• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제13권3호
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• pp.144-151
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• 2021

PURPOSE. The purpose of this in vitro study was to investigate the wear resistance and surface roughness of three interim resin materials, which were subjected to chewing simulation. MATERIALS AND METHODS. Three interim resin materials were evaluated: (1) three-dimensional (3D) printed (digital light processing type), (2) computer-aided design and computer-aided manufacturing (CAD/CAM) milled, and (3) conventional polymethyl methacrylate interim resin materials. A total of 48 substrate specimens were prepared. The specimens were divided into two subgroups and subjected to 30,000 or 60,000 cycles of chewing simulation (n = 8). The wear volume loss and surface roughness of the materials were compared. Statistical analysis was performed using one-way analysis of variance and Tukey's post-hoc test (α=.05). RESULTS. The mean ± standard deviation values of wear volume loss (in mm³) against the metal abrader after 60,000 cycles were 0.10 ± 0.01 for the 3D printed resin, 0.21 ± 0.02 for the milled resin, and 0.44 ± 0.01 for the conventional resin. Statistically significant differences among volume losses were found in the order of 3D printed, milled, and conventional interim materials (P<.001). After 60,000 cycles of simulated chewing, the mean surface roughness (Ra; ㎛) values for 3D printed, milled, and conventional materials were 0.59 ± 0.06, 1.27 ± 0.49, and 1.64 ± 0.44, respectively. A significant difference was found in the Ra value between 3D printed and conventional materials (P=.01). CONCLUSION. The interim restorative materials for additive and subtractive manufacturing digital technologies exhibited less wear volume loss than the conventional interim resin. The 3D printed interim restorative material showed a smoother surface than the conventional interim material after simulated chewing.

• Design & Manufacturing
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• 제17권1호
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• pp.48-55
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• 2023

In this study, on the structure simulation for manufacturing a high strength/light weight 48V battery housing for a mild hybrid vehicle was conducted. Compression analysis was performed in accordance with the international safety standards(ECE R100) for existing battery housings. The effect of plastic materials on compressive strength was analyzed. Three models of truss, honeycomb and grid rib for the battery housing were designed and the strength characteristics of the proposed models were analyzed through nonlinear buckling analysis. The effects of the previous existing rib, double-sided grid rib, double-sided honeycomb rib and double-sided grid rib with a subtractive draft for the upper cover on the compressive strength in each axial direction were examined. It was confirmed that the truss rib reinforcement of the battery housing was very effective compared to the existing model and it was also confirmed that the rib of the upper cover had no significant effect. In the results of individual 3-axis compression analysis, the compression load in the lateral long axis direction was the least and this result was found to be very important to achieve the overall goal in designing the battery housing. To reduce the weight of the presented battery housing model, the cell molding method was applied. It was confirmed that it was very effective in reducing injection pressure, clamping force and weight.

• 대한치과보철학회지
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• 제57권2호
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• pp.110-117
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• 2019

목적: 본 연구의 목적은 적층 가공(additive manufacturing)법, 절삭 가공(subtractive manufacturing)법, 전통적인 방법에 따른 임시 수복용 레진의 마모 저항성을 조사하는 것이다. 재료 및 방법: 제작방법에 따라 4개의 군으로 나누었으며, 각 군은 전용의 임시 수복용 레진을 사용하였다: S3P군, Stereolithography apparatus (SLA) 3D 프린터 및 전용의 광경화성 수지로 제작한 군; D3P군, Digital Light Processing (DLP) 3D 프린터 및 전용의 광경화성 수지로 제작한 군; MIL군, Milling machine 및 밀링용 레진 블록으로 제작한 군; CON군, 전통적인 방법 및 자가중합형 레진으로 제작한 군. 한편, 3D 프린팅된 레진 시편을 제작함에 있어 적층 각도와 층 두께를 각각 $0^{\circ}$와 $100{\mu}m$로 설정하였다. 구강내 환경을 재현하기 위하여 열순환 처리와 수평, 수직운동이 가능한 2축 chewing simulator를 사용하였으며, 하부에는 한쪽면이 편평하게 제작된 임시 수복용 레진을, 상부에는 끝이 3 mm 직경을 가지는 원뿔형의 steatite를 고정하여 마모시험 진행하였다(5 kg, 30,000회, 0.8 Hz, $5^{\circ}C/55^{\circ}C$). 임시 수복용 레진의 마모량은 마모 전후의 Standard Triangulated Language (STL) 파일과 전용의 CAD software를 이용하여 부피를 계산하였고, 주사전자현미경으로 마모 양상을 비교하였다. 결과: S3P군, D3P군, MIL군의 마모량은 CON군보다 유의하게 작았으며 (P < .05), S3P군, D3P군, MIL군 사이에는 통계학적으로 유의한 차이가 없었다 (P > .05). 주사전자현미경으로 마모면을 관찰한 결과, S3P군과 D3P군에서는 대합치의 운동 방향에 대해 수직적으로 갈라진 흔적이 발견되었다. MIL군에서는 전반적으로 균일한 마모면이 보인 반면, CON군에서는 대합치 운동 방향으로의 뚜렷한 마모 흔적과 다수의 기포가 관찰되었다. 결론: 본 연구의 한계 내에서, 3D 프린팅된 임시 수복용 레진은 치과용으로서 적절한 마모저항성을 보였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제60권2호
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• pp.202-210
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• 2022

