• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제55권1호
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• pp.45-49
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• 2006

A nano-stereolithography (NSL) process has been developed for the fabrication of three-dimensional (3D) micro-devices with high spatital resolution of approximately 100 nm. In the NSL process, a complicated 3D structure can be created by stacking layer-by-layer, so it does not require any sacrificial layer or any supporting structure. A laminated layer was fabricated by means of solidifying liquid-state monomers using two-photon absorption (TPA) which was induced by a femtosecond laser. When the fabrication of a 3D stacked structure was finished, unsolidified liquid resins were rinsed by ethanol to develop the fabricated structures; then, the polymerized structure was only left on the glass substrate. Through this work, several 3D microstructures such as a micro-channel, shell structures, and photonic crystals were fabricated to evaluate the possibility of the developed system.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제41권1호
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• pp.61-66
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• 2018

The recent 3D printing technology is used in various medical, manufacturing, and education fields and is more efficient in terms of production process, time, and cost than existing production. Especially in fracture surgery, interest and research have been focused on improving accuracy, shortening of operation time and recovery time, and reducing reoperation. However, because of the financial and technical problems of the 3D printer and the file conversion program, the 3D printing is made directly at the hospital, and it is not generally used for diagnosis of fracture and surgical research. In this study, to solve those problems, clavicle CT imaging was switched into Osirix Open Source DICOM Viewer, Stereolithography file conversion programs and commercial Terarecon 3D DICOM Viewer, file conversion programs, and then clavicle fracture model was directly made through 3D printer of fused filament fabrication wire additive processing method, and then the accuracy of the shape was compared and analyzed. Clavicle fracture models printed in two methods were blind-tested on clinicians of general hospitals' orthopedics and radiologic technicians with over 10 years of experiences, and then their analysis opinions of resolution reviews were analyzed. The result showed no difference. The 3D printing model with open source DICOM STL file conversion program used was applicable to clinical, so it is considered useful in precision diagnosis of fracture and operation plans.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.264-267
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• 2005

A subregional slicing method (SSM) is proposed to increase the nanofabrication efficiency of a nano-stereolithography (NSL) process based on two-photon polymerization (TPP). The NSL process can be used to fabricate 3D microstructures via the accumulation of layers of uniform thickness; hence, the precision of the final 3D microstructure depends on the layer thickness. The use of a uniform layer thickness means that, to fabricate a precise microstructure, a large number of thin slices is inevitably required. leading to long processing times. In the SSM proposed here, however, the 3D microstructure is divided into several subregions on the basis of the geometric slope, and then each of these subregions is uniformly sliced with a layer thickness determined by the geometric slope characteristics of each subregion. Subregions with gentle slopes are sliced with thin layer thicknesses, whereas subregions with steep slopes are sliced with thick layer thicknesses. Here, we describe the procedure of the SSM based on TPP, and discuss the fabrication efficiency of the method through the fabrication of a 3D microstructure.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권11호
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• pp.115-121
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• 2017

의료용 디지털 영상 및 통신 표준과 5축 가공기술의 융합적 연구를 통하여 맞춤형 인공관절의 기초적 지식을 얻고자 하였다. 연구방법으로 의료영상의 위팔뼈에 대해 3차원 모델링을 생성하고 케미컬우드 소재로 형상을 가공하여 해부학적 특징과 모델링 가공 연산시간을 비교하였다. 그 결과 스테레오리소그래피 모델링이 아이제스 모델링에 비해 중삭 2배, 정삭 10배 정도로 시간이 많이 소요되었다. 5축 가공된 위팔뼈는 해부목, 큰돌기, 작은돌기, 결절사이 고랑의 해부학적 구조가 3차원 의료영상과 동일한 특징으로 나타났다. 이와 같이 위팔뼈의 외과목 언더컷 등 다양한 형태의 구조가 5축으로 가공되는 융합적 가공 기술들은 인체의 정밀한 모형을 추구하는 맞춤형 관절 제작 시 향후 적용 가능성이 높음을 알 수 있었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권3호
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• pp.433-441
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• 2017

골 모델제작에 사용되는 3차원 프린팅 선택적 레이저 소결(selective laser sintering; SLS) 방식과 광 경화 조형(stereo lithography apparatus; SLA) 방식은 정밀도와 해상도는 좋으나 프린터가 고가이며 운용에 전문지식이 필요하고, 전산화단층 DICOM(digital imaging and communications in medicine)영상을 STL(stereolithography)로 변환하는 프로그램도 고가여서 3차원 프린팅 업체에서 모델을 제작하여 많은 시간과 비용이 소요되므로 일반적으로 골절수술에 사용하지 못하고 있다. 골절환자의 골 모델을 제작하려면 3차원 영상변환프로그램과 3차원 프린팅시스템의 사용이 편리하고 구입 및 운용비용이 저렴해야 하며 큰 골 모델제작이 가능하여야 수술에 사용할 수 있다. 이에 본 연구에서는 DICOM Viewer OsiriX와 와이어형태의 열가소성 재료를 사용하는 용융적층조형(Fused Deposition Modeling; FDM) 방식의 3차원 프린터를 이용하여 출력 크기에 제한이 없고 적은 비용으로 유지와 제작을 할 수 있도록 일반화하여 많은 병원에서 골절수술에 사용할 수 있도록 골절수술환자의 맞춤형 골 모델을 제작할 수 있는 3차원 프린팅 시스템을 개발하였으며 정형외과학의 교육, 연구, 진료의 전 분야에 걸쳐 광범위하게 응용될 것으로 예상되며, 대학병원뿐 아니라 일반병원에서도 편리하게 사용될 것으로 기대된다.