RTsafe는 3D Systems와 협력하여 방사선 요법의 안전성과 효율성을 높이는 맞춤형 뇌 조직 모델(PseudoPatient)을 개발해 병원과 방사선 치료 전문가에게 제공하고 있습니다.
이를 통해 치료 계획의 정밀도를 높이고, 방사선 종양학의 품질을 보장하여 환자별 개인화된 치료를 지원합니다.

 

 

RTsafe는 3D Systems와 협력하여 방사선 요법을 최적화하는 데 도움이 되는 뇌 조직 모델을 생성합니다.

현대 방사선 종양학 회사인 RTsafe는 2014년 의학 물리학 교수 팀에 의해 설립되었습니다. 이 회사는 모든 방사선 요법 개입이 실제 환자 앞에서 개인화된 팬텀에서 테스트될 수 있는 세상을 만들기 위해 최선을 다하고 있습니다.

RTsafe는 3D Systems와의 파트너십을 통해 맞춤형 머리 및 뇌 조직 복제품인 PseudoPatient를 개발하여 병원과 방사선 치료 전문가에게 제공할 수 있었습니다. 이러한 혁신은 새로운 연구를 촉진하고 치료의 안전성과 효능을 개선하기 위한 목적으로 더 나은 교육을 지원했습니다.®

도전 과제

개인화 요구 사항을 충족할 수 없는 기존 제조

RTsafe는 사명을 실현하는 데, 특히 방사선 종양학의 품질 보증을 위한 현실적인 환자별 모델을 만드는 데 있어 상당한 도전에 직면해 있었습니다. 획일적인 접근 방식을 가진 전통적인 방법은 현대 방사선 치료에 필요한 정밀도와 적응력이 부족했습니다.

  

RT 안전 모델/ RT 세이프 헤드 모델

"두개골 SRS 치료의 15% 이상은 가능한 한 안전하고 효과적이지 않습니다. 안전성과 효율성을 높일 수 있는 여지가 상당히 많으며, 우리는 새로운 환자 맞춤형 솔루션이 우리를 그 길로 이끌 수 있다고 믿습니다."

- 에반겔로스 파파스(Evangelos Pappas), RTsafe 설립자

솔루션

혁신적인 기술과 소재의 활용

RTsafe는 3D Systems와 파트너십을 맺고 환자의 머리와 뇌 조직을 3D 프린팅으로 복제하여 이전 치료 방법으로 인해 생긴 틈을 해결하는 FDA 승인 솔루션인 PseudoPatient를 개발했습니다. 방사선 치료 전문가는 환자 뇌의 해부학적 모델에서 치료법을 테스트하여 중재를 평가하고 치료를 적용하기 전에 위험을 식별할 수 있습니다.

PseudoPatient는 병원 및 케어 센터의 현장 진료 솔루션으로 개척되고 있습니다. CT 스캔을 통해 방사선 치료 전문가는 환자의 고유한 머리와 뇌 구조를 매핑합니다. 그런 다음 뼈와 뇌 조직을 모방하기 위해 3D Systems의 VisiJet M2R-CL 및 Accura ClearVue 재료로 구성된 모델을 설계합니다. 모델은 ProJet MJP 2500 Plus 및 ProJet 7000 프린터를 사용하여 인쇄되어 PseudoPatient를 생성합니다. 이러한 정확한 해부학적 및 방사선학적 사본을 통해 의료진은 PseudoPatient를 실제 환자인 것처럼 '치료'할 수 있습니다.

"이러한 3D 프린팅 모델을 사용하기 전에 우리 팀은 기존 품질 보증 팬텀의 불일치와 한계로 어려움을 겪었습니다"라고 아테네 대학의 저명한 방사선 종양학자인 Anna Zygogianni 교수는 말했습니다. "PseudoPatient는 우리의 접근 방식을 변화시켜 보다 정확한 시뮬레이션을 수행하고, 치료 계획을 크게 개선하고, 안전하고 효율적인 방사선 치료를 보장하는 데 도움이 되었습니다."

생산 간소화

RTsafe는 3D Systems와의 협력을 통해 생산을 간소화하고 3D Systems의 기술 역량으로 임상 전문성을 강화했습니다. 이 파트너십을 통해 생산 처리 시간이 단축되어 전 세계 의료 기관에서 PseudoPatient에 쉽게 액세스할 수 있게 되었습니다.

"이 3D Systems 프린팅 솔루션을 통해 우리는 그 어느 때보다 빠르게 PseudoPatient를 생산할 수 있었습니다. 우리는 이것이 모든 의료 시설에서 암 치료 수준을 높일 수 있는 중추적인 혁신이라고 믿습니다."

- 에반겔로스 파파스

새로운 응용 프로그램 개척

PseudoPatient는 개인화된 치료 계획을 테스트하는 데 유용할 뿐만 아니라 방사선 치료 전문가와 학생을 위한 매우 현실적인 교육 도구이자 새로운 치료 프로토콜을 개발 및 테스트하기 위한 모델로서 엄청난 잠재력을 보여주었습니다. 후자의 사용 사례는 의사가 실제 환자에게 사용하기 시작하기 전에 선구적인 기술을 철저히 검증하도록 합니다.

"'모두가 승리하는' 시나리오입니다. "환자는 사전에 심사할 수 있는 치료 계획을 받습니다. 따라서 그들은 더 나은 결과, 더 적은 부작용, 더 높은 삶의 질을 볼 수 있습니다. 임상의의 경우 자신감과 통제력이 향상되어 일반적으로 위험이 줄어들고 진료에 대한 평판이 좋아집니다. 클리닉은 진정으로 독특한 환자 경험을 광고할 수 있습니다."