최근 디지털 치의학의 발달로, Computer-aided design-Computer-aided manufacturing (CAD-CAM)을 이용한 의치 제작이 증가하는 추세이다. CAD 소프트웨어를 통해 디자인된 의치를 제작하는 방식에는 밀링을 이용한 절삭가공방식과 3D 프린팅과 같은 적층가공방식이 있으며, 적층가공방식은 보다 복잡한 구조를 재현하는데 유리하게 사용될 수 있다. 본 증례는 뇌경색으로 인해 신체적 장애를 갖게 된 상·하악 완전무치악 환자에서 제작 기간과 내원 간격을 단축하기 위해 광경화 Stereolithography (SLA) 기반의 3D 프린팅을 이용한 디지털 제작 방식의 양악 총의치 수복 증례이다. 최종인상채득을 위해 기존 임시의치를 디지털 방식으로 복제 및 출력하여 개인트레이로 활용하였고, 부가중합형 실리콘 인상재로 채득한 최종인상체에는 수직고경과 중심위, 상악 전치부의 각도 및 길이에 대한 정보가 포함되었다. 또한 임시의치를 장착하고 촬영한 안면 스캔 데이터를 추가로 획득하여 기공 작업 시 교합평면 결정이나 인공치 배열에 참고할 수 있도록 하였다. 인상체를 3차원 스캔 후 CAD 프로그램을 통해 인공치를 배열하였고, 연마면을 형성하여 의치 디자인을 완성하였다. 시적 의치 및 최종 의치는 FDA 승인을 받은 액체 광경화성 레진을 이용하여 SLA 기반 3D 프린터로 출력하였고, 최종 의치는 적절한 안정과 유지, 지지를 보였으며, 기능적, 심미적으로 만족스러운 결과를 얻을 수 있었다. 최종 의치의 전달까지 3회의 내원 횟수를 필요로 하였으며, 기공시간의 단축으로 내원 간격을 줄임으로써 환자의 만족도를 증진시켰다.

• 대한치과보철학회지
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• 제62권1호
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• pp.6-19
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• 2024

Computer aided design/Computer aided manufacturing (CAD-CAM) 기술의 발전에 따라 이를 활용한 총의치 제작 방법이 대두되고 있으며, 그 중 하나로 의치상과 인공치의 색조를 모두 포함하는 모놀리식 블록을 절삭하는 디지털 의치 시스템이 소개되었다. 본 증례는 74세 남성, 73세 여성 두 환자에서 전통적인 기존 의치 제작법, 디지털 방식의 모놀리식 블록을 절삭한 의치 제작법으로 각각 총 두 쌍의 상·하악 의치를 제작하여 비교한 증례이다. 디지털 방식의 총의치 제작 과정으로는 CAD-CAM 프로그램으로 개인 트레이를 디자인 및 3D프린팅 하여 최종인상 및 악간 관계 채득하였다. 이후 동일한CAD-CAM프로그램으로 총의치 디자인 및 시적의치를 3D 프린팅 하여 시적 하였다. 최종적으로는 모놀리식 블록(Ivotion, Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein)을 밀링 기계(PrograMill PM7, Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein)로 절삭하여 총의치 제작 및 장착하였다. 해당 증례에서는 CAD-CAM 시스템을 이용한 총의치 제작과 동시에 전통적 방법으로도 총의치를 제작하여2쌍의 의치의 안정 및 적합성, 발음, 저작, 심미성과 환자의 만족도를 비교, 분석하여 이를 보고하고자 한다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제10권6호
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• pp.444-454
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• 2005

