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    一种小檗碱衍生物、药物组合物及其应用

    126427801B2
    发明人
    梁建华, 刘兴周, 谢维松, 朱心红, 朱旻桢
    受让人
    GUANGDONG ARTIFICIAL INTELLIGENCE & DIGI (GUAN-Non-standard), BEIJING INST TECHNOLOGY (BEIT-C)
    申请人
    BIOCELLCHALLENGE
    申请号
    132476
    申请日
    1994-09-07
    公开(公告)号
    126427801B2
    公开(公告)日
    2024-06-12
    IPC分类号
    G06Q010/00G06Q010/06G06Q050/04G06Q010/10
    CPC分类号
    -
    优先权号
    285230
    优先权日
    1994-11-17
    摘要

    NOVELTY - A security module (10) has a exclusive OR bit- wise operator (35) that combines one master group key (45) with an unique identifier (65) received from a token (20) through communication unit, for producing an unique base key (55). The security token includes a data storage unit for storing the unique base key.

    USE - For performing mutual authentication between security tokens such as smart cards, subscriber identification module (SIM), wireless identification module (WIM), identification tokens, integrated circuit (IC) cards, hardware security module (HSM).

    ADVANTAGE - Enables performing mutual authentications between security tokens effectively, using mutually generated cryptographic key.

    DETAILED DESCRIPTION - INDEPENDENT CLAIMS are also included for the following:

    (1) method of generating unique base key;

    (2) system for performing symmetric keys;

    (3) method for performing mutual authentications between security tokens; and

    (4) recorded medium storing mutual authentications performing program.

    DESCRIPTION OF DRAWING(S) - The figure shows an explanatory view of the base key generation method.

    ecurity module (10)

    ecurity token (20)

    exclusive OR bit-wise operator (35)

    master group key (45)

    unique identifier (65)