RTsafe와 3D Systems는 신경외과 및 정형외과와 같은 다른 의료 분야에 PseudoPatient와 같은 환자 맞춤형 모델을 사용하는 등 미래를 내다보며 혁신을 위한 새로운 가능성을 계속 모색하고 있습니다.

RTsafe와 3D Systems의 협력은 적층 제조가 암 치료를 발전시킬 수 있는 놀라운 잠재력을 가지고 있음을 보여줍니다. RTsafe와 같은 의료 회사는 전문 지식과 경험을 통합함으로써 AM 기술을 활용하여 PseudoPatient와 같은 혁신적이고 생명을 구하는 치료법을 개발하고 모든 환자에게 더 나은 품질의 치료를 제공할 수 있습니다.

결과

더 나은 치료 결과를 위한 맞춤형 팬텀

향상된 개인화

혁신적인 AM 재료 및 프린터 사용

PseudoPatient는 전례 없는 수준의 환자별 개인화를 가능하게 하여 매우 복잡한 두개골 시술에 대한 정밀도와 신뢰성을 향상시키는 데 도움이 됩니다.

PseudoPatient는 현재 15-18%에 달하는 전 세계 뇌 방사선 수술에 대한 공식 감사의 실패율을 줄이기 위해 치료 체인 전반에 걸쳐 불확실성을 최소화합니다.

사용기술

Projet 7000

종류 플라스틱

제작크기 380 x 380 x 250 mm

정밀도 25.4mm 기준 +0.025~0.05mm

적층두께 0.05 - 0.1 mm

재료 PP/초강력 플라스틱/유사 ABS/유리 합성 나일론/투명 플라스틱/레진/투명 레진/투명 내열성 레진/주조 가능 레진

서포트 재료 없음

용도 생산, 원형제작

장비크기 186 x 98 x 207 cm

- 빠르고 쉬운 소재 전환

- 단일 소스 솔루션(3D 프린터, 소재 및 소프트웨어용)

- 사용 편의성, 직관적인 워크플로

- 사출 성형의 정확도를 충족하며 CNC와 비견되는 수준

- 낭비되는 소재 절감

MJP 2500/2500 Plus

제작크기 294 x 211 x 144 mm

정밀도 25.4mm 기준 +0.025~0.05mm

적층두께 0.032 mm

재료 유사 고무/PP/고내열성 나일론/유사 ABS/의료용 플라스틱/경질 플라스틱/주조 가능 플라스틱/반투명 플라스틱

서포트 재료 있음

용도 생산, 원형제작

장비크기 140 x 93 x 132 cm

- 파일에서 부품 완성까지 높은 처리량을 통해 더욱 빨리 부품 생산

- 신뢰할 수 있는 높은 충실도의 부품

- 날카로운 에지와 정교한 피처 정의

- 효과적인 서포트 제거를 통해 자유롭게 기하형상 제작 가능

- 다양한 응용 분야를 위한 고성능 다중소재 복합 기능 사용

RTsafe는 3D Systems와 협력하여 방사선 요법의 안전성과 효율성을 높이는 맞춤형 뇌 조직 모델(PseudoPatient)을 개발해 병원과 방사선 치료 전문가에게 제공하고 있습니다.
이를 통해 치료 계획의 정밀도를 높이고, 방사선 종양학의 품질을 보장하여 환자별 개인화된 치료를 지원합니다.

 

 

RTsafe는 3D Systems와 협력하여 방사선 요법을 최적화하는 데 도움이 되는 뇌 조직 모델을 생성합니다.

현대 방사선 종양학 회사인 RTsafe는 2014년 의학 물리학 교수 팀에 의해 설립되었습니다. 이 회사는 모든 방사선 요법 개입이 실제 환자 앞에서 개인화된 팬텀에서 테스트될 수 있는 세상을 만들기 위해 최선을 다하고 있습니다.

RTsafe는 3D Systems와의 파트너십을 통해 맞춤형 머리 및 뇌 조직 복제품인 PseudoPatient를 개발하여 병원과 방사선 치료 전문가에게 제공할 수 있었습니다. 이러한 혁신은 새로운 연구를 촉진하고 치료의 안전성과 효능을 개선하기 위한 목적으로 더 나은 교육을 지원했습니다.®

도전 과제

개인화 요구 사항을 충족할 수 없는 기존 제조

RTsafe는 사명을 실현하는 데, 특히 방사선 종양학의 품질 보증을 위한 현실적인 환자별 모델을 만드는 데 있어 상당한 도전에 직면해 있었습니다. 획일적인 접근 방식을 가진 전통적인 방법은 현대 방사선 치료에 필요한 정밀도와 적응력이 부족했습니다.

  

RT 안전 모델/ RT 세이프 헤드 모델

"두개골 SRS 치료의 15% 이상은 가능한 한 안전하고 효과적이지 않습니다. 안전성과 효율성을 높일 수 있는 여지가 상당히 많으며, 우리는 새로운 환자 맞춤형 솔루션이 우리를 그 길로 이끌 수 있다고 믿습니다."

- 에반겔로스 파파스(Evangelos Pappas), RTsafe 설립자

솔루션

혁신적인 기술과 소재의 활용

RTsafe는 3D Systems와 파트너십을 맺고 환자의 머리와 뇌 조직을 3D 프린팅으로 복제하여 이전 치료 방법으로 인해 생긴 틈을 해결하는 FDA 승인 솔루션인 PseudoPatient를 개발했습니다. 방사선 치료 전문가는 환자 뇌의 해부학적 모델에서 치료법을 테스트하여 중재를 평가하고 치료를 적용하기 전에 위험을 식별할 수 있습니다.

