• 한국치위생학회지
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• 제19권6호
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• pp.1089-1097
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• 2019

Objectives: The purpose of this study is to assess the accuracy of provisional restorative resins fabricated using dental three-dimensional (3D) printers. Methods: Provisional restorative resins were fabricated using the first molar of the right mandibular. Three groups comprising a total of 24 samples of such resins were fabricated. The prepared abutment was scanned initially and then designed using a computer-aided design (CAD) software. The conventional subtractive manufacturing system was employed to fabricate the first group of resins, while the second and third groups were fabricated using a digital light processing (DLP) 3D printer and a stereolithography (SLA) 3D printer, respectively. The internal surfaces of the resins were scanned and 3D measurements of the resins were taken to confirm their accuracy. Results: The root-mean-square deviation (RMS±SD) of the accuracy of the resins fabricated using the conventional subtractive manufacturing system, DLP 3D printer, and SLA 3D printer were 68.83±2.22 ㎛, 74.63±6.23 ㎛, and 61.74±4.09 ㎛, respectively. A one-way analysis of variance (ANOVA) test showed significant differences between the three groups (p < 0.05). Conclusions: Provisional restorative resins fabricated using DLP and SLA 3D printers demonstrated clinically-acceptable results.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.15-18
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• 2011

현재까지 제품의 표면 질감을 얻기 위해 단순히 도장과 인쇄 같은 방법으로 2차원적인 표면처리 공정을 이용해 왔다. 그러나 밀리 스케일의 자연물 표면에 마이크로 스케일의 3차원 표면 구조를 성형해야만 보다 자연물과 유사한 질감을 얻을 수 있을 것이다. 본 논문에서는 이와 같은 3차원 표면 구조를 가지는 사출성형품을 제작하기 위해 전주 기술을 이용한 자연물 표면 복제 기술, 전주에 의해 제작된 평면 stamper를 제품 표면 형상과 같은 곡면으로 제작하는 프레스 기술, 곡면의 stamper를 장착하여 사출 성형할 수 있는 금형 및 성형 기술을 개발하여 3차원 질감을 가지는 스마트폰 케이스를 제작하였다.

• 한국레이저가공학회지
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• 제18권3호
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• pp.1-5
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• 2015

A 3D printer based on laser powder deposition (LPD), also known as DED (direct energy deposition), has been developed for fabricating metal parts. The printer uses a ytterbium fiber laser (1070nm, 1kW) and is equipped with an Ar purge chamber, a three-dimensional translation stage and a powder feeding system composed of a powder chamber and delivery nozzles. To demonstrate the performance of the printer, a tapered cylinder of 320mm in height has been fabricated successfully using Ti-6Al-4V powders. The process parameters including the laser output power, the scan speed, and the powder feeding rate have been optimized. A 3D printed test specimen shows mechanical properties (yield strength, ultimate tensile strength, and elongation) exceeding the criteria to employed in a variety of Ti alloy applications.

• 한국치위생학회지
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• 제19권6호
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• pp.1067-1075
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• 2019

Objectives: The present study aimed to compare the accuracy of removable partial denture (RPD) frameworks fabricated by selective laser sintering (SLS) before and after electropolishing. Methods: A partially edentulous mandibular model was used as the working model. Scanning of the model was performed using a dental scanner. The framework was designed using CAD software. The metal framework was formed using an SLS 3D printer. 3D scans of the two fabricated prototypes produced before and after electropolishing were overlapped with reference data. The fit was calculated based on Root Mean Square (RMS). Fabrication accuracy was verified using the paired t-test to compare the discrepancy before and after electropolishing. Results: The mean (SD) values of RMS before and after electropolishing were 126.6 (34.19) and 75.86 (21.36), respectively. There was a statistically significant difference before and after electropolishing (p<0.05). Conclusions: Metal frameworks made with SLS 3D printers showed clinically acceptable fit after electropolishing.

• Tissue Engineering and Regenerative Medicine
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• 제15권6호
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• pp.761-769
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• 2018

BACKGROUND: Bioprinting has recently appeared as a powerful tool for building complex tissue and organ structures. However, the application of bioprinting to regenerative medicine has limitations, due to the restricted choices of bio-ink for cytocompatible cell encapsulation and the integrity of the fabricated structures. METHODS: In this study, we developed hybrid bio-inks based on acrylated hyaluronic acid (HA) for immobilizing bio-active peptides and tyramine-conjugated hyaluronic acids for fast gelation. RESULTS: Conventional acrylated HA-based hydrogels have a gelation time of more than 30 min, whereas hybrid bio-ink has been rapidly gelated within 200 s. Fibroblast cells cultured in this hybrid bio-ink up to 7 days showed >90% viability. As a guidance cue for stem cell differentiation, we immobilized four different bio-active peptides: BMP-7-derived peptides (BMP-7D) and osteopontin for osteogenesis, and substance-P (SP) and Ac-SDKP (SDKP) for angiogenesis. Mesenchymal stem cells cultured in these hybrid bio-inks showed the highest angiogenic and osteogenic activity cultured in bio-ink immobilized with a SP or BMP-7D peptide. This bio-ink was loaded in a three-dimensional (3D) bioprinting device showing reproducible printing features. CONCLUSION: We have developed bio-inks that combine biochemical and mechanical cues. Biochemical cues were able to regulate differentiation of cells, and mechanical cues enabled printing structuring. This multi-functional bio-ink can be used for complex tissue engineering and regenerative medicine.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권41호
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• pp.455-486
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• 2015

