• 제목/요약/키워드: 3D-printing

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가상환자 데이터세트를 기반으로 악관절과 심미를 고려한 진단 및 치료계획 수립 (From TMJ to 3D Digital Smile Design with Virtual Patient Dataset for diagnosis and treatment planning)

  • 이수영;강동휘;이도연;김희철
    • 대한심미치과학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.71-90
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    • 2021
  • 가상 환자 데이터 세트는 단일 환자로부터 획득한 구강스캔 안면스캔 전신스캔 하악운동경로데이터 등 다양한 소스의 진단 데이터를 하나의 3차원 좌표계로 정렬한 데이터의 집합이다. 치과의사는 가상 환자 데이터 세트를 사용하여 효과적으로 치료 계획을 수립하고 다양한 치료 계획을 가상공간상에서 시뮬레이션 할 수 있으며, 가상 환자 데이터 세트에서 환자의 미소를 디자인 후 그 결과를 시뮬레이션하고 최적의 치료결과를 선택할 수 있다. 가상공간에서 선택된 치료 계획은 3D 프린팅, 밀링, 사출 성형과 같은 제조 기술을 사용하여 환자에게 동일하게 전달될 수 있다. 이러 치료 계획의 전달은 임시 수복물 제작 및 환자의 구강 내에서 목업 확인을 통해 최종 보철물 제작으로 연결할 수 있다. 이와 같이 진단 데이터, 중첩 및 가공의 정확도가 보장된다면 3차원 가상공간 상에서 시뮬레이션된 3D 디지털 스마일 디자인을 실제 환자에게 정확하게 전달할 수 있다. 가상환자데이터세트의 임상적용방법으로 동기능적교합측정 검사를 통해 교합조정치료를 치료계획에서 배제할수 있는 의사결정방법과, 턱관절질환을 가지고 있는 청소년기 특발성 척추측만증 환자의 턱관절 치료전후 전신스캔 비교분석방법, 그리고 전악수복증례인 상하악 총의치환자 진료시 가상환자데이터세트에 기반한 교합평면분석 및 디지털심미분석방법을 제시하였다.

결합 방식을 통한 기능성 모듈 주얼리 연구 (Research on functional module jewelry through combination method)

  • 천정진
    • 문화기술의 융합
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    • 제9권1호
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    • pp.111-118
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    • 2023
  • 본 연구는 새로운 제품에 대한 요구와 다양성을 추구하는 일반 소비자들에게 제시되고 있는 주얼리 디자인을 연구하는 데 목적이 있다. 기존에 판매되고 있는 여러 가지 제품 모듈을 서로 바꾸어 착용할 수 있도록 한 다변형 교체 방식의 주얼리와는 구별되는 구조와 결합 방식의 모듈형 주얼리디자인을 제시하고자 한다. 기존의 다소 작은 여러 부품들을 복잡한 결합 방식으로 제작하는 경우 문제점이 발생할 가능성이 높으며 소비자가 장식 부품을 교체하면서 작은 고정 장치 부품을 조립하는 과정에서 분실하는 어려움이 따를 수 있다. 따라서 이런 문제들을 줄이기 위해 다른 결합 부품 필요 없이 손쉽게 교체하여 착용할 수 있도록 심플하고 단순한 디자인 위주로 제작한 주얼리 제품들과는 차별화시키고 최신의 3D프린터(Rapid Prototyping)를 이용하여 제작하려 한다. 이 연구는 현장 실무에 종사하며 얻어진 경험 및 노하우를 바탕으로 실물 제작이 가능하고 제작 과정 시 문제점 발생을 최소한으로 줄이는 데 주력했으며, 이를 통해 시간적, 경제적인 손실을 줄일 수 있다. 3D프로그램(CAD)을 사용하여 제작함으로서 보다 정교하고 차별화된 형태를 표현하여 개선된 주얼리 제품을 제작하는 데 연구목적이 있다.