    权利要求
    We claim:
    1. A method of organizing data within a searchable database comprising the steps of: a. generating a directory tree structure, wherein the directory tree structure includes nodes comprising a designated category for each node and branches comprising links between the nodes; and b. generating one or more pointers, wherein each pointer corresponds to a specific node and the pointer links the specific node to an item of data within the searchable database, wherein each pointer is categorized by a navigation path through the directory tree structure and by one or more set parameters, wherein the parameters are specific to the node in which the pointer is included, further wherein all items of data linked to the specific node by the corresponding pointers of the specific node are related to the designated category of the specific node.
    2. The method as claimed in claim 1 wherein each node within the directory tree structure includes a corresponding html address.
    3. The method as claimed in claim 2 wherein the item of data is web-based multimedia including one or more of audio, video, images, and appropriately formatted text.
    4. The method as claimed in claim 1 further comprising the steps of navigating the directory tree structure and selecting a corresponding pointer to access a particular item of data within the searchable database.
    5. The method as claimed in claim 4 wherein the steps of navigating the directory tree structure and selecting a corresponding pointer are performed utilizing a selective one or more search methodologies including keyword search, hierarchical tree search, dichotomous key search, and parametric search.
    6. The method as claimed in claim 1 wherein nodes within the directory tree structure are added, edited, or deleted.
    7. The method as claimed in claim 1 wherein links and pointers within the directory tree structure are added, redirected, or deleted.
    8. The method as claimed in claim 1 wherein the related items of data corresponding to the specific node are displayed in an encyclopedia page, wherein the encyclopedia page includes a selective one or more text, graphics, objects, audio, video, links to one or more other encyclopedia pages within the directory tree structure, and links to one or more web sites external to the directory tree structure.
    9. The method as claimed in claim 1 wherein the searchable database is distributed into more than one physical location.
    10. The method as claimed in claim 1 wherein the steps of generating a directory tree structure and generating one or more pointers are performed by a server.
    11. The method as claimed in claim 10 further comprising the step of establishing an internet connection with the server to generate the directory tree structure and the pointers.
    12. The method as claimed in claim 11 wherein the internet connection is established with a computer system at a remote location from the server.
    13. An organization system for organizing data within a searchable database comprising: a. means for generating a directory tree structure, wherein the directory tree structure includes nodes comprising a designated category for each node and branches comprising links between the nodes; and b. means for generating one or more pointers coupled to the means for generating a directory tree structure, wherein each pointer corresponds to a specific node and the pointer links the specific node to an item of data within the searchable database, wherein each pointer is categorized by a navigation path through the directory tree structure and by one or more set parameters, wherein the parameters are specific to the node in which the pointer is included, further wherein all items of data linked to the specific node by the corresponding pointers of the specific node are related to the designated category of the specific node.
    14. The organization system as claimed in claim 13 wherein each node within the directory tree structure includes a corresponding html address.
