• 구강회복응용과학지
• /
• 제26권3호
• /
• pp.221-239
• /
• 2010

본 연구에서는 임플란트 지지 3-unit 고정성 보철물에서 임플란트의 수와 위치변화에 따른 지지골과 임플란트에서의 응력 분포를 삼차원 유한요소분석법으로 관찰하고자 하였다. 3개의 임플란트를 중심선 일직선상에 나란히 식립한 모델과 중심선에서 제1대구치 임플란트를 협측으로 1.5mm offset 시키고 나머지 임플란트는 설측으로 1.5mm offset 시킨 모델 및 이와 반대로 offset 시킨 모델 그리고 2개의 임플란트를 이용하여 양단 지지한 모델과 근심 및 원심 캔틸레버 모델을 만들고, 교합력도 제2소구치에만 155N을 작용한 경우, 제2대구치에만 206N을 작용한 경우, 제1소구치에는 155N, 제1, 2대구치에는 각각 206N을 동시에 적용한 경우에 대해 각각 협측 교두에 설측방향으로 $30^{\circ}$ 경사하중을 적용시켰을 때와 치아 중심와에 수직하중을 적용했을 때에 대해 유한요소법을 이용하여 골과 임플란트에 발생하는 응력 분포를 관찰하였다. 이 같은 실험 결과를 바탕으로 각각의 응력을 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 어떤 하중이 작용하더라도 더 많은 수의 임플란트를 이용하여 제작한 수복물이 골과 임플란트 자체에 작은 응력이 발생하였으며, 3개 구치 상실의 경우에 2개의 임플란트로 지지할때는 양단지지 수복물이 유리한 결과를 나타내었고, 중심와 수직하중이 아니고 협측경사 하중일 때는 협측으로 offset 한 것이 가장 좋은 결과를 나타내었다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제53권12호
• /
• pp.169-174
• /
• 2016

본 연구에서는 실제적인 환자의 모델을 바탕으로 가상현실 기반의 수술환경을 제작하는 방법에 대한 고찰과 함께 치과 임플란트 수술 술기를 배울 수 있는 가상현실을 활용한 수술 모델에 대한 평가를 시행하고자 한다. 환자의 안면 해부학적 모델은 실제 환자의 CT 데이터를 바탕으로 안면부위 골에 대한 삼차원 모델을 먼저 완성한 후 각각의 근육을 표현하고 안면부에 대한 삼차원 스캔 그리고 치아의 3차원 스캔 후 모델링을 통해 각각의 해부학적 구조물을 표현하였다. Unity3D를 활용해 단계별 시나리오를 게임으로 구성하였다. 처음 절개를 시행하는 단계에서부터 환자의 현재 상태에 필요한 상악동 거상술에 대한 술기를 표현하고, 임플란트 식립과정 그리고 골이식술을 하는 과정을 단계별로 포함하였다. 단계별로 중요한 과정의 효과적인 습득을 위해 HMD(Head Mount Display) 및 Leap motion과 연동하여 3차원 모델에 기구를 위치시키고 수술행위를 재현해볼 수 있게하여 몰입감을 높이면서 실제 수술을 하고있는 느낌을 재현하고자 하였다. 총 20명의 수련의를 대상으로 가상현실 시뮬레이션을 수행한 후에 설문조사를 시행하였다. 임플란트 수술 교육 프로그램은 치과 대학생들과 수련의들의 교육 도구로서 수술 술기를 습득하고 평가하는데 사용할 수 있는 가능성을 보여주었다. 통상적으로 수술 술기 교육 방법이 많지 않은 현실에서 HMD 와 Leap motion이라는 비교적 저렴한 기기를 이용하여 몰입감을 높일 수 있는 가상현실 기반의 수술 교육은 장점이 있다고 말할 수 있다.

