• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권1호
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• pp.121-126
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• 2017

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.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권10호
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• pp.17-25
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• 2005

• 한국정밀공학회지
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• 제23권3호
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• pp.156-162
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• 2006

Direct fabrication of nano patterns has been studied employing a nano-stereolithography (NSL) process. The needs of nano patterning techniques have been intensively increased for diverse applications for nano/micro-devices; micro-fluidic channels, micro-molds. and other novel micro-objects. For fabrication of high-aspect-ratio (HAR) patterns, a thick spin coating of SU-8 process is generally used in the conventional photolithography, however, additional processes such as pre- and post-baking processes and expansive precise photomasks are inevitably required. In this work, direct fabrication of HAR patterns with a high spatial resolution is tried employing two-photon polymerization in the NSL process. The precision and aspect ratio of patterns can be controlled using process parameters of laser power, exposure time, and numerical aperture of objective lens. It is also feasible to control the aspect ratio of patterns by truncation amounts of patterns, and a layer-by-layer piling up technique is attempted to achieve HAR patterns. Through the fabrication of several patterns using the NSL process, the possibility of effective patterning technique fer various N/MEMS applications has been demonstrated.

• 한국정밀공학회지
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• 제27권10호
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• pp.93-99
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• 2010

A nano-stereolithography is the direct patterning process with a nanoscale resolution using twophoton absorption induced by a femtosecond laser. However, in the majority of the works, the fabrication of 3D microstructures have been done only onto transparent glass due to the use of an oil immersion objective lens for achieving a high resolution. In this work, the coaxial illumination and the auto-focusing system are proposed for the direct patterning of nano-precision patterns on an opaque substrate such as a silicon wafer and a metal substrate. Through this work, 3D polymer structures and metallic patterns are fabricated on a silicon wafer using the developed process.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.173-179
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• 2019

DICOM 영상은 인체의 진단과 치료에 중요한 역할을 하고 있으며 설계모델링은 목적에 따라 형상을 3차원으로 계획하는 기술이다. 본 연구는 이러한 두 가지 기술을 융합하여 외이도의 형태적 변화에 대한 횡단면, 부피, 표면적의 관계를 관찰하고자 하였다. 실험은 인체의 단면 획득 의료영상기술을 적용하여 19귀의 외이도를 추출한 3차원 형상을 스테레오리소그래피, 3-매틱(matic) 프로그램으로 센터라인 생성 및 분할 기술을 적용하였다. 그 결과 외이도의 횡단면 구조는 타원형(38.5%), 반원형(28.2%), 혼재형(17.9%), 네모형(10.2%), 주름형(5.1%)등 다양한 형태가 나타났다. 또한 외이도 길이가 길수록 위상별 횡단면 면적은 크게 나타났으며 부피와 표면적은 고막방향으로 갈수록 감소하였지만 그 감소율은 상대적으로 낮게 나타났다. 이는 외이도의 형태가 고막방향으로 갈수록 불규칙한 구조로 되어 있음을 나타냈다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권11호
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• pp.137-143
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• 2018

넙다리무릎뼈 의료용 디지털 영상 및 통신 표준 영상으로 스테레오리소그래피 파일을 변환하고, 유니그래픽스 캐드프로그램으로 점, 선, 면의 정보들이 존재하는 캐드 모델링을 만들었다. 관절면의 모델링 추출은 유니그래픽스 라피드 스페싱 기능으로 스테레오리소그래피의 가까운 두 점을 선으로 이어주고 그 선들을 이어 면을 만들어 모델링을 완성하였다. 이러한 모델링 추출과정은 관절면 방향에 대한 해부학적 지식을 바탕으로 하였다. 그 결과 넙다리무릎뼈의 관절면에 대해 맞춤형 스페이스 모델링과 솔리드 모델링을 제작할 수 있었다. 이후 흑연소재에 대해 솔리드 모델링을 캠 제어하는 연산 작업을 거쳐 넙다리무릎뼈의 5축 형상 가공을 하였다. 이로써 넙다리무릎뼈의 의료용 디지털 영상 및 통신 표준영상을 이용한 개인 맞춤형 인플란트 모델링 방법이 기술되었다.

• 대한화학회지
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• 제49권3호
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• pp.292-299
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• 2005

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.163-164
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• 2006

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1365-1368
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• 2004

A scheme to control the laser power and the exposure time was studied to fabricate precise microstructures using the nanostereolithography (nSL) process. Some recent works have shown that a three-dimensional (3D) microstructure can be fabricated by the photopolymerizing process which is induced by two-photon absorption (TPA) with a femtosecond pulse laser. TPA provides the ability to confine photochemical and physical reactions within the order of laser wavelength, so neardiffraction limit features can be produced. In the nSL process, voxels are continuously generated to form a layer and then another layer is stacked in the normal direction of a plane to construct a 3D structure. Thus, fabrication of a voxel with low aspect ratio and small diameter is one of the most important parameters for fabricating precise 3D microstructures. In this work, the mechanism of a voxel formation is studied and a scheme on the control of laser power and exposure for minimizing aspect ratio of a voxel is proposed.

• 대한기계학회논문집A
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• 제32권5호
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• pp.396-401
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• 2008

Minimization of processing time in two-photon stereolithography (TPS) has been one of important issues. Generally, a voxel scanning method (VSM) has been used in TPS because the method is very profitable for the stable fabrication irrespective of jittering and response time of scanning equipments such as a stage and a galvano-scanner. However, supplementary processing time due to the on/off control of a shutter for the generation of each voxel is required inevitably in VSM; by this reason, much processing time takes to fabricate largescale micropatterns and three-dimensional patterns. In this work, a continuous scanning method (CSM), generating patterns by movement of beam focus with a constant speed, is proposed for the improvements of scanning speed and precision in TPS. Some line patterns are fabricated by each scanning method to demonstrate the usefulness of CSM with viewpoints of scanning speed and precision.