MRI검사는 조직의 대조도가 우수하여 근골격계 진단에 유용한 검사방법이다. 근골격계 검사 시 환자상태에 따라 보조기구가 이용되는 보조기구의 종류가 다양하지 않을 뿐 아니라 비용도 비싸다. 이에 본 연구는 3D 프린팅 기술의 활용하여 MRI 검사 보조기구를 제작하였다. 보조기구 제작과정으로는 3D 모델링(3D MAX.2014, Fusion360)을 사용해 STL파일로 변환 후 슬라이싱 프로그램(Cubicreater 2.1ver., Cura 15.4ver)을 통해 G-code로 변환시킨 후 FDM방식의 프린트(Cubicon Style, MICRO MAKE)로 출력하였다. 출력물이 MRI영상에 미치는 SNR을 평가하기 위해 FDM에서 사용하되는 PLA, ABS, TPU를 두께 3mm로 된 Water Phant om 케이스를 제작하여 case 사용 전, 후를 시험을 실시하여 비교하였으며, 보조기구 사용 전, 후의 임상영상을 정성적으로 평가 하였다. 영상을 획득하여 나타난 Warter Phantom의 SNR은 T1 NON 123.778 ± 28.492, PLA 123.522 ± 28.373, ABS 124.461 ± 25.716, TPU 124.843 ± 27.272 로 평가되었다. T2 NON 127.421 ± 26.949, PLA 124.501 ±2 7.768, ABS 128.663 ± 26.549, TPU 130.171 ± 25.998 로 평가되었다. 그 결과 통계 적으로 유의미한 차이를 보이지 않았다. 보조기구의 사용 전, 후의 임상영상 평가 결과 고식적 방법 3.20 ± 0.88, 보조기구 사용 3.95 ± 0.76 으로 보조기구 사용 후 영상의 질이 향상되었다. 향후 3D프린팅을 이용한 보조기구의 제작은 임상적으로 사용이 가능할 것으로 생각되고, 환자들의 검사 시 보다 안전하고 편안한 보조기구제작을 할 수 있어 기존에 쓰이는 보조기구의 문제점들을 개선하는 대안이 될 것으로 전망된다.

최근 들어 3D프린팅 기술이 새로운 이슈로 등장하면서 기존의 제품 생산방식을 바꿀 수 있는 잠재력을 확인하였고, 과거 고가의 3D프린터에서 현재 중저가의 3D프린터들이 출시되는 등 대중화되는 시점에 이르렀다. 이러한 3D 프린팅 기술을 제품개발과정에 활용한다면 기존보다 빠르고 정확한 제품개발이 가능할 것이다. 3D프린터의 원리와 현황 등의 전반적인 이해를 위해서 다양한 문헌연구를 고찰하였고 이로 인한 사회적, 산업부분의 파급효과 등을 알아보았다. 디자인개발 과정 중 3D렌더링 과정에서 제작된 3D모델링 데이터를 3D프린팅을 활용하여 디자인 목업과 워킹 목업 제작사례를 제시하였다. 스케치 단계에 서도 컴퓨터 툴의 사용이 보편화 할 수 있다는 점도 다루었다. 이를 통해서 빠른 의사결정을 할 수 있고 디자인개발 완료시점을 앞당길 수 있다. 이는 제품개발 기간을 줄일 수 있다는 것을 의미한다. 이러한 점은 다른 디자인 개발에도 응용 및 적용한다면 제조업체들의 디자인 및 발 빠른 제품출시 등에 있어서 많은 경쟁력 향상의 효과를 가져 올 것으로 기대되며 디자인과 3D프린팅 기술과의 융합을 통한 보다 새롭고 큰 의미로써의 제품디자인분야로 발전시킬 수 있을 것이다.

미국 오바마 대통령은 2013 국정연설에서“3차원(3D)프린팅(printing) 기술육성으로 새로운 제조업 혁명을 이룰 것”이라고 선언했다. G2인 중국 또한 3차원(D) 프린팅 기술 투자로 제조 산업을 일으키겠다고 의지를 표명했다. 대한민국은 3D프린팅에 대한 연구가 미흡한 실정으로 국가전략 및 미래 산업동력으로서 3D프린팅 모델링 연구를 제안하는데 목적이 있다. 연구방법은 국내외 3D프린팅 사례를 분석시트에 적용하여 종합적인 연구를 시도한다. 연구결과 3D프린팅은 소재별로 세부제작 방식이 광 조형공정, 분사시스템, 선택적 레이저 소결, 직접금속레이저소결, 3차원인쇄, 융합증착모델링으로 분별된다. 종합적 특징으로는 일반적인 제조공정에 비하여 제작 속도, 제품의 정확한 형태, 표면마감정도, 재료의 다양성과 색상이 우수하다. 조형적 특징은 오브젝트 내부에 오브젝트, 섬유 직접조형효과 인쇄와 개별 색상구현, 움직이는 부품의 동시구축, 복재3D 스캐닝 및 자유로운 스케치 조형구축등이며 기능적이고 혁신적인 디자인이 가능하다. 3D프린팅은 개인맞춤형, 1인 제조, 혁신적 디자인, 새로운 제조영역으로서의 가능성과 대한민국의 미래 성장 동력으로서 가치를 지니고 있다.