• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제12권6호
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• pp.275-284
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• 2023

가상 현실 시뮬레이션은 다양한 분야에서의 교육과 훈련에 활용이 되며, 특히 최근에는 의료 분야에서 많이 사용되고 있다. 교육/훈련용 시뮬레이터는 의사가 실제 수술 도구를 이용하여 실제 환자에 대해 처치를 하는 것과 같은 느낌이 나게 하는 촉감/역감 생성 및 영상/음향 출력 하드웨어와 여기에 실감 나는 영상과 촉감을 생성해주는 소프트웨어로 이루어진다. 기존의 시뮬레이터들은 수술 시에 사용되는 다양한 수술 도구들을 모사하기 위해 다양한 형태의 하드웨어들을 사용해야 하므로 복잡하고 비용이 많이 소요되는 문제가 있다. 이 논문에서는 포스 피드백 장치와 변형 가능한 햅틱 컨트롤러를 이용한 치과 수술 시뮬레이션 시스템을 제안한다. 햅틱 하드웨어들은 수술 도구와 수술 부위의 충돌 여부를 파악하고 그에 따른 저항감과 진동감을 제공한다. 특히 길이 변화, 굽힘과 같은 변형이 가능한 햅틱 컨트롤러는 여러 수술 도구들의 형태에 따라 느껴지는 다양한 감각을 표현할 수 있다. 사용자가 햅틱 피드백 장치를 조작하면 햅틱 피드백 장치의 움직임이나 버튼 클릭 등의 이벤트가 시뮬레이션 시스템에 전달되어 치과용 수술 도구와 구강 내부 모델들 사이의 상호작용이 발생하고 이에 따른 햅틱 피드백이 햅틱 피드백 장치로 전달된다. 이러한 기반 기술들을 활용하여 정교한 3차원 모델로 표현된 가상 환경에서 대표적인 치과 수술기법인 매복 사랑니 발치 수술의 현실적인 훈련 경험을 제공한다.

• 대한치과교정학회지
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• 제31권4호
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• pp.467-477
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• 2001

이 연구의 목적은 호선으로 유도되는 치아이동을 실험실에서 실험하는 동안 브라켓과 선재의 운동 마찰저항에 대한 브라켓 수, 브라켓 폭경, 선재 크기가 미치는 영향을 관찰하기 위한 것이다. 상악 제 1, 2소구치, 제 1대구치와 유사한 크기의 레진 치아를 사용하였으며, 치주인대와 탄성계수가 비슷한 폴리 에테르 인상재를 사용하였다. 스테인레스 스틸 트윈 에지와이즈 브라켓으로 좁은 폭경 (2.4 mm), 중간 폭경 (3.0 mm), 넓은 폭경 (4.3 mm)을 사용하였으며, 강선으로는 0.016, 0.018, $0.016\;{\times}\;0.022,\;0.019\;{\times}\;0.025$인치의 굵기를 사용하였고, 결찰은 합성고무링을 이용하고, 제1소구치에 부착된 좁은 폭경 브라켓 1개, 제 1, 2소구치에 부착된 2개의 중간 폭경 브라켓 및 제 1, 2소구치와 제 1대구치에 부착된 3개의 중간 폭경 브라켓과 각 강선 사이의 운동 마찰저항력을 계측하여 다음의 결론을 얻었다. 1. 좁은 폭경, 중간 폭경, 넓은 폭경 세 종류의 브라켓 모두에서 교정용 선재의 단면 크기가 증가할수록 마찰저항력도 증가하였다. 2. 0.016, 0.018인치 원형 강선은 브라켓 폭경이 증가하면 운동마찰저항력은 감소하며, $0.016\;{\times}\;0.022,\;0.019\;{\times}\;0.025$인치 각형 강선은 브라켓 폭경이 증가하면 운동마찰저항력이 증가하는 경향이 있었고0.016인치 원형 강선과 폭경이 다른 브라켓과의 운동마찰저항력 사이에는 통계적으로 유의차가 없었다. 3. 중간 폭경 브라켓의 수가 증가할수록 마찰저항력은 크게 나타났으며, 그 증가율은 브라켓의 수에 비례하였으나 정수배로 증가하지는 않았고 강선의 굵기에 따라 차이가 있었다.