원자현미경을 이용한 세라믹 브라켓 슬롯의 표면조도에 대한 연구

박기호(Ki-Ho Park),윤현주(Hyun-Joo Yoon),김수정(Su-Jung Kim),이기자(Gi-Ja Lee),박헌국(Hun-Kuk Park),박영국(Young-Guk Park) 대한치과교정학회 2010 대한치과교정학회지 Vol.40 No.5

교정용 브라켓과 강선 사이의 마찰저항력에 영향을 미치는 요소들 중 브라켓 슬롯의 표면조도에 대한 연구가 그동안 많이 시행되어 왔는데 기존 연구는 주로 주사전자현미경(SEM)이나 Prophylometer를 사용하여 이루어졌다. 이 연구는 원자현미경(AFM)을 사용하여 다섯 종류의 브라켓 슬롯의 표면조도를 정량적으로 측정하여 세라믹 브라켓이 스테인리스 스틸 브라켓보다 더 거칠고 다결정 알루미나 브라켓이 단결정 알루미나 브라켓보다 더 거친지 규명하는데 목적이 있다. 대조군인 스테인리스 스틸 브라켓(Succes^ⓡ)과 두 종류의 단결정 알루미나(Inspire Ice^ⓡ, Perfect^ⓡ)와 두 종류의 다결정 알루미나(Crystalline V^ⓡ, Invu^ⓡ)를 슬라이드 글라스에 접착하고 슬롯을 노출시키기 위해 치과용 하이스피드 핸드피스와 샴퍼버를 이용해 윙을 연마하였다. 원자현미경 이미지는 Nanostation II^TM를 사용하여 관찰하였다. Sa, Sq, Sz 모두 Invu^ⓡ와 Inspire Ice^ⓡ는 대조군인 Succes^ⓡ와 유의미한 차이가 없었으며 Perfect^ⓡ와 Crystalline V^ⓡ는 Succes^ⓡ보다 컸다. Perfect^ⓡ와 Crystalline V^ⓡ 사이에서는 Sa, Sq, Sz 모두 유의미한 차이가 없었으며 Invu^ⓡ와 Inspire Ice^ⓡ 사이에서도 Sa, Sq, Sz 모두 유의미한 차이가 없었다. 따라서, 대조군인 Succes^ⓡ와 단결정 브라켓인 Inspire Ice^ⓡ, 다결정 브라켓인 Invu^ⓡ가 낮은 조도의 슬롯 표면을 가지고 다결정 브라켓인 Crystalline V^ⓡ와 단결정 브라켓인 Perfect^ⓡ가 거친 슬롯 표면을 가진 것으로 판단된다. 따라서, 유사한 재질의 브라켓이라도 제조사에 따라 다양한 슬롯 표면조도를 나타낸다고 할 수 있다. (대치교정지 2010;40(5):294-303) Objective: This study was designed to measure the surface roughness at the slot floor of various ceramic brackets. Methods: One kind of stainless steel bracket (Succes^ⓡ), two kinds of monocrystalline brackets (Inspire Ice^ⓡ, Perfect^ⓡ) and two kinds of polycrystalline brackets (Crystalline V^ⓡ, Invu^ⓡ) were examined. Atomic force microscopy (AFM) was used to measure the surface roughness of each bracket. Data acquisition and processing were performed using SPIP^TM. Results: The differences in values of Sa, Sq, and Sz in Invu^ⓡ and Inspire Ice^ⓡ were not statistically different from the control group Succes^ⓡ. The values of Sa, Sq, and Sz of Perfect^ⓡ and Crystalline V^ⓡ were greater than those of Succes^ⓡ. Differences of all the Sa, Sq, and Sz values between Perfect^ⓡ and Crystalline V^ⓡ were not statistically significant. Conclusions: It is concluded that the slot surfaces of Succes^ⓡ, Inspire Ice^ⓡ, and Invu^ⓡ were smooth compared to those of Crystalline V^ⓡ and Perfect^ⓡ. (Korean J Orthod 2010;40(5):294-303)

원자현미경을 이용한 마이토마이신 노출 시간에 따른 공막 표면 콜라젠의 변화 관찰

이희재,최삼진,정유진,정경복,진경현,박헌국,이승준,Hui-Jae Lee,MD,Samjin Choi,PhD,Youjin Cheong,MD,PhD Candidate,Gyeong Bok Jung,PhD,Kyung-Hyun Jin,MD,Hun-Kuk Park,MD,PhD,Seung Jun Lee,MD 대한안과학회 2011 대한안과학회지 Vol.52 No.6

Purpose: To investigate the effects of mitomycin C on the scleral collagen surfaces using atomic force microscopy (AFM). Methods: Two non-contact mode AFM machines were used to observe changes in the morphological characteristics of human scleral surfaces before and after one, three, and five minutes of 0.02% mitomycin C application. Based on AFM topography and deflection images of the collagen fibril, the morphological characteristics of scleral fibrils including the fibril diameter and D-period were measured using the line profile. Results: The sclera collagen fibril treated with 0.02% mitomycin C for one minute did not show any significant increases in mean fibril diameter (155.04 ± 17.46 nm) or mean D-periodicity (70.02 ± 3.33 nm), compared to those of the control group. However, the scleral collagen fibrils treated with 0.02% mitomycin C for three and five minutes showed significant increases in mean fibril diameter (182.33 ± 16.33 nm, 199.20 ± 12.40 nm, respectively) and mean D-periodicity (70.27 ± 13.66 nm, 72.75 ± 19.32 nm, respectively), compared to those of the control group. Conclusions: The present study examined the structural changes in the scleral collagen fibrils before and after mitomycin C application according to atomic force microscopy. The results indirectly suggest that three or more minutes of 0.02% mitomycin C application affects the morphology of scleral collagen. J Korean Ophthalmol Soc 2011;52(6):671-678