PseudoPatient는 병원 및 케어 센터의 현장 진료 솔루션으로 개척되고 있습니다. CT 스캔을 통해 방사선 치료 전문가는 환자의 고유한 머리와 뇌 구조를 매핑합니다. 그런 다음 뼈와 뇌 조직을 모방하기 위해 3D Systems의 VisiJet M2R-CL 및 Accura ClearVue 재료로 구성된 모델을 설계합니다. 모델은 ProJet MJP 2500 Plus 및 ProJet 7000 프린터를 사용하여 인쇄되어 PseudoPatient를 생성합니다. 이러한 정확한 해부학적 및 방사선학적 사본을 통해 의료진은 PseudoPatient를 실제 환자인 것처럼 '치료'할 수 있습니다.

"이러한 3D 프린팅 모델을 사용하기 전에 우리 팀은 기존 품질 보증 팬텀의 불일치와 한계로 어려움을 겪었습니다"라고 아테네 대학의 저명한 방사선 종양학자인 Anna Zygogianni 교수는 말했습니다. "PseudoPatient는 우리의 접근 방식을 변화시켜 보다 정확한 시뮬레이션을 수행하고, 치료 계획을 크게 개선하고, 안전하고 효율적인 방사선 치료를 보장하는 데 도움이 되었습니다."

생산 간소화

RTsafe는 3D Systems와의 협력을 통해 생산을 간소화하고 3D Systems의 기술 역량으로 임상 전문성을 강화했습니다. 이 파트너십을 통해 생산 처리 시간이 단축되어 전 세계 의료 기관에서 PseudoPatient에 쉽게 액세스할 수 있게 되었습니다.

"이 3D Systems 프린팅 솔루션을 통해 우리는 그 어느 때보다 빠르게 PseudoPatient를 생산할 수 있었습니다. 우리는 이것이 모든 의료 시설에서 암 치료 수준을 높일 수 있는 중추적인 혁신이라고 믿습니다."

- 에반겔로스 파파스

새로운 응용 프로그램 개척

PseudoPatient는 개인화된 치료 계획을 테스트하는 데 유용할 뿐만 아니라 방사선 치료 전문가와 학생을 위한 매우 현실적인 교육 도구이자 새로운 치료 프로토콜을 개발 및 테스트하기 위한 모델로서 엄청난 잠재력을 보여주었습니다. 후자의 사용 사례는 의사가 실제 환자에게 사용하기 시작하기 전에 선구적인 기술을 철저히 검증하도록 합니다.

"'모두가 승리하는' 시나리오입니다. "환자는 사전에 심사할 수 있는 치료 계획을 받습니다. 따라서 그들은 더 나은 결과, 더 적은 부작용, 더 높은 삶의 질을 볼 수 있습니다. 임상의의 경우 자신감과 통제력이 향상되어 일반적으로 위험이 줄어들고 진료에 대한 평판이 좋아집니다. 클리닉은 진정으로 독특한 환자 경험을 광고할 수 있습니다."

RTsafe와 3D Systems는 신경외과 및 정형외과와 같은 다른 의료 분야에 PseudoPatient와 같은 환자 맞춤형 모델을 사용하는 등 미래를 내다보며 혁신을 위한 새로운 가능성을 계속 모색하고 있습니다.

RTsafe와 3D Systems의 협력은 적층 제조가 암 치료를 발전시킬 수 있는 놀라운 잠재력을 가지고 있음을 보여줍니다. RTsafe와 같은 의료 회사는 전문 지식과 경험을 통합함으로써 AM 기술을 활용하여 PseudoPatient와 같은 혁신적이고 생명을 구하는 치료법을 개발하고 모든 환자에게 더 나은 품질의 치료를 제공할 수 있습니다.

결과

더 나은 치료 결과를 위한 맞춤형 팬텀

향상된 개인화

혁신적인 AM 재료 및 프린터 사용

PseudoPatient는 전례 없는 수준의 환자별 개인화를 가능하게 하여 매우 복잡한 두개골 시술에 대한 정밀도와 신뢰성을 향상시키는 데 도움이 됩니다.

PseudoPatient는 현재 15-18%에 달하는 전 세계 뇌 방사선 수술에 대한 공식 감사의 실패율을 줄이기 위해 치료 체인 전반에 걸쳐 불확실성을 최소화합니다.

사용기술

Projet 7000

종류 플라스틱

제작크기 380 x 380 x 250 mm

정밀도 25.4mm 기준 +0.025~0.05mm

적층두께 0.05 - 0.1 mm

재료 PP/초강력 플라스틱/유사 ABS/유리 합성 나일론/투명 플라스틱/레진/투명 레진/투명 내열성 레진/주조 가능 레진

서포트 재료 없음

용도 생산, 원형제작

장비크기 186 x 98 x 207 cm

- 빠르고 쉬운 소재 전환

- 단일 소스 솔루션(3D 프린터, 소재 및 소프트웨어용)

- 사용 편의성, 직관적인 워크플로

- 사출 성형의 정확도를 충족하며 CNC와 비견되는 수준

- 낭비되는 소재 절감

MJP 2500/2500 Plus

제작크기 294 x 211 x 144 mm

정밀도 25.4mm 기준 +0.025~0.05mm

적층두께 0.032 mm

재료 유사 고무/PP/고내열성 나일론/유사 ABS/의료용 플라스틱/경질 플라스틱/주조 가능 플라스틱/반투명 플라스틱

서포트 재료 있음

용도 생산, 원형제작

장비크기 140 x 93 x 132 cm

- 파일에서 부품 완성까지 높은 처리량을 통해 더욱 빨리 부품 생산

- 신뢰할 수 있는 높은 충실도의 부품

- 날카로운 에지와 정교한 피처 정의

- 효과적인 서포트 제거를 통해 자유롭게 기하형상 제작 가능

- 다양한 응용 분야를 위한 고성능 다중소재 복합 기능 사용

Exactech & 3D Systems 함께 수술, 3D SYSTEMS의 SLS 380 3D프린터 발목 치환술의 혁신을 일으키다.

