• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제31권3호
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• pp.248-254
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• 2005

The purpose of this study was to investigate the distribution of stress within the regenerated bone surrounding the implant using three dimensional finite element stress analysis method. Using ANSYS software revision 6.0 (IronCAD LLC, USA), a program was written to generate a model simulating a cylindrical block section of the mandible 20 mm in height and 10 mm in diameter. The $5.0{\times}11.5-mm$ screw implant (3i, USA) was used for this study, and was assumed to be 100% osseointegrated. And it was restored with gold crown with resin filling at the central fossa area. The implant was surrounded by the regenerated type IV bone, with 4 mm in width and 7 mm apical to the platform of implant in length. And the regenerated bone was surrounded by type I, type II, and type III bone, respectively. The present study used a fine grid model incorporating elements between 250,820 and 352,494 and nodal points between 47,978 and 67,471. A load of 200N was applied at the 3 points on occlusal surfaces of the restoration, the central fossa, outside point of the central fossa with resin filling into screw hole, and the functional cusp, at a 0 degree angle to the vertical axis of the implant, respectively. The results were as follows: 1. The stress distribution in the regenerated bone-implant interface was highly dependent on both the density of the native bone surrounding the regenerated bone and the loading point. 2. A load of 200N at the buccal cusp produced 5-fold increase in the stress concentration at the neck of the implant and apex of regenerated bone irrespective of surrounding bone density compared to a load of 200N at the central fossa. 3. It was found that stress was more homogeneously distributed along the side of implant when the implant was surrounded by both regenerated bone and native type III bone. In summary, these data indicate that concentration of stress on the implant-regenerated bone interface depends on both the native bone quality surrounding the regenerated bone adjacent to implant and the load direction applied on the prosthesis.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.34-38
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• 2016

본 연구는 3D프린팅 산업에서 3D프린팅 운용과 개발에 사용되어지는 전문기술인력을 효과적으로 양성할 수 있는 3D프린팅전문운용사와 3D프린터개발산업기사의 국가기술 자격종목을 개발하고자 하는데 그 목적이 있다. 연구의 목적을 달성하기 위하여 3D프린팅 분야의 국내외 실태 조사, 문헌조사를 통하여 3D프린팅 관련 교육훈련기관 및 검정 수요 예상인력을 파악했으며, 유사자격제도를 분석하였고, 직무분석을 통하여 3D프린팅전문운용사와 3D프린터개발산업기사의 직무 및 교육내용을 분석하였다. 3D프린팅전문운용사의 필기시험은 3D 스캐너, 3D 모델링, 3D프린터 설정, 3D프린터 출력 및 후가공, 3D프린터 교정 및 유지보수 5개 과목과 실기시험의 경우, 3D프린터 작품제작, 3D 모델링, 3D 스캐너, 3D프린터 유지보수 실무 등을 내용으로 검정 방법으로는 작업형이다. 3D프린터개발산업기사의 필기시험은 3D프린터 회로 및 기구, 3D프린터 장치, 3D프린터 프로그램, 3D프린터 교정 및 유지보수 등 4개 과목과 실기시험의 경우, 3D프린터 조립 및 출력점검, CAD 작업, 3D프린터 프로그램, 3D프린터 유지보수 실무 등을 내용으로 검정방법으로는 작업형이다. 또한, 3D프린팅전문운용사와 3D프린터개발산업기사 자격종목 신설에 대한 설문조사를 실시했으며, 3D프린팅전문운용사와 3D프린터개발산업기사 자격종목의 출제기준 및 채점 방법을 제시했고, 필기시험과 실기시험에 대한 모의 검정시험도 실시하였다. 이러한 결과를 토대로 3D프린팅전문운용사와 3D프린터개발산업기사에 대한 교육프로그램을 만들었으며, 자격검정을 실시할 수 있는 출제기준을 제시하였다.

• Journal of Korean Dental Science
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• 제12권1호
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• pp.13-19
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• 2019

