• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제41권
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• pp.41.1-41.6
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• 2019

Backgrounds: The purpose of this study is to discuss the total joint reconstruction surgery for a patient with recurrent ankylosis in bilateral temporomandibular joints (TMJs) using three-dimensional (3D) virtual surgical planning, computer-aided manufacturing (CAD/CAM)-fabricated surgical guides, and stock TMJ prostheses. Case presentation: A 66-year-old female patient, who had a history of multiple TMJ surgeries, complained of severe difficulty in eating and trismus. The 3D virtual surgery was performed with a virtual surgery software (FACEGIDE, MegaGen implant, Daegu, South Korea). After confirmation of the location of the upper margin for resection of the root of the zygoma and the lower margin for resection of the ankylosed condyle, and the position of the fossa and condyle components of stock TMJ prosthesis (Biomet, Jacksonville, FL, USA), the surgical guides were fabricated with CAD/CAM technology. Under general anesthesia, osteotomy and placement of the stock TMJ prosthesis (Biomet) were carried out according to the surgical planning. At 2 months after the operation, the patient was able to open her mouth up to 30 mm without complication. Conclusion: For a patient who has recurrent ankylosis in bilateral TMJs, total joint reconstruction surgery using 3D virtual surgical planning, CAD/CAM-fabricated surgical guides, and stock TMJ prostheses may be an effective surgical treatment option.

• 대한치과보철학회지
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• 제60권1호
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• pp.100-109
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• 2022

임플란트를 이용한 수복 치료에서 장기적인 안정을 얻기 위해서는 임플란트의 식립 시 보철 수복에 이상적인 위치와 각도로 식립하는 것이 중요하다. 이를 위해서는 정확한 치료계획에 따른 수술과 보철 치료가 이루어져야 한다. 본 증례에서는 캐드캠 기술을 이용해 수술 계획 수립, 고정성 임시 보철물 및 최종 보철물 제작을 진행하였다. 최종 보철물을 고려하여 제작한 수술용 가이드로 임플란트를 식립하였다. 임시 의치가 가진 환자의 심미적 정보를 고정성 임시 보철물과 최종 보철물의 제작에 활용하였다. 최종적으로 단일구조 지르코니아를 이용한 전악 임플란트 고정성 보철 수복으로 기능 및 심미적으로 환자가 만족할만한 결과를 얻을 수 있었다.

• 대한치과보철학회지
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• 제47권1호
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• pp.46-52
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• 2009

연구목적: 최근 임플란트 상부보철물의 주재료로서 티타늄의 수요가 증가하고 있고, 급속도로 발전하고 있는 CAD/CAM (computer - aided design/computer-aided manufacturing) 기술이 접목되어 티타늄을 절삭하여 제작하는 방법이 주목을 받고 있으며 치과 임상에서 점점 그 영역이 넓어지고 있다. 다만, 하나의 티타늄괴를 절삭하여 만드는 방법의 특성상 기계적 유지력을 얻을 수 있는 비드 등을 형성할 수 없고, 통상적인 재료인 금 합금이나 도재용 합금 주조체에 비해 도재와의 결합력도 떨어지는 것이 보완해야 할 점으로 지적되고 있다. 이에 본 연구는 절삭형 티타늄을 이용한 보철물 제작에 많이 사용되고 있는 열중합 의치상 레진, 간접 복합 레진, 도재와 Grade II 순수 티타늄 사이의 결합 강도를 비교 평가해 보고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 지름 9 mm, 높이 10 mm의 Grade II 순수 티타늄 원통형 시편 37개를 3군으로 나누어 각각 직경 7 mm, 높이 1 mm의 열중합 의치상 레진 (Lucitone 199, DENTSPLY Trubyte, York, USA), 간접 복합 레진 (Sinfony, 3M ESPE, Seefeld, Germany), 도재 (Triceram, Dentaurum, Ispringen, Germany)와 결합시켰다. 시편은 $5-55^{\circ}C$에서 1000회 열순환 처리 후, 범용 시험기 (Instron, Universal Testing Machine, Model 4465, USA)를 이용하여 1 mm/min의 속도로 하중을 가하여 전단결합강도를 측정하였다. 파절된 단면의 양상을 관찰하고 각 군별 파절양상을 조사하였다. 측정값은 one-way ANOVA와 Scheffe's multiple range test (${\alpha}=0.05$)로 분석하였다. 결과: 열중합 의치상 레진인 Lucitone 199 ($17.82{\pm}5.13\;MPa$)의 결합 강도가 가장 높았으며, 도재인 Triceram ($12.97{\pm}2.11\;MPa$), 복합레진인 Sinfony ($6.00{\pm}1.31\;MPa$) 순으로 감소하였다. Lucitone 199와 Sinfony 군의 파절 양상은 대부분이 부착성 파절인 데에 반해 Triceram 군에서는 복합성 파절이 많았다. 결론: CAD/CAM을 이용한 절삭형 티타늄 구조물 상방에 전장용 심미 재료로는 열중합형 의치상 레진이 가장 강한 결합 강도를 보인다. 기존의 주조체의 유지구 등에서 얻는 강도에 비해 약하고, 부착성 파절이 많은 점 등은 향후 이들 재료와 티타늄간의 결합력을 높이기 위한 보다 많은 연구가 이루어져야 할 것을 시사한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.83-92
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• 2013

