초록 ▼

이번 연구과제는 치아의 물성치 예측에 관한 연구로서 치아로의 이론적인 접근을 위하여 많은 연구가 진행되어 있는 뼈에 관해서도 연구를 진행함
(a) 상아질의 물성치 예측: 텐서를 기반으로 한 연속체역학, 다시 말하여 미세역학을 이용하여 이론적으로 상아질의 물성치를 예측하였다. 이 연구는 SCI(E)급 논문으로 2013년에 게재되었음. 이론적으로 예측된 물성치는 실험결과와 유사함을 보였음. 현재 실험적으로는 Transversely Isotropic 물성치만 측정할 수 있으나, 이론적으로 Orthotropic 물성치를 예측하였음.<

이번 연구과제는 치아의 물성치 예측에 관한 연구로서 치아로의 이론적인 접근을 위하여 많은 연구가 진행되어 있는 뼈에 관해서도 연구를 진행함
(a) 상아질의 물성치 예측: 텐서를 기반으로 한 연속체역학, 다시 말하여 미세역학을 이용하여 이론적으로 상아질의 물성치를 예측하였다. 이 연구는 SCI(E)급 논문으로 2013년에 게재되었음. 이론적으로 예측된 물성치는 실험결과와 유사함을 보였음. 현재 실험적으로는 Transversely Isotropic 물성치만 측정할 수 있으나, 이론적으로 Orthotropic 물성치를 예측하였음.
(b) 분자동역학을 이용한 콜라겐의 점탄성효과 예측: 치아와 뼈와 같은 결합조직인 콜라겐 단백질의 거동을 분자동역학을 이용하여 점탄성효과를 예측하였음. 콜라겐이 당겨지는 속도에 따라서 점탄성효과를 살펴보았으며, 이를 세 개의 영역으로 나누어서 살펴보았음. 이는 2014년 SCI(E)급 논문으로 게재되었음.
(c) FEM을 이용한 치아구조의 에나멜 물성치 예측 및 응력분포 해석: 치아에서 가장 단단한 물질인 에나멜은 그 크기가 매우 적어서 실험적으로 물성치를 측정하기가 어려움. 특히 에나멜 구조에서 프리즘 외에 단백질 층이 존재하는데, 이 존재의 의미가 밝혀져 있지 않음.우리는 FEM 해석을 이용하여 단백질 층이 치아의 움직임에 의해서 발생되는 응력을 절감해주는 효과가 있음을 밝혀내었음. 우리는 단백질 층이 존재하는 이유가 응력을 감소시켜서 미세균열이 발생되지 않게 하는데 있다고 생각함. 이 논문은 2015년에 SCI(E)논문으로 게재되었음.
※ 세부과제 (a-c)는 2010년 연구제안서 작성 당시 포함되었던 내용으로 100% 목표달성을 하였고, 세부과제 또한 모두 SCI(E)급 논문으로 게재되었음.
(d) 초음파를 이용한 치아의 물성치 예측에 관한 연구: 이 부분은 2010년 연구제안서 작성 시에는 포함되지 않았던 내용이지만, 연구의 흥미를 느껴서 새롭게 포함된 내용임. 현재 파블릭 텐서 (이방성을 나타내는 텐서)을 이용하여 치아의 물성치를 예측하려고 하였으나, 현재 존재하는 실험결과치가 존재하지 않아서 뼈에 적용하여 2012년과 2015년 SCI(E)급 논문으로 2편 게재하였다. 후속연구를 통해서 치아에 적용하여 결과를 도출하고자 함.