Purpose: The aim of this study was to compare the flexural strength of provisional fixed dental prostheses which was three-dimensional (3D) printed by several build directions. Materials and Methods: A metal jig with two abutment teeth and pontic space in the middle was fabricated. This jig was scanned with a desktop scanner and provisional restoration was designed on dental computer-aided design program. On the preprocessing software, the build angles of the restorations were arranged at $0^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$, and $90^{\circ}$ and support was added and resultant structure was sliced to a thickness of $100{\mu}m$. Processed restorations were printed with digital light processing type 3D printer using poly methyl meta acrylate-based resin. After washing and post-curing, compressive loading was applied at a speed of 1 mm/min on a metal jig fixed to a universal testing machine. The maximum pressure at which fracture occurred was measured. For the statistical analysis, build direction was set as the independent variable and fracture strength as the dependent variable. One-way analysis of variance and Tukey's post hoc analysis was conducted to compare fracture strength among groups (${\alpha}=0.05$). Result: The mean flexural strength of provisional restoration 3D printed with the build direction of $0^{\circ}$ was $1,053{\pm}168N$; it was $1,183{\pm}188N$ at $30^{\circ}$, $1,178{\pm}81N$ at $45^{\circ}$, $1,166{\pm}133N$ at $60^{\circ}$, and $949{\pm}170N$ at $90^{\circ}$. The group with a build direction of $90^{\circ}$ showed significantly lower flexural strength than other groups (P<0.05). The flexural strength was significantly higher when the build direction was $30^{\circ}$ than when it was $90^{\circ}$ (P<0.01). Conclusion: Among the build directions $0^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$, and $90^{\circ}$ set for 3D printing of fixed dental prosthesis, an orientation of $30^{\circ}$ is recommended as an effective build direction for 3D printing.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.639-645
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• 2018

본 연구의 목적은 3차원 중첩 기술 차이에 따른 디지털 치과용 지대치 인상체 및 경석고 모형의 스캐닝 정밀도를 비교 평가하는 것이다. 상악 제1 소구치 지대치 인상체와 경석고 모형를 제작했다. 청색광 스캐너로 스캔하여 stereolithography (STL)을 얻었다. 지대치 인상체와 경석고 모형에 대하여 스캐너 테이블에서 이동하지 않은 채로 10번의 추가 스캔을 수행하였다. no control과 best-fit-alignment 기술을 사용하여 지대치 인상체와 경석고 모형 스캐닝 데이터를 중첩시킴으로써 10개의 color-difference maps과 root mean square (RMS) 데이터를 얻었다. 서로 간의 그룹 사이에 RMS data를 가지고 독립 t 검정을 수행하였다(${\alpha}=0.05$). 지대치 인상체 스캐닝에 있어서 no control과 best-fit-alignment의 RMS${\pm}$StandardDeviation (SD) 값은 $6.86{\pm}0.94$, $5.04{\pm}0.24$로 나타났고, 경석고 모형 스캐닝에 있어서는 $4.98{\pm}1.16$, $3.39{\pm}0.07$로 나타났으며, 모든 그룹 간에 유의한 차이를 보였다(P<0.001). 본 연구 결과를 통해 best-fit-alignment뿐만 아니라 no control은 디지털 치과캐드캠 연구 분야 및 임상 분야에 활용될 수 있다고 생각한다.

• 대한심미치과학회지
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• 제27권2호
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• pp.82-96
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• 2018

3D 프린팅은 삼차원 이미지 정보를 이용하여 레이어로 분할한 후 선택한 소재를 적층하여 가공하는 방법을 말한다. 소재를 적층하는 방법에 따라 다양한 종류의 3D 프린팅이 존재하는데 최근 치과분야에서는 SLA방식과 DLP방식으로 광원을 이용한 경화를 통해 적층 가공하는 3D 프린팅이 널리 보급되어 사용되고 있다. 전악 범위의 3D프린팅 치과용 모델은 전통적인 인상 채득으로 제작된 스톤모델보다는 다소 정확성이 부족한 것으로 보고되었으나, 같은 STL파일을 이용하여 4분악 범위를 3D 프린팅한 모델은 밀링 방법으로 가공한 모델보다 정확하였다. 디자인 소프트웨어의 활용도에 따라 보철치료의 진단, 임시 보철물의 제작, 의치의 제작이 가능하였다. 교정에서는 투명 교정 모델과 브라켓 간접 부착을 위한 트레이 제작이 가능하였다. 임플란트 수술에 있어서 CT를 기반으로 한 정확한 위치에 임플란트를 식립하는 가이드 제작에 활용하고 있다. 출력 방식의 발전으로 인하여 3D 프린터의 출력시간이 계속적으로 단축되고 있으며, 이로 인해 치과 진료실 내에서 3D 프린터가 기존의 전통적인 가공 방법을 대체할 수 있을 것으로 기대한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권2호
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• pp.307-313
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• 2022

