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        이중관으로 연결된 자연치와 임플랜트의 악골 내응력분포에 관한 3차원 유한요소분석

        이수옥,최대,권긍록,우이형,Lee, Su-Ok,Choi, Dae-Gyun,Kwon, Kung-Rock,Woo, Yi-Hyung 대한치과보철학회 2008 대한치과보철학회지 Vol.46 No.4

        서론: 임플랜트와 자연치가 혼재하는 증례에 있어서 보철물의 연결여부와 그 결과에 대해 논쟁이 많이 있어왔다. 본 연구에서는 임플랜트와 자연치를 이중관으로 연결했을 경우에 치조골 내에서 임플랜트 주변 조직의 하중에 대한 응력의 양상을 분석하여 자연 치와 임플랜트를 연결하는 보철물의 방식으로 이중관의 사용가능성을 비교 분석하고자 하였다. 연구재료 및 방법: 실험군으로서는 한 개의 자연치아와 한 개의 임플랜트를 이중관으로 연결한 모델을 사용하고, 대조군으로 두 개의 임플랜트를 이중관으로 연결한 모델을 사용하여 응력분포의 차이를 비교분석하였다. 임플랜트와 자연치 각각 통상적인 금합금을 사용하여 내,외관을 모델링한 후 각각의 외관을 연결한 구조를 형성한다. 내관과 외관은 $6^{\circ}$의 경사도 (taper)로 형성하고 내외관 사이의 공간을 인정하여, 하중을 가했을 경우 내외관 사이에 합금의 마찰력과 변위를 계산하여, 그 결과가 골내 임플랜트의 응력 분포에 영향을 줄 수 있도록 실험모델을 형성하였다. 하중은 일반적인 저작력의 크기로 임플랜트 부위와 자연치 부위에 각각 부여하여 응력의 차이를 비교하였으며, 최종적으로 대조군과의 차이를 비교하고자 하였다. 하중 조건은 임플랜트와 자연치아 사이, 임플랜트 후방, 전방부 자연치아의 사이에 하중을 가하였으며, Load case 1, 2, 3로 분류하였다. 실험을 위해서 ANSYS Version 8.1을 사용하여 3차원 유한 요소 분석을 시행하였다. 연구성적: 지대주에 가해지는 응력 - 최대 응력은 실험군이 대조군에 비해 각각 2.4 (Load Case1), 1.02 (Load Case2), 0.46 (Load Case3)배 높게 나타났으며,Load Case3의 경우 대조군의 최대응력이 더욱 높게 나타났는데, 이것은 전치부 치아의 경우 하중을 효과적으로 분산하기 때문인 것으로 보인다. 악골내에 가해지는 응력 - 악골내에서 최대 응력은 실험군이 대조군에 비해 각각 1.69 (Load Case1), 1.26 (Load Case2), 1.93 (Load Case3) 배 크게 나타났다 결론: 임플랜트와 자연치아가 혼재된 경우, 이중관으로 상부 보철물을 연결한 경우, 임플랜트만으로 구성된 대조군에 비해, 임플랜트 및 임플랜트 식립 부위의 악골에 가해지는 최대 응력은 1.02 에서 2.4배 가량 높게 나타났다. 자연치아의 움직임이 임플랜트의 경부 및 악골 내에 응력을 집중시킨 것으로 보이며, 자연치아가 있는 악골부위에서는 응력이 거의 발생하지 않았다. 본 실험의 경우 자연치아와 임플랜트에서 모든 하중을 받는 것으로 계산하였고, 실제 가철성 의치에서 나타나는 점막의 영향을 배제하였기 때문에, 실제 임상에서는 후방 임플랜트에 미치는 최대 응력의 크기는 2.4배 이하일 것으로 추정할 수 있다. 앞으로, 실제 임상에 적용하였을 경우, 임플랜트에 미치는 영향 및 자연치아에 미치는 결과에 대한 연구가 필요할 것이다. Purpoose: For decades dental implants have been used widely in the field of prosthetic dentistry. However there is confusion when establishing treatment plans in cases where some teeth are remained but an insufficient number of implants can be used due to limited anatomical status and ecomomical problems. Many clinicians have tried to connect natural teeth and implants, and it still has controversy. But, there have been few studies on mechanical analysis of connecting natural teeth and implants with konus telescopic removable partial dentures. The purpose of this study was to analyze the stress distribution of prosthesis, abutment and alveolar bone when teeth and implants were connected with the konus telescopic denture, by means of 3-dimensional finite element analysis. Material and methods: The assumption of this study was that there were 2 mandibular canine (11 mm in length, 4 mm in diameter) and 2 implants(10 mm in length, 4 mm in diameter) which are located in the second premolar region. The mandible, teeth, implants, abutments, and connectors are modeled, and analyzed with the commercial software, ANSYS Version 8.1(Swanson, Inc., USA). The control group used implants instead of natural teeth. 21038 elements, 23544 nodes were used in experimental group and 107595 elements, 21963 nodes were used in control group, Stress distribution was evaluated under 150 N vertical load on 3 experimental conditions - between teeth and implants (Load case 1), posterior to implants (Load case 2), between natural teeth (Load case 3). Results: 1. In all load cases, higher von mises stress value was observed in the experimental group. 2. Maximum von miss stress observed in all load cases and all locations were as follows ; a. 929.44 Mpa in the experimental group, 640.044 Mpa in the control group in outer crown and connector - The experimental group showed 1.45 times high value compared with the control group. b. 145,051 Mpa in the experimental group, 142.338 Mpa in the control group in abutment - The experimental group showed 1.02times high value compared with the control group. c. 32.489 Mpa in the experimental group, 25.765 Mpa in the control group in alveolar bone - The experimental group showed 1.26times higher value compared with the control group. 3. All maximum von mises stress was observed in load case 2, and maxim von mises stress in alveolar bone was 32.489 Mpa at which implant failure cannot occur. 4. If maximum von mises stress is compared between two groups, the value of the experimental group is 1.02 times higher than the control group in abutment, 1.26 times higher than the control group in alveolar bone. Conclusion: If natural teeth and implants are connected with the konus telescopic denture, maximum stress will be similar in abutment, 1.26 times higher in alveolar bone than the control group. With this result, there may be possible to make to avoid konus telescopic dentures where natural teeth and implants exist together.

