Effect of the STereoLithography File Structure on the Ear Shell Production for Hearing Aids According to DICOM Images

A technique for producing the ear shell for a hearing aid using DICOM (Digital Imaging and Communication in Medicine) image and a 3D printing was studied. It is a new application method, and is an application technique that can improve the safety and infection of hearing aid users and can reduce the production time and process stages. In this study, the effects on the shape surface were examined before and after the printing of the ear shell using a 3D printer based on the values obtained from the raw data of the DICOM images at the volumes of 0.5 mm, 1.0 mm, and 2.0 mm, respectively. Before the printing, relative relationship was compared with respect to the STL (STereoLithography) file structure; and after the printing, the intervals of the layered structure of the ear shell shape surface were compared by magnifying them using a microscope. For the STL file structure, the numbers of triangular vertices, more than five intersecting points, and maximum intersecting points were large in the order of 0.5 mm, 1.0 mm, and 2.0 mm, respectively; and the triangular structure was densely distributed in the order of the bending, angle, and crest regions depending on the sinuosity of the external auditory meatus shape. As for the ear shell shape surface examined by the digital microscope, the interval of the layered structure was thick in the order of 2.0 mm, 1.0 mm, and 0.5 mm. For the STL surface structure mentioned above, the intersecting STL triangular structure was denser as the sinuosity of the 3D ear shell shape became more irregular and the volume of the raw data decreased.

DICOM 영상에 의한 STL 파일 구조가 보청기 이어 쉘 제작에 미치는 영향

의료용 디지털 영상 및 통신 표준 영상과 3차원 프린팅을 이용한 보청기 이어 쉘 제작기술을 연구하였다. 이는 기존에 없는 새로운 적용방법이며 보청기 수요자의 안전, 감염, 제작시간, 진행 단계를 줄일 수 있는 적용기술이다. 연구는 의료용 디지털 영상 및 통신 표준 영상으로 스테레오리소그래피 파일을 만들기 위한 0.5 mm, 1.0 mm, 2.0 mm의 볼륨으로 획득한 값을 3차원 프린터로 출력 전과 후의 과정에서 형상표면에 미치는 영향을 실험하였다. 출력 전에는 스테레오리소그래피 파일구조에 대해 상대적 관계를 비교하였고, 출력 후에는 이어 쉘 형상표면의 적층구조 간격을 현미경으로 확대하여 비교하였다. 스테레오리소그래피 파일구조 분석에서 0.5 mm, 1.0 mm, 2.0 mm의 순으로 삼각형 꼭지점, 5개 이상의 교차점, 최대 교차점의 개수가 많았으며 외이도 형상 자체의 굴곡도에 따라 Bending, Angle, Crest 영역 순으로 삼각형 구조가 조밀하게 분포하였다. 디지털 현미경에 의한 이어 쉘 형상표면은 2.0 mm, 1.0 mm, 0.5 mm 순으로 적층구조 간격이 두껍게 나타났다. 이와 같이 스테레오리소그래피 표면구조는 3차원 이어 쉘 형상의 굴곡도가 불규칙하고 스테레오리소그래피 파일을 만들기 위한 의료용 디지털 영상 및 통신 표준 데이터의 볼륨 값이 작을수록 교차하는 스테레오리소그래피 삼각형 구조는 조밀함을 알 수 있었다.