 

수술실 경제성과 발목 치환술에서의 환자 결과 변화를 이끄는 방법 

"Exactech은 환자 맞춤형 기구와 수술 계획으로 경쟁 우위를 확보하다"

Exactech은 환자들이 이동성을 회복할 수 있도록 혁신적인 임플란트, 수술 기구 및 Active Intelligence®(AI) 스마트 기술 생태계를 통해 정형외과 의사들을 지원하는 글로벌 의료 기술 회사입니다. 이 회사는 성공적으로 Vantage® 토탈 발목 시스템을 출시했으나, 의사들에게 더 많은 지원을 제공할 기회를 모색하고 있었습니다. 한 가지 가능성은 의사들이 Exactech의 임플란트와 함께 환자 맞춤형 수술 가이드를 사용해 절차를 개인화할 수 있게 하는 것이었습니다.

적층 제조(AM)는 두개악안면 절차를 개인화할 수 있음을 보여주었고, Exactech은 이를 발목 치환술로 전환할 수 있다고 생각했습니다. Exactech은 3D Systems를 선택하여 수술 계획과 환자 맞춤형 수술 가이드를 포함하는 새로운 환자 맞춤형 기구(PSI) 솔루션을 개발했습니다. Exactech은 PSI 제공을 발목 치환술 절차용 임플란트와 결합함으로써 발목 및 발 시장에서 리더로서의 역할을 다시 한 번 확인했습니다.

"이는 환자와 의사들의 삶에 큰 변화를 가져올 기회였습니다. 우리는 재현성과 정확성을 새로운 수준으로 끌어올리고, 동시에 수술실에서 시간을 측정 가능하게 줄일 수 있는 PSI 솔루션을 개발하고자 했습니다. 3D Systems는 우리에게 맞는 파트너였습니다." - Devan Carter, Foot & Ankle 부문 마케팅 디렉터, Exactech

도전 과제

어떻게 하면 의사와 환자에게 더 나은 결과를 제공할 수 있을까?  

발목 치환술은 점차 예측 가능하고 효과적인 절차가 되었지만, 의사와 환자는 여전히 침강, 임플란트 느슨함, 뼈 낭종, 충돌 등의 여러 위험에 직면해 있으며, 이는 통증 및 재수술로 이어질 수 있습니다. 이러한 위험을 해결하고 수술실에서의 효율성을 높이는 것이 Exactech과 3D Systems 간의 공동 개발 노력의 주요 목표가 되었습니다."우리는 '어떻게 하면 의사와 환자들에게 더 나은 결과를 제공할 수 있을까?'라는 질문을 시작점으로 삼아 혁신을 시작했습니다,"라고 Carter는 말했습니다.

 

 

해결책

환자 맞춤형 기구와 수술 전 계획  

Exactech과 3D Systems는 Vantage® Ankle PSI를 공동 개발했습니다. 이 솔루션은 수술 전 계획과 함께 경골과 거골 절단을 안내하는 환자 맞춤형 3D 프린팅 기구 세트를 포함합니다. 직관적인 계획 포털을 통해 의사들은 3D Systems의 엔지니어 팀의 도움을 받아 각 환자의 해부학적 구조에 맞춰 가이드를 맞춤화할 수 있으며, 3D Systems는 FDA 승인을 받은 VSP® 수술 계획 워크플로우를 활용하여 이를 제조합니다. 그런 다음 3D Systems는 PSIs와 수술 계획을 의사에게 전달합니다.

의사들은 Vantage® Ankle, Vantage® 3D, Vantage® 3D+ 환자 맞춤형 가이드를 포함한 완전한 발목 솔루션을 매우 긍정적으로 받아들이고 있습니다. 의사들은 수술 전에 매우 상세한 계획을 수립할 수 있으며, 개인화된 가이드와 함께 제공되는 3D 해부학적 모델을 통해 계획을 수술실에서 그대로 실행할 수 있습니다.

Carter에 따르면, 이 솔루션에 대한 반응은 압도적으로 긍정적입니다. "우리가 지원하는 케이스의 약 50%가 PSI를 포함하고 있으며, 그 숫자는 계속 증가하고 있습니다. 한 번 이 솔루션을 사용한 의사들은 PSI가 어떻게 의사를 돕고 수술실에서 시간을 절약하는지 알게 되면 다시는 돌아가지 않으려 합니다."

 

 

수술실 효율성 향상과 환자 회복 개선

Vantage Ankle PSI는 맞춤형 3D 프린팅 기구 세트를 사용해 해부학적 구조를 준비하는 단계 수를 줄여 수술실의 효율성을 높일 수 있습니다. 

표준 기구를 사용할 경우 의사들은 외부 지그로 절단 정렬을 수동으로 조정해야 하며, 그 과정에서 많은 엑스레이가 필요합니다. Vantage Ankle PSI를 사용하면 의사는 가이드를 올바른 위치에 배치하고 랜드마크를 찾은 후 원래의 이미지를 확인한 후 수술을 진행합니다.  

이 기기의 주요 특징 중 하나는 넓은 접촉면으로, 가이드가 해부학적 구조에 정확하게 고정될 수 있도록 돕는 것입니다. 또한, 정렬 가시성을 개선하고 수술 중 관개를 돕는 물결 모양의 절단 슬롯도 중요한 혁신입니다. 연조직 오프셋도 골막(뼈의 외부 섬유층)을 보존하는 데 도움을 주어 뼈 치유와 회복을 돕습니다.

시장 반응 : 발목 치환술의 50% 이상에 채택

Vantage Ankle PSI의 시장 채택률은 높으며, 현재 Exactech의 발목 케이스 중 약 절반이 이 솔루션을 포함하고 있습니다. 강력한 채택의 주요 이유는 의사들이 절차 중 불확실성을 줄일 뿐만 아니라 절차가 간소화되어 수술실에서 상당한 시간을 절약할 수 있기 때문입니다.

