의 정중앙에 위치시켜 검사하고 각 길이 10mm의 정 육면체 반자성 물질의 씌워 검사하였다. 인공물 측정은 Image J를 사용하여 순수한 팬텀 영상에서 자성물질을 포함한 영상을 감산하여 얻은 영상에서 Low Threshold 값을 10으로 설정 한 후 Wand tool을 사용하여 인공물 영역설정 후 면적을 구하였다. 스테인리스 스틸에서 발생한 금속 인공물은 반자성 물질 중 비스무트를 사용한 영상에서 금속 인공물이 가장 많이 감소하였으며 구리와 아연은 약간은 감소하지만, 그 정도의 차이는 크지 않다고 하겠다. 이러한 이유는 비스무트의 반자성 자화율이 가장 작아서 강자성체에서의 자화율을 가장 많이 상쇄하였기 때문이라고 생각된다. 1.5T 와 3T 모두에서 비스무트를 사용한 영상의 인공물이 가장 적게 나왔다. 시퀀스별 인공물 감소는 1.5T에서는 TSE에서 가장 많이 인공물이 감소하였으며 3T에서는 SE에서 가장 많은 인공물이 감소하였다. 따라서 반자성물질의 따른 인공물 변화의 결과는 자화율(${\chi}$)이 가장 낮은 비스무트를 사용한 영상에서 금속인공물이 기준인 Implant 인공물 보다 줄어든 양상을 보여 자화율이 낮은 물질일수록 금속 인공물이 줄어든다는 것을 알 수 있었으며, 기존 금속 인공물의 해결 방법의 단점으로 지적되어온 스캔 시간의 증가 등이 나타나지 않으면서도 인공물을 줄일 수 있는 방법으로 향후 치아 교정 물질뿐만 아니라 치아 보철물 전체에 대한 금속 인공물 저감에 관한 연구의 기초 자료로 사용될 것으로 사료된다.

• 구강회복응용과학지
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• 제30권4호
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• pp.265-277
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• 2014

목적: 고정식 교정장치에서 removable sliding jig (R-jig)와 temporary anchorage devices (TADs)를 이용하여 상악 구치의 원심 이동 시 힘의 크기와 와이어의 단면 크기에 따른 치아 이동과 치조골에 미치는 효과의 차이를 유한요소방법을 통하여 분석하고자 한다. 연구 재료 및 방법: 정상적인 치아 크기와 악궁 형태를 가진 상악 치아와 상악 치조골을 3차원 형상 모델링하고, 브라켓, 교정용 호선 및 R-jig를 포함한 유한요소 모델을 제작하였다. 골격성 고정원인 mini-implant를 제2소구치와 제1대구치 사이 협측으로 주호선 기준 8 mm 상방 위치시키고, mini-implant를 직접 고정원으로 사용하여 R-jig에 후방력을 부여하였다. 주호선을 $0.019{\times}0.025$ inch SS로 설정하고, R-jig의 와이어 단면 크기를 $0.019{\times}0.025$ inch SS, 후방력의 크기를 200 gm, 결찰을 하지 않는 조건을 기준 조건으로 설정하였다. 그리고 R-jig의 와이어 단면 크기, 후방력의 크기를 다르게 한 조건들을 설정하여 비교하였다. 결과: R-jig의 와이어 단면 크기가 증가함에 따라 후방력에 의한 R-jig의 변형이 적게 관찰되었지만, 제2대구치의 변위량은 아주 미미한 차이를 보였다. 제2대구치에 가해지는 후방력의 크기가 증가할수록 변위량도 같이 증가하였고, 원심경사 경향과 수직 변위량도 더 커졌다. 결론: R-jig는 임상적으로 큰 부작용 없이 치아의 원심이동을 가능하게 한다.

• Composites Research
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• 제33권6호
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• pp.360-364
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• 2020

차량의 경량화를 위해 기존의 스틸로 제작된 카울크로스멤버를 마그네슘, 플라스틱으로 연구개발이 진행되었으나, 차량 장착상태의 성능적인 문제로 적용이 어려운 실정이다. 최근 부품양산에 가장 적합한 경량화 부품으로 복합소재 인서트 사출 카울크로스멤버에 대한 연구를 진행하고 있다. 이는 알루미늄 바에 복합소재 브라켓 부품을 인서트 사출하는 제조 공정으로 차량의 장착 상태를 고려할 때, 두 부품의 체결상태가 중요한 요소 중에 하나이다. 본 연구에서는, PA6-GF60 복합소재에 알루미늄 바를 인서트 사출하기 위한 연구로 알루미늄 바의 접합강도가 중요한 요소 중에 하나이다. 이를 위한 연구방법으로 알루미늄 바에 접착제를 분사하는 방식과 널링처리를 한 경우에 대해, 카울크로스멤버의 알루미늄 바와 복합재료 사출부품 형상간의 부분 파트별로 횡방향과 회전방향에 대한 접합강도를 분석 연구하였다.

• 대한치과교정학회지
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• 제25권5호
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• pp.525-541
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• 1995

상악치열에서 제 1 소구치를 발거하고, 이 위치로 견치를 후방이동시킨 상태에서 retraction archwire를 사용하여 상악 4절치를 한 묶음으로 후방견인시켰을 때 초기에 나타나는 모든 힘 체계와 개개치아의 이동양상을 살펴보고 바람직하지 않은 치아이동을 감소시키기 위한 방안을 모색하고자 본 연구를 시행하였다. 먼저 유한요소법을 이용하여 상악 치아와 치근막의 해부학적 형태 및 생체적 특성을 컴퓨터로 재현시키고 모형화된 브라켓을 부착시킨 후, beam요소를 사용하여 5종의 retraction loop를 하나씩 부여한 다섯 가지의 탄선을 모형화하고, 브라켓과 탄선간에는 gap요소를 사용하여 모형화함으로써 전체 유한요소 모형을 완성하였다. loop의 형태, activation 의 양, gable bend와 torque의 조건에 따른 차이를 검토하기 위해, 각 조건을 변화시켜 loop를 activation시켰을 때 탄선이 발휘하는 힘과 모멘트, 치아이동의 변위를 3차원적으로 정량적 및 가시적으로 평가하고 비교, 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. tear-drop loop archwire사용시 각 치아의 근원심이동 및 설측이동이 발치공간 폐쇄에 도움이 되었으나, 바람직하지 못한 상하이동과 각 방향으로의 회전이동이 부가적으로 나타났다. 2.다섯 가지의 retraction archwire중 T-loop archwire에서 공간폐쇄에 도움이 되는 치아이동이 가장 작게 나타났으며, 각 방향으로의 회전이동 역시 가장 작게 나타났다. 3. tear-drop loop archwire에서 activation양을 증가시킴에 따라 공간폐쇄에 도움이 되는 치아이동이 점차 증가했으나, 바람직하지 못한 상하이동과 각 방향으로의 회전이동이 함께 증가했다. 4. tear-drop loop archwire에서 loop의 전후방에 gable bend부여시 전치에서 근원심방향의 치체이동에 도움이 되었으나, 모든 치아에서 상하이동과 각 방향으로의 회전이동이 함께 증가했다. 5. tear-drop loop aichwire의 절치부에 치근 설측 torque 부여시 이들 치아의 순설경사를 개선시키는 효과를 얻었으나, 그 반작용으로 견치 치관의 설측회전이 크게 증가했으며, 전치의 상하이동과 모든 치아에서 각 방향으로의 회전이동이 증가했다.