    15. The organization system as claimed in claim 14 wherein the item of data is web-based multimedia including one or more of audio, video, images, and appropriately formatted text.
    16. The organization system as claimed in claim 13 further comprising means for navigating the directory tree structure and selecting a corresponding pointer to access a particular item of data within the searchable database.
    17. The organization system as claimed in claim 16 wherein the means for navigating the directory tree structure and selecting a corresponding pointer are performed utilizing a selective one or more search methodologies including keyword search, hierarchical tree search, dichotomous key search, and parametric search.
    18. The organization system as claimed in claim 13 wherein nodes within the directory tree structure are added, edited, or deleted.
    19. The organization system as claimed in claim 13 wherein links and pointers within the directory tree structure are added, redirected, or deleted.
    20. The organization system as claimed in claim 13 wherein the related items of data corresponding to the specific node are displayed in an encyclopedia page, wherein the encyclopedia page includes a selective one or more text, graphics, objects, audio, video, links to one or more other encyclopedia pages within the directory tree structure, and links to one or more web sites external to the directory tree structure.
    21. The organization system as claimed in claim 13 wherein the searchable database is distributed into more than one physical location.
    22. The organization system as claimed in claim 13 wherein the means for generating a directory tree structure and generating one or more pointers are performed by a server.
    23. The organization system as claimed in claim 22 further comprising means for establishing an internet connection with the server to generate the directory tree structure and the pointers.
    24. The organization system as claimed in claim 23 wherein the internet connection is established with a computer system at a remote location from the server.
    25. An organization system for organizing data within a searchable database comprising an organization server configured to generate a directory tree structure, wherein the directory tree structure includes nodes comprising a designated category for each node and branches comprising links between the nodes, and to generate one or more pointers, wherein each pointer corresponds to a specific node and the pointer links the specific node to an item of data within the searchable database, wherein each pointer is categorized by a navigation path through the directory tree structure and by one or more set parameters, wherein the parameters are specific to the node in which the pointer is included, further wherein all items of data linked to the specific node by the corresponding pointers of the specific node are related to the designated category of the specific node.
    26. The organization system as claimed in claim 25 wherein each node within the directory tree structure includes a corresponding html address.
    27. The organization system as claimed in claim 26 wherein the item of data is web-based multimedia including one or more of audio, video, images, and appropriately formatted text.
    28. The organization system as claimed in claim 25 wherein the organization server is utilized by a user to navigate the directory tree structure and to select a corresponding pointer for accessing a particular item of data within the searchable database.
    29. The organization system as claimed in claim 28 wherein the directory tree structure is navigated and a corresponding pointer is selected by utilizing a selective one or more search methodologies including keyword search, hierarchical tree search, dichotomous key search, and parametric search.