1986년 특허등록으로 시작된 3D프린팅 기술은 당시에는 인식 부족으로 일부 기업 외에는 주목받지 못하는 기술이었다. 그러나 20년이 지나 만료되는 특허들이 나오는 오늘날에는 가격도 개인이 구매가능한 선까지 낮아졌고 컴퓨터 성능향상 및 인터넷 정보교류의 보편화로 3D 콘텐츠에 대한 인식이 보편화 되어 산업계는 물론 일반인들에게도 주목 받고 있다. 수정 및 유통이 편리한 디지털 데이터를 기반으로 하면서 금형제작이 필요없는 3D프린터는 제작 공정에서 획기적인 변화를 가져 올 수 있으며 캐릭터 콘텐츠상품 분야에서도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 최근 들어 관심을 받고 있는 키덜트 문화의 가장 선두에 있는 다양한 캐릭터 상품 제작에는 3D프린터를 사용하는 것이 필수적인 공정이 되고 있으며 이 같은 캐릭터 콘텐츠 관련 산업현장 수요를 예측해 볼 때, 그리고 특허 만료 및 기술의 공유로 저렴해진 가격 등을 고려해 볼 때, 앞으로 교육현장에서 3D프린터를 활용할 수 있는 인재를 양성하는 교육과정을 도입하여 보다 창의적인 작업을 할 수 있는 인재를 양성하고 취업의 영역과 기회를 확대하는 것은 꼭 진행되어야 할 것이다. 그러나 학교 교육에서 3D프린터를 도입하고자 할 때 얻을 수 있는 정보는 한계가 있다. 언론이나 정보매체에서는 3D 프린터에 대한 장밋빛 미래가치나 산업규모 성장과 같은 일반적인 정보만을 거론하고 있으며 학계에서도 연구의 수준의 프린팅 기술 소개나 산업에서의 적용, 산업 규모 데이터 분석 등 개론수준의 내용 정리에 머무르고 있다. 이러한 정보의 부족은 교육현장에서 문제를 발생시킨다. 장점과 단점 비교와 같은 실질적인 정보 비교 없이 일단 도입 하여 시행착오의 과정 이후에서야 사용을 할 수 있게 됨으로서 시간적, 기회비용이 발생할 수밖에 없는 상황이다. 특히 많은 비용을 들여 도입한 장비가 학교 교육의 특성에 맞지 않는다면 그로 인한 비용손실은 클 것이다. 본 연구의 목적은 관련 전문가들이 아닌 기술관련 기반이 없는 일반 사용자들을 대상으로 하였다. 기존의 의 3D프린터 기술소개의 정도가 아닌 대표적 기술에 따른 사용상의 주의 점과 문제점을 분석하고 장단점을 비교하여 학교 교육, 특히 애니메이션 관련 학과에서 캐릭터 상품 개발과 관련한 교육에서 필요한 3D 프린터는 어떤 특성을 가져야 하는지를 설명하고 앞으로 3D프린터 이용한 교육을 시행하고자 할 때 실질적인 도움이 될 수 있는 정보를 제공하고자 하였다. 본론에서는 지지대 방식, 재료의 종류, 이차원 프린팅 방법, 삼차원 프린팅 방법과 같이 새로운 관점으로 기술을 구분하여 설명하였다. 이렇게 다른 구분 방식을 선택 하게 된 이유는 사용상의 실질적인 문제들을 상호 비교하기 용이하도록 하기 위함이다. 결론적으로 가장 적합한 3D프리터는 출력물의 품질은 다소 부족하지만 비교적 가격대가 저렴하고 재료 및 유지보수비용이 적게 드는 FDM방식의 프린터로 선정하였으며 부가적으로 기술지원이 잘되는 업체를 선정하기를 추천한다.