지구 온난화와 기후변화에 대응하기 위해 국제적으로 재생 에너지의 개발이 확대됨에 따라 풍력발전의 비중도 점차 늘어가고 있다. 태양광발전에 비해 24시간 생산이 가능하지만 대형 풍력발전기를 대규모로 설치하기 때문에 주변의 레이더나 통신 장비들의 동작에 간섭을 일으키는 지에 대한 분석이 필요하다. 본 연구에서는 해상풍력 발전단지 외해를 항해하는 선박이 VHF 대역으로 조난 통신을 송신할 경우, 육지의 기지국에서 신호를 수신할 수 있는지를 분석하였다. 대상지역 주변의 수치지형도, 풍력발전기 캐드 모델, 풍력발전단지 배치도를 바탕으로 주변 해역 및 발전단지를 수치해석이 가능하도록 모델링하였다. 광범위한 지역에 대한 전파 분석에 적절한 고주파 해석기법 중 PO, SBR 기법을 적용한 전용 프로그램으로 전자파 간섭 여부를 분석하였다. 해상풍력 발전단지 외곽에서 송신한 VHF 대역 전자파에 대해 육상 기지국에서는 약간의 수신전력 저하는 있지만 기준치 이상의 전력을 수신하였다. 선박과 육상 기지국 사이의 가시선을 완전히 가리는 경우에 수신 전력의 저하가 발생하였으나, VHF대역이 파장이 길어 회절이나 반사 등의 효과로 육상 기지국까지 충분한 전파가 도달하는 것으로 판단된다.

• 대한핵의학회지
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• 제37권3호
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• pp.147-152
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• 2003

목적: 정상 군에서 휴식 Tl-201/약제 부하 Tc-99m MIBI 심근 게이트 SPECT를 시행하여 정상 좌심실 용적과 구혈률의 기준 값을 만들고자 하였다. 대상 및 방법: 총 70명을 대상으로 휴식 Tl-201/약제 부하 Tc-99m MIBI 심근 게이트 SrECT를 촬영하였다. 게이트 관류 SPECT를 재구성하고 Cedars 소프트웨어로 좌심실 용적과 구혈률을 측정하였다. 성별과 사용한 동위원소에 따른 좌심실의 구혈률과 용적의 차이점을 평가하고 기준 값을 확립하였다. 결과: 사용한 동치원소에 따라 좌심실 구혈률은 유의하게 다르지 않았다(Tl-201: $63%{\pm}8%$ vs Tc-99m MIBI: $62%{\pm}7%$). 그러나 사용한 동위원소에 따른 좌심실 용적의 비교시 Tc-99m MIBI ($EDV;\;82{\pm}25mL,\;ESV;\;32{\pm}15mL$)보다 Tl-201 ($EDV;\;74{\pm}23mL,\;ESV;\;28{\pm}14mL$)의 좌심실 용적이 유의하게 작았다(p<0.05). 여자의 좌심실 용적은 남자의 값보다 유의하게 작았고(p<0.05) 이는 두 동위원소 모두에서 관찰되었다. 그러나 Tl-201을 이용하였을 때만 여자의 좌심실 구혈률($65%{\pm}7%$)이 남자($60%{\pm}8%$)보다 유의하게 높았고(p<0.05), Tc-99m MIBI의 경우에는 성별에 따른 좌심실 구혈률의 유의한 차이는 없었다. 결론: 이 연구에서 우리는 게이트 SPECT로 측정한 정상 좌심실 용적과 구혈률의 기준 값을 확립하였다. 그리고 이 기준 값은 향 후 연구되는 게이트 SPECT 연구의 기본 자료로서 유의하게 쓰일 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한지역사회영양학회지
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• 제26권5호
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• pp.327-336
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• 2021