    30. The organization system as claimed in claim 25 wherein nodes within the directory tree structure are added, edited, or deleted.
    31. The organization system as claimed in claim 25 wherein links and pointers within the directory tree structure are added, redirected, or deleted.
    32. The organization system as claimed in claim 25 wherein the related items of data corresponding to the specific node are displayed in an encyclopedia page, wherein the encyclopedia page includes a selective one or more text, graphics, objects, audio, video, links to one or more other encyclopedia pages within the directory tree structure, and links to one or more web sites external to the directory tree structure.
    33. The organization system as claimed in claim 25 wherein the searchable database is distributed into more than one physical location.
    34. The organization system as claimed in claim 33 further comprising an interface circuit coupled to the organization server to establish a connection with a computer system.
    35. The organization system as claimed in claim 34 wherein the connection is established with the computer system at a remote location from the interface circuit.
    36. The organization system as claimed in claim 35 wherein the connection is established with the remote computer system and the interface circuit over the internet to generate the directory tree structure and the pointers.
    37. A network of devices for organizing data within a searchable database comprising: a. one or more computer systems configured to communicate with other systems; and b. an organization server configured to couple to the one or more computer systems to generate a directory tree structure, wherein the directory tree structure includes nodes comprising a designated category for each node and branches comprising links between the nodes, and to generate one or more pointers, wherein each pointer corresponds to a specific node and the pointer links the specific node to an item of data within the searchable database, wherein each pointer is categorized by a navigation path through the directory tree structure and by one or more set parameters, wherein the parameters are specific to the node in which the pointer is included, further wherein all items of data linked to the specific node by the corresponding pointers of the specific node are related to the designated category of the specific node.
    38. The network of devices as claimed in claim 37 wherein each node within the directory tree structure includes a corresponding html address.
    39. The network of devices as claimed in claim 38 wherein the item of data is web-based multimedia including one or more of audio, video, images, and appropriately formatted text.
    40. The network of devices as claimed in claim 37 wherein the organization server is utilized by a user to navigate the directory tree structure and to select a corresponding pointer for accessing a particular item of data within the searchable database.
    41. The network of devices as claimed in claim 40 wherein the directory tree structure is navigated and a corresponding pointer is selected by utilizing a selective one or more search methodologies including keyword search, hierarchical tree search, dichotomous key search, and parametric search.
    42. The network of devices as claimed in claim 37 wherein nodes within the directory tree structure are added, edited, or deleted.
    43. The network of devices as claimed in claim 37 wherein links and pointers within the directory tree structure are added, redirected, or deleted.
    44. The network of devices as claimed in claim 37 wherein the related items of data corresponding to the specific node are displayed in an encyclopedia page, wherein the encyclopedia page includes a selective one or more text, graphics, objects, audio, video, links to one or more other encyclopedia pages within the directory tree structure, and links to one or more web sites external to the directory tree structure.