특히 발과 발목 전문의는 특히 미국에서 가장 진보적인 의사 중 하나로 평가받고 있습니다. 이러한 초기 채택자들이 Vantage Ankle PSI에 주목한 이유 중 하나는 보고서를 자신의 선호에 맞출 수 있다는 점입니다. Exactech의 인터랙티브 계획 포털을 통해 수술 전 며칠 동안 크기와 절단을 실험할 수 있어, 수술실에 들어가기 전 수술 계획에 대해 확신을 가질 수 있습니다. 이와 같은 자가 가이드 도구가 있음에도 불구하고, 대부분의 의사들은 계획 과정에서 3D Systems 엔지니어와 상담하는 기능을 활용합니다.

결과

발목 치환술을 변혁시키는 3D 혁신  

- 간소화된 절차 프로세스로 수술실 시간 단축 가능성

- 수술 전 매우 상세한 계획 수립 가능

- 관절 주변 조직 보존 개선

- 발목 및 발 전문가들에 의한 빠른 채택

 

(주)한국기술은 미국 3D Systems의 국내 최초, 최대 파트너사로 다양한 장비를 공급하는 기업입니다. 금속, 플라스틱, 왁스 등 폭 넓은 소재 범위와 업계 최고 수준의 노하우를 바탕으로 각 산업에 맞는 최적의 솔루션을 제안합니다. 활용 가능성이 무궁무진한 3D 프린팅 기술을 공정에 도입하고 싶으신 분들은 언제든 편하게 문의해 주세요!

과제: 진정성 있고 책임감 있게 호주 문화를 수용하기 위해 제작된 환경친화적인 랜드로버 만들기.

솔루션: Artec Leo를 사용하여 자동차의 일반적인 인프라와 차대를 스캔 작업하여 오래된 디젤 랜드로버를 배터리 구동 차량으로 개조.

결과: 전기 랜드로버를 개조하여 호주 및 그 외 지역의 개인 및 기업에 판매 및 임대하는 창업 기업.

세계에서 여섯 번째로 큰 국가인 호주는 290만 제곱마일에 걸쳐 펼쳐져 있습니다. 인구가 2,500만 명이 조금 넘는 호주는 인구의 약 85%가 광대한 해안 가까이에 살고 있어 중앙지역에는 공간이 많습니다. 이로 인해 호주의 멋진 모험이 시작됩니다. 오지를 여행하거나 멋진 해안을 따라 순항하는 것입니다.

너무 커서 단지 국가일 뿐만 아니라 대륙이기도 한 섬 전체에서 모든 오지 주행 옵션을 이용할 수 있어 SUV는 큰 호주 모험을 위한 확실한 선택으로 보입니다. 오래된 클래식 랜드로버는 이곳에서 다른 무엇보다 집처럼 편안해 보입니다. 하지만 오늘날 기후 변화에 맞서고 환경친화적인 대안을 모색하고 있는 Land Rover사는 소비하는 디젤의 양과 방출하는 배기가스 등에 대해 중대한 조치를 취하고 있습니다.

Jaunt의 첫 번째 제작품인 Juniper (이미지 출처: Jaunt / Instagram)

Jaunt Motors의 CEO인 Dave Budge는 "저는 항상 탐험과 하이킹 그리고 사륜구동 주행을 좋아했으며, 호주는 덤불 속으로 빠져나가기에 아주 좋습니다. 그러나 저는 공기가 깨끗하고 주변 환경이 아름다운 곳으로 가기 위해 많은 디젤을 태우는 것에 대해 약간의 죄책감을 느꼈습니다. 거대한 호주에는 사륜구동차 외에는 갈 방법이 없는 몇몇 아주 아름다운 곳이 있습니다”라고 말했습니다.

탄소 배출량 감소에 대한 긴박감이 커지고 있는 가운데 호주의 덤불을 탐사하는 새로운 방법을 개발하는 데에는 여러 가지 이유가 있었습니다. Budge는 "사람들은 새와 바람 소리를 듣고 싶어합니다. 디젤 엔진 소리 때문에 차를 타고 있을 때 놓치는 요소가 있습니다. 그리고 저는 제가 구매할 수 있는 전기 사륜구동차가 있기를 바랐습니다”라고 말했습니다.

오래된 랜드로버를 스캔 작업 중인 Artec Leo (이미지 제공: Dave Budge/Jaunt)

새로운 회사의 시작은 다음과 같이 Budge가 확인한 격차에서 구체화되기 시작했습니다. “저는 전기 사륜구동을 원합니다. 호주 사람들은 대부분 사륜구동차만 구매하고 있지만 구매할 전기 사륜구동차는 없습니다”라고 그는 말했습니다.

Budge는 "호주의 1인당 교통 배출량은 세계에서 가장 심각한 수준입니다. 이는 단지 장거리 운전 때문만이 아닙니다. 우리는 매우 비효율적이고 오래된 자동차를 가지고 있으며, 대부분의 다른 나라에서 시행하는 정기적인 배출량 점검을 법으로 의무화하지 않고 있습니다"라고 설명했습니다.

그러나 이는 기회로도 이어집니다. “이러한 배기가스를 방출하는 모든 오래된 자동차가 도로 위를 달립니다. 그러나 반면에 모든 오래된 자동차를 EV로 개조할 수 있습니다.”

2018년 Jaunt의 공동 창립자인 Marteen Burger와 팀을 이루면서 Budge는 디자이너이자 크리에이티브 디렉터로서 그리고 Burger는 프로듀서이자 프로덕션 매니저로서 자신들의 전문성과 재능을 결합하여 계획을 세우기 시작했습니다.