휴대폰 시장의 확산으로 인하여 휴대폰에 장착되는 카메라 렌즈모듈의 수요도 급증하고 있다. 렌즈모듈 부품의 경우 해상도의 증가에 따른 사출공정의 품질보증과 원가절감이라는 두 가지 목표를 달성해야 한다. 따라서 본 논문에서는 더블카세트 방식의 금형구조를 이용하여 경통과 쉴드 두 종류의 제품을 개발하기 위해 시뮬레이션을 활용한 사례를 소개한다. 개발과정에서 두 종류의 시뮬레이션 기술을 활용하였는데, 첫 번째는 금형 설계단계에서 사출품의 성형성을 분석하기 위한 시뮬레이션(일명 Computer Aided Engineering)을 Mold Flow$^{TM}$를 사용하여 수행하였고, 두 번째는 사출기에 금형을 장착한 후 제품이 사출되어 취출하는 동작을 분석하기 위한 동작 시뮬레이션을 DPM Assembly$^{TM}$를 이용하여 수행하였다. 개발 결과 기존 방식에 비해 제품의 생산성이 300% 이상 증가하는 효과를 얻었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권10호
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• pp.817-829
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• 2014

조직공학 분야에서의 3 차원 구조체는 세포의 성장과 분화를 유도하기 위한 미세 환경을 제공하고, 재생하고자 하는 조직의 형태를 유지할 수 있도록 지탱해 주는 역할을 수행한다. 현재까지 다양한 생체재료 및 이의 가공 기법들이 이러한 3 차원 구조체를 제작하는데 적용되고 있다. 특히, 3 차원 프린팅 기술은 다양한 재료를 이용하여 원하는 외부 형상과 내부 구조를 제작할 수 있기 때문에 오늘날 조직공학 분야에 많이 이용되고 있고, 이 기술을 통해 새로운 조직공학적 접근 방법도 시도되고 있다. 본 논문에서는, 현재 조직공학 분야에 적용되고 있는 3 차원 프린팅 기술과, 이를 통해 제작된 기능성 인공지지체 및 세포 프린팅 구조체, 그리고 이의 다양한 조직공학적 적용에 대해서 서술하고자 한다.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.1465-1477
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• 1993

본 연구에서는 분말혼합체의 특성인 항복응력을 포함한 Generalized Newtonian Fluid의 구성 방정식을 도입하고 미끄럼현상을 고려한 신소재의 사출성형 충전과정 해석용 CAE(computer aided engineering)시스템을 개발하였다. 수치모사를 위한 수치해석방법으로는, 유한요소법(finite element method)과 유한차분법(finite difference method)을 함께 사용하였다. 유한요소법과 검사체적법(control volume technique) 을 병용하여 유동의 진행을 수치모사 하였으며, 유한차분법을 사용하여 온도분포를 계산하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.29-34
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• 2012

자동차는 2만 여개가 넘는 부품들로 구성되어 있다. 또한, 새시와 함께 자동차 내부에는 조향장치, 파워장치, 도어 록 장치 등 많은 전기 전자 및 센서들이 부가되어 수송 외 운전자가 주행 중 운전을 용이하게 수행할 수 있는 여러 가지 장치들이 별도로 차체내부 혹은 외부에 부착되어 있다. 그 가운데 자동차의 도어 유리 부위는 제작 초기에는 운전자가 직접 휠을 회전시켜 유리문을 상하로 개폐하였으나 최근 들어 모터, 센서, 스위치 류 등의 발달로 버튼하나로 문을 상하로 개폐시키는 방법을 사용하게 되었다. 유리문을 상하로 개폐시키는 조립부위를 자동차에서는 power window motor assembly라고 이를 개발하는 것이 본 연구의 목적이다. 현재는 anti-pinch type power window motor에 ECU(Electronic Control Unit) system이 국내에서 개발되지 못하고 있다. 뿐만 아니라, 이 연구에서는 CAE 해석과 개발을 통해 anti-pinch power motor gear housing 및 cylindrical gear를 국산화 개발하고 ECU 일체형 적용을 함으로 인해 조립공정의 단순화 및 원가절감에 기여하고자 한다.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제11권2호
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• pp.120-127
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• 2019