      • KCI등재후보

        SPEEK-Ag 촉진 수송 분리막을 이용한 C2, C3 계 올레핀/파라핀 분리

        최대기,김지연,이현주,김훈식,정현욱 한국청정기술학회 2007 청정기술 Vol.13 No.1

        Separation of ethylene from ethane and propylene from propane have been conducted using facilitated olefin transport membrane with SPEEK-Ag (Ag substituted sulfonated poly(ether ether ketone)). SPEEK was prepared by the sulfonation of PEEK using conc. H2SO4 and the reaction time affected the degree of sulfonation (DS) of the resulting SPEEK. SPEEK-Ag composite membrane was formed by soaking SPEEK in the polyester support into the Ag salt solution. With increasing the concentration of SPEEK in MeOH, the thickness of SPEEK on the polyester increased. The selectivity and the flux of SPEEK-Ag membrane for the separation of ethylene/ethane and propylene/propane were changed by the thickness of SPEEK layer on the top of polyester support. The anion of silver salt also affects the membrane performance. 본 연구에서는 Ag가 포함된 sulfonated poly(ether ether ketone) (SPEEK)를 촉진 수송 분리막으로 사용하여 에틸렌/에탄 그리고 프로필렌/프로판의 분리연구를 수행하였다. SPEEK는 PEEK를 황산과 반응시켜 제조할 수 있는데, 제조 방법에 따라 다양한 설폰화도 (DS)을 나타내었고 약 70시간 반응시켰을 때 0.95의 DS값을 보여주었다. SPEEK의 농도를 변화시켜 제조된 막은 각각 다른 두께로 코팅됨을 SEM으로 확인하였다. SPEEK 막에 Ag 염 수용액을 반응시켜 제조한 SPEEK-Ag 막을 이용하여 에틸렌/에탄 그리고 프로필렌/프로판의 분리 실험을 실시한 결과 에틸렌과 프로필렌은 SPEEK 코팅 두께에 따라 200~500의 선택도를 보여 주었고, 투과도는 5~50 GPU값을 보여 주었다. 또한 SPEEK-Ag 촉진 수송막은 막을 제조할 때 사용한 은염의 종류에 따라서도 각기 다른 분리 효율을 나타내었다.