Budge는 "시기가 적절했습니다, 사람들은 10~15년간 자동차를 개조했습니다. "그것은 엔지니어링 문제가 아니었고. 우리는 그것은 할 수 있다는 것을 알고 있었습니다. 그것은 설계 및 사용자 인터페이스 문제에 더 가깝습니다"라고 말했습니다.

 

이러한 작업을 수행하는 것 이상으로 중요한 것은 모든 것이 제자리에 장착될 수 있게 하는 것이었습니다. (이미지 제공: Jaunt/Instagram)

첫 번째 단계는 차를 구매해서 분해하는 것이었습니다. Budge는 "모두 수작업으로 제작되었기 때문에 두 대의 랜드로버가 똑같지 않습니다”라고 말했습니다. 그러나 자동차가 조립되면서 일관된 상태를 유지하도록 제작된 사다리 프레임으로 기본 치수는 지난 70년 동안 거의 그대로 유지되었습니다. 이러한 치수를 통해 팀은 일부 부품을 분리하고 에너지 효율과 고밀도를 위해 선택한 10개의 대형 Tesla 배터리를 포함한 일부 부품을 추가한 상태에서 모든 것을 장착하는 방법을 더 잘 알 수 있었습니다.

계획: 자동차를 분해하고 재조립하는 과정에서 개선을 위해 새로운 제조 기법과 현대적인 정밀도를 사용할 수 있는 방법을 고려합니다. Budge는 "우리는 자동차를 재설계하려는 것이 아닙니다. 이 기존의 자동차가 더 잘 나가도록 하려는 것입니다"라고 말했습니다.

밀리미터까지 디테일이 필요한 작업에는 3D 스캔 작업이 필요했습니다. Budge는 “랜드로버 차대의 3D 모형은 없었습니다. "있었어도 제조 과정에서 추가되는 모든 치수와 돌출부 및 사물이 포함되지는 않았을 것입니다"라고 말했습니다.

빅토리아주의 3D 스캔 작업 전문가들이 투입된 것은 바로 이 때였습니다.

Artec의 공식 골드 파트너인 Thinglab의 Ben Myers는 "Jaunt는 처음에 랜드로버 차대 중 하나의 디지털 모형을 만드는 데 사용할 수 있는 옵션을 알아보기 위해 우리 Thinglab 팀에게 연락했습니다. 물론 우리는 이 프로젝트에 참여할 수 있는 기회를 놓치지 않았고, 프로젝트의 요구 사항을 충족하려면 Artec Leo를 사용해야 한다는 것을 금방 알 수 있었습니다"라고 말했습니다.

랜드로버 차대의 3D 모형

Myers는 "이러한 프로젝트의 경우, 모든 선과 곡선을 고려하여 모든 호 또는 박스 섹션을 충족하는 방대한 양의 계획 및 설계가 필요합니다. "구성 부품 장착, 간격 확보 및 배치 작업은 항상 어려운 문제 중 하나이며 정확한 측정 및 계획이 필요합니다"라고 설명했습니다.

다른 스캐너와는 달리 Artec Leo는 최대 0.1mm의 정확도를 제공하며 온보드 처리 및 내장 디스플레이를 통해 가장 직관적인 작업 흐름을 갖추고 있습니다. 무선 방식의 Artec Leo를 사용하여 스캔 작업하는 것은 휴대폰에서 동영상을 찍는 것만큼이나 간단하며, 실시간 디스플레이를 통해 사용자가 놓쳤을 수 있는 부분을 빠르게 캡처할 수 있습니다. 이는 모든 종류의 차량과 손에 닿기 어려운 부분에 대해 훌륭한 솔루션이 되고 있습니다.

Leo의 기능은 매우 유용했습니다. (이미지 제공: Dave Budge/Jaunt)

Myers는 "스캔 데이터를 위해 계획된 많은 응용 프로그램이 있었지만, 가장 중요한 것은 CAD에서 사용할 수 있는 정확한 STL 파일을 제공하는 것이었습니다. 이 데이터는 섹션을 리버스 엔지니어링하고 주변 설계를 참조하는 데 사용될 수 있습니다"."라고 말했습니다.

렌더링 및 이미지 생성을 가능케 하는 컬러 메시 파일도 만들어졌습니다. Artec Studio를 사용하여 CAD 패키지에 대해 더 관리하기 쉬운 심하게 훼손된 파일과 함께 고해상도 컬러 OBJ를 쉽게 제작하였습니다.

Myers는 "차대를 스캔 작업하는 것은 맞물림이 많기 때문에 어려울 수 있으며, 이 경우 여러 각도에서 스캔 작업을 해야 하는 전체 모형이 필요했습니다. 또한 여유 공간이 별로 없어 지면에 가깝게 상당히 낮았기 때문에 Leo의 반전 스캐닝과 온보드 디스플레이를 활용해야 했으며, 이를 통해 많은 시간을 절약할 수 있었습니다"라고 말했습니다.

스캔한 차대를 일종의 템플릿으로 사용하여 Jaunt 팀은 이제 다양한 차량에 대해 작업하고 사업을 더욱 확장할 수 있습니다

Budge는 "Leo를 통해 이것을 정말 빠르게 스캔 작업할 수 있었으며, 우리가 작업장에서 그 해상도와 유연성을 가질 수 있었습니다. 우리는 실제로 대량으로 차량을 조립할 수 있다는 것을 아는데 이것이 필요했습니다"라고 말했습니다.

 

 

이 팀은 3D 모형을 통해 주행할 차량이 Tesla 배터리를 장착할 수 있는 위치를 효과적으로 선택할 수 있습니다.