    45. The network of devices as claimed in claim 37 wherein the searchable database is distributed into more than one physical location.
    46. The network of devices as claimed in claim 37 wherein the one or more computer systems and the organization server are coupled together over the internet to allow users to generate the directory tree structure and the pointers.
    47. A method of organizing data within a searchable database comprising the steps of: a. generating a directory tree structure, wherein the directory tree structure includes nodes comprising a designated category and an html address for each node and branches comprising links between the nodes; and b. generating one or more pointers, wherein each pointer corresponds to a specific node and the pointer links the specific node to an item of web-based multimedia within the searchable database, wherein each pointer is categorized by a navigation path through the directory tree structure and by one or more set parameters, wherein the parameters are specific to the node in which the pointer is included, further wherein all items of web-based multimedia linked to the specific node by the corresponding pointers of the specific node are related to the designated category of the specific node.
    48. The method as claimed in claim 47 wherein the item of web-based multimedia includes one or more of audio, video, images, and appropriately formatted text.
    49. A method of generating a directory tree structure for organizing data within a searchable database and for accessing the searchable database over the internet comprising the steps of: a. generating one or more nodes wherein each node includes an html address and a designated category; b. generating links between the nodes wherein each node is linked to at least one other node, further wherein each link is a hypertext link between a first html address of a first node and a second html address of a second node; c. generating one or more pointers, wherein each pointer corresponds to a specific node and the pointer links the specific node to an item of web-based multimedia within the searchable database, wherein each pointer is categorized by a navigation path through the directory tree structure and by one or more set parameters, wherein the parameters are specific to the node in which the pointer is included, further wherein all items of web-based multimedia linked to the specific node by the corresponding pointers of the specific node are related to the designated category of the specific node; and d. establishing a connection over the internet to the directory tree structure for accessing the searchable database.
    50. The method as claimed in claim 49 wherein the item of web-based multimedia includes one or more of audio, video, images, and appropriately formatted text.
    说明书
    [0001][0001] 본 발명은 크랙이 발생한 치아의 치료를 위한 치과 수복재의 설계방법에 관한 것이다.
    [0002][0002] 크랙이 발생한 치아(cracked tooth)는 교합면(occlusal surface)에서 시작하여 근심부(proximal root)까지 확장되는 불완전한 파절(incomplete fracture)이 있는 치아로 정의된다. 크랙 라인(crack line)은 치아의 치관 부분에만 국한되어 발생할 수도 있으나, 치관에서 치은하(subgingivally)로 확장될 수도 있다. 크랙이 치수(dental pulp) 안쪽으로 깊숙히 들어가면 근관(root canal) 치료 없이는 크랙을 완전히 제거하는 것이 불가능하기 때문에 예후를 복잡하게 한다. 따라서 크랙이 발생한 치아를 조기에 발견하고 적절하게 치료하는 것이 중요하다.
    [0003][0003] 한편, 다양한 재료와 형태의 수복재를 사용하여 크랙이 발생한 치아를 치료하는 여러 방법이 알려져 있다. 그러나 각기 다른 기준, 샘플 크기 및 치료 방법으로 인해 각 치아의 상태에 적합한 재료와 형태로 수복재를 일관적으로 설계하는 것은 어렵다는 문제가 있다.
    [0004][0004] 대한민국등록특허 제10-2120036호
    [0005][0005] 본 발명은 외부 하중에 대한 재료의 응력 분포를 예측할 수 있는 3차원 유한 요소 분석(finite element analysis; FEA)을 통하여 치아의 크랙 상태와 교합력(occlusal force)에 의해 발생하는 응력 분포(stress distribution) 및 크랙 전파(crack propagation)를 평가하고 치아의 예후를 예측하여 각 치아의 상태에 따른 최적의 수복재를 설계할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
    [0006][0006] 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여,
