• 제목/요약/키워드: 3D-printing technology

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발주단계에서 BIM의 적용수준 설정을 위한 SLA 기반의 BIM 서비스에 관한 기초연구 (A Basic Study on the BIM Service Based SLA for Setting the Application Level of BIM in the Procurement Phase)

  • 김지윤;윤석헌
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2016년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.251-252
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    • 2016
  • Recently policy and clouding system to mandate the introduction of BIM in construction industry, various sensors technology, BIM in ICT technology and fusion, such as 3D scanning and printing technology has been further activated. However, the expression level of diversification associated with it, plan within one of the BIM project, design, engineering, it is difficult to have a different application has been consistent for each field, such as construction. Thus fell the efficiency of BIM apply, it is difficult to determine the appropriate level of BIM in the business early stage in order destination of position. In this study, in order to solve this problem, by utilizing SLA used in the IT field, it attempts to explore scheme which can be evaluated targeted level of BIM suitable for business in the planning phase.

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암부백을 이용한 저가형 자동 인공호흡기 설계 및 제작 (Design of Low-cost Automated Ventilator Using AMBU-bag)

  • 신희빈;이효경;오가영
    • 적정기술학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.51-58
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    • 2021
  • 본 연구는 COVID-19의 대유행으로 인해 자동 인공 호흡기의 공급이 세계적인 긴급 수요에 비해 원활하지 않은 상황에 도움이 될 수있는 저가형 응급 인공 호흡기의 설계 및 구현을 제안한다. AMBU-bag과 기성용 임베디드 마이크로컨트롤러 보드를 사용하여 구현이 용이하고 비용을 최소화했다. 또한, 3D 프린팅은 전 세계 기업과 전문가들이 프로토타입 하드웨어를 구축하는 데 사용하는 반면, 주변 환경에서 쉽게 구할 수 있는 재료는 많은 첨단 기술에 접근하기 어려운 국가의 사람들이 시스템을 제조할 수 있도록 한다. 설계한 간이 인공호흡기 모형의 특징은 암부 백을 자동화했다는 점, 3d 프린팅을 사용하지 않는다는 점, 속도조절이 가능하다는 점이다. 속도 조절이 가능하게 함으로써 사용하는 환자의 상황에 맞게 환기가 가능하다. 연구 시 보완할 점으로는 첫 번째, 사용한 와이퍼 모터의 구동 시작점을 고정하기 어렵다는 것이다. 이를 보완하기 위한 방법으로 위치 피드백기능이 있는 브러시 DC모터로 교체하는 방법이 있다. 두 번째로 팔부분과 고정 틀이 나무 재질이라 암부 백을 장기적으로 압축하는 과정에서 암부백이 마모될 가능성 있다는 것이다. 이를 보완하기 위해 암부백이 닿는 틀과 팔 부분을 실리콘과 같은 재료로 감싸 마찰을 최소화해야 할 필요가 있다.

머신러닝과 3D 프린팅을 이용한 저비용 인공의수 모형 (Low-cost Prosthetic Hand Model using Machine Learning and 3D Printing)

  • 신동욱;염호준;박상수
    • 문화기술의 융합
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    • 제10권1호
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    • pp.19-23
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    • 2024
  • 양손 절단 환자들에게 미용적 목적과 함께 기능적 목적을 갖춘 의수가 필요하며 잔존 근육의 근전도를 이용한 인공 의수에 대한 연구가 활발하나 아직도 비싼 비용의 문제가 있다. 본 연구에서는 저비용의 부품과 소프트웨어인 표면 근전도 센서, 머신러닝 소프트웨어 Edge Impulse, Arduino Nano 33 BLE, 그리고 3D 프린팅을 이용하여 인공의수를 제작하고 성능을 평가하였다. 표면 근전도 센서로 획득하고 Edge Impulse에서 디지털 시그널 프로세싱 과정을 거친 신호들을 이용하여 머신러닝으로 손가락 운동의 종류를 판단하는 훈련을 통해 각 손가락의 굽힘 운동신호를 의수 모델의 손가락들에 전달하였다. 디지털 시그널 프로세싱 조건을 노치 필터 60 Hz, 대역필터 10-300 Hz, 그리고 샘플링 주파수 1,000 Hz로 했을 때, 머신 러닝의 정확도가 82.1%로 가장 높았다. 각 손가락 굴곡 운동간에 혼동될 수 있는 가능성은 약지가 가장 높아서 검지의 운동으로 혼동될 가능성이 44.7 %이었다. 저비용 인공의수의 성공적인 개발을 위해서는 더 많은 연구가 필요하다.

