치아/복합레진 수복부의 중합 수축시 검출된 음향방출의 통계적 검증

구자욱 ( Ja Uk Gu ),최낙삼 ( Nak Sam Choi ),( Kazuo Arakawa ) 한국복합재료학회 2010 Composites research Vol.23 No.6

치아의 와동에 수복된 치과용 복합레진을 광(LED) 조사를 통해 경화 수축시키면서 음향방출(acoustic emission, AE) 신호를 검출하였다. 비모수 통계법인 Mann-whitney법과 Kruskal-wallis법을 이용하여 시편의 재질과 계면의 접착조건에 따른 AE hit event 수와 최대진폭을 비교 평가하였다. PMMA와 치아시편으로부터 검출된 신호의 최대진폭은 접착조건에 따른 차이가 없었지만 스테인리스 시편으로부터 검출된 신호는 접착조건에 따라 최대 진폭의 차이가 있었다(P<0.05). AE hit event 수는 양호한 접착조건에서 시편의 재질에 따라 차이가 있었고(P<0.05), 세가지 재질의 시편 모두 접착조건이 양호한 실험에서 AE 신호가 적게 검출되었다. SEM을 이용하여 계면에 생성된 갭을 측정한 결과 AE가 많이 검출되고 검출된 신호의 최대 진폭이 큰 시편에서 갭의 폭이 넓고 형성 비율이 높았다. Acoustic emission (AE) signals are detected during the polymerization shrinkage of composite resin restoration in artificial dental ring according to various interfacial treatment conditions. AE amplitudes and the number of AE hit events were compared through the non-parametric statistics of Mann-Whitney method and Kruskal-Wallis method. The AE amplitudes detected from the PMMA and human tooth ring specimens were not significantly different according to adhesive conditions. The stainless steel ring specimen, meanwhile, had a difference in AE amplitude (p<0.05). The quantity of hit events for the human molar dentin specimens of the good bonding state was much less than that for the steel ring specimen but more than that for the PMMA ring specimen. For the same substrate, the better the bonding state, the less the AE hit events (p<0.05). The degree of marginal disintegration measured by SEM was proportional to the amount of AE hit events detected.

Development of optical fiber sensor system for monitoring damages in composite tank

Ja-Uk Gu(구자욱),Gun-hyeong Kim(김건형),Jin-hoon Park(박진훈) 대한기계학회 2023 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2023 No.6

Development of non-welding, buckle type hook-up damper technology

Ja-Uk Gu(구자욱),Min-soo Kim(김민수) 대한기계학회 2023 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2023 No.6

치아 와동의 복합레진 수복시 음향방출의 시간적 발생 특성

구자욱(Ja-Uk Gu),최낙삼(Nak-Sam Choi),Kazuo Arakawa 대한기계학회 2011 大韓機械學會論文集A Vol.35 No.2

제 1 급 와동이 모사된 비관통형 치아 시편에 수복된 복합레진의 중합 수축시 발생하는 AE 신호를 실시간으로 검출한 후 이를 분석하였다. 시간대별 발생 분포를 살펴보면, 광조사 초기에 중합 수축이 급격히 진행되는 제 I 구간에서 AE event 가 많이 관찰되었다. 제Ⅰ구간 후 AE event 발생 빈도가 낮아져 AE 가 별로 관찰되지 않은 제Ⅱ구간이 있었는데, AE 신호의 발생이 적은 PMMA 는 치아에 비해 구간이 길었으며 AE 검출이 잦았던 스테인리스스틸 모형은 제 II 구간이 짧았다. AE 활성도를 나타내는 구간 특성은 수복재와 와동의 계면부에서 일어나는 균열의 발생빈도를 나타내는 것으로 사료되며 젤화점 직후의 제I 구간에서 AE 가 집중적으로 관측되는 바, 수복재와 와동 사이의 갭 형성은 바로 젤화점 직후에 만들어졌음을 가리킨다. 신호의 최대 진폭은 25-45㏈ 이었고 1차 중심 주파수는 100-200㎑ 와 240-400㎑ 영역의 신호들이 발생하였으며 이는 레진이나 접착층의 파괴에 해당하였다. Acoustic emission (AE) signals were detected and analyzed in real time during the polymerization shrinkage of composite resin restoration in an artificial dental ring with a class Ⅰcavity. Most AE hit events were observed in the initial curing period of the 1st region with high contraction rate. The range of the 2<SUP>nd</SUP> region for the stainless steel specimen was shorter than that for the PMMA specimen but longer than that for the human dentin specimen. AE hit events showed a blast-type signal having an amplitude in the range of 25?45 ㏈ and a frequency band of 100?200 ㎑ or 240?300 ㎑. These values of amplitude and frequency indicated the fracture of resin or of the adhesive layer.

음향방출법을 이용한 치아/복합레진 수복재의 계면부 파괴해석

구자욱 ( Ja Uk Gu ),최낙삼 ( Nak Sam Choi ),Kazuo Arakawa 韓國複合材料學會 2009 Composites research Vol.22 No.6

치아/복합레진 계면부 파괴에 의한 음향방출 발생 특성

구자욱(Ja-Uk Gu),최낙삼(Nak-Sam Choi),Kazuo Arakawa 대한기계학회 2010 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2010 No.11

Acoustic emission (AE) signals were detected and analyzed in real time during the polymerization shrinkage of composite resin restoration in artificial dental ring with the class Ⅰ cavity. Most AE hit events were observed in the initial curing period of stageⅠwith high contraction rate. StageⅡindicated a calm period immediately after stageⅠ. The range of stageⅡ for the human dentin substrate was shorter than that for the PMMA but longer than that for the stainless steel. AE hit events showed a blast type signal having the amplitude of 25-45㏈ and the frequency band of 100-200㎑ and 240-400㎑. The amplitude and frequency characteristics indicated the fracture of resin or adhesive layer.