새로운 자동차를 기리기 위해 새로운 와인을 만든 Mountain Ridge Winery를 위해 만든 첫 번째 자동차를 포함한 두 대의 자동차가 성공적으로 개조됨에 따라 포도주 양조장, 맥주 양조장 및 호텔과 같은 휴양지를 겨냥한 더 많은 계획이 구체화되고 있습니다. Budge는 "여기서 우리가 할 수 있는 일은 영감을 주는 무언가를 만들고 사람들이 이전에는 결코 생각하지 못했던 방식으로 전기 자동차에 대해 흥미를 느끼게 하는 것입니다"라고 말했습니다.

그리고 이미 150일 이상의 차량 임대가 미리 예약되어 있고 내년 초에 5대의 차량을 추가로 준비하고 있는 Jaunt는 이제 더 많은 스캔 작업을 시작하기 시작했습니다. Budge는 "기본 플랫폼은 1958년부터 2016년까지 똑같았지만, 배터리를 장착하며 제곱 밀리미터 단위로 공간을 차지하기 때문에 많은 변형을 고려해야 합니다"라고 설명했습니다.

Myers는 "이것은 매우 사랑받는 아이콘에 새로운 생명을 불어넣는다는 점에서 흥미진진한 멋진 프로젝트입니다. 또한 Leo를 선보이고 활용 방법을 보여줄 수 있는 좋은 기회이기도 했습니다"라고 말했습니다.

과제: 덥고 비좁은 정제소 환경에서 복잡하고 손상된 배관 및 장비를 정확하게 측정하여 맞춤형 수리 솔루션을 설계, 제작 및 설치하여 최대한 신속하게 수리를 수행할 수 있게 합니다.

솔루션: Artec Leo, Artec Studio, Geomagic Design X, SOLIDWORKS

결과: 이제 1밀리미터 미만의 정확도를 가진 스캔을 캡처하고 엔지니어와 클라우드로 공유하여 수리가 필요한 배관에 클램프를 맞춤 제작하는 데 사용할 수 있습니다. 수작업 측정보다 6배 빠른 이 새로운 작업 흐름은 시설을 가동 상태로 유지함으로써 비용이 많이 드는 계획되지 않은 가동 중단 시간을 최소화합니다.

 

Artec 3D를 선택한 이유는? 견고한 초소형 Leo는 좁은 산업 공간에서 캡처하는 데 적합합니다. Artec Studio에서 원활하게 처리를 수행할 수 있으며, 기술자는 Artec Cloud를 통해 원거리에 있는 파트너와 스캔 데이터를 즉시 공유하여 맞춤형 부품을 설계하고 제조할 수 있습니다.

 

Artec Leo로 복잡한 파이프 형상을 디지털화하는 Team, Inc.의 기술자

 

대부분의 경우 눈에 띄지 않지만, 전 세계는 발전소와 정제소에서 사용자에게 필수적인 자원을 운반하는 수백만 킬로미터의 파이프로 덮여 있습니다. 석유 및 가스 네트워크에 문제가 발생했을 때 비로소 뉴스의 헤드라인을 장식하며, 이는 종종 정제 운영자에게 막대한 피해를 입히는 보도로 이어집니다.

누출은 환경 문제를 일으키고 고객 신뢰도에 영향을 미치며 경우에 따라 계획되지 않은 가동 중단을 초래하기도 합니다. 파이프는 매일 수백만 달러 상당의 자원을 운반할 수 있으므로 사고 발생 시 막대한 비용이 발생하며, 수리에는 시간이 매우 중요합니다.

이러한 재난을 막기 위해 파이프라인 운영자는 유지보수를 위해 2~3년마다 가동을 중단하는 경향이 있습니다. 그러나 이러한 점검 기간 사이에 배관은 부식, 침식 또는 균열로 인한 손상이 발생하기 쉽습니다. 이것이 Team, Inc.와 같은 전문 서비스 제공업체가 필요한 이유입니다.

 

긴급 현장 수리를 위해 Team, Inc.가 3D 스캔하는 배관의 예

 

Team, Inc.의 점검 및 수리 서비스를 통해 고객은 무결성을 확인하고, 선제적 유지보수를 수행하며, 자산을 계속 가동할 수 있도록 수리를 수행할 수 있습니다. 업계의 대부분은 여전히 손상된 배관의 크기를 수작업으로 측정하고 있지만, Team, Inc.는 Artec Leo를 도입하여 전례 없는 속도와 정밀도로 손상된 부품을 측정하고 수리하는 다른 접근 방식을 택했습니다.

비용이 많이 드는 오류 차단

Team, Inc.는 텍사스 휴스턴에 본사를 두고 있으며, 20개국 이상에 진출해 에너지부터 항공우주에 이르는 다양한 산업 분야에 서비스를 제공하고 있어 명실상부한 글로벌 엔지니어링 솔루션 제공업체로 자리매김하고 있습니다.

하지만 최근까지만 해도 가동 중 수리 서비스에 캘리퍼 기반 측정이 사용되었습니다. 가동 중 서비스 담당 부사장인 Adam Thistlethwaite에 따르면, 수작업 측정은 시간이 많이 걸릴 뿐만 아니라 매우 위험합니다. 파이프 네트워크는 육안으로 판단하기 어려운 복잡한 각도가 특징인 경향이 있으며, 종이에 적고 사진으로 전송한 치수는 잘못 해석하기 쉽습니다.

수리 부품은 생산하는 데 비용이 많이 들고 제조 실수로 인해 발생하는 비용도 크지만, 더 중요한 문제는 수리 일정에도 영향을 미친다는 점입니다. 이러한 위험 때문에 Team, Inc.는 작업 흐름을 디지털화하기로 했습니다. 처음에 엔지니어들은 유선 표적 기반 3D 스캐닝으로 배관 측정을 시도했습니다. 그러나 정제소 환경에서는 표적 스티커를 붙이거나 떼어내는 것이 번거로웠고 경우에 따라 열 연무로 인해 결과가 왜곡되는 경우도 있었습니다.

