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스테이지;보형물 재료액을 수용하며, 끝단부에 노즐이 구비되고, 압력에 의하여 상기 스테이지를 향해 보형물 재료액을 배출하는 적어도 하나 이상의 보형물 제작수단;전기소자 재료액을 수용하며, 끝단부에 노즐이 구비되고, 전압에 의하여 상기 스테이지를 향해 전기소자 재료를 배출하여, 전기회로 패턴, 전극박막, 압전박막 중 선택되는 적어도 하나의 전기소자 부품을 EHD 방식으로 형성하는 적어도 하나 이상의 전기소자 제작수단;상기 보형물 제작수단 및 상기 전기소자 제작수단 또는 상기 스테이지를 각각 3차원적으로 이동시키는 복수 개의 이동수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 EHD 및 3D 프린팅을 이용한 기능성 보형물의 제작장치
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제 1항에 있어서, 상기 기능성 보형물의 제작장치는보형물의 표면 상에 플라즈마 처리를 수행하는 플라즈마 처리수단;을 더 포함하여 이루어지며,상기 이동수단은 상기 플라즈마 처리수단을 3차원적으로 더 이동시키는 것을 특징으로 하는 EHD 및 3D 프린팅을 이용한 기능성 보형물의 제작장치
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제 1항에 의한 기능성 보형물의 제작장치를 이용하는 기능성 보형물의 제작방법에 있어서,상기 보형물 제작수단이 상기 이동수단에 의하여 3차원적으로 이동되면서, 압력에 의하여 상기 스테이지 상에 보형물 재료액을 배출하여, 보형물의 일부인 보형물 레이어를 형성하는 보형물 레이어 형성단계;상기 전기소자 제작수단이 상기 이동수단에 의하여 3차원적으로 이동되면서, 전압에 의하여 상기 보형물 레이어 상에 전기소자 재료액을 배출하여, 상기 보형물 레이어의 선택적 일부 영역에, 전기회로 패턴, 전극박막, 압전박막 중 선택되는 적어도 하나의 전기소자 부품으로 이루어지는 전기소자를 EHD 방식으로 형성하는 전기소자 형성단계;상기 보형물 레이어 형성단계 또는 상기 전기소자 형성단계가 적어도 한 번 반복 수행되어, 적어도 하나의 전기소자를 내포하는 보형물이 제작되는 기능성 보형물 제작단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 EHD 및 3D 프린팅을 이용한 기능성 보형물의 제작방법
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제 2항에 의한 기능성 보형물의 제작장치를 이용하는 기능성 보형물의 제작방법에 있어서,상기 보형물 제작수단이 상기 이동수단에 의하여 3차원적으로 이동되면서, 압력에 의하여 상기 스테이지 상에 보형물 재료액을 배출하여, 보형물의 일부인 보형물 레이어를 형성하는 보형물 레이어 형성단계;상기 플라즈마 처리수단이 상기 이동수단에 의하여 3차원적으로 이동되면서, 상기 보형물 레이어 상의 선택적 일부 영역에 플라즈마 처리를 수행하는 플라즈마 처리단계;상기 전기소자 제작수단이 상기 이동수단에 의하여 3차원적으로 이동되면서, 전압에 의하여 상기 보형물 레이어의 플라즈마 처리된 선택적 일부 영역 상에 전기소자 재료액을 배출하여, 상기 보형물 레이어의 선택적 일부 영역에, 전기회로 패턴, 전극박막, 압전박막 중 선택되는 적어도 하나의 전기소자 부품으로 이루어지는 전기소자를 EHD 방식으로 형성하는 전기소자 형성단계;상기 보형물 레이어 형성단계, 상기 플라즈마 처리단계, 또는 상기 전기소자 형성단계가 적어도 한 번 반복 수행되어, 적어도 하나의 전기소자를 내포하는 보형물이 제작되는 기능성 보형물 제작단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 EHD 및 3D 프린팅을 이용한 기능성 보형물의 제작방법
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제 3항 또는 제 4항에 있어서,상기 보형물 제작수단은, 직경이 수 ~ 수백 μm 범위 내의 값을 갖는 스트랜드(strand)를 배출 가능하도록 형성되며,상기 전기소자 제작수단은, 선폭이 수 nm ~ 수 μm 범위 내의 값을 갖는 패턴선을 배출 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 EHD 및 3D 프린팅을 이용한 기능성 보형물의 제작방법
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제 3항 또는 제 4항에 있어서, 플라즈마 처리단계에서는상기 보형물 레이어의 선택적 일부 영역의 표면 거칠기가 수백 nm ~ 수백 μm 범위 내가 되도록 플라즈마 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 EHD 및 3D 프린팅을 이용한 기능성 보형물의 제작방법
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제 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 보형물 재료액은실리콘, 폴리우레탄을 포함하는 생분해되지 않는 의료용 생체재료 중 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 EHD 및 3D 프린팅을 이용한 기능성 보형물의 제작방법
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제 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 전기소자 재료액은전극박막 제작을 위한 금속재료입자 및 솔벤트의 혼합액, 압전박막 제작을 위한 PVDF 용액, PZT 용액, PMN-PT 용액, BaTiO 용액 중 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 EHD 및 3D 프린팅을 이용한 기능성 보형물의 제작방법
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