    [0007][0007] 본 발명은 (S1) 치아 모델링 장치가 크랙이 발생한 치아(cracked tooth)를 스캔하여, 상기 치아에 대한 3D 이미지를 모델링하는 단계; (S2) 모델링된 3D 이미지를 기반으로 미리 저장된 수복재의 재료 및 형태를 조합하여 수복된 치아 모델을 생성하는 단계; (S3) 생성된 치아 모델을 유한 요소 분석(finite element analysis; FEA)을 통하여 크랙 표면에서의 응력 패턴 및 응력 분포를 평가하는 단계; 및 (S4) 크랙 표면에서의 응력 패턴의 집중도 및 응력 분포 값이 가장 낮은 수복된 치아 모델을 선정하고, 이에 적용된 수복재의 재료 및 형태의 조합을 선택하는 단계;를 포함하는, 치과 수복재 설계방법을 제공한다.
    [0008][0008] 본 발명에 따른 치과 수복재 설계방법은 유한 요소 분석을 통하여 크랙이 발생한 치아의 상태와 예후를 예측하고, 다양한 수복 재료와 수복 형태를 조합하여, 크랙이 발생한 치아에 가장 적합한 수복재를 효과적이고 일관적으로 설계할 수 있도록 한다.
    [0009][0009] 도 1은 본 발명의 일실시예에 따라 생성된 크랙이 발생한 치아 모델을 도시한 것이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 생성된 수복물 모델을 도시한 것이다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 생성된 치아 모델의 잔존 크랙 하단에 전파된 응력을 측정하는 방법을 예시적으로 도시한 것이다. 도 4는 다양한 수복재로 크랙이 발생한 치아를 수복한 경우 각 모델에 대한 교합면에서의 응력 패턴 및 분포를 수평 단면도로 나타낸 것이다. 도 5는 다양한 수복재로 크랙이 발생한 치아를 수복한 경우 각 모델에 대한 수복재 바닥면에서의 응력 패턴 및 분포를 수평 단면도로 나타낸 것이다. 도 6은 다양한 수복재로 크랙이 발생한 치아를 수복한 경우 각 모델에서의 응력 패턴 및 분포를 수직 단면도로 나타낸 것이다. 도 7은 다양한 수복재를 이용하여 치아를 수복한 모델의 잔존 크랙 표면에서의 응력 패턴을 나타낸 것이다. 도 8은 수복재 하부에 남아있는 크랙 하단 경계를 따라 집중되는 응력을 측정한 결과를 그래프로 나타낸 것이다. 도 9는 각 모델에서 크랙 표면 하단에 전파된 응력의 평균값을 그래프로 나타낸 것이다. 도 10은 샘플 1(직접 복합 레진 수복-인레이 형태)과 샘플 2 (직접 복합 레진 수복-온레이 형태)의 교합 응력 분포를 비교하여 나타낸 것이다.
    [0010][0010] 이하 설명하는 기술은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 이하 설명하는 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이하 설명하는 기술의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
    [0011][0012] 본 발명은 하나의 양태로, (S1) 치아 모델링 장치가 크랙이 발생한 치아(cracked tooth)를 스캔하여, 상기 치아에 대한 3D 이미지를 모델링하는 단계; (S2) 모델링된 3D 이미지를 기반으로 미리 저장된 수복재의 재료 및 형태를 조합하여 수복된 치아 모델을 생성하는 단계; (S3) 생성된 치아 모델을 유한 요소 분석(finite element analysis; FEA)을 통하여 크랙 표면에서의 응력 패턴 및 응력 분포를 평가하는 단계; 및 (S4) 크랙 표면에서의 응력 패턴의 집중도 및 응력 분포 값이 가장 낮은 수복된 치아 모델을 선정하고, 이에 적용된 수복재의 재료 및 형태의 조합을 선택하는 단계;를 포함하는, 치과 수복재 설계방법을 제공한다.
    [0012][0013] 하나의 구체적인 실시예로, 상기 (S1) 단계의 스캔은 마이크로 CT(micro CT)를 이용하여 수행되는 것일 수 있다.
    [0013][0014] 다른 하나의 구체적인 실시예로, 이에 제한되는 것은 아니나, 상기 (S2) 단계에서, 상기 수복재의 재료는 복합 레진(composite resin), 아크릴 레진(acrylic resin), 글래스 아아이오노머(glass ionomer), 도재(dental porcelain), 세라믹(ceramic), 시멘트(cement), 금(gold), 및 치과용 합금으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.
    [0014][0015] 또 다른 하나의 구체적인 실시예로, 상기 (S2) 단계에서, 상기 수복재의 형태는 인레이(inlay), 온레이(onlay) 또는 크라운(crown)일 수 있다.
    [0015][0016] 또 다른 하나의 구체적인 실시예로, 상기 (S3) 단계 이전에 (S2) 단계 후, 생성된 치아 모델의 크랙의 위치, 방향 및 길이를 측정하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
    [0016][0017] 적정한 치료를 위하여, 크랙의 위치, 방향 및 길이를 측정하고 평가하여 크랙이 발생한 치아의 상태에 따라, 적절한 수복재를 설계하는 것이 바람직하다.
    [0017][0018] 상기에서 측정된 크랙 길이가 교합면(occlusal surface)에서 2 mm 이내로 발생한 경우, (S5) 단계는, 레진 인레이, 레진 온레이, 세라믹 인레이, 또는 세라믹 온레이가 적용된 수복된 치아 모델 중에서 크랙 표면에서의 응력 패턴의 집중도 및 응력 분포 값이 가장 낮은 수복된 치아 모델을 선정하는 것이 바람직하다.
    [0018][0019] 상기에서 측정된 크랙 길이가 교합면에서 2 mm 이상으로 발생하고, 치수(pulp)에는 닿지 않은 경우, (S5) 단계는, 세라믹 인레이, 세라믹 온레이 또는 내부에 레진이 충진된 금관(gold crown)이 적용된 수복된 치아 모델 중에서 크랙 표면에서의 응력 패턴의 집중도 및 응력 분포 값이 가장 낮은 수복된 치아 모델을 선정하는 것이 바람직하다.
    [0019][0020] 상기에서 측정된 크랙의 방향이 근심(mesial), 원심(distal), 근원심(mesial-distal), 협면(buccal), 설면(lingual) 및 구개면(palatal)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 경우, (S5) 단계는, 레진 인레이, 레진 온레이, 세라믹 인레이, 세라믹 온레이 또는 내부에 레진이 충진된 금관이 적용된 수복된 치아 모델 중에서 크랙 표면에서의 응력 패턴의 집중도 및 응력 분포 값이 가장 낮은 수복된 치아 모델을 선정하는 것이 바람직하다.
    [0020][0021] 상기에서 측정된 크랙의 방향이 근심(mesial), 원심(distal), 근원심(mesial-distal), 협면(buccal), 설면(lingual) 및 구개면(palatal)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 둘 이상인 경우, (S5) 단계는, 내부에 레진이 충진된 금관이 적용된 수복된 치아 모델 중에서 크랙 표면에서의 응력 패턴의 집중도 및 응력 분포 값이 가장 낮은 수복된 치아 모델을 선정하는 것이 바람직하다.
    [0021][0023] 이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
    [0022][0025] 실시예 1: 크랙이 발생한 치아 모델 생성
    [0023][0026] 3D 치아 모델은 CT를 이용하여 하부 제1 어금니를 스캔하고 3D 슬라이서를 사용하여 데이터를 stl 파일 형식으로 변환하여 생성하였다. 1024 Х 1924 픽셀의 이미지 해상도, 110kV의 전압 및 19.47μm의 복셀(voxel) 치수를 사용하여 총 471개의 슬라이스를 수집한 후, stl 파일을 CATIA 소프트웨어(Dassault Syst TIFF pat00001.tif 6 3 mes, Vιlizy-Villacoublay, France)의 Silhouette 기능을 사용하여 iges 파일 형식으로 변환하였다. 떨어져 있는 표면을 결합하거나 채워 닫힌 표면(closed surface)을 생성하고, 내부를 채워 수정 가능한 3D 모델을 생성하였다. X 축은 협설 방향(buccolingual direction), Y 축은 근원심 방향(mesiodistal direction), Z 축은 위쪽을 향하도록 치아 모델을 좌표계에 입력하였다. 치관(crown)은 협설 길이와 근원심 길이가 각각 10.0 mm와 12.0 mm이고 경부 교합(cervico-occlusal) 길이는 7.6 mm이었다. 법랑질(enamel), 상아질(dentin), 치수(pulp)를 포함한 3D 도메인을 만들었다. 근심 소와 (pit)에서 3D 치아 모델 내부의 원심면 (distal proximal surface)까지 펄프 공간으로부터 2 mm 거리로 1 μm 두께의 곡면을 생성하고, 생성된 곡면을 CATIA 소프트웨어의 Boolean의 작동 기능 중 제거 기능을 사용하여 치아에 발생한 크랙으로 변형하였다. 이와 같이 생성된 치아 모델(대조군)을 도 1에 도시하였다.