      • KCI등재
      • KCI등재

        Arterial to end-tidal carbon dioxide pressure gradient increases with age in the steep Trendelenburg position with pneumoperitoneum

        최대기,이인규,황재현 대한마취통증의학회 2012 Korean Journal of Anesthesiology Vol.63 No.3

        Background: Several factors affect the end-tidal carbon dioxide pressure (PETCO2) and increase the arterial to end-tidal carbon dioxide pressure gradient (Pa-ETCO2) during general anesthesia. We evaluated the relationship between age and Pa-ETCO2 during pneumoperitoneum in the steep Trendelenburg position in patients undergoing robot-assisted laparoscopic prostatectomy (RALP). Methods: Ninety-two consecutive patients undergoing RALP were divided by age into a middle-aged (45-65 years) and an elderly (> 65 years) group. Anesthesia was standardized. Heart rate, mean arterial pressure, peak inspiratory pressure, lung compliance, minute ventilation, PaO2, PETCO2, PaCO2, and Pa-ETCO2 were measured 10 min after intubation in the supine position without pneumoperitoneum (T0); and 10 (T1), 60 (T2), and 120 (T3) min after pneumoperitoneum in the Trendelenburg position. Results: Although PETCO2 did not change significantly during surgery, PaCO2 and Pa-ETCO2 increased gradually with time during pneumoperitoneum in the Trendelenburg position, and both parameters showed greater increases in the elderly than in the middle-aged group. Simple linear regression analyses revealed significant correlations between age and Pa-ETCO2 at T0 (P = 0.018), T1 (P = 0.006), T2 (P < 0.001), and T3 (P = 0.001). Linear mixed model analysis showed that Pa-ETCO2 was associated statistically significantly with age and duration of pneumoperitoneum in the Trendelenburg position, but age and duration of pneumoperitoneum in the Trendelenburg position were not associated (P = 0.090). Conclusions: The magnitude of Pa-ETCO2 during pneumoperitoneum in the steep Trendelenburg position increased with age, which could be attributed to age-related respiratory physiological changes. Background: Several factors affect the end-tidal carbon dioxide pressure (PETCO2) and increase the arterial to end-tidal carbon dioxide pressure gradient (Pa-ETCO2) during general anesthesia. We evaluated the relationship between age and Pa-ETCO2 during pneumoperitoneum in the steep Trendelenburg position in patients undergoing robot-assisted laparoscopic prostatectomy (RALP). Methods: Ninety-two consecutive patients undergoing RALP were divided by age into a middle-aged (45-65 years) and an elderly (> 65 years) group. Anesthesia was standardized. Heart rate, mean arterial pressure, peak inspiratory pressure, lung compliance, minute ventilation, PaO2, PETCO2, PaCO2, and Pa-ETCO2 were measured 10 min after intubation in the supine position without pneumoperitoneum (T0); and 10 (T1), 60 (T2), and 120 (T3) min after pneumoperitoneum in the Trendelenburg position. Results: Although PETCO2 did not change significantly during surgery, PaCO2 and Pa-ETCO2 increased gradually with time during pneumoperitoneum in the Trendelenburg position, and both parameters showed greater increases in the elderly than in the middle-aged group. Simple linear regression analyses revealed significant correlations between age and Pa-ETCO2 at T0 (P = 0.018), T1 (P = 0.006), T2 (P < 0.001), and T3 (P = 0.001). Linear mixed model analysis showed that Pa-ETCO2 was associated statistically significantly with age and duration of pneumoperitoneum in the Trendelenburg position, but age and duration of pneumoperitoneum in the Trendelenburg position were not associated (P = 0.090). Conclusions: The magnitude of Pa-ETCO2 during pneumoperitoneum in the steep Trendelenburg position increased with age, which could be attributed to age-related respiratory physiological changes.