• 대한치과보철학회지
• /
• 제51권1호
• /
• pp.1-10
• /
• 2013

연구 목적: 임플란트 나사선 경사각이 치조골의 응력분포에 미치는 영향을 검토하여 어떤 임플란트가 응력분산에 유리한 지 알아보고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 피치는 0.8 mm로 일정하게 하고 나사선의 줄(thread) 수를 다르게 하여 나사선 경사각의 변화를 준 1줄 나사선 임플란트(single thread type: 경사각 $3.8^{\circ}$)와 2줄 나사선 임플란트(double thread type: 경사각 $7.7^{\circ}$) 그리고 3줄 나사선 임플란트(triple thread type: 경사각 $11.5^{\circ}$)의 세 가지 모델을 통해 3차원 유한요소 응력분석을 시행하였다. 임플란트가 치조골의 치아 장축에 대하여 $0^{\circ}$, $10^{\circ}$, $15^{\circ}$ 경사지게 식립된 것으로 가정하여 9 가지 모델을 만들었다. 200 N의 수직 방향의 하중과, 200 N의 임의의 $15^{\circ}$ 경사 하중을 가한 경우에 임플란트와 치조골에서 발생된 응력분포를 3차원 유한요소법으로 분석하였다. 결과:1. 임플란트의 경사 식립 각도가 클수록 치조골과 임플란트의 등가응력(von-Mises stress)과 최대주응력이 높게 나타났다. 2. 수직하중보다 경사하중을 가할 경우 치조골과 임플란트의 등가응력과 최대주응력이 높게 나타났다. 3. 임플란트의 나사선 줄 수가 증가할수록 응력분산 효과가 커서 등가응력과 최대주응력의 크기가 감소되었다. 4. 치조골에 작용하는 최대주응력의 크기는 수직하중 시에나 경사하중 시에 3줄 나사선을 가진 임플란트가 가장 작고 다음으로 2줄 또는 1줄 나사선의 순으로 나타나 3줄 나사선의 경우가 가장 우수한 결과를 보였다. 결론: 이상의 결과는 3줄 나사선 임플란트가 1줄 및 2줄 나사선 임틀란트보다 응력분산 효과 면에서 우수하며, $10^{\circ}$ 이상 경사지게 식립된 경우에라도 나사선 경사각이 커지면서 줄 수가 증가할수록 치조골에서 발생하는 최대 주응력 값이 감소하므로 임플란트 나사선 줄 수와 경사각을 최적화함으로써 임플란트 응력분산에 도움이 될 수 있음을 시사하였다.

• 구강회복응용과학지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.375-390
• /
• 2009

하악 완전 무치악 환자에서 이공 사이에 2개의 임플란트를 식립한 후 4종류의 어태치먼트를 사용한 하악 오버덴쳐를 제작하여 유한요소 모델을 만들고 여기에 3가지 하중 조건을 가하여 유한요소 해석 프로그램인 ANSYS 10.0을 이용하여 어태치먼트 종류에 따른 임플란트 주위골과 보철물 및 임플란트와 골 사이 계면에 발생하는 최대 응력의 크기와 응력 분포양상을 분석하였다. 하악골체의 전체적인 골격구조에서 치아 부분은 오버덴쳐로 모델을 형성하였고 오버덴쳐와 하악골 사이에 2mm 두께의 점막을 삽입하였다. 임플란트 오버덴쳐의 유한요소 모델은 ball and socket, Locator, magnet, bar의 각각 4가지 형태를 제작하였다. 고정체의 식립 위치는 양측 이공 전방이고, 경계 조건 중 고정점은 하악각 부위와 모형의 최후방 절점들을 고정점으로 설정하였다. 하중조건은 오버덴쳐의 좌측 제 2소구치에서 제 2대구치 편측 부위에 170N의 하중을, 좌 우측 제 2소구치에서 제 2대구치 양측 부위에 170N의 하중을, $90^{\circ}$수직 방향, $45^{\circ}$경사, 그리고 $0^{\circ}$ 수평 방향으로 가하였다. 결과 분석시 모든 하중방향에서 응력의 크기는 bar에서 임플란트나 오버덴쳐에서 가장 크게 나타났으며, 계면에서의 응력은 모든 어태치먼트에서 비슷한 응력분포가 나타났다. Ball and socket, Locator, magnet에서는 유의성을 보이지 않았다. 응력의 분포도에서는 4종류의 어태치먼트 모두 임플란트 치경부에서 응력이 집중된 양상을 보였으며 bar타입에서는 bar의 중앙에 응력이 크게나타났다. 이상의 결과로 볼 때 어태치먼트의 종류에 따라 응력분포의 차이가 있었음을 확인할 수 있었다. 어태치먼트의 선정 시 응력집중을 완화시킬 수 있는 바람직한 설계와 선택이 필요하리라 사료된다.

