3D프린팅 치과용 액상형 광경화성 재료의 유해가스 배출에 대한 연구

Analysis of Harmful Gas Emissions in LCD-Based 3D Printing Using Dental Photopolymer Resin Materials

본 연구는 최근 활발히 활용되고 있는 치과용 액상형 광경화성 재료를 LCD 방식 3D프린팅에 적용하였을 때 발생하는 유해가스 양을 측정하여 작업환경에 따른 유해성 저감 방안을 제시하고자 작성하였다. 실험을 위하여 환기형 클린룸에서 실시간 측정방법을 적용하여 챔버 내부와 외부에서 각각 프린터 가동 전 배경 농도 측정, 가동 중 측정, 가동 후 측정으로 구분하여 포름알데히드(HCHO), 총 휘발성 유기화합물(TVOC), 미세먼지(PM2.5)의 3종을 측정하였다. 그 결과, 포름알데히드와 총 휘발성 유기화합물의 가동 중 측정값이 권고수준을 초과하는 것으로 나타나 작업자에게 부정적인 영향을 끼칠 것으로 파악된다. 이러한 결과를 통하여 가동 중일 때 발생하는 고농도 유해가스에 노출되지 않도록 챔버를 열지 않을 것을 권고하며, 가능한 챔버에 직접 배기장치를 설치하여 챔버 내의 농도를 낮추는 노력이 필요하겠다.

This study aims to propose strategies for mitigating the risks of harmful gas emissions when liquid photopolymer materials, widely used in dentistry, are applied in LCD-based 3D printing. The study quantified the levels of hazardous gases emitted under various working conditions. For the experiments, real-time measurement techniques were employed in a ventilated cleanroom. Measurements were taken both inside and outside the chamber, categorized into three phases: background concentration (pre-operation), during-operation, and post-operation. The focus was on three key indicators: formaldehyde (HCHO), total volatile organic compounds , and fine particulate matter (PM2.5). The results revealed that during operation, the concentrations of formaldehyde (HCHO) and total volatile organic compounds exceeded recommended safety thresholds, potentially posing health risks to operators. Based on these findings, it is strongly advised to avoid opening the chamber during operation to prevent exposure to high concentrations of toxic gases. Additionally, installing a direct exhaust system within the chamber is recommended as a practical measure to reduce the concentration of harmful substances.