• 구강회복응용과학지
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• 제37권3호
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• pp.101-110
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• 2021

목적: 본 연구에서는 3D 프린팅 레진과 임시 수복용 레진의 열순환 처리에 따른 전단결합강도의 변화를 연구하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: DLP 방식을 이용하여 3D 프린팅 레진으로 표본을 제작하였다. 표본은 상부에 부착한 임시 수복용 레진(PMMA, bis-acryl resin) 및 열순환 처리 횟수(대조군, 2,000, 3,000, 5,000회)에 따라 8개의 군으로 분류하였다. 만능 재료시험기 상에서 결합된 표본들의 전단결합강도를 측정하였다. 결과: 열순환 처리의 횟수가 증가함에 따라 3D 프린팅 레진에 대한 PMMA와 bis-acryl resin의 전단결합강도는 PMMA에서 3,000회와 5,000회 간을 제외하고 모두 감소하였다. PMMA 그룹에서는 3,000회 미만의 열순환 처리 횟수 간에서 유의한 전단결합강도의 차이를 보였으며(P < 0.05), 3,000회 이상의 열순환 처리 횟수 간에는 유의한 차이를 보이지 않았다(P > 0.05). Bis-acryl resin 그룹에서는 대조군과 2,000회 간, 대조군과 3,000회 간, 대조군과 5,000회 간의 열순환 처리에는 유의한 전단결합강도의 차이가 있었으며(P < 0.05), 2,000회와 3,000회 간, 3,000회와 5,000회 간에는 유의한 차이가 없었다(P > 0.05). 결론: 3D 프린팅 레진에 대한 임시 수복용 레진의 전단결합강도는 열순환 처리를 한 경우 결합강도가 낮아지는 경향을 보였다.

• 대한소아치과학회지
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• 제50권1호
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• pp.104-112
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• 2023

3D 프린터로 출력된 레진 크라운은 유치의 심미 수복을 위한 크라운으로 사용될 수 있으며, 접착에는 주로 레진 시멘트가 사용된다. 본 연구의 목적은 크라운 제작용 3D 프린팅 레진의 접착 능력을 평가하고, 이를 다른 레진 간접 수복용 재료들과 비교하는 것이었다. 3D 프린팅 레진인 Graphy (GP)와 NextDent (NXT), 레진 간접 수복용 재료인 MAZIC Duro (MZ)와 VIPI Block (VIPI)의 전단결합강도가 본 연구에서 비교되었다. GP, NXT, MZ, VIPI군의 평균 전단결합강도는 각각 23.29 ± 3.88, 26.14 ± 4.67, 25.41 ± 4.03, 18.79 ± 4.26 MPa였다. VIPI군을 제외한 GP, NXT, MZ군의 평균 전단결합강도 값에는 유의미한 차이가 없었다. 본 연구 결과 3D 프린팅 레진은 레진 시멘트와 임상적으로 허용 가능한 수준의 접착 강도를 나타냈으며, 이에 따라 유치 수복을 위한 크라운 재료로서 적합한 조건을 갖추고 있음을 확인하였다.

• 구강회복응용과학지
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• 제37권4호
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• pp.232-243
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• 2021