3D 프린팅용 UV 경화 수지의 조사량 및 항온수조 침적에 따른 수축률의 차이 (Difference between shrinkage rate of irradiation amount of 3D printing UV curable resin and shrinkage rate according to a constant temperature water bath)

  • 김동연
    • 대한치과기공학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.113-120
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    • 2020
  • Purpose: This study is to compare and analyze the shrinkage of the specimen after UV irradiation of UV cured resin at 5, 15, and 30 minutes. Methods: A cylindrical UV cured specimen was produced using a stainless steel mold. UV cured resin specimens were prepared in three groups: 5 minutes cured (5M), 15 minutes cured (15M), and 30 minutes cured (30M). The measurement was made in total 3rd. The measurement was made in total 3rd. The primary measurement was made after 24 hours using a digital measuring instrument. The 2nd and 3rd measurements were deposited in a constant temperature water bath and the shrinkage was measured. The measured data was calculated by referring to the ASTM C326 linear measurement calculation method. T-test and One-way ANOVA were performed to test the significance between groups. The post-test was conducted with Tukey (α=0.05). Results: When the inner diameter and the outer diameter of the three groups not placed in the water bath were compared and analyzed, the contraction was the smallest at 6.8% in the 5M group, and the contraction was the largest at 7.3% in the 30M group. In the outer diameter, the contraction of the 5M group was the smallest at 3.5%, and the contraction of the 30M group was the largest at 4.5%. Shrinkage decreased in all three groups immersed in a water bath for 3-7 days. Conclusion: In the UV cured resin specimen, the shrinkage increased as the amount of UV irradiation increased.

트러스 벽면과 미세격자 트러스로 구성된 정육면체 단위모델의 강성 및 강도 개발 (Development of Effective Stiffness and Effective Strength for a Truss-Wall Rectangular model combined with Micro-Lattice Truss)

  • 최정호
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.133-143
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    • 2016
  • The objective in here is to find the density, stiffness, and strength of truss-wall rectangular (TWR) model which is combined with lattice truss (MLT) inside space. The TWR unit-cell model is defined as a unit cell originated from a solid-wall rectangular (SWR) model and it has an empty space inside. Thus, the empty space inside of the TWR is filled with lattice truss model defined as TWR-MLT. The ideal solutions derived of TWR-MLT are based on TWR with MLT model and it has developed by Gibson-Ashby's theory. To validate the ideal solutions of the TWR-MLT, ABAQUS software is applied to predict the density, strength, and stiffness, and then each of them are compared with the Gibson-Ashby's ideal solution as a log-log scale. Applied material property is stainless steel 304 because of cost effectiveness and easy to get around. For the analysis, SWR and TWR-MLT models are 1mm, 2mm, and 3mm truss diameter separately within a fixed 20mm opening width. In conclusion, the relative Young's modulus and relative yield strength of the TWR-MLT unit model is reasonably matched to the ideal expectations of the Gibson-Ashby's theory. In nearby future, TWR-MLT model can be verified by advanced technologies such as 3D printing skills.t.

Glycine-Nitrate Process를 이용한 $La_{0.5}$$Sr_{0.5}$$MnO_3$-${Ce_{0.8}}{Gd_{0.2}}{O_{1.9}}$ 환원극 제조 및 특성평가 (Synthesis and Characterization of $La_{0.5}$$Sr_{0.5}$$MnO_3$-${Ce_{0.8}}{Gd_{0.2}}{O_{1.9}}$ Cathode for Solid Oxide Fuel Cell by Glycine-Nitrate Process)

  • 구본석;윤희성;김병호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.45-51
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    • 2001
  • 고체산화물 연료전지의 삼상 계면의 길이를 증가시키기 위해 Glycine-Nitrate Process(GNP)를 이용하여 환원극 재료인 L $a_{0.5}$S $r_{0.5}$Mn $O_3$(LSM)과 전해질 재료인 C $e_{0.8}$G $d_{0.2}$ $O_{1.9}$(CGO)를 합성하였다. 적당한 합성조건을 찾기 위하여 글리신의 양을 달리하여 분말을 합성한 결과 LSM의 경우 글리신이 양이온 몰수의 2배일 때 perovskite상이 얻어졌으며 비표면적은 34$m^2$/g 이었다. 합성된 LSM과 CGO 분말을 50:50 wt%로 혼합하여 제작된 환원극을 screen-printing법으로 코팅한 후 각각 1200, 1300, 1350 및 140$0^{\circ}C$에서 4시간 동안 소결한 후 80$0^{\circ}C$에서 power density와 양극과전압 등을 측정한 결과 130$0^{\circ}C$에서 소결한 단위전지에서 최대 309 mW/$ extrm{cm}^2$의 power density를 얻을 수 있었다.다.