11개 혈관 차단법을 통한 중증 뇌경색 모델에서 뇌손상 측정과 침치료 효과 실시간 분석

인창식(Chang Shik Yin),최석근(Seok Keun Choi),이기자(Gi Ja Lee),어윤혜(Yun Hye Eo),김범식(Bum Shik Kim),오범석(Berm Seok Oh),임지은(Ji Eun Lim),이혜정(Hye Jung Lee),박헌국(Hun Kuk Park) 한의병리학회 2008 동의생리병리학회지 Vol.22 No.4

방사선사진의 인덱스-순서 분석을 통한 치아경조직의 탈염화 검출

박동현,박영호,김경숙,박정훈,이기자,최삼진,최용석,황의환,박헌국 대한구강악안면방사선학회 2009 Imaging Science in Dentistry Vol.39 No.2

Purpose : The purpose of this study was to develop the radiographic technique for detecting the demineralization which is known as indication of dental caries. Materials and Methods : This technique was based on the comparing of multiple radiographs which was irradiated by multiple X-ray spectra. For the meaningful comparing, the multiple radiographs were reconstructed to the dosimetrically consistent images using a standard material. The difference of resulting images of same target with multiple spectra represents the difference of response of material as regards the spectra. Results : We have found about 10% of demineralization of dental hard tissues particularly in the proximal region through the analyzing of differences. Conclusion : Most intriguing thing in this investigation was that the method to analyze difference shows us to an anatomic structure of dental hard tissues even if absolute values of optical density were excluded during the procedures.

인공 치아우식 발생 모델에서 디지털 방사선 공제술을 이용한 인접면 치아우식증의 진단

박정훈,최용석,황의환,이기자,최삼진,박영호,김경숙,진현석,홍경원,오범석,박헌국 대한구강악안면방사선학회 2009 Imaging Science in Dentistry Vol.39 No.1

Purpose : The purpose of the experiment was to evaluating the diagnostic ability of dental caries detection using digital subtraction in the artificial caries activity model. Materials and Methods : Digital radiographies of five teeth with 8 proximal surfaces were obtained by CCD sensor (Kodak RVG 6100 using a size #2). The digital radiographic images and subtraction images from artificial proximal caries were examined and interpreted. In this study, we proposed novel caries detection method which could diagnose the dental proximal caries from single digital radiographic image. Results : In artificial caries activity model, the range of lesional depth was 572-1,374 μm and the range of lesional area was 36.95-138.52mm². The lesional depth and the area were significantly increased with demineralization time (p<0.001). Furthermore, the proximal caries detection using digital subtraction radiography showed high detection rate compared to the proximal caries examination using simple digital radiograph. Conclusion : The results demonstrated that the digital subtraction radiography from single radiographic image of artificial caries was highly efficient in the detection of dental caries compared to the data from simple digital radiograph.

브라켓과 탄선 간의 마찰 전후 표면 변화 분석 : 원자현미경을 이용한 예비연구

이태희,박기호,전지윤,김수정,박헌국,박영국 대한치과교정학회 2010 대한치과교정학회지 Vol.40 No.3

브라켓과 호선 간에 발생하는 마찰은 치아 이동의 효율에 상당한 영향을 미친다. 마찰력에 기여하는 요소 중 특히 브라켓과 호선의 표면조도는 중요한 요소이다. 본 연구는 브라켓과 탄선을 실험적으로 마찰시킨 후, 원자현미경 (atomic force microscope, AFM)을 사용하여 브라켓 슬롯과 교정용 탄선의 표면 조도 변화를 정성적, 정량적으로 측정하고 비교 평가하여 브라켓과 호선 간의 마찰이 각각의 표면 변화에 미치는 영향을 규명하고자 시행되었다. 스테인리스 스틸 브라켓과 세라믹 브라켓에 각각 스테인리스 스틸 탄선과 TMA 탄선을 실험적으로 활주마찰시킨 후 각각을 원자현미경을 이용하여 표면을 관찰하였다. 실험결과 브라켓보다는 교정용 탄선에서 활주마찰 후에 더 많은 표면 변화가 나타났다. 또한 활주마찰 후에 스테인리스 스틸 브라켓은 표면 조도의 유의한 변화가 없었으나 세라믹 브라켓은 표면 조도가 감소하였다. 그리고 교정용 탄선은 모두 활주마찰 후에 표면 조도가 증가하였으며 이러한 표면 변화는 스테인리스 스틸 브라켓보다 세라믹 브라켓과의 활주마찰 후에 더 큰 것으로 관찰되었다. 본 실험으로 원자현미경은 브라켓 슬롯과 탄선의 표면 조도를 정량적으로 측정하는 데에 유용한 수단임을 알 수 있었다. Objective: The surface roughness of orthodontic materials is an essential factor that determines the coefficient of friction and the effectiveness of tooth movement. The aim of this study is to evaluate the surface roughness change of the brackets and wires after experimental sliding quantitatively. Methods: Before and after experimental sliding tests, the surface roughness of stainless steel brackets, ceramic brackets, stainless steel wires, and beta-titanium (TMA) wires were investigated and compared using atomic force microscopy (AFM). Results: After sliding tests, changes in the surface of the wire were greater than changes in the bracket slot surface. The surface roughness of the stainless steel bracket was not significantly increased after sliding test, whereas the roughness of ceramic brackets was decreased. Both the surface roughness of stainless steel and TMA wires were increased after sliding test. More changes were observed on the ceramic bracket than the stainless steel bracket. Conclusions: AFM is a valuable research tool when analyzing the surface roughness of the brackets and wires quantitatively.