치과용 복합레진 재료에 따른 위상잠금 적외선 열화상 결함 검출 특성

구자욱(Ja-Uk Gu),최낙삼(Nak-Sam Choi) 대한기계학회 2013 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2013 No.4

위상잠금 열화상기법을 이용한 치과용 복합레진 수복재의 내부 홀 결함에 대한 비파괴평가

구자욱(Ja-Uk Gu),최낙삼(Nak-Sam Choi) 한국비파괴검사학회 2013 한국비파괴검사학회지 Vol.33 No.1

위상잠금 적외선열화상기법을 이용하여 치과용 복합레진 수복재의 내부 홀 결함 크기에 따른 검출 가능성을 연구하였다 위상잠금 주파수 조건을 다르게 하며 진폭과 위상영상을 분석하였다 진폭 이미지 분석을 통해 직경 2 mm 이상의 결함 검출이 가능함을 알았으며 0.05 Hz 부근에서 결함부의 구별이 뚜렷하고 선명한 이미지를 획득할 수 있었다. 진폭 대비차는 결함부의 직경 크기에 비례하였다. 위상 이미지 분석 결과 0.3-0.5 Hz 부근에서 최적의 대조 영상을 보였으며 0.006 Hz 에서는 반대 명암의 뚜렷한 이미지를 얻을 수 있었다 진폭 분석보다 위상 분석에서 결함부 크기가 작은 시편의 검출 가능성이 더 높았다. The purpose of this study was to detect the pin hole defect of dental composite restoration using lock-in thermography method. Amplitude and phase images of the composite resin specimens were analyzed according to the lock-in frequency and the diameter of defect area. Through the amplitude image analysis, at lock-in frequency of 0.05 Hz, defect diameters 2-5 mm exhibited the highest amplitude contrast value between defective area and sound area. The lock-in frequency range of 0.3-0.5 Hz provided good phase angle contrast for the defect area. At lock-in frequency range of 0.5 Hz, defect diameter of 5 mm exhibited the highest phase contrast value. It is concluded that the infrared lock-in thermography method verified the effectiveness for detecting the pin hole defect of dental composite restoration.

열화상 기술을 이용한 치아/복합레진 수복부의 박리 평가

구자욱 ( Ja Uk Gu ),최낙삼 ( Nak Sam Choi ) 한국복합재료학회 2012 Composites research Vol.25 No.6

치과용 복합레진 수복재가 치아로부터 박리된 상태를 모사한 시편을 제작하고 위상잠금 적외선 열화상 기법을 이용하여 박리의 검출 가능성을 조사하였다. 내부 박리의 깊이와 가열 조건에 따른 검출 신호의 Amplitude와 Phase 이미지를 분석하였다. 내부 박리의 위치가 표면으로부터 0.5 mm 인 시편은 lock-in frequency = 0.05 Hz에서 건전부와 박리부의 Amplitude 차이가 가장 컸으며 1 mm와 1.5 mm 시편은 0.025 Hz와 0.01 Hz에서 Amplitude 차이로 박리부 검출이 가능하였다. Phase 변환 결과로부터 0.5 mm 시편은 0.006 Hz와 0.5 Hz 에서 뚜렷한 박리부의 이미지를 얻을 수 있었으며, 1 mm와 1.5 mm 시편은 0.006-0.1 Hz에서 박리부의 검출이 가능하였다. The purpose of this study was to investigate the feasibility on the detection of dental composite delamination using a lock-in thermography method. Amplitude and phase images of detected thermal signals were analyzed according to the lock-in frequencies. At a lock-in frequency of 0.05 Hz, the ligament thickness of 0.5 mm in the specimen exhibited the highest amplitude contrast between defective area and sound area. For ligament thicknesses of 1 mm and 1.5 mm, delamination detection was possible at 0.025 Hz and 0.01 Hz through the amplitude differences. At lock-in frequencies of 0.006 Hz and 0.01 Hz, ligament thickness 0.5 mm exhibited the highest phase contrast. For ligament thicknesses of 1 mm and 1.5 mm, the phase contrast exhibited possible detection of delamination at 0.006-0.1 Hz.

AE 센서 부착법에 따른 치아/복합레진의 파괴 신호 분석

구자욱(Ja-Uk Gu),최낙삼(Nak-Sam Choi) 한국비파괴검사학회 2011 한국비파괴검사학회지 Vol.31 No.5

본 연구에서는 치아 시편에 AE 센서를 직접 부착하는 방법과 웨이브 가이드(waveguide)를 사용하는 방법을 이용하여 치아에 충전된 치과용 복합레진의 광중합 수축에 따른 AE 신호를 검출하여 해석하였다. PMMA, 스테인리스 스틸, 인간 치아 시편을 사용하여 AE hit와 AE 진폭(amplitude) 거동을 비교하였다. 웨이브 가이드를 사용한 경우 전파 중에 발생하는 반사파에 의한 파형의 변형으로 진폭 및 hit 수의 감소가 나타났으나, 시편의 재질에 따른 신호의 발생빈도와 1차 중심주파수의 대역은 웨이브 가이드 사용 여부에 따라 차이가 없었다. Acoustic emission(AE) signals during the polymerization shrinkage of composite resin subjected to the LED light exposure were detected through a wave guide method and a direct sensor attachment method. For PMMA, human tooth, stainless steel substrate, data of AE hits and amplitudes were compared. For the test using the wave guide, AE amplitudes decreased because of the attenuant wave. However, AE hits and 1st peak frequency distribution were not different according to the sensor attachments. Through the experiments, wave guide could be used for a nondestructive evaluation of the marginal disintegrative fracture of dental restoration.