목적: 다양한 3D 프린팅 의치상 레진과 여러 가지 의치 첨상 재료 간의 전단결합강도를 평가하여 기존의 열중합 의치상 레진과의 전단결합강도를 비교 평가하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 열중합레진(Vertex RS)과 3D프린팅 의치상 레진 두종(DENTCA Denture base II, NextDent^TM Base)을 사용하였다. 의치 첨상 재료로는 성분이 다른 총 4종(Tokuyama Rebase II fast, Kooliner, Denture Liner, Denture Liner, Lang Jet Denture Repair Kit)을 사용하여 12개의 군으로 분류하였다. ISO/TS 11405규격에 따라 접착을 시행하였다. 전단결합강도를 측정하였고, 이후 입체현미경과 주사전자현미경을 이용하여 접착 계면을 관찰하고 파절편의 분석을 통하여 파절 양상을 조사하였다. 결과: 3D 프린팅 의치상 레진 군에서 의치 첨상 재료와의 전단결합강도가 열중합레진 군에 비해 유의하게 낮은 전단결합강도 결과를 나타내었다(P < 0.05). Polymethyl methacrylate계열의 첨상재료의 경우, 의치상종류와 관계없이 높은 전단결합강도를 보였다. 파절 양상은 대부분의 군에서 접착성 파절이 나타났고 일부 군에서 응집성 파절과 혼합성 파절 양상이 나타났다. 결론: Polymethyl methacrylate를 주성분으로 하는 의치 첨상 재료가 실험에 사용된 모든 의치상 레진에서 다른 의치 첨상 재료와 비교하여 높은 전단 결합강도 값을 나타내었지만, 직접법으로 의치 첨상을 시행할 경우 단량체로 Isobutyl methacrylate 성분의 의치 첨상재료를 사용하는 것이 전단결합강도면에서 유리할 것으로 사료된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권3호
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• pp.935-939
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• 2018

3D프린팅 기술은 산업적 응용을 넘어서 기계 설비 및 각종 장비의 부품생산뿐만 아니라 의료, 식품, 패션에 이르기까지 많은 시제품들의 개발 및 연구가 진행되고 있다. 3D 프린팅 기반 기술의 적용사례를 볼 때 정밀도와 제작 속도 측면에서도 다른 산업에 충분이 활용될 수 있는 기술의 개발이 보고되고 있으나, 아직까지는 시제품 위주로 이용되고 있으며, 향후 3D 프린팅 기술은 4차산업혁명과 관련하여 광범위한 분야에서 응용될 수 있는 완성품이나 부품제작에 이용될 것으로 예상된다. 본 연구에서는 탄소나노 재료중 대표적으로 많이 이용되는 환원그래핀 [rGO(reduced graphene oxide)]과 전도성 고분자중 생체 친화적인 특성을 갖는 폴리피롤[Ppy(Polypyrrole)]의 복합체를 생분해성 고분자인 폴리카프로락톤 [PCL(polycaprolactone)]과 혼합하여 3D 프린팅용 전도성 레진을 개발하고자 하였다. 결과로, 폴리피롤과 환원그래핀 각각 5 wt%, 0.75 wt% 에서 최적의 전기적 특성을 나타내었으며, 환원그래핀의 농도에 따른 표면분석에서도 이와 부합하는 결과를 확인 할 수 있었다. 본 연구를 통하여 제조된 전도성 레진은 3D 프린팅 뿐만 아니라, 다른 산업분야의 전자재료에도 적용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.681-686
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• 2022

본 연구에서 상용 아크릴 기반 레진에 PPO 유기섬광체 및 MMA를 각각 1 wt% 및 5 wt% 첨가하여 3D 프린팅이 가능한 섬광체 레진을 제작하였다. 개발된 섬광체 레진을 사용하여 상용 3D DLP로 간편하면서도 저렴하게 3D 모양의 플라스틱 섬광체 방사선 센서를 성공적으로 제작할 수 있었다. 제작된 센서는 45 MeV 양성자 빔의 빔 전류 1 ~ 10 nA 범위에서 R제곱값이 0.998로 우수한 선량 대 출력 직선성을 보였다. 개발된 3D 플라스틱 섬광체는 광출력이 낮아서 저선량율 감마선이나 X선 선량 측정에 활용하기에는 제한이 있지만, 조직등가물질로서 인체흡수선량을 직접 측정할 수 있기 때문에 양성자 빔, 초고선량율 빔 등 고에너지 또는 고선량율 방사선 선량 측정에 유용하게 활용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.227-228
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• 2007

• 대한치과보철학회지
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• 제57권2호
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• pp.110-117
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• 2019