Pentacene Thin Film Transistors with Various Polymer Gate Insulators

  • Kim, Jae-Kyoung;Kim, Jung-Min;Yoon, Tae-Sik;Lee, Hyun-Ho;Jeon, D.;Kim, Yong-Sang
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제4권1호
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    • pp.118-122
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    • 2009
  • Organic thin film transistors with a pentacene active layer and various polymer gate insulators were fabricated and their performances were investigated. Characteristics of pentacene thin film transistors on different polymer substrates were investigated using an atomic force microscope (AFM) and x-ray diffraction (XRD). The pentacene thin films were deposited by thermal evaporation on the gate insulators of various polymers. Hexamethyldisilazane (HMDS), polyvinyl acetate (PVA) and polymethyl methacrylate (PMMA) were fabricated as the gate insulator where a pentacene layer was deposited at 40, 55, 70, 85, 100 oC. Pentacene thin films on PMMA showed the largest grain size and least trap concentration. In addition, pentacene TFTs of top-contact geometry are compared with PMMA and $SiO_2$ as gate insulators, respectively. We also fabricated pentacene TFT with Poly (3, 4-ethylenedioxythiophene)-Polysturene Sulfonate (PEDOT:PSS) electrode by inkjet printing method. The physical and electrical characteristics of each gate insulator were tested and analyzed by AFM and I-V measurement. It was found that the performance of TFT was mainly determined by morphology of pentacene rather than the physical or chemical structure of the polymer gate insulator

튜머로이드-혈관신생 상호작용의 가시화를 위한 개방형 구조 미세유체 칩 개발 (Development of open-top microfluidic chip for visualization of interactions between tumoroids and angiogenic sprouting)

  • 김승규;김지원;박준하;오상윤;신현정;전성윤
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.84-89
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    • 2020
  • Cancer cells secrete angiogenic factors, and nearby vasculatures make new blood vessels essential for cancer development and metastasis in response to these soluble factors. Many efforts have been made to elucidate cancer-endothelial cell interactions in vitro. However, not much is known due to the lack of a suitable co-culture platform. Here, we introduce a 3D printing-based microfluidic system that mimics the in vivo-like cancer-endothelial cell interactions. The tumoroids and endothelial cells are co-cultured, physically separated by porous fibrin gel, allowing communication between two cell types through soluble factors. Using this microfluidic system, we were able to visualize new vessel formation induced by tumoroids of different origins, including liver, breast, and ovary. We confirmed that the ovarian tumoroids most induced angiogenesis while the other two cancer types suppressed it. Utilization of the proposed co-culture platform will help the researchers unveil the underlying mechanisms of the dynamic interplay between tumor and angiogenesis.

적층조형 폴리머 재료의 기계적 물성 연구 (A Study on the Mechanical Properties of Additive Manufactured Polymer Materials)

  • 김동범;이인환;조해용
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권8호
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    • pp.773-780
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    • 2015
  • 적층조형(additive manufacturing, AM)은 액체, 고체 상태인 폴리머, 금속 등의 재료를 층층이 쌓아서 3 차원 형상을 제조하는 기술이다. AM 기술은 제품 개발 초기단계에서 시제품 제작에 주로 사용되었으나, 최근 들어 이를 실제 제품제작에 적용하는 것에 대한 관심이 높아지고 있다. 한편 AM 기술에서 적층방향은 최종성형품의 기계적 물성에 영향을 줄 수 있다. 따라서 본 연구에서는 폴리머 재료를 사용하는 대표적인 AM 기술인 FDM, PolyJet 그리고 SLA 방식으로 제작되는 재료의 기계적 물성을 실험을 통해 파악하여 보았다. 이때 시험편의 형상은 ASTM D 638 을 참고하였고 적층방향을 달리하여 성형하였다. 시험편의 인장시험으로부터 얻은 응력-변형률 선도를 바탕으로 기계적 물성을 조사하였다. 또한 시험편의 파단부를 SEM 촬영하여 물성차이의 결과를 분석하였다.

Biomonitoring of Metal Exposure During Additive Manufacturing (3D Printing)

  • Ljunggren, Stefan A.;Karlsson, Helen;Stahlbom, Bengt;Krapi, Blerim;Fornander, Louise;Karlsson, Lovisa E.;Bergstrom, Bernt;Nordenberg, Eva;Ervik, Torunn K.;Graff, Pal
    • Safety and Health at Work
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    • 제10권4호
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    • pp.518-526
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    • 2019
  • Background: Additive manufacturing (AM) is a rapidly expanding new technology involving challenges to occupational health. Here, metal exposure in an AM facility with large-scale metallic component production was investigated during two consecutive years with preventive actions in between. Methods: Gravimetric analyzes measured airborne particle concentrations, and filters were analyzed for metal content. In addition, concentrations of airborne particles <300 nm were investigated. Particles from recycled powder were characterized. Biomonitoring of urine and dermal contamination among AM operators, office personnel, and welders was performed. Results: Total and inhalable dust levels were almost all below occupational exposure limits, but inductively coupled plasma mass spectrometry showed that AM operators had a significant increase in cobalt exposure compared with welders. Airborne particle concentrations (<300 nm) showed transient peaks in the AM facility but were lower than those of the welding facility. Particle characterization of recycled powder showed fragmentation and condensates enriched in volatile metals. Biomonitoring showed a nonsignificant increase in the level of metals in urine in AM operators. Dermal cobalt and a trend for increasing urine metals during Workweek Year 1, but not in Year 2, indicated reduced exposure after preventive actions. Conclusion: Gravimetric analyses showed low total and inhalable dust exposure in AM operators. However, transient emission of smaller particles constitutes exposure risks. Preventive actions implemented by the company reduced the workers' metal exposure despite unchanged emissions of particles, indicating a need for careful design and regulation of the AM environments. It also emphasizes the need for relevant exposure markers and biomonitoring of health risks.