      • SCOPUSKCI등재

        올리브오일과 올레산에 대한 염화이불화메탄과 이염화이불화메탄의 용해도

        최대기,이윤용,홍원희,이윤우,박동명 한국화학공학회 1994 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.32 No.6

        낮은 압력 범위와 몇가지 온도(278-338 K)에서 올리브오일과 올레산에 대한 염화이불화메탄(R-22)과 이염화이불화메탄(R-12)의 용해도 값을 구하였다. 용해도에 대한 압력과 온도의존도를 보았으며 R-22에 대한 용해도의 경우에 Raoult의 법칙으로부터 부편차를 보였다. Krichevsky-Kasanovsky식과 Van't Hoff표현을 이용하여 용해도 값에 대한 상관관계를 구하였다. 유기 용매에서의 두 가지 가스에 대한 헨리 상수값, 부분 엔탈피 그리고 부분 엔트로피를 구하였다. 온도가 증가함에 따라 용해도는 감소하였고 압력이 증가함에 따라 증가하였다. R-22의 용해도가 R-12보다 높은 값을 보였는데 이를 수소결합이론을 이용하여 정성적으로 설명하였다. 두 가지 가스 모두 올레산보다 올리브기름에 대한 용해도가 더 높은 값을 보였다. The solubilities of chlorodifluoromethane(R-22) and dichlorodifluoromethane(R-12) in organic solvents were measured in the range of low pressures and several temperatures(278-338 K). Organic solvents used in this system were olive oil and oleic acid. Henry's law is applied in the lower temperature range and the solubilities of R-22 show negative deviations from Raoult's law. In this study temperature and pressure dependence were correlated. The correlation of gas solubility data, using Krichevsky-Kasarnovsky equation and Van't Hoff expression are obtained. Values of Henry's constant, partial enthalpy and partial entropy in organic solvents have been determined for both gases. The solubilities increase with increasing pressure and decreasing temperature and both gases are more soluble in olive oil than in oleic acid. The solubilities of R-22 in organic solvents were higher than those of R-12 because of hydrogen bonding between solvents and solutes.

      • SCOPUSKCI등재

        구물 구조물에 의한 체단의 성능 향상에 관한 연구

        최대기,이윤용,조성용 한국화학공학회 1990 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.28 No.3

        체단(Sieve Tray)에서 기-액간의 접촉 성능을 향상시키기 위하여 체단위에 그물 구조물(Meshed Chamber)를 설치하였을 때 수력학적 특성과 물질전달 특성을 설치하지 않았을 경우와 비교 고찰하였다. 수력학적 특성으로는 공기-물계를 사용하여 체단의 건조 압력강하와 전체 압력강하 그리고 체단위의 Clear Liquid Head를 비교하였으며 물질전달 특성은 탄산-중탄산 완충용액계에서 CO₂ 흡수 실험결과로부터 기-액간 물질전달의 유효 계면면적을 구하여 비교 고찰하였다. In an effort to improve the contacting performance of a sieve tray, a meshed chamber was placed on the sieve tray. Its hydraulic and mass transfer characteristics were measured and compared with those of the sieve tray without the meshed chamber. The hydraulic characteristics of a sieve tray with a meshed chamber such as dry pressure drops, total pressure drops, and clear liquid heads on the tray were compared with the sieve tray alone using the air-water system. Effective interfacial areas on the tray were determined from CO₂ absorption experiments in K₂CO₃KHCO₃ buffer solution and compared with the tray with a meshed chamber.