    [0024][0027] 인레이(inlay), 온레이(onlay), 크라운(crown)의 3가지 수복물 형태와 직접 복합 레진(direct composite resin), 간접 복합 레진(indirect composite resin), 세라믹(ceramic), 금(gold)의 4가지 수복 재료를 조합하여 하기 표 1에서와 같이 총 8개의 수복물 모델(샘플 1 내지 8)을 구성하였다.
    [0025][0028] 도 2는 본 실시예에 따라 생성된 수복물 모델을 도시한 것이다. 인레이용 캐비티(cavity) 형태(도 2 (a))는 근원심(mesiodistal) 길이 8.6 mm, 근심면(mesial surface)에서 협설(buccolingual) 길이 5.0 mm, 원심 벽(distal wall) 높이 3.4 mm, 축 방향 벽 높이 2.1 mm, 치은 벽(gingival wall) 너비 1.7 mm, 치수 축벽선 각 길이 2.3 mm, 협측(buccal) 및 설측(lingual) 벽의 8°테이퍼(taper) 각도로 특정되었다. 온레이 형태(도 2(b))는 인레이 형태를 교합면을 2.7 mm, 그리고 근심협측 및 근심설측의 커스프(cusps)의 협측 및 설측을 1.3 mm 삭제하여 특정되었다. 크라운 형태(도 2 (c) 및 (d))는 축 방향 벽과 6°테이퍼의 섐퍼 마진(chamfer margin)을 포함하며 백아법랑(cementoenamel)경계에서 끝난다.
    [0026][0029] 인레이 및 온레이 형태를 직접 복합 레진, 간접 복합 레진 및 세라믹과 조합하여 6가지 모델을 생성하였다. 크라운은 수복 재료를 금으로 하여 크랙 라인을 제거한 후 크라운 내부에 직접 복합 레진을 충진한 것(도 2 (c))과 충진하지 않은 것(도 2 (d))의 두 가지 유형으로 생성하였다.
    [0027][0030] 모델 수복재 형태 수복 재료 접착층 전체 노드 수 전체 요소 수 대조군 50234 217324 샘플 1 인레이 직접 복합 레진 접착 결합 74688 324378 샘플 2 온레이 직접 복합 레진 접착 결합 79526 345447 샘플 3 인레이 간접 복합 레진 접착 결합레진 시멘트 74688 324378 샘플 4 온레이 간접 복합 레진 접착 결합레진 시멘트 79526 345441 샘플 5 인레이 간접 세라믹 접착 결합레진 시멘트 74688 324378 샘플 6 온레이 간접 세라믹 접착 결합레진 시멘트 79527 345450 샘플 7 크라운 금 레진 개질 글래스 아이오노머 시멘트 70962 329860 샘플 8 크라운 금, 내부에 직접 복합 레진 충진 레진 개질 글래스 아이오노머 시멘트 62459 319480
    [0028][0032] 실시예 2: 유한 요소 모델링 및 분석 방법
    [0029][0033] 상기 실시예 1에 따라 생성된 치아 모델을 유한 요소 분석 방법을 이용하여 분석하였다. HyperMesh 소프트웨어(Altair Engineering, Troy, MI)를 사용하여 선형 사면체 요소로 어셈블리를 메쉬(mesh)시켰다. 하기 표 2에 도시한 바와 같이, 법랑질(enamel), 상아질(dentin) 및 다양한 수복 재료에 대해 적절한 탄성 계수 (modulus of elasticity; MOE) 및 푸아송 비(Poisson's ratio) 값을 사용하였다.
    [0030][0034] MOE (MPa) 푸아송 비 두께 (mm) 법랑질 84000 0.32 상아질 14700 0.32 복합 레진으로 충진 (Filtek Z350) 9800 0.25 간접 복합 레진 (Tescera ATL) 14200 0.25 간접 세라믹 (Emax) 94100 0.25 금관 85000 0.25 접착층 (Clearfil SE bond) 3900 0.32 30 레진 시멘트층 (Duolink) 8300 0.32 70 레진 개질 유리 아이오노머 시멘트층 8900 0.32 100
    [0031][0035] 메쉬의 요소 품질을 확인하고 관심 영역에서 미세 조정하여 최소 각도 40°및 크기 0.2 mm로 요소(element)를 생성하였다. 쉘 요소(Shell element)는 시멘트층과 접착층을 모델링하기 위해 사용되었다. 슬라이딩은 허용하고, 잔존 부분에서 대상 및 접촉 표면이 연결되도록 수복물, 시멘트층, 접착층 및 치아 사이에 분리 접촉을 고려하지 않았다. 치아의 바닥 표면에 속하는 노드에 Rough contacts를 할당하였다. 변위가 발생하는 것을 피하기 위하여 모델을 피질(cortical) 및 해면골(trabecular bone)의 기저부 및 측면부에 고정하였다. 교합면은 치아면과 볼형 부분(ball-shaped part) 사이에 슬라이드형 접촉부를 사용하였다. 교합 하중을 1000 N으로 설정하였다. 크랙 선이 협설 방향으로 분리되도록 종축 방향으로 볼형 부분의 3개의 기준점에 교합 하중을 적용시켰다. 응력 분포(Stress distribution)를 교합면, 수복물의 바닥 부분 및 근심 세로 단면에서 분석하였다. 도 3에 도시한 바와 같이, 크랙 표면의 하부 마진(lower margin)에 대한 응력 값은 각 모델의 15 개 지점(노드 1 내지 노드 15)에서 측정되었다. 치아 모델 간의 통계적 비교는 SPSS 23.0 소프트웨어 (SPSS Inc., Chicago, IL)로 쌍을 이룬 T-test 및 본페로니(Bonferroni) 보정을 사용하여 수행되었다. < 0.05의 p 값을 통계적으로 유의한 것으로 간주하였다.
    [0032][0037] 실시예 3: 수복물의 재료 및 형태에 따른 교합 응력 분포 측정
    [0033][0038] 상기 실시예 1에 따라 생성된 수복물 모델의 재료 및 형태에 따른 교합 응력 분포를 측정하였다. 도 4는 다양한 수복재로 크랙이 발생한 치아를 수복한 경우 각 모델에 대한 교합면에서의 응력 패턴 및 분포를 수평 단면도로 나타낸 것이다. 도 5는 다양한 수복재로 크랙이 발생한 치아를 수복한 경우 각 모델에 대한 수복재 바닥면에서의 응력 패턴 및 분포를 수평 단면도로 나타낸 것이다. 도 6은 다양한 수복재로 크랙이 발생한 치아를 수복한 경우 각 모델에서의 응력 패턴 및 분포를 수직 단면도로 나타낸 것이다.
    [0034][0039] 도 4 내지 6으로부터 동일하게 크랙이 발생한 치아에 대하여도 수복재의 재료 및 형태에 따라 하중이 가해질 때 응력의 집중 및 흡수 패턴이 실질적으로 다르게 나타남을 명확히 알 수 있다. 도 4 내지 6에 도시된 바와 같이, 간접 복합 레진을 사용한 수복재는 세라믹을 사용한 수복재에 비해 수복재 내부에서 발생하는 교합 응력을 더 많이 흡수함을 알 수 있다. 대조군에서 교합 하중은 법랑질의 교합 표면에서 상아질을 통해 분산되는 것으로 나타났다. 그러나 응력은 크랙을 따라 집중되는 것으로 확인되었다. 직접 복합 레진(샘플 1 및 2)과 간접 복합 레진(샘플 3 및 4)를 사용한 수복재에서는 교합 응력이 수복재 몸체에 흡수되는 것으로 확인되었다. 반면, 세라믹(샘플 5 및 6)을 사용한 수복재에서는 교합 응력이 교합면과 수복재 몸체에 집중되는 것으로 나타났다. 세라믹 수복재에서는 근심 박스 영역(proximal box)에서 내부 응력이 가장 높게 집중되는 것으로 관찰되었다. 금관(샘플 7) 수복재에서는 응력이 교합면에 집중되었고, 금관 내부의 상아질을 통해 점차적으로 분산되었다. 금관 내부에 직접 복합 레진이 충진된 수복재(샘플 8)의 경우 샘플 7보다 내부에 충진된 레진으로 더 많은 응력이 흡수되는 것으로 나타났다.