본 연구는 전반적 신체기능 소실, 음식 섭취량의 만성적 저하의 특징을 갖는 치매노인에서 만성적 영양불량 해소에 도움을 줄 수 있도록 수분이나 영양소의 보충을 위한 스낵 개념의 식품을 제공하는 맞춤형 용기를 개발하고자 하였다. 아이디어 창출 협의체 구성 후 선행연구 탐색 및 브레인스토밍을 통하여 포도 모양의 디자인이 적합하다고 판단하였다. 드로잉 스케치와 점토모형 제작 후 시제품 제작을 위해 개인니즈를 충족시키며 소규모 제작에 적합하다고 알려진 3D 프린팅 기술을 적용하였다. 3차원 설계는 3D CAD 소프트웨어 SolidWorks을 이용하였고 한국인의 영양소섭취기준과 관련 선행연구 및 기존 연구결과를 종합하여 용기 당 최대 수분제공량 및 수치를 결정하였다. 필라멘트를 녹인 뒤 층층이 쌓아올리는 출력 방식(FDM) 3D 프린터(DP200)를 사용하였고 식품용기 위생과 안전을 고려하여 사전유해물질 인준이 확인된 옥수수 전분 유래 PLA 필라멘트를 이용해 출력하였다. 용기 당 수분을 기준으로 수분 섭취기준대비 30%를 충족하는 285 mL를 설정하였다. 제작 크기를 고려하여 포도 알맹이는 총 6개로 결정되었다. 알맹이 1개당 47.5 mL의 수분제공이 가능하였는데, 이를 통해 반지름 2.25 cm의 반 구로 설계하였다. 이때 사이 간격을 4 mm로 설정하였다. 사용 시 안전사고 예방을 위해 조작이 쉽고 모나거나 뾰족하지 않은 외형을 갖추며 위생을 위한 뚜껑도 설계하였다. 인지기능이 저하된 치매노인이 해당 용기를 사용할 때 흥미를 느끼고 식사섭취 중 교육 교구로 응용될 수 있도록 뚜껑과 포도 알맹이 바닥면에 숫자를 각인하여 최종 출력 및 조립하였다. 조립 시 수동 작업이 요구된 점은 3D 프린팅 기술의 대표적 장점인 편리성에 반하는 점으로 향후 보완논의가 필요하다고 사료된다. 신체기능이 퇴화되어 만성적으로 섭취량이 제한된 치매 노인에게 단순 섭취 증량을 권고하기에는 무리가 있으므로 맞춤형 영양중재 실시는 상당히 중요하다. 따라서 추후 연구를 통해 개발된 치매노인 전용 식품섭취용기의 만족도 분석을 실시하고 영양밀도를 높인 전용 음식 개발 과정이 논의되어야 하겠다. 4차 산업 핵심기술인 3D 프린팅을 연구에 적용하여 아이디어 구현에 정확도와 편의성이 확인되었으나 관련 기술수준에 따라 발생하는 비용 지출과 외부 전문가 의존에 대한 한계점은 향후 해결이 필요한 부분이라 사료된다. 추후 영양중재 도구개발 시 연구 다양성을 위해 식품영양 전공자에게 해당기술의 융합교육을 통한 자급 활용 빈도를 높이고 진입장벽을 낮추기 위한 다방면의 시도가 필요하겠다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제57권1호
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• pp.82-108
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• 2024

고고 자료의 기록방식이 아날로그 기록에서 디지털로 전환되면서 3D 스캐닝 기술의 도입은 본격화되었다. 현재 3D스캔과 사진측량을 이용한 고고 자료의 디지털 기록에 대한 연구와 도입은 지속적으로 이루어지고 있다. 하지만 비용, 인력 문제 등으로 인해 대부분의 매장문화재 기관에서는 적극적인 디지털 기술의 도입을 주저하고 있다. 본고는 3D 스캔 방식 중 효율성이 가장 높다고 평가되는 사진측량 기술을 이용하여 오픈소스 소프트웨어를 활용한 유물의 디지털 실측 방법을 제시하고자 한다. 유물의 디지털 실측 절차는 크게 3D 모델 획득, 3D 모델 편집 및 입단면도 제작, 전자도면 작성의 세 단계로 이루어진다. 디지털 기술 적용의 접근성을 살펴보기 위해 전 과정은 오픈소스 소프트웨어만을 이용하였다. 연구 결과 정량적 평가에서 실제 유물과 3D 모델의 수치 데이터 간 계측의 편차가 크지 않았다. 또한, 오픈소스 소프트웨어와 상용 소프트웨어 간 정량적 품질 비교분석 결과 유사도가 높았다. 다만 데이터 처리시간은 상용 소프트웨어의 성능이 우위에 있었다. 이는 지속적인 알고리즘 개선으로 인한 연산속도 향상의 결과로 판단된다. 정성적 평가에서는 메시 및 텍스처 품질의 차이가 일부 발생하였다. 오픈소스 소프트웨어로 생성된 3D 모델은 메시표면에 노이즈가 다수 발생하거나 메시의 표면이 부드럽지 않고 유물의 제작흔, 문양의 표현을 확인하기 어려웠다. 하지만 일부 프로그램에서 정량적·정성적 평가에서 상용 소프트웨어에 견줄 만한 품질을 획득할 수 있었다. 3D 모델 편집을 위한 오픈소스 소프트웨어에서는 사진실측 결과물의 후처리, 정합, 병합뿐만 아니라 유물 실측에 필요한 스케일 조정, 입단면도 제작 및 이미지 렌더링까지 가능하였다. 이후 오픈소스 캐드 프로그램에서 트레이싱하여 최종 도면을 완성하였다. 고고학 연구에서 사진실측의 적용은 발굴과정부터 보고서 작성 그리고 3D 모델 데이터의 수치정보를 이용한 연구 등 활용 가능성이 매우 높다. 컴퓨터 비전의 획기적인 발전으로 오픈소스 소프트웨어의 종류도 다양해졌고 성능도 상당부분 개선된 것으로 확인되었다. 누구나 쉽게 디지털 기술의 적용이 가능한 현재 고고 자료의 3D 모델 데이터의 획득은 문화유산의 보존과 연구 활성화를 위한 기초자료로 활용될 수 있다.