• Wind and Structures
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• 제27권1호
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• pp.1-9
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• 2018

In this study, the enhancement of the conventional Savonius wind rotor performance with extension plate has been investigated experimentally and numerically. Experimental models used in the study have been produced with 3D (three dimensional) printing, which is one of the rapid prototyping techniques. Experiments of produced Savonius wind rotor models have been carried out in a wind tunnel. CFD (Computational Fluid Dynamics) analyses have been performed under the same experimental conditions to ensure that experiments and numerical analyses are supported to each other. An additional extension plate has been used in order to enhance the performance of the conventional Savonius wind rotor with a gap distance between blades. It can be called modified Savonius rotor or Savonius rotor with built-in extension plate. Thus, the performance of the rotor has been enhanced without using additional equipment other than the rotor itself. Numerical and experimental analyses of Savonius wind rotor models with extension plate have been carried out under predetermined boundary conditions. It has been found that the power coefficient of the modified Savonius rotor is increased about 15% according to the conventional Savonius rotor.

• 대한치과기공학회지
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• 제41권2호
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• pp.81-86
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• 2019

Purpose: The purpose of the present study was to compare the internal fit of two different temporary restorations fabricated by dental CAD/CAM system and to evaluate clinical effectiveness. Methods: Composite resin tooth of the maxillary first molar was prepared as occlusal reduction(2.0mm), axial reduction(1mm offset), vertical angle(6 degree) and chamfer margin for a temporary crown and duplicated epoxy die was fabricated. The epoxy dies were used to fabricate provisional restorations by CAD/CAM milling technique or 3D-printing technique. The inner data from all crowns were superimposed on the master die file in the 'best-fit alignment' method using 3D analysis software. Statistical analysis was performed using a Wilcoxon's rank sum test for differences between groups. Results: It showed that the internal RMS(Root Mean Square) values of the additive group were significantly larger than those of other group. No significant differences in internal discrepancies were observed in the temporary crowns among the 2 groups with different manufacturing method. Conclusion: All the groups had the internal fit within the clinical acceptable range (< $50{\mu}m$). The continuous research in the future to be applied clinically for the adaptation of additive manufacturing technique are needed.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제21권2호
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• pp.3-14
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• 2020

본 연구의 목적은 기존의 3D 콘크리트 프린터의 분류체계를 검토하고 비교분석하여 3D 콘크리트 프린터의 분류체계를 제안하는 것이다. 기존의 3D 프린터에 대하여 여러 분류체계가 제안되어 왔고, 관련 시장에서는 이를 사용하기도 한다. 그럼에도 불구하고, 상당히 많은 종류의 프린터가 FDM(Fused Deposition Modeling)이나 SLM(Selective Laser Melting)처럼 3D 콘크리트 프린터를 특징짓는데 적절하지 않다. 3D 콘크리트 프린터 간에 구분 짓는 특징을 밝히기 위해서, 본 연구는 기존의 3D 콘크리트 프린터를 검토하고 기존 연구에서 확인된 3D 콘크리트 프린터의 특징을 비교분석을 하였다. 그 결과, 기존의 분류체계는 최신 3D 콘크리트 프린터를 반영하지 못하였고, 분류 용어들은 모호하며, 전체 출력과정은 고려되지 않았음을 알 수 있었다. 기존 연구 분석을 통하여 3D 콘크리트 프린터의 필수적인 특징들을 도출함으로써, 새 분류체계를 제안하였다. 본 연구결과는 3D 콘크리트 프린터 관련 연구들뿐만 아니라, 상업용 3D 콘크리트 프린터들을 분류하는데 기초가 될 수 있을 것이다.

• Archives of Plastic Surgery
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• 제47권5호
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• pp.428-434
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• 2020

Background Three-dimensional (3D) model printing improves visualization of anatomical structures in space compared to two-dimensional (2D) data and creates an exact model of the surgical site that can be used for reference during surgery. There is limited evidence on the effects of using 3D models in microsurgical reconstruction on improving clinical outcomes. Methods A retrospective review of patients undergoing reconstructive breast microsurgery procedures from 2017 to 2019 who received computed tomography angiography (CTA) scans only or with 3D models for preoperative surgical planning were performed. Preoperative decision-making to undergo a deep inferior epigastric perforator (DIEP) versus muscle-sparing transverse rectus abdominis myocutaneous (MS-TRAM) flap, as well as whether the decision changed during flap harvest and postoperative complications were tracked based on the preoperative imaging used. In addition, we describe three example cases showing direct application of 3D mold as an accurate model to guide intraoperative dissection in complex microsurgical reconstruction. Results Fifty-eight abdominal-based breast free-flaps performed using conventional CTA were compared with a matched cohort of 58 breast free-flaps performed with 3D model print. There was no flap loss in either group. There was a significant reduction in flap harvest time with use of 3D model (CTA vs. 3D, 117.7±14.2 minutes vs. 109.8±11.6 minutes; P=0.001). In addition, there was no change in preoperative decision on type of flap harvested in all cases in 3D print group (0%), compared with 24.1% change in conventional CTA group. Conclusions Use of 3D print model improves accuracy of preoperative planning and reduces flap harvest time with similar postoperative complications in complex microsurgical reconstruction.