      • KCI등재

        현대 상업공간 실내에 나타난 앗상블라주 표현특성에 관한 연구

        최대기,김문덕 한국실내디자인학회 2017 한국실내디자인학회논문집 Vol.26 No.2

        This study was conducted by the awareness that although interior spaces using the techniques and characteristics of assemblage are excellent means to reveal distinctiveness and identity with preeminent originality which are different from other spaces, there are few domestic studies and literatures on them. The results analyzed by preceding studies and cases on the characteristics of expression of assemblage which appear in the interior spaces of commercial areas can be summarized as follows; First, assemblage expresses identity of spaces with symbols capable of multiple interpretations through the method of integration and repetition of the materials used. Second, it strongly reminds visitors of memories on spaces by producing odd and unfamiliar scenes with such designs as installation art. Third, when it uses ordinary materials, it adds combination, integration, transformation or colors to the materials for extraordinary traits. Fourth, it pursues sustainability through recycling or upcycling by using wastes or natural materials. Fifth, in order to express materials to fit the purposes of spaces, it formulates outcomes with intentional plans. To sum up above analysis results, expressions of assemblage which appear in modern commercial spaces are characterized by expression of symbols with multiple meanings, purse formativeness which fit the purposes and meanings of spaces, play the role of reminding memories on places by producing extraordinary spaces with strangeness and unfamiliarity such as installation art and sometimes show sustainability by using recyclable materials. The results of this study are expected to be utilized as reference materials which suggest directions of approach to interior spaces through assemblage techniques and materials which can be used in various design terms by domestic designers. 20세기 기계문명의 급진적 발달은 현대 미술과 디자인에 급격한 변화를 가져왔다. 이러한 시대적 흐름에서 태동하였던 앗상블라주(assemblage)는 조형예술의 새로운 유형을 제시하였다. 모으기, 집합, 조립이란 의미를 지닌 앗상블라주는 작가의 손에 의해 만들어진 것이 아닌 자연물 또는 공업제품들을 조합, 하나의 작품으로 만드는 것으로 오늘날 미술은 물론 건축 및 실내디자인에도 많은 영향을 미쳤다. 앗상블라주의 기법과 특성은 실내공간을 위해 생산되는 일반적인 재료만을 사용하기보다 우리 주변의 다양한 일상적인 재료를 조합과 집적하는 방법을 사용, 본래의 재료가 갖고 있는 기능과는 전혀 다른 생경한 장면을 연출하여 방문자에게 심미적 자극을 전달한다. 이처럼 앗상블라주의 기법이나 특성을 이용한 실내공간은 뚜렷한 독창성으로 다른 공간과의 차별성과 정체성을 드러낼 수 있는 좋은 수단임에도 국내 연구나 문헌이 미비함에 주목하여 연구하였다. 현대 상업공간 실내공간에 나타난 앗상블라주 표현특성을 선행연구와 사례를 통해 분석한 결과를 종합해 보면 다음과 같다. 첫째, 사용되는 재료의 집적과 반복의 방법을 통해 다의적 해석에 의한 상징으로 공간의 정체성을 표현. 둘째, 설치미술과 같은 디자인으로 생경한 장면들을 연출, 방문자에게 장소에 대한 강한 기억의 환기. 셋째, 일상적 재료를 사용하지만 비일상성을 위해 재료의 조합이나 집적, 변형, 채색 등의 가미. 넷째, 폐품이나 자연물을 사용, 리싸이클과 업싸이클에 의한 지속 가능성 추구. 다섯째, 재료들을 공간의 목적에 따라 표현하기 위해 의도적 계획에 의한 결과물의 형상화. 상기의 분석 결과를 종합한 내용으로 살펴보았을 때, 현대 상업공간에 나타난 앗상블라주 표현 특성은 일상적 재료를 사용하여 다의적인 상징을 표현하고 있으며 공간의 목적과 의미에 맞는 형상성을 추구, 설치미술과 같은 생경함으로 비일상적 공간을 연출하여 장소의 기억을 환기시키는 역할을 하며, 때로는 재생 가능한 재료를 이용한 지속 가능성을 보여주기도 한다. 본 연구의 결과가 실내공간의 앗상블라주 기법에 의한 접근 방향을 제시하는데 참고 자료로 활용되는 것과 국내 실내디자이너들에게 다양한 디자인 어휘에 적용할 수 있는 자료로 활용하기를 기대해 본다.

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