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조형가공기술을 이용한 인공지지체의 수산화나트륨 개질 효과 (Effect of Sodium Hydroxide Treatment on Scaffold by Solid Freeform Fabrication)

  • 박수아;이정복;김양은;김지은;권일근;이준희;김완두;김형근;김미은;이준식
    • 폴리머
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    • 제38권6호
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    • pp.815-819
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    • 2014
  • 조직공학에서의 인공지지체는 세포의 부착과 증식 및 분화가 잘 되어야 하고, 우수한 생체친화성 및 생분해성을 지녀야 한다. 다양한 인공지지체 제작 방법이 시도되어지고 있으며, 최근들어 3D 프린팅 기술을 이용한 방식이 활발하게 연구되어지고 있다. 폴리카프로락톤(polycaprolactone, PCL)은 낮은 녹는점을 가지고 있어 3D 프린팅하기에 우수한 생체적합 고분자 합성재료이다. 본 연구에서는 3D 프린팅 기술을 이용하여 3차원 PCL 인공지지체를 제작하였고, 지지체의 표면개질을 위해 수산화나트륨(NaOH)을 이용하였다. 표면개질된 인공지지체의 표면특성을 SEM으로 확인한 결과, 수산화나트륨을 처리한 PCL 인공지지체가 처리하지 않은 PCL 인공지지체에 비해 거칠기가 증가함을 보였으며, 접촉각 측정을 통해 친수성이 증가함을 확인하였다. In vitro 실험결과, 수산화나트륨을 처리한 PCL 인공지지체가 처리하지 않은 PCL 인공지지체에 비해 세포의 증식과 분화가 증가함을 보였고, 세포의 부착 모습은 균일하고 밀집된 형태로 부착됨을 확인하였다. 따라서 조형가공기술을 이용하여 수산화나트륨을 처리한 표면개질된 PCL 인공지지체를 제작하고 분석함으로써, 세포적합성을 통해 체내 인공지지체 개발 적용 가능성을 제시하였다.

감마선, 전자선에 의한 멸균 비교분석 (Comparative Study of Sterilization by Gamma-ray and Electron-Beam)

  • 정경환;박창희
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.537-543
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    • 2020
  • 현대사회의 노인 인구는 첨단 의료기술과 최소 침습 수술로 인해 빠르게 성장하고 있다. 따라서 의료기기를 사용하는 경향이 증가하기 때문에 병원성 감염이 우려된다. 따라서 현대 의학의 최우선 목표는 감염예방이다. 최근 3D 프린팅을 이용하여 환자 맞춤형 임플란트 이식술이 늘고 있다. 대표적 재료로 이용되는 것이 수산화인회석이다. 현재 HA 디스크 멸균을 위한 흡수선량 기준이 없으므로, HA 디스크 표면에 오염된 대장균과 충치균을 감마선 코발트와 선형 가속기를 이용하여 각 흡수선량 0, 0.5, 1.0, 3.0, 5.0 kGy로 조사 후, 십진 희석법으로 검체에서 균 수를 측정하였다. 멸균 후 대장균, 충치균의 생존 비교분석을 위해 비모수 검정법을 시행하였으며, 그 결과 대장균은 1 kGy 이상, 충치균은 3 kGy 이상에서 멸균되었다. 방사선 멸균 흡수선량 권고사항보다 낮은 수치에서 멸균을 시행하는 것도 가능할 것으로 생각된다.

Investigation of axial-injection end-burning hybrid rocket motor regression

  • Saito, Yuji;Yokoi, Toshiki;Neumann, Lukas;Yasukochi, Hiroyuki;Soeda, Kentaro;Totani, Tsuyoshi;Wakita, Masashi;Nagata, Harunori
    • Advances in aircraft and spacecraft science
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    • 제4권3호
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    • pp.281-296
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    • 2017
  • The axial-injection end-burning hybrid rocket proposed twenty years ago by the authors recently recaptured the attention of researchers for its virtues such as no ${\zeta}$ (oxidizer to fuel mass ratio) shift during firing and good throttling characteristics. This paper is the first report verifying these virtues using a laboratory scale motor. There are several requirements for realizing this type of hybrid rocket: 1) high fuel filling rate for obtaining an optimal ${\zeta}$; 2) small port intervals for increasing port merging rate; 3) ports arrayed across the entire fuel section. Because these requirements could not be satisfied by common manufacturing methods, no previous researchers have conducted experiments with this kind of hybrid rocket. Recent advances in high accuracy 3D printing now allow for fuel to be produced that meets these three requirements. The fuel grains used in this study were produced by a high precision light polymerized 3D printer. Each grain consisted of an array of 0.3 mm diameter ports for a fuel filling rate of 98% .The authors conducted several firing tests with various oxidizer mass flow rates and chamber pressures, and analysed the results, including ${\zeta}$ history, using a new reconstruction technique. The results show that ${\zeta}$ remains almost constant throughout tests of varying oxidizer mass flow rates, and that regression rate in the axial direction is a nearly linear function of chamber pressure with a pressure exponent of 0.996.