PURPOSE. To determine wear amount of single molar crowns, made from four different restoratives, and opposing natural teeth through computerized fabrication techniques using 3D image alignment. MATERIALS AND METHODS. A total of 24 single crowns (N = 24 patients, age range: 18 - 50) were made from lithium disilicate (IPS E-max CAD), lithium silicate and zirconia based (Vita Suprinity CAD), resin matrix ceramic material (Cerasmart, GC), and dual matrix (Vita Enamic CAD) blocks. After digital impressions (Cerec 3D Bluecam, DentsplySirona), the crowns were designed and manufactured (Cerec 3, DentsplySirona). A dualcuring resin cement was used for cementation (Variolink Esthetic DC, Ivoclar). Then, measurement and recording of crowns and the opposing enamel surfaces with the intraoral scanner were made as well as at the third and sixth month follow-ups. All measurements were superimposed with a software (David-Laserscanner, V3.10.4). Volume loss due to wear was calculated from baseline to follow-up periods with Siemens Unigraphics NX 10 software. Statistical analysis was accomplished by Repeated Measures for ANOVA (SPSS 21) at = .05 significance level. RESULTS. After 6 months, insignificant differences of the glass matrix and resin matrix materials for restoration/enamel wear were observed (P>.05). While there were no significant differences between the glass matrix groups (P>.05), significant differences between the resin matrix group materials (P<.05) were obtained. Although Cerasmart and Enamic were both resin matrix based, they exhibited different wear characteristics. CONCLUSION. Glass matrix materials showed less wear both on their own and opposing enamel surfaces than resin matrix ceramic materials.

• Design & Manufacturing
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• 제15권4호
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• pp.24-31
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• 2021

In this study, an artificial neural network model was constructed to convert CAE analysis data into similar experimental data. In the analysis and experiment, the injection molding data for 50 conditions were acquired through the design of experiment and random selection method. The injection molding conditions and the weight, height, and diameter of the product derived from CAE results were used as the input parameters for learning of the convert model. Also the product qualities of experimental results were used as the output parameters for learning of the convert model. The accuracy of the convert model showed RMSE values of 0.06g, 0.03mm, and 0.03mm in weight, height, and diameter, respectively. As the next step, additional randomly selected conditions were created and CAE analysis was performed. Then, the additional CAE analysis data were converted to similar experimental data through the conversion model. An artificial neural network model was constructed to predict the quality of injection molded product by using converted similar experimental data and injection molding experiment data. The injection molding conditions were used as input parameters for learning of the predicted model and weight, height, and diameter of the product were used as output parameters for learning. As a result of evaluating the performance of the prediction model, the predicted weight, height, and diameter showed RMSE values of 0.11g, 0.03mm, and 0.05mm and in terms of quality criteria of the target product, all of them showed accurate results satisfying the criteria range.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제14권3호
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• pp.150-161
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• 2022

PURPOSE. The purpose of the study was to assess the influence of build orientations and density of support structures on the trueness of the 3D printed removable partial denture (RPD) frameworks. MATERIALS AND METHODS. A maxillary Kennedy class III and mandibular class I casts were 3D scanned and used to design and produce two 3D virtual models of RPD frameworks. Using digital light processing (DLP) 3D printing, 47 RPD frameworks were fabricated at 3 different build orientations (100, 135 and 150-degree angles) and 2 support structure densities. All frameworks were scanned and 3D compared to the original virtual RPD models by metrology software to check 3D deviations quantitatively and qualitatively. The accuracy data were statistically analyzed using one-way ANOVA for build orientation comparison and independent sample t-test for structure density comparison at (α = .05). Points study analysis targeting RPD components and representative color maps were also studied. RESULTS. The build orientation of 135-degree angle of the maxillary frameworks showed the lowest deviation at the clasp arms of tooth 26 of the 135-degree angle group. The mandibular frameworks with 150-degree angle build orientation showed the least deviation at the rest on tooth 44 and the arm of the I-bar clasp of tooth 45. No significant difference was seen between different support structure densities. CONCLUSION. Build orientation had an influence on the accuracy of the frameworks, especially at a 135-degree angle of maxillary design and 150-degree of mandibular design. The difference in the support's density structure revealed no considerable effect on the accuracy.