• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제64권4호
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• pp.495-504
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• 2021

Three-dimensional printing (3DP) applications possess substantial versatility within surgical applications, such as complex reconstructive surgeries and for the use of surgical resection guides. The capability of constructing an implant from a series of radiographic images to provide personalized anatomical fit is what makes 3D printed implants most appealing to surgeons. Our objective is to describe the process of integration of 3DP implants into the operating room for spinal surgery, summarize the outcomes of using 3DP implants in spinal surgery, and discuss the limitations and safety concerns during pre-operative consideration. 3DP allows for customized, light weight, and geometrically complex functional implants in spinal surgery in cases of decompression, tumor, and fusion. However, there are limitations such as the cost of the technology which is prohibitive to many hospitals. The novelty of this approach implies that the quantity of longitudinal studies is limited and our understanding of how the human body responds long term to these implants is still unclear. Although it has given surgeons the ability to improve outcomes, surgical strategies, and patient recovery, there is a need for prospective studies to follow the safety and efficacy of the usage of 3D printed implants in spine surgery.

• 한국생산제조학회지
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• 제24권3호
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• pp.334-341
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• 2015

This paper summarizes the results of an investigation into the environmental factors that have an indirect impact on parts quality, as well as those process variables and modeling information that have a direct impact. The effects of strength, surface hardness, roughness, and accuracy of shape, that is, qualities that users generally need to know, were evaluated with laminating direction experimentally. The 3D printing methods used in this experiment were fused deposition modeling (FDM), stereolithography apparatus (SLA), selective laser sintering (SLS), 3D printing (3DP) and laminated object manufacturing (LOM). The goal was to achieve a high standard of quality control and product quality by optimizing the fabrication process.

• 한국정밀공학회지
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• 제25권7호
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• pp.7-12
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• 2008

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제28권2호
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• pp.35-42
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• 2024

이 연구에서는 기중 및 수중환경에서 출력한 3DP 콘크리트에 대하여 적층성능과 역학적 특성평가를 수행하였다. 적층성능은 굳지 않은 콘크리트에서의 Green strength test와 적층 직후와 1시간에서의 높이와 처짐량으로 평가하였다. 배합 30분 후 콘크리트 압축강도는 5.0 kPa이며, 3시간 후의 압축강도는 7.9 kPa로 초기 강도 대비 1.6배 높았다. 적층 부재의 총 높이는 출력환경과 관계없이 설계 높이를 만족하였다. 적층 1 시간 후의 기중과 수중환경에서의 처짐량은 각각 1 mm와 0.2mm로 수중환경에서 처짐량이 작게 발생하였다. 겉보기 밀도는 A-M>A-P>UW-P 시험체 순으로 나타났으며, 이는 적층 콘크리트 출력과정 중에 콘크리트와 함께 혼합된 공기의 양이 많고 수중출력 시에는 콘크리트 내부로 물이 침투되어 밀도가 낮아진 것으로 판단된다. UW-P/A-P의 압축강도 비는 재령 1일에서는 0.86이었지만, 재령 7일을 기점으로 수중 제작 콘크리트의 압축강도가 높게 나타났다.

• 한국표면공학회지
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• 제33권2호
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• pp.107-114
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• 2000

In this study, we investigated the possibility of the application of the EzROBO system to direct shaping techniques which can make arbitrary shapes without any specific mold. We formed arbitrary shapes using raw materials of EH-260D (Epoxy＋Binder) with the conditions of $250\mu\textrm{m}$ layer thickness, 0.2MPa working pressure, 20mm/sec working velocity, and 1.8mm needle thickness. The developed Spatial Printing Technique showed enhanced working velocity and lower cost than existing 3DP process, and is expected to replace the existing process through the process optimization in the future.