• 대한치과보철학회지
• /
• 제48권3호
• /
• pp.181-188
• /
• 2010

연구 목적: 내부연결형 임플란트 고정체에 연결 방식이 다른 4종류의 지대주를 연결하여 교합력을 가하였을 때 각 구조에 발생하는 응력의 차이를 비교하고, 이들 연결방식이 임플란트 주위조직의 응력분포에 미치는 영향을 3차원 유한요소법을 통하여 알아보고, 지대주의 선택 기준을 마련하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 고정체로는 직경 4 mm, 길이 11.5 mm의 SS-$III^{(R)}$ (Osstem, Korea)를 사용하였으며, 사용된 지대주는 각각, 모델 1에서 Solid abutment, 모델 2에서 Com-Octa abutment, 모델 3에서 ComOcta Gold abutment, 모델 4에서 Octa abutment를 사용하였고, 네 가지 하중조건으로 치관중심와 (central fossa)에 fixture 장축에 평행하게 점하중으로100N의 수직하중, 협측교두에 대하여 fixture 장축에 평행하게 점하중으로 100N 수직하중, 치관중심와에서 설측으로 100N의 $30^{\circ}$ 경사하중, 협측교두 (buccal cusp)에 치아의 바깥쪽에서 내측으로 100N의 $30^{\circ}$ 경사하중을 주었고 3G.Author (Plasso Tech, USA)를 이용하여 분석하였다. 결과: 1. 골조직에서는 모든 모델에서 하중조건에 관계없이 가장 큰 응력이 고정체 상부에 집중되었고, 고정체 하부에서는 근단 부위에서 응력 집중을 보였으며, 그 외의 부위에서는 큰 응력 집중은 보이지 않았다. 2. 고정체에서의 응력은 모든 모델에서 하중조건에 관계없이 neck 부위에서 최대의 양상을 보였다. 3. 응력은 골에서보다 임플란트 내부에서 훨씬 높았다. 4. 중심와에 수직하중인 하중조건 1에서 가장 낮은 응력이 관찰되었으며, 이 때의 응력집중 현상도 가장 적게 나타났다. 서로 다른 지대주에서 응력분포 양상을 살펴본 결과, 같은 고정체를 사용한 경우에 지대주의 연결 형태에 따른 골조직에서의 응력 분포의 차이는 없었다.

• 대한치과교정학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.273-285
• /
• 2000

