• 산업기술연구
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• 제35권
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• pp.15-21
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• 2015

In this paper, we implemented a high performance automated external defibrillator(AED) simulator that has various characteristics of virtual simulated patient(VSP) to verify important operations and functions of the AED. To verify the AED in various environment, the AED simulator should have the characteristics of VSP and can analyze the characteristics of electrical shock rhythm. In this paper, the implemented simulator has twenty seven electrocardiogram scenarios and we showed the implemented simulator has less error rate than conventional simulator in analyzing electrical shock rhythm.

• 대한심미치과학회지
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• 제30권2호
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• pp.71-90
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• 2021

가상 환자 데이터 세트는 단일 환자로부터 획득한 구강스캔 안면스캔 전신스캔 하악운동경로데이터 등 다양한 소스의 진단 데이터를 하나의 3차원 좌표계로 정렬한 데이터의 집합이다. 치과의사는 가상 환자 데이터 세트를 사용하여 효과적으로 치료 계획을 수립하고 다양한 치료 계획을 가상공간상에서 시뮬레이션 할 수 있으며, 가상 환자 데이터 세트에서 환자의 미소를 디자인 후 그 결과를 시뮬레이션하고 최적의 치료결과를 선택할 수 있다. 가상공간에서 선택된 치료 계획은 3D 프린팅, 밀링, 사출 성형과 같은 제조 기술을 사용하여 환자에게 동일하게 전달될 수 있다. 이러 치료 계획의 전달은 임시 수복물 제작 및 환자의 구강 내에서 목업 확인을 통해 최종 보철물 제작으로 연결할 수 있다. 이와 같이 진단 데이터, 중첩 및 가공의 정확도가 보장된다면 3차원 가상공간 상에서 시뮬레이션된 3D 디지털 스마일 디자인을 실제 환자에게 정확하게 전달할 수 있다. 가상환자데이터세트의 임상적용방법으로 동기능적교합측정 검사를 통해 교합조정치료를 치료계획에서 배제할수 있는 의사결정방법과, 턱관절질환을 가지고 있는 청소년기 특발성 척추측만증 환자의 턱관절 치료전후 전신스캔 비교분석방법, 그리고 전악수복증례인 상하악 총의치환자 진료시 가상환자데이터세트에 기반한 교합평면분석 및 디지털심미분석방법을 제시하였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제61권4호
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• pp.328-343
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• 2023

최근 삼차원적 안면 스캔 (facial scan) 및 악운동 (jaw motion) 등의 데이터를 통합하여 동적 교합을 나타내는 가상 환자를 형성함으로써 심미적인 전치부 고정성 보철물을 제작하는 방법이 소개되고 있다. 이를 통해 진단과정에서 환자와의 원활한 소통이 가능하며, 심미적인 보철 치료의 예지성을 높일 수 있고, 교합조정의 가능성을 낮출 수 있다. 본 증례에서는 상악 전치부 심미 보철 수복이 필요한 환자에서 구강 스캔 데이터와 삼차원 (3D) 안면 스캔데이터, 환자의 악운동 기록을 computer-aided design (CAD) 소프트웨어 상에서 통합하여 동적 교합을 나타내는 가상 환자를 형성하였다. 이를 통해 치료의 결과를 시뮬레이션하고 심미적인 상악 전치부 고정성 보철물을 제작 및 수복하였다. 또한, 안정적인 교합관계를 회복하고 적절한 전방유도가 형성되었는지 확인하기 위하여 각각 치료 단계별로 환자의 교합을 비교 평가하였으며 심미적, 기능적으로 만족스러운 결과를 보였기에 이를 보고하는 바이다.

• The Korean Journal of Pain
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• 제35권4호
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• pp.403-412
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• 2022

Background: Most pain management techniques for challenging procedures are still performed under the guidance of the C-arm fluoroscope although it is sometimes difficult for even experienced clinicians to understand the modified three-dimensional anatomy as a two-dimensional X-ray image. To overcome these difficulties, the development of a virtual simulator may be helpful. Therefore, in this study, the authors developed a virtual simulator and presented its clinical application cases. Methods: We developed a computer program to simulate the actual environment of the procedure. Computed tomography (CT) Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM) data were used for the simulations. Virtual needle placement was simulated at the most appropriate position for a successful block. Using a virtual C-arm, the authors searched for the position of the C-arm at which the needle was visualized as a point. The positional relationships between the anatomy of the patient and the needle were identified. Results: For the simulations, the CT DICOM data of patients who visited the outpatient clinic was used. When the patients revisited the clinic, images similar to the simulated images were obtained by manipulating the C-arm. Transforaminal epidural injection, which was difficult to perform due to severe spinal deformity, and the challenging procedures of the superior hypogastric plexus block and Gasserian ganglion block, were successfully performed with the help of the simulation. Conclusions: We created a pre-procedural virtual simulation and demonstrated its successful application in patients who are expected to undergo challenging procedures.

• Archives of Plastic Surgery
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• 제41권5호
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• pp.584-587
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• 2014

In the present study, a fibular osteotomy guide based on a computer simulation was applied to a patient who had undergone mandibular segmental ostectomy due to oncological complications. This patient was a 68-year-old woman who presented to our department with a biopsy-proven squamous cell carcinoma on her left gingival area. This lesion had destroyed the cortical bony structure, and the patient showed attenuation of her soft tissue along the inferior alveolar nerve, indicating perineural spread of the tumor. Prior to surgery, a three-dimensional computed tomography scan of the facial and fibular bones was performed. We then created a virtual computer simulation of the mandibular segmental defect through which we segmented the fibular to reconstruct the proper angulation in the original mandible. Approximately 2-cm segments were created on the basis of this simulation and applied to the virtually simulated mandibular segmental defect. Thus, we obtained a virtual model of the ideal mandibular reconstruction for this patient with a fibular free flap. We could then use this computer simulation for the subsequent surgery and minimize the bony gaps between the multiple fibular bony segments.

• Journal of International Society for Simulation Surgery
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• 제1권1호
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• pp.23-26
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• 2014

The aim of this report is to evaluate accuracy using3D surgical simulationand digitally printedwafer in orthognathic surgery. 22-year-old female was diagnosed with mandibular prognathism and apertognathia based on 3D diagnosis using CT. Digital dentition images were taken by laser scanning from dental cast, and each STL images were integrated into one virtual skull using simulation software. Digitalized intermediate wafer was manufactured using CAD/CAM software and 3D printer, and used to move maxillary segment in real patient. Constructed virtual skull from 1 month postoperative CT scan was superimposedinto simulated virtual model to reveal accuracy. Almost maxillo-mandibular landmarks were placed in simulated position within 1 mm differences except right coronoid process. Thus 3D diagnosis, surgical simulation, and digitalized wafer could be useful method to orthognathic surgery in terms of accuracy.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제23권1호
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• pp.63-70
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• 2019

We aimed to propose a novel computational approach to predict the electromechanical performance of pre- and post-mitral valve cerclage annuloplasty (MVCA). Furthermore, we tested a virtual estimation method to optimize the left ventricular basement tightening scheme using a pre-MVCA computer model. The present model combines the three-dimensional (3D) electromechanics of the ventricles with the vascular hemodynamics implemented in a lumped parameter model. 3D models of pre- and post-MVCA were reconstructed from the computed tomography (CT) images of two patients and simulated by solving the electromechanical-governing equations with the finite element method. Computed results indicate that reduction of the dilated heart chambers volume (reverse remodeling) appears to be dependent on ventricular stress distribution. Reduced ventricular stresses in the basement after MVCA treatