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초록 수술실 무영등용 플라스틱 렌즈 성형의 최적화 조건 분석 오 형 종 지도교수 : 강 보 안 의공학과 남부대학교 보건경영대학원 수술실 무영등은 수술시 의사가 환자의 환부를 정확히 판단할 수 있도록 빛을 집중시키고 수술 과정에서 환부에 그림자가 생기지 않도록 조명하는 장치로서 안전 시술을 위한 시야 확보용 필수 장비이다. 본 연구에서는 현재 고가의 부품으로 구성된 수술실 무영등용 광학유리 렌즈를 플라스틱 렌즈로 대체하기 위한 설계조건 및 성형 조건을 연구하였다. 플라스틱 렌즈는 240×240×3[mm]이고, 소재는 PMMA를 사용하였으며, 성형성을 높이기 위해 가열-냉각 ...

초록 수술실 무영등용 플라스틱 렌즈 성형의 최적화 조건 분석 오 형 종 지도교수 : 강 보 안 의공학과 남부대학교 보건경영대학원 수술실 무영등은 수술시 의사가 환자의 환부를 정확히 판단할 수 있도록 빛을 집중시키고 수술 과정에서 환부에 그림자가 생기지 않도록 조명하는 장치로서 안전 시술을 위한 시야 확보용 필수 장비이다. 본 연구에서는 현재 고가의 부품으로 구성된 수술실 무영등용 광학유리 렌즈를 플라스틱 렌즈로 대체하기 위한 설계조건 및 성형 조건을 연구하였다. 플라스틱 렌즈는 240×240×3[mm]이고, 소재는 PMMA를 사용하였으며, 성형성을 높이기 위해 가열-냉각 금형 시스템을 개발하여 광학적 성능을 평가하였다. 금형의 가열온도가 낮으면 플라스틱 수지의 유동성에 영향을 미쳐 미성형이 발생하거나 웰드 라인, 플로우 마크 등이 발생하고, 높으면 휨 변형등 의 결점이 발생하였다. 냉각시간은 시편의 변형이나 수축에 의한 휨 변형을 초래하고, 냉각시간이 길어질수록 플라스틱 수지 결정화에 따른 깨짐 현상이 발생하였다. PMMA 수지로 결함이 없는 렌즈를 성형하는 최적의 조건은 금형의 상코어 및 하코어 가열온도는 110[℃], 냉각시간은 25[sec]였다. 시편으로 제작된 무영등 프레넬 렌즈의 광학적 성능을 측정한 결과, 투과율은 94.5[%], 평탄도는 18.890[μm]를 나타내었다.