본 연구의 목적은 1200g.mm의 모멘트를 발생시키는 두 종류의 canti-lever형 구치직립 스프링 중 치관직립형(crown uprighting)과 치근직립형(root uprighting)을 Calorific machine 상에 각 각 5회씩 적용하여 나타난 저항원 및 근심경사치의 동적인 치아이동 양상을 좀더 구체적으로 비교해 보는데 있다. 열 발생 및 온도조절 장치, 실험용 치아, 그리고 실험용모델로 구성 된 Calorific machine을 이용하여 치아이동 전, 후에 얻어진 2장의 교합X-선사진 상에 X-선 불투과상으로 나타난 두 개의 임플란트를 기준 표지점으로 중첩함으로써 치아이동 전후의 시상면과 교합면 상에서의 위치변화를 확인하였다. 각 스프링의 변화량을 2회씩 계측한 결과 조사자내 동의율(intra-examiner agreement)과 조사자간 동의율(inter-examiner agreement)은 $96.54\%$와 $95.73\%$였으며 각 스프링의 실험 전, 후의 유의성 검증과 두 스프링간의 유의성 여부를 짝비교(Paired t-test)로 통계처리한 결과 다음과 같았다. 1. 치관직립 스프링 보다 치근직립 스프링을 사용할 때 저항원의 상실량이 원심 및 협측방향으로 크게 나타났다. 2. 치관직립 스프링 사용시 경사치 치관의 원심이동량은 ,3.29mm 였으나 치근직립 스프링은 1.68mm 였다. 3. 치관직립 스프링 사용시 경사치의 근, 원심 치근의 전방 이동량은 각각 3.91mm, 3.60mm였으나 치근직립 스프링에서는 각각 6.76mm, 6.26mm였다.

• 대한치과보철학회지
• /
• 제59권1호
• /
• pp.27-35
• /
• 2021

목적: 현재 임상에서 스캔바디를 이용한 임플란트의 디지털 인상이 활용되고 있으나 스캔바디의 형태에 따른 스캔의 정확도에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구의 목적은 구내 스캔바디의 형태에 따른 스캔의 정확도를 비교하고, 구강 내 노출 높이에 따른 라이브러리 중첩 정확도를 비교하기 위함이다. 재료 및 방법: 덴티폼 상에서 36번 치아를 삭제 후 모델 스캐너로 스캔하여 3D 프린터로 주모형을 출력하였다. 첫 번째 실험으로 세 종류(A, B, C)의 구내 스캔바디를 준비하여 각 그룹마다 다음과 같은 실험을 하였다: 36번 부위에 임플란트를 이상적인 위치로 식립 후 스캔바디를 15 N으로 체결하였다. 스캔바디가 체결된 주모형을 모델 스캐너로 스캔하여 master reference file (대조군)을 STL (Standard Tessellation Language) file로 생성하였다. 이후 구강 스캐너로 10회의 연속적인 스캔을 시행하여 10개의 STL file (실험군)을 생성하였다. 3D 측정 소프트웨어를 이용하여 대조군과 실험군들의 STL file들을 중첩한 후 좌표계 상에서 다음과 같은 값들을 도출하였다: 1) 스캔바디 상 특정 point의 거리 편차 2) 스캔바디 장축의 각도 편차. 두 번째 실험으로는 스캔바디의 구강내 노출 높이에 따른 라이브러리 중첩 정확도를 비교하기 위해 스캔바디 스캔 데이터를 7, 4.5, 2.5, 1.5, 1.0, 0.5 mm 총 6 가지 높이로 준비하여 라이브러리 파일과 중첩하였다. 전체가 노출된 7 mm 데이터를 대조군으로 하여 거리 편차와 각도 편차를 계산하였다. 결과: 첫번째 실험에서 A, B 스캔바디 간(P = .278), B, C 스캔바디 간(P = .568), C, A 스캔바디 간(P = .711) 스캔 파일의 거리 편차 모두 유의한 차이가 나타나지 않았다. A, B 스캔바디 간(P= .568), B, C 스캔바디 간(P = .546), C, A 스캔바디 간(P = .112) 스캔 파일의 각도 편차 또한 모두 유의한 차이가 나타나지 않았다. 또한 스캔바디는 구강 내 노출 높이가 높은 실험군(GH, Gingival Height = 4.5)의 라이브러리 중첩 정확도가 높이가 낮은 실험군(GH = 0.5)보다 통계적으로 유의하게 높았다 (P < .05). 결론: 스캔바디의 각기 다른 형태에 따른 스캔 정확도는 유의한 차이가 없었으며, 스캔바디의 구강 내 노출 높이에 따라 라이브러리 중첩의 정확도는 증가한다. 추후 in vivo 환경에서 더 다양한 형태의 스캔바디를 이용한 후속연구가 필요할 것이다.