DMC 카메라의 블록기하 안정성 분석 (Stability Analysis of DMC's Block Geometry)

  • 이재원;이동민
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권6D호
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    • pp.771-779
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    • 2009
  • GIS의 자료기반이 되는 수치지도는 주로 재래식 항공사진측량에 의해서 제작되고 있다. 따라서 촬영된 아날로그 항공사진은 필름의 현상, 인화, 스캐닝 작업 과정을 거쳐 수치지도 제작에 이용되고 있다. 하지만 디지털 항측카메라의 개발로 촬영된 사진의 전처리과정 없이 직접 디지털 영상의 획득이 가능하여 항공사진의 효율성이 극대화 되고 있는 실정이다. 본 연구 에서는 면형방식 카메라인 DMC(Digital Modular Camera) 영상의 블록구성에 따른 기하적 안정성을 검증하기 위하여 횡스트립의 유무, GPS/INS 외부표정요소의 유무 및 지상기준점 수를 달리한 조건으로 블록조정을 수행하였다. 각 조건별 블록조정의 결과로 부터 외부표정요소에 대한 잔차의 변화를 계산하여 정확도를 상호 비교하였다. 연구 결과 횡스트립 추가 시 블록은 기하학적으로 약 30% 안정함을 알 수 있었고, 외부표정요소에서는 횡스트립 추가 시 표준편차의 평균에서 X축으로 2cm, Y축으로 3cm, Z축으로 3cm 더 우수하였으며, omega는 6", phi는 4", kappa는 3" 더 우수하게 나타났다.

3D 프린팅 및 밀링 방법으로 제작된 임시 보철물 적합도 비교 분석 (Marginal and internal fit of interim crowns fabricated with 3D printing and milling method)

  • 손영탁;손큰바다;이규복
    • 구강회복응용과학지
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    • 제36권4호
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    • pp.254-261
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    • 2020
  • 목적: 본 연구의 목적은 서로 다른 제작 방법인 절삭 가공과 적층 가공 기술로 제작된 임시 보철물의 변연 및 내면 적합도를 평가하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 상악 우측 제1대구치를 도재 수복을 위한 지대치 모형으로 준비하였다. 석고를 이용하여 총 40개의 실험 모형으로 복제하였고, 각각의 실험 모형을 구강 스캐너를 사용하여 스캔 데이터를 획득하였다. 3종의 3D 프린터(Meg-printer 2; Megagen, Zenith U; Dentis 그리고 Zenith D; Dentis) 및 1종의 밀링 장비(imes-icore 450i; imes-icore GmbH)를 사용하여 각 그룹당 10개의 임시 보철물을 제작하였다. 임시 보철물의 내면에 실리콘을 채우고 모형에 적합하여 중합이 완료된 후, 실리콘으로 내면이 복제되어 있는 실험 모형을 구강 스캐너를 사용하여 스캔 데이터를 획득하였다. 3차원 검사 소프트웨어(Geomagic control X; 3D Systems)를 이용하여 변연 간격, 절대 변연 간격, 섐퍼, 축벽, 교두, 교합 영역의 적합도를 분석하였다. 통계 분석은 제작 방법의 차이를 비교하기 위해서 Kruskal-Wallis test를 사용하여 검증하였으며, 사후 검정을 위해서 Mann-Whitney U-test and Bonferroni correction method을 사용하였다(α = 0.05). 결과: 3종의 3D 프린터와 1종의 밀링 장비에서 제작된 임시 보철물의 절대 변연 간격은 유의한 차이를 보이지 않았다(P = 0.812). 축벽, 교합 간격에서 밀링 장비와 3D 프린터 사이에 유의한 차이를 보였다(P < 0.001). 결론: 3종의 3D 프린터로 제작된 임시 보철물의 변연 적합도는 모두 임상적 허용 범위(< 120 ㎛)에 있었으므로, 적합도 측면에서 본다면 임시 보철물 제작을 위해서 충분히 사용될 수 있다.