Recently, the requirements of multi-resolution models of a solid model, which represent an object at multiple levels of feature detail, are increasing for engineering tasks such as analysis, network-based collaborative design, and virtual prototyping and manufacturing. The research on this area has focused on several topics: topological frameworks for representing multi-resolution solid models, criteria for the level of detail (LOD), and generation of valid models after rearrangement of features. As a solution to the feature rearrangement problem, the new concept of the effective zone of a feature is introduced in the former part of the paper. In this paper, we propose a feature-based non-manifold modeling system to provide multi-resolution models of a feature-based solid or non-manifold model on the basis of the effective feature zones. To facilitate the implementation, we introduce the class of the multi-resolution feature whose attributes contain all necessary information to build a multi-resolution solid model and extract LOD models from it. In addition, two methods are introduced to accelerate the extraction of LOD models from the multi-resolution modeling database: the one is using an NMT model, known as a merged set, to represent multi-resolution models, and the other is storing differences between adjacent LOD models to accelerate the transition to the other LOD. We also suggest the volume of the feature, regardless of feature type, as a criterion for the LOD. This criterion can be used in a wide range of applications, since there is no distinction between additive and subtractive features unlike the previous method.

• 구강회복응용과학지
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• 제36권4호
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• pp.254-261
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• 2020

목적: 본 연구의 목적은 서로 다른 제작 방법인 절삭 가공과 적층 가공 기술로 제작된 임시 보철물의 변연 및 내면 적합도를 평가하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 상악 우측 제1대구치를 도재 수복을 위한 지대치 모형으로 준비하였다. 석고를 이용하여 총 40개의 실험 모형으로 복제하였고, 각각의 실험 모형을 구강 스캐너를 사용하여 스캔 데이터를 획득하였다. 3종의 3D 프린터(Meg-printer 2; Megagen, Zenith U; Dentis 그리고 Zenith D; Dentis) 및 1종의 밀링 장비(imes-icore 450i; imes-icore GmbH)를 사용하여 각 그룹당 10개의 임시 보철물을 제작하였다. 임시 보철물의 내면에 실리콘을 채우고 모형에 적합하여 중합이 완료된 후, 실리콘으로 내면이 복제되어 있는 실험 모형을 구강 스캐너를 사용하여 스캔 데이터를 획득하였다. 3차원 검사 소프트웨어(Geomagic control X; 3D Systems)를 이용하여 변연 간격, 절대 변연 간격, 섐퍼, 축벽, 교두, 교합 영역의 적합도를 분석하였다. 통계 분석은 제작 방법의 차이를 비교하기 위해서 Kruskal-Wallis test를 사용하여 검증하였으며, 사후 검정을 위해서 Mann-Whitney U-test and Bonferroni correction method을 사용하였다(α = 0.05). 결과: 3종의 3D 프린터와 1종의 밀링 장비에서 제작된 임시 보철물의 절대 변연 간격은 유의한 차이를 보이지 않았다(P = 0.812). 축벽, 교합 간격에서 밀링 장비와 3D 프린터 사이에 유의한 차이를 보였다(P < 0.001). 결론: 3종의 3D 프린터로 제작된 임시 보철물의 변연 적합도는 모두 임상적 허용 범위(< 120 ㎛)에 있었으므로, 적합도 측면에서 본다면 임시 보철물 제작을 위해서 충분히 사용될 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.693-700
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• 2020

본 연구의 목적은 전통적인 인상채득방식으로 제작된 석고모형과 구강 디지털 인상법을 이용하여 제작된 폴리우레탄 모형의 각 계측지점을 비교함으로써 첨단 제조기술로 제작된 모형의 정확성을 검증하는 것이다. 유치악 아크릴릭 구강모형을 선정하여 기존에 사용하던 방식의 석고모형과 최신경향의 방식으로 모형을 각 10개씩 제작하였다. 계측지점은 총 6곳을 지정한 후, 2인의 검사자가 2회로 나누어 버니어 캘리퍼스를 이용하여 측정하였다. 제작방법에 따른 모형의 각 계측치의 평균, 표준편차, 계측치 차이의 평균 등의 기술 통계량으로 제시하였고, 정확성 검정을 위해 윌콕슨 부호순위 검정을 시행하였으며, 검사자 내, 검사자 간, 제작방법 간의 신뢰성 분석은 급내 상관계수 분석과 측정오차를 구하였다. 실험결과 신뢰성은 급내 상관계수의 범위는 0.76에서 0.99의 값이 나타나 높은 신뢰도를 보였으며, 모형 제작방법에 따른 정확성은 모든 계측지점 간의 거리를 비교하였을 때 폴리우레탄 모형이 작게 계측되었으며 0.09~0.20mm의 범위로 선행연구의 결과에 의해 임상적으로 오차범위를 허용할 수 있는 것으로 나타났다. 구강 디지털 인상법의 사용으로 제작된 모형은 임상적으로 적절한 것으로 판단되지만, 향후 보다 정밀하고 사용하기 편리한 치과용 모형을 제작하기 위한 연구들이 추가적으로 이루어져야 할 것이며, 다양한 임상 데이터를 활용한 평가가 이루어져야 할 것으로 사료된다.