    [0035][0041] 실시예 4: 수복재 하부 잔존 크랙에 대한 응력 분석
    [0036][0042] 본 실시예에서는 크랙이 발생한 치아를 각 수복재로 수복한 경우, 수복재 하부에 잔존하는 크랙에 대한 응력을 분석하였다.
    [0037][0043] 도 7은 상기 실시예 1에 따라 각 수복재를 이용하여 치아를 수복한 모델의 잔존 크랙 표면에서의 응력 패턴을 나타낸 것이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 세라믹 수복재의 경우 직접 복합 레진 또는 간접 복합 레진 수복재에 비해 수복재 하부에서 응력이 더 높게 집중됨을 알 수 있다. 또한, 세라믹 수복재는 근심 박스 영역에서 응력이 가장 높게 집중됨을 알 수 있다. 기본 모델(대조군)에서는 교합 하중 하에서 응력이 크랙 표면에 전적으로 집중되는 것으로 나타났다. 세라믹 인레이(샘플 5) 및 세라믹 온레이(샘플 6)로 수복한 경우 응력이 수복재의 하부에 집중되고 크랙 표면의 하단 가장자리에 응력이 낮게 집중되는 것으로 나타났다. 이와 대조적으로, 직접 복합 레진(샘플 1 및 2) 및 간접 복합 레진(샘플 3 및 4)로 수복한 경우, 응력은 수복재의 하부에서 낮게 나타났으며 크랙 표면의 아래쪽 가장자리의 근심 끝단부에서 높게 나타나는 것으로 관찰되었다. 레진이 채워지지 않은 금관(샘플 7)을 사용한 경우, 금관 하부와 크랙 표면의 하단 가장자리에 응력이 집중되는 것으로 나타났고, 내부에 직접 레진을 충진한 금관(샘플 8)의 경우 두 영역에서 응력이 모두 크게 감소하는 것으로 확인되었다.
    [0038][0045] 실시예 5: 수복재 설계
    [0039][0046] 본 실시예에서는 수복 재료와 형태에 따른 요인을 평가하였다. 수복재의 재료에 관하여는 탄성계수 (MOE), 푸아송 비(Poisson's ratio) 및 레이어 두께를 분석하였다. 수복재의 형태에 관하여는 인레이, 온레이 및 크라운에 대하여 크랙을 덮고 부목(splinting)하는 범위의 효과를 시험하였다.
    [0040][0047] 분석 결과, 탄성계수가 가장 큰 영향을 미치는 매개 변수인 것으로 파악되었다. 수복 재료에 외부 응력이 가해지면 탄성계수가 높은 재료는 강성과 비흡수 특성으로 인해 응력을 재료의 다른 면으로 전달한다. 반면 탄성계수가 낮은 재료는 변형을 통해 응력을 흡수한다. 직접 복합 레진(샘플 1 및 2) 및 간접 복합 레진(샘플 3 및 4)를 사용한 수복재가 가장 낮은 탄성계수를 가지고 있기 때문에 교합 응력을 잘 흡수하는 것으로 나타났다.
    [0041][0048] 도 8은 수복재 하부에 남아있는 크랙 표면을 따라 집중되는 응력을 측정한 결과를 그래프로 나타낸 것이다. 직접 복합 레진(샘플 1 및 2)를 사용한 수복재와 간접 복합 레진(샘플 3 및 4)를 사용한 수복재의 응력 분포 패턴 사이에는 유의한 차이가 나타나지 않았다. 이는 직접 복합 레진 수복재에서 발생하는 중합 수축(polymerization shrinkage)의 영향을 고려하지 않았기 때문인 것으로 파악된다. 간접 복합 레진의 경우 직접 복합 레진에 비해 탄성계수가 1.5 배 높았지만 수복재 하부에서 발생하는 응력은 두 유형이 유사하게 나타났다. 이는 70μm 두께의 레진 시멘트층과 낮은 탄성계수가 교합 응력을 줄이고 분산시키는데 중요한 역할을 하지 않았기 때문으로 파악된다.
    [0042][0049] 복합 레진보다 단단한 세라믹은 50 GPa(장석 도자기(feldspathic porcelain) 또는 유리 세라믹(glass-ceramic))부터 250 GPa(유리 주입 알루미나(glass-infused alumina) 또는 지르코니아(zirconia))까지 넓은 범위의 탄성계수 값을 나타낸다. 이는 마이크로필(microfill), 나노필/나노하이브리드(nanofill/nanohybrid), 미드필(minifill) 및 미드필 레진 복합재의 일반적인 탄성계수 값인 5 GPa 내지 16 GPa와 비교하여 탄성계수 값이 현저히 높다.
    [0043][0050] 세라믹 재료인 치과용 도자기는 심미적 특성과 파괴 저항성이 우수하기 떄문에 자주 사용된다. 그러나 이러한 재료는 복합 레진보다 매우 단단하기 때문에 수복재 몸체 및 캐비티 벽에서 강한 응력이 발생한다. 반면에 MOE가 50 GPa인 간접 복합 레진을 사용하여 인레이로 수복하면 응력이 감소하고 더 균일하게 분포하게 된다. 이러한 결과로부터 상대적으로 유연한 복합 레진 인레이가 훨씬 더 단단한 글래스 세라믹 인레이에 비하여 응력 소멸 효과가 현저하게 우수함을 알 수 있다.
    [0044][0051] 크랙이 발생한 치아를 수복하는 주된 목적은 크랙이 인접면 깊숙한 곳과 치수쪽으로 더 전파되는 것을 방지하기 위한 것이다. 크랙 전파 가능성을 평가하기 위해 각 모델에서의 잔존 크랙 표면의 하단 경계에서 발생하는 응력 값을 평가하였다. 그 결과, 세라믹 수복재(샘플 5 및 샘플 6)과 내부에 레진이 충진된 금관(샘플 8)이 수복재 하부에 잔존하는 크랙에 집중되는 응력을 가장 현저하게 감소시킴을 알 수 잇다. 직접 또는 간접 복합 레진 수복재와 비교하였을 때 세라믹 수복재는 잔존 크랙에서 낮은 응력 값을 나타내었다. 이는 수복재의 하부에 높은 응력이 수직으로 전달되었음에도 불구하고 높은 탄성계수를 갖는 세라믹 재료가 크랙을 단단히 부목하여 수평으로 분리되는 것을 방지하기 때문인 것으로 파악된다. 내부에 레진이 충진되지 않은 금관(샘플 7)은 잔존 크랙 하단에서 가장 높은 평균 응력을 나타내는 것으로 확인되었다.
    [0045][0052] 도 9는 각 모델에서 크랙 표면 하단 경계의 평균 응력 레벨을 그래프로 나타낸 것이다. 도 9에서 #은 기본 모델(대조군)과 모든 샘플 사이에 통계적으로 유의한 차이가 있음을 의미한다. *는 해당 샘플 사이에 통계적으로 유의한 차이가 있음을 의미한다. 직접 복합 레진의 경우 인레이 수복재(샘플 1)에 비해 온레이 수복재(샘플 2)에서 잔존 크랙 표면의 하단 경계에 더 큰 응력이 집중되는 것으로 나타났다(p <0.05).
    [0046][0053] 도 10은 샘플 1(직접 복합 레진 수복 - 인레이 형태)과 샘플 2(직접 복합 레진 수복 - 온레이 형태)의 교합 응력 분포를 비교하여 나타낸 것이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 교두(cusp)를 제거하지 않은 인레이 형태(샘플 1)와 비교하여 교두를 제거한 온레이 형태(샘플 2)는 잔존 치아 구조에 더 낮은 초기 위치에서 교합력을 전달한다. 잔존 치아 구조의 수직 높이는 인레이 형태에 비하여 온레이 형태에서 더 짧아 교합력의 수직 벡터가 감소하고 수평 벡터가 증가하게 된다. 수평 벡터가 증가하게 되면, 직접 복합 레진과 같은 낮은 탄성계수를 갖는 수복재 경우 잔존 크랙 표면의 하부 경계에 응력이 집중하게 된다.
    [0047][0054] 이와 대조적으로, 직접 복합 레진과 비교하여 더 높은 탄성계수를 갖는 간접 복합 레진과 세라믹을 사용한 수복재의 경우에는 교두의 삭제 유무 여부에 따라서는 유의적인 차이가 나타나지 않는 것으로 확인되었다(p> 0.05). 탄성계수가 더 높은 수복 재료의 경우 수복재의 몸체는 덜 왜곡되어 협설 방향의 응력을 잠재적으로 감소시킨다. 크랙의 전파를 방지하는 측면에서는 직접 복합 레진을 사용하는 경우 인레이 형태가 온레이 형태보다 효과적인 것으로 나타났다.
    [0048][0055] 따라서, 치아의 크랙 상태에 따라, 수복 재료 및 수복재의 형태를 고려하여야 크랙이 발생한 치아를 효과적으로 수복하기 위한 수복재를 설계할 수 있음을 알 수 있다..
    [0049][0057] 상기 진술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
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