목적: 본 연구의 목적은 적층 가공(additive manufacturing)법, 절삭 가공(subtractive manufacturing)법, 전통적인 방법에 따른 임시 수복용 레진의 마모 저항성을 조사하는 것이다. 재료 및 방법: 제작방법에 따라 4개의 군으로 나누었으며, 각 군은 전용의 임시 수복용 레진을 사용하였다: S3P군, Stereolithography apparatus (SLA) 3D 프린터 및 전용의 광경화성 수지로 제작한 군; D3P군, Digital Light Processing (DLP) 3D 프린터 및 전용의 광경화성 수지로 제작한 군; MIL군, Milling machine 및 밀링용 레진 블록으로 제작한 군; CON군, 전통적인 방법 및 자가중합형 레진으로 제작한 군. 한편, 3D 프린팅된 레진 시편을 제작함에 있어 적층 각도와 층 두께를 각각 $0^{\circ}$와 $100{\mu}m$로 설정하였다. 구강내 환경을 재현하기 위하여 열순환 처리와 수평, 수직운동이 가능한 2축 chewing simulator를 사용하였으며, 하부에는 한쪽면이 편평하게 제작된 임시 수복용 레진을, 상부에는 끝이 3 mm 직경을 가지는 원뿔형의 steatite를 고정하여 마모시험 진행하였다(5 kg, 30,000회, 0.8 Hz, $5^{\circ}C/55^{\circ}C$). 임시 수복용 레진의 마모량은 마모 전후의 Standard Triangulated Language (STL) 파일과 전용의 CAD software를 이용하여 부피를 계산하였고, 주사전자현미경으로 마모 양상을 비교하였다. 결과: S3P군, D3P군, MIL군의 마모량은 CON군보다 유의하게 작았으며 (P < .05), S3P군, D3P군, MIL군 사이에는 통계학적으로 유의한 차이가 없었다 (P > .05). 주사전자현미경으로 마모면을 관찰한 결과, S3P군과 D3P군에서는 대합치의 운동 방향에 대해 수직적으로 갈라진 흔적이 발견되었다. MIL군에서는 전반적으로 균일한 마모면이 보인 반면, CON군에서는 대합치 운동 방향으로의 뚜렷한 마모 흔적과 다수의 기포가 관찰되었다. 결론: 본 연구의 한계 내에서, 3D 프린팅된 임시 수복용 레진은 치과용으로서 적절한 마모저항성을 보였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제62권2호
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• pp.95-103
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• 2024

목적: 디지털 기술이 발전함에 따라 3D 프린팅 기술이 의치상 제작에 활용되고 있으나 적층 제조의 특성상 의치상 표면에 미생물 부착이 증가한다는 단점이 있다. 본 연구는 3D 프린팅 의치상 레진의 항진균성을 개선하기 위하여, 이산화티타늄 나노입자를 각기 다른 중량비로 첨가하였을 때 균사 형태의 Candida albicans에 대한 의치상 레진의 항진균성과 그에 따른 굽힘 강도의 변화에 대해 알아보고자 하였다. 재료 및 방법: 항진균성을 평가하기 위해 3D 프린팅 레진에 이산화티타늄 나노입자를 0.5, 1, 1.5, 2 wt%의 중량비로 혼합하고, 이산화티타늄 나노입자를 포함하지 않은 대조군을 포함해 5개 군을 직경 20 mm 높이 3 mm의 원기둥 형태의 형태로 각각 20개씩 출력하였다. Autogrinder를 이용하여 10개는 연마를 시행하였고, 나머지 10개는 연마를 시행하지 않았다. 각 시편에 균사 형태의 C.albicans를 접종하고, 흡광도와 집락수를 분석하였고, 시편의 표면을 주사전자현미경으로 관찰하였다. 또한, 굽힘 강도 비교를 위해 의치상 레진에 이산화티타늄 나노입자를 0.5, 1, 1.5, 2 wt%의 중량비로 혼합하고, 길이 64 mm, 높이 10 mm, 폭 3 mm 형태(ISO 20795-1)의 시편을 각 군당 20개씩 출력하였고, 만능시험기로 3점 굽힘 강도 시험을 시행하였다. 결과: C.albicans의 집락수와 배양액의 흡광도는 연마를 시행하지 않은 군에서 차이가 없었으나, 연마를 시행한 군에서는 대조군에 비해 감소하였다. 굽힘 강도는 이산화티타늄 나노입자 농도 0, 1, 1.5 wt%에서 증가하였으나 2 wt%에서 1.5 wt%에 비해 감소하였다. 결론: 3D 프린팅 의치상 레진에 이산화티타늄 나노입자를 1.5 wt% 첨가하였을 때, 의치상 레진의 항진균성과 굽힘 강도가 증가하였다.