• Elastomers and Composites
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• 제44권2호
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• pp.106-111
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• 2009

조직공학은 기능을 상실한 인체를 대체하거나 복원하기 위해 인공대체품을 개발하기 위한 중요한 학문이다. 특히, 세포가 자랄 수 있는 지지체 역할을 하는 스캐폴드는 조직공학 연구를 위한 중요한 부분을 차지하고 있다. 그래서, 3차원 조직공학용 스캐폴드 개발을 위한 다양한 제조 방법을 소개하고자 하였다. 스캐폴드의 일반적인 제조방법으로는 염침출법 (solvent-casting particulate-leaching), 염 발포법 (gas foaming/salt leaching), fiber meshes/fiber bonding 법, 상분리법 (phase separation), melt moulding 법, 동결 건조법 (freeze drying)이 있으며, 넓은 표면적을 가진 스캐폴드 개발방법으로 전기방사법이 알려져 있다. 또한, 최근에는 스캐폴드 내부의 균일한 세포의 침투를 유도하기 위해 적당한 공극크기를 조절하고 우수한 공극률을 가진 스캐폴드를 개발하고자 stereolithography (SLA), selective laser sintering (SLS), fused deposition modeling (FDM), 및 3D printing (3DP) 와 같은 다양한 solid freeform fabrication (SFF) 기술이 개발되어지고 있다.

• 구강회복응용과학지
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• 제33권4호
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• pp.260-268
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• 2017

목적: 치과 보철물을 적층 가공 기술로 제작하는 것은 많은 이점이 있으나 아직까지 연구 결과 부족으로 인하여 임상에서 널리 적용되고 있지 못하는 실정이다. 이 연구에서는 디지털 광학 기술 방식의 적층 가공 기술을 이용하여 제작한 치과 보철물에 있어서 재료에 따라 굴곡강도에 유의한 차이가 있는지 연구하기로 한다. 연구 재료 및 방법: 3유닛 고정성 보철 형태의 시편 제작을 위한 금속 지그를 제작하였다. 지그에 맞게 시편을 디자인하였다. 디자인 한 시편에 대하여 NC, DP-1, DT-1의 세 가지 재료로 디지털 광학 기술 방식의 출력을 하였다. 각 재료마다 5개의 시편을 제작하되 출력 각도를 수평면에 $30^{\circ}$로 하였다. 시편을 지그 위에 안착시키고 만능시험기로 굴곡강도를 측정하고 기록하였다. 기록한 데이터는 SPSS 상에서 일원배치분산분석법을 통하여 재료에 따른 파절 강도 차이의 유의성을 조사하였다. 사후 검정(Tukey Honestly Significant Difference test)은 그룹 간의 통계적 차이를 비교하여 시행되었으며 통계적 유의수준은 0.05로 하였다. 결과: 각 군들의 굴곡강도는 NC군은 $1119{\pm}305N$로 나타났고 DP-1군은 $619{\pm}150N$, DT-1군은 $413{\pm}65N$로 측정되었다. SPSS를 사용한 일원배치분산분석법 및 Tukey HSD에서는 NC와 DP-1, NC와 DT-1사이에 유의한 차이를 보였으며(P < 0.05), DP-1과 DT-1사이에는 유의한 차이를 보이지 않았다(P > 0.05). 결론: 디지털 광학 기술 방식으로 3D프린팅을 하여 제작한 3유닛 고정성 보철 형태의 레진 보철물에 있어서 메타크릴산 에스텔 재료가 높은 굴곡강도를 보여주었다.

• 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.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.191-192
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• 2006

In these days, various kinds of rapid prototyping processes are available, such as stereo-lithography apparatus(SLA), fused deposition modeling(FDM), selective laser sintering(SLS), 3 dimensional printing(3DP), and laminated object manufacturing(LOM). For detailed informations about mechanical properties of those parts, benchmark tests are carried out. SLS and EOS part has an advantage in compressive strength, SLA has in hardness, FDM part has in impact strength, and LOM part has an advantage in tensile strength and heat resistance. The change of building direction in layered manufacturing processes of FDM and LOM severely weakens the tensile and impact strength.

• 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.