심한 치주질환을 가진 환자에서 computer aided flapless surgery와 즉시 부하를 통한 전악 구강 회복 증례 (Full mouth rehabilitation of a patient with severe periodontitis using immediate loading after computer aided flapless implant surgery)

  • 강성훈;최연조;류재준
    • 구강회복응용과학지
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    • 제34권1호
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    • pp.46-55
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    • 2018
  • 치조골의 흡수와 치주조직의 염증을 동반한 심한 치주질환 환자에서 임플란트를 통한 구강 회복은 임상적으로 어려움이 있다. 하지만 골 형태에 따른 적절한 임플란트 식립 위치를 선정한다면 불필요한 골 이식이나 연조직 수술을 최소로 할 수 있다. 최근에는 cone beam CT 촬영과 소프트웨어를 이용하여 환자의 해부학적 형태와 보철적인 위치를 고려하여 임플란트 식립 위치를 선정할 수 있게 되었고 3D printing 기술을 통해 제작된 surgical guide를 통해 계획된 위치로 정확한 수술이 가능하게 되었다. 본 증례는 70세 여성 환자로 심한 치주질환으로 인해 전악 치아의 발치가 필요하였으며 임플란트 지지 고정성 보철물로 전악 구강회복을 시행하였다. 수술 시에는 보철적인 위치를 고려한 surgical guide를 이용해 flapless 방식으로 임플란트를 식립하였고 수술 전에 CAD/CAM 방식으로 제작된 임시보철물을 즉시 부하하였다. 이후 맞춤형 지대주와 지르코니아를 이용한 보철물을 제작하였으며, 만족스러운 심미 및 기능 회복을 보였기에 보고하는 바이다.

PMMA 복합재의 기계적 특성 향상을 위한 MMA 및 EGDMA의 역할 연구 (The Role of MMA and EGDMA in Enhancing the Mechanical Properties of PMMA Composites)

  • 아킬라 체 압 라만;양시영;임수만
    • 통합자연과학논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.53-58
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    • 2024
  • This study explores the enhancement of mechanical properties in Polymethyl Methacrylate (PMMA) composites through the incorporation of Methyl Methacrylate (MMA) and Ethylene Glycol Dimethacrylate (EGDMA). Utilizing Digital Light Processing (DLP) technology, we conducted a series of experiments to analyze the impact of varying concentrations of MMA and EGDMA on PMMA. The results indicate that while MMA demonstrates non-linear and variable mechanical strength across different PMMA concentrations, EGDMA consistently improves mechanical strength as PMMA concentration increases. This consistent enhancement by EGDMA suggests a stable and predictable reinforcement effect, which is critical for applications requiring high mechanical strength. Our comparative analysis highlights that EGDMA is a more effective additive than MMA for optimizing the mechanical performance of PMMA composites. Specifically, EGDMA's ability to provide uniform reinforcement across various PMMA concentrations makes it ideal for high-strength applications. These findings are significant for material scientists and engineers focused on the design and development of advanced PMMA-based materials. In conclusion, this research underscores the importance of selecting appropriate additives to enhance the mechanical properties of PMMA composites. The superior performance of EGDMA in reinforcing PMMA suggests its potential for broader applications in fields such as automotive, construction, medical devices, and 3D printing. This study provides valuable insights that can guide future research and development in high-performance composite materials, paving the way for innovative applications and improved material efficiency.

3D face scan을 이용한 CAD/CAM 제작 의치 증례 (CAD/CAM fabricated complete denture using 3D face scan: A case report)

  • 엄대영;이성복;이석원;박수정;안수진
    • 대한치과보철학회지
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    • 제55권4호
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    • pp.436-443
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    • 2017
  • 과거의 computer-aided design/computer-aided manufacturing (CAD/CAM) 기술 형태는 사용자가 한 제조사의 구성요소만 사용해야 하는 폐쇄적인 시스템이었다면, 현재는 여러 제조사의 구성요소 중 사용자가 필요에 맞는 구성요소를 선택해서 사용할 수 있는 유연성을 가진 개방적인 시스템 형태로 변화하였다. 치과재료와 보철물 제작 기술의 발전에도 불구하고 의치 제작은 지난 100년 가까이 전통적인 제작방식을 따랐다. 하지만 최근 들어 기존 의치 제작의 단점을 보완하고자 CAD/CAM 제작 의치에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 밀링이나 3D 프린팅을 이용해 상용화된 형태의 CAD/CAM 제작 의치가 이미 임상에서 쓰이고 있다. 본 증례는 3D face scan을 활용한 CAD/CAM 의치 제작의 가능성을 확인하고, CAD/CAM과 전통적인 방법으로 제작한 의치를 비교한 결과에 대해 보고하고자 한다.