• 대한소아치과학회지
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• 제50권2호
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• pp.205-216
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• 2023

이 연구의 목적은 3D 프린팅 레진의 연마 방법에 따른 색조 안정성과 표면 조도를 시간에 따라 비교하는 것이다. 3D 프린터와 TC-80DP 레진을 이용하여 3D 프린팅 레진 시편을 제작하였고, 각 시편은 연마하지 않은 군, Enhance^®군, Sof-Lex^TM군으로 분류되었다. 각 군은 연마 직후 기준점을 측정하고, 다시 인공 타액과 오렌지 주스에 나누어 침전시킨 뒤, 침전 1, 7, 30, 60일에 CIE L^*a^*b^* 값의 색차(ΔE^*)와 각 시점의 표면 조도가 측정되었다. 연구 결과, 60일 침전 후 인공 타액에서는 육안으로 확인 가능한 정도의 색조 변화는 일어나지 않았으나 오렌지 주스에서는 육안으로 확인 가능한 색조 변화가 나타났고, 용액에 따른 차이는 유의미했다. 표면 조도는 Sof-Lex^TM군에서만 오렌지 주스가 인공 타액보다 유의하게 높았다. 연마 방법에 따른 색조 변화의 차이는 없었으나 표면 조도는 Sof-Lex^TM군이 연마하지 않은 군과 Enhance^®군보다 유의하게 낮았으며, 모든 군에서 치태 침착 임계 조도보다는 높았지만, 임상적으로 허용 가능한 정도였다. 이번 연구 결과, 유전치 전장관 수복을 위해 영구 수복용 3D 프린팅 레진 사용 시 착색제 섭취에 유의해야 하며, SofLex^TM를 이용하여 연마하는 것이 권장된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제62권1호
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• pp.105-111
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• 2024

SLA (Stereo Lithography Apparatus) 방식은 액체 상태의 광경화성 레진(Resin)이 자외선 레이저에 닿으면 고체가 되는 원리를 활용한 3D 프린팅 방식으로 다양한 분야에서의 활용도가 증가하고 있다. 본 연구에서는 이 SLA 3D 프린팅 출력물의 표면 특성 중 소수성과 투명도를 개선하여 미세 유체 시스템의 제작에 활용하기 위한 기초 연구를 수행하였다. SLA 출력물은 소수성 코팅 방법을 이용해 표면 소수성의 특성을 개선할 수 있었으나, 소수성 코팅 방법의 종류에 따라 다양한 환경에서의 코팅 유지력은 차이를 보였다. 또한, 미세 유체 시스템의 제작에 요구되는 충분한 투명도와 소수성의 특성을 함께 확보하기 위해 선행된 연구에서 제안한 투명도 확보 방법에 소수성 코팅을 적용하여 접촉각의 변화를 비교하였다. Teflon 코팅법이 이산화 티타늄 코팅법과 비교하여 우수한 투명도의 확보가 가능하며, 다양한 환경에 노출되었을 때 높은 코팅의 유지력을 가져 미세 유체 시스템의 제작에 활용되기에 적합한 소수성 코팅법으로 제안되었다. 마지막으로 본 연구를 통해 제안된 미세 유체 시스템의 제작에 적합한 소수성 코팅 방법인 Teflon 코팅법 중 Fluoropel 800을 이용하여 디지털 미세 유체 시스템 중 하나인 액적 접촉 충전 현상(Electrophoresis of Charged Droplet, ECD) 칩을 SLA 3D 프린팅으로 제작, 액적의 조작을 성공적으로 시연함으로써 SLA 3D 프린팅 기술의 미세 유체 시스템의 제작에 활용 가능성을 확인하였다.