http://chineseinput.net/에서 pinyin(병음)방식으로 중국어를 변환할 수 있습니다.
변환된 중국어를 복사하여 사용하시면 됩니다.
형상기억합금 클립 구비 PEEK 소재의 경추용 자립형 추간체유합보형재의 스크류 Back-out 시험
전창수(C. S. Chon),이상민(S. M. Lee),조정우(J. W. Cho),김상윤(S. Y. Kim),김남권(N. K. Kim),고철웅(C. W. Ko) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
최근 경추 디스크 질환의 수술적 치료로서 PEEK 소재의 경추(Cervical) 추간체유합보형재(Intervertebral Body Fusion Devices, IBFD or Cage)가 적용된 경추 전방 유합술(Anterior Cervical Discectomy and Interbody Fusion, ACDF)의 빈도가 증가하는 추세이다. 특히, 별도의 금속판(Cervical Plate) 적용 없이 이탈방지가 가능한 잠금기능 구비의 PEEK 소재 자립형 추간체유합보형재(Stand-alone PEEK Cage)가 다양한 구조로 개발되고 있다. 이러한 자립형 추간체유합보형재에 대해서는 인체 매식 후 이탈되지 않고 기능을 발휘하기 위해서는 성능시험을 통한 검증이 필수적이다. 특히 스크류를 삽입하여 인체 경추에 고정되는 구조이므로 스크류 백아웃(Back-out) 성능 확보는 매우 중요하다. 본 연구에서는 잠금 기능으로써 형상기억합금(Shape Memory Alloy) 클립이 구비된 PEEK 소재 자립형 추간체유합보형재 시제품을 개발하여 스크류 백아웃 시험을 진행하였다. 시제품 구조에 적합한 시험 지그를 제작하였고, 압축속도 1mm/min 를 인가하여 총 6 회 시험을 진행한 결과, 스크류가 이탈되는 극한강도는 360-490 N(평균 422 N)으로 얻어졌다. 문헌을 통한 외산 경추 금속판의 잠금 메커니즘의 극한강도(평균 215 N)와 비교하면 개발된 시제품의 스크류 Back-out 극한 강도가 약 1.96 배의 높은 것으로 확인되어, 본 연구에서 개발된 형상기억합금 클립으로 구성된 잠금기능의 구조안정성이 확인되었다.
잠금기능이 구비된 PEEK 소재 자립형 추간체유합보형재의 경추 결합 모델에 대한 구조안정성 해석
이상민(S. M. Lee),조정우(J. W. Cho),전창수(C. S. Chon),신효철(H. C. Shin),김남권(N. K. Kim),고철웅(C. W. Ko) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
최근 경추 디스크 질환의 경우 경추전방 유합술(Anterior Cervical Discectomy and Interbody Fusion, ACDF)의 수술적 치료를 통해 PEEK 소재의 경추 추간체유합보형재(Intervertebral Body Fusion Devices, IBFD or Cage)의 사용빈도가 증가하는 추세이다. 그런데, PEEK 소재는 골세포가 잘 부착되지 않아 수술 후 환자의 과도한 움직임 등으로 이탈문제가 종종 발생하고 있어, 이에 대한 대책으로 별도의 금속판(Cervical Plate)과 나사를 적용하여 경추에 고정하는 수술이 병행되고 있다. 하지만, 이탈방지를 위하여 별도의 금속판과 나사로 고정하고 있기에, 수술이 복잡하여 수술시간이 오래 걸리는 이유로 최근 별도의 금속판 적용 없이 이탈방지가 가능한 잠금기능 구비의 PEEK 소재 자립형 추간체유합보형재(Stand-alone Cage)가 개발되고 있다. 본 연구에서는 현재 개발 중인 잠금기능이 구비된 추간체유합보형재 시제품에 대한 구조안정성 해석을 진행하였으며, 기존의 금속판 적용 조건과 해석결과를 비교 분석하였다. 경추와 케이지의 결합 모델을 구축하여 압축 및 비틀림 거동에 대한 해석 결과, 기존 금속판 적용모델 대비 자립형 추간체유합보형재 모델의 경우, 압축 및 비틀림 하중에서의 최대응력이 61, 47% 각각 감소한 것을 확인하였으며, 잠금기능이 구비된 자립형 추간체유합보형재의 구조안정성을 검증하였다.