• 정보처리학회 논문지
• /
• 제13권7호
• /
• pp.326-334
• /
• 2024

파노라마 X-ray (PX) 및 Cone Beam Computed Tomography (CBCT)와 같은 구강 영상 기술은 영상 촬영 시 환자의 편의성과 전체 치아 정보를 시각화할 수 있는 능력으로 인해 치과 진료소에서 가장 선호되는 영상 기법이다. PX는 일상적인 임상 치료에 선호되고, CBCT는 복잡한 수술 및 임플란트 치료에 선호된다. 그러나 PX는 3차원 공간정보가 부족하다는 한계가 있는 반면 CBCT는 환자에게 높은 방사선 노출을 초래한다. PX가 이미 사용 가능한 경우 PX로부터 3D강 구강구조를 복원함으로써 추가 비용을 줄이고 방사선량을 피할 수 있다. 본 논문에서는 PX 이미지로부터 구강구조의 3차원 복원을 위한 U-Net 기반 딥러닝 프레임워크인 3DentAI를 제안한다. 제안된 프레임워크는 PX 이미지에서 깊이를 추정하기 위한 Attention U-Net 기반 재구성 모듈, 사전 정의된 초점 골 및 광선 데이터를 사용하여 예측된 편평 볼륨을 턱 모양에 정렬하기 위한 재정렬 모듈과, 구강의 원활한 표현을 얻기 위해 누락된 정보를 보간하는 3D U-Net 기반 개선 모듈의 세 가지 모듈로 구성된다. 네트워크를 훈련하기 위해, 쌍을 이루는 PX 및 CBCT 데이터셋 대신에 광선 추적 및 렌더링을 통해 CBCT로 부터 합성한 PX 데이터를 사용하였다. 600명의 환자로 구성된 다양한 데이터셋으로 모델을 훈련한 결과, 낮은 계산 복잡도에도 GAN 기반 모델에 비해 우수한 성능을 보였다.

• 대한치과교정학회지
• /
• 제36권4호
• /
• pp.308-320
• /
• 2006

견인골 신장술의 개념을 치주인대 조직에 적용한 Liou의 급속 치아 이동 술식은 이동할 견치의 원심부 골 삭제에 의한 치조골 저항의 최소화 및 근심부의 치주조직 견인에 의한 골 형성으로 요약된다. 이는 주로 제1소구치 발치 후 견치의 견인을 요하는 환자들에 적용되어 효과적으로 치료 기간을 단축하고 양호한 결과를 얻을 수 있으나 견인 중 견치의 경사 및 정출 등 문제점이 발생하기 쉬우므로 견인이 완료될 때까지 치체이동을 유도하며 경로를 유지하는 것이 중요하다. 본 증례에서는 이러한 급속견인의 예측가능성을 높이기 위해 설측으로 연장된 견인스크류를 순측의 견고한 안내선과 병행 적용하였다. 발치 직후 미리 제작된 견치 치근 모델을 적용하여 발치와의 깊이를 형성하고 또한 교정용 미니스크류 임플란트를 이용하여 고정원을 보강하였다. 이러한 방법을 적용하여 골격성 II급 관계 및 전치 돌출을 보이는 성인 여환에서 효과적인 견치 및 전치부 견인을 통해 치료기간을 13개월로 단축할 수 있었다. 우려했던 치수의 실활 혹은 치주조직의 병소는 발견되지 않았으며 치료 후 10개월 유지 시에도 양호한 교합관계 및 치주조직의 건강상태를 보였다. 본 증례에서 소개된 방법을 통하여 급속 견인을 필요로 하는 경우에 보다 예측 가능한 방법으로 효율적인 치료를 할 수 있을 것으로 사료된다.