이러한 이유로 그들은 미국에 소재한 Artec 골드 인증 파트너인 GoEngineer에 연락하여 Artec Leo를 도입했습니다. Team, Inc.의 기술자들은 항상 수작업으로 측정을 해왔고 3D 스캐닝을 사용해 본 적이 없었습니다. 하지만 이 스캐너의 클릭 투 스캔(click-to-scan) 기능 덕분에 몇 시간만 교육받으면 금방 익숙해지고 현장에서 바로 사용할 수 있었습니다.

 

Team, Inc.의 기술자에게 실시간 피드백을 제공하는 Artec Leo의 내장 디스플레이

견고하고 휴대성이 뛰어나며 정확하고 사용하기 매우 쉬운 Leo를 회사의 작업 흐름에 바로 적용하자 의구심이 해소되고 오류 없는 누출 클램프 맞춤화가 가능해졌습니다.

Thistlethwaite는 “일부 부식된 파이프의 경우 90° 회전한다고 생각하지만 실제로는 92° 회전합니다. 클램프에 힘을 가하면 파이프가 파손되어 안전에 문제가 생길 수 있습니다. 이제 '완벽한 각도'가 아닌 것이 있으면 3D 스캐닝으로 캡처하여 처음에 딱 맞게 설계에 통합할 수 있습니다.”라고 설명했습니다.

클라우드 상의 파이프라인 설계

Team Inc.는 이제 1m2 배관을 1시간 안에 디지털화할 수 있어 5~6시간이 걸리던 스케치 세션에 비해 시간을 크게 절약할 수 있으며, 이 외에도 많은 이점을 누리고 있습니다.

이 회사의 엔지니어들은 Artec Studio에서 데이터를 캡처하고 정렬하는 것부터 시작합니다. Autopilot은 정합, 정렬 및 데시메이션을 단일 단계로 결합하면서 최적의 알고리즘을 대신 선택해 프로세스를 간소화합니다. Autopilot은 메시를 내보내는 동안 파일 크기를 줄이고 Artec Cloud에서 더 쉽게 공유할 수 있게 해 주기 때문에 특히 Team, Inc.의 작업 흐름에 매우 중요합니다.

Thistlethwaite는 “이전에는 치수를 기록하고 페이지의 사진을 찍어 SOLIDWORKS에서 형상을 재구성하는 엔지니어에게 보냈습니다. 이러한 작업 과정으로 인해 오류가 발생하고 품질 저하로 인한 비용이 발생할 수 있었습니다. 이제 Artec Cloud를 사용하면 현장에서 데이터를 업로드하고 사무실의 동료들과 직접 공유하고 그들은 즉시 수리 작업을 시작할 수 있습니다.”라고 말했습니다.

이 회사의 엔지니어들은 캡처한 스캔 데이터를 교정, 수정하고 SOLIDWORKS에서 클램프 설계를 위한 CAD 바디로 변환하기 위해 Geomagic Design X를 사용합니다. 이 소프트웨어의 고급 리버스 엔지니어링 도구 세트는 기존 제품 설계를 빠르게 반복하는 데 이상적입니다.  그렇지만 이 회사는 맞춤형 수리 클램프를 더욱 빠르게 제작할 수 있는 방법을 계속 모색하고 있습니다.

Thistlethwaite는 “당사는 내부 교육과 파트너인 GoEngineer의 지원을 통해 소프트웨어 측면에서 더 능숙해질 수 있는 새로운 방법을 찾기 위해 노력하고 있습니다. 특히 더 효율적인 방식으로 동일한 결과를 얻을 수 있는 스캔 처리 방법을 모색하고 있습니다.”라고 덧붙였습니다.

긴급한 수리를 더 빠르게 진행

이제 미국에 있는 모든 Team, Inc.의 기술자들은 Leo에 액세스하여 원격 위치에서 캡처한 후 회사의 전 세계 시설에 데이터를 전송하는 데 사용합니다. 3D 스캔을 즉시 공유하면 1~2일이라는 일반적인 인클로저 마감 기한을 더 쉽게 맞출 수 있을 뿐만 아니라 품질 보증을 위해 다시 검토할 수 있는 캡처된 설계 기록을 구축할 수 있습니다.

작업 후반에 필요한 경우를 대비하여 추가 시설 데이터를 캡처하는 Artec Leo

그리고 휴대성의 이점도 있습니다. Leo의 독특한 무선 일체형 구성 덕분에 전 세계 어디에서나 캡처할 수 있으며, 스캔한 결과물을 Wi-Fi로 공유할 수 있습니다. Team, Inc.는 측정 데이터를 거의 즉시 공유할 수 있는 기능을 통해 제조 작업 흐름을 가속화하고 전례 없이 빠른 속도로 긴급한 고객 요구 사항을 충족할 수 있었습니다.

그러나 고객의 중요한 자산을 수리하기 위한 새로운 방법을 모색하면서 원활한 다중 사이트 데이터 공유 작업 흐름을 지속적으로 검토하고 있습니다. Thistlethwaite는 복잡한 형상을 3D로 스캔하는 것은 이미 당연한 일이 되었으며, Leo를 쉽게 다룰 수 있다는 것이 입증되었기 때문에 앞으로 Team, Inc.의 비즈니스 전반에 걸쳐 새로운 응용 분야를 찾을 수 있을 것이라고 말합니다.

 

Thistlethwaite는 "당사의 기술자들은 특히 이 기술에 만족하고 있습니다. 3D 스캐너의 속도, 편의성, 정확성에 매료되어 서로 3D 스캐너를 사용하기 위해 앞다투고 있습니다!"라고 결론지었습니다.