초탄성 특성을 이용한 형상기억합금 소재 치열교정 선재의 전산해석에 관한 기초연구
변태민(T. M. Byun),조정우(J. W. Cho),김남구(N. G. Kim),황창윤(C. Y. Hwang),고철웅(C. W. Ko) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
일반적으로 삐뚤어진 치아정렬 및 다양한 구강 내 골격 부조화를 교정하고, 건강한 구강조직, 정상적인 구강기능, 심미적인 구강라인 확보를 목적으로 주로 치열교정기가 사용되고 있다. 치열교정기에는 주로 Ti-Mo, 스테인레스 스틸, 그리고 형상기억합금 Arch 선재(원형/사각단면) 등이 적용되고 있으며, 치열교정 초기에는 작은 힘으로 큰 변형을 필요로 하기 때문에 초탄성 특성을 가진 형상기억합금이 많이 사용되는 추세이다. 하지만, 형상기억합금 소재의 초탄성 특성을 갖는 치열교정 선재에 대하여 일부 시험을 통한 물성특성 보고는 있지만, 특히 구강 모델과의 조합에 따른 연구는 거의 전무한 실정이다, 본 연구에서는 시판 중인 형상기억합금 소재의 치열교정 선재와 간이 구강모델을 기반으로 전산모델을 구축하였고, 초탄성 특성을 이용한 전산해석을 통하여 Arch 선재와 간이 구강모델간의 상호거동에 관한 기초연구를 수행하였다. 유한요소해석 결과에 의하면, 상악용 원형단면에서의 최대응력은 3.63 MPa, 하악용 원형단면에서는 3.57 MPa 가 얻어졌고, 상악용 사각단면에서의 최대응력은 2.93 MPa, 하악용 사각단면에서는 2.89 MPa 가 도출되었다. 향후, 본 연구에서 확립된 유한요소해석 기법은 초탄성 특성을 갖은 치열교정 선재의 거동분석 및 최적설계에 있어 유효한 수단으로 활용 가능할 것으로 기대된다.
20톤급 굴착기용 텐션스프링 내구시험 및 수치해석 연구
권상석(S.S. Kwon),송창헌(C.H. Song),조정우(J.W. Cho),강혁재(H.J. Kang),심성보(S.B. Shim) 유공압건설기계학회 2021 유공압건설기계학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.11
텐션스프링 어셈블리는 크롤러타입 굴착기의 하부주행체 핵심부품으로서 트랙의 이탈 및 파손을 방지하는 역할을 한다. 굴착기의 작업시 텐션스프링은 지속적인 수축, 이완작동을 하게 되는데, 이러한 주기 반복운동시 어셈블리의 신뢰성을 검증하는 것은 제품의 품질보증을 위해 매우 중요하다. 굴착기 현장시험을 수행하여 텐션스프링에 가해지는 하중데이터를 취득하여 등가하중을 규명하였다. 신뢰성시험방법으로 가속수명시험을 설계하였다. 이를 토대로 주기반복 내구시험을 수행하여 어셈블리의 신뢰성을 검증하였다. 거동을 분석하기 위하여 동해석을 수행하였다.
권기범(K. B Kwon),송창헌(C. H. Song),이재욱(J. W. Lee),박진영(J. Y. Park),오주영(J. Y. Oh),조정우(J. W. Cho) 유공압건설기계학회 2013 유공압건설기계학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.6
A drill bit, which directly impact into the rock, is operated by percussive force and torque. In order to increase the drilling efficiency, the buttons on drill bit head should be designed under the optimum arrangements. Thus, the drilling efficiency should be investigated. In this study, percussion tests were carried out to assess the fragmentation performance of a drill bit. To investigate the drilling efficiency with testing conditions (i.e., blow speed and spacing), single and multiple piston-drop tests were performed on the granitic rock in Korea. After the tests, the drilled volumes of rock were measured by laser scanner. The drilling efficiency was eventually evaluated by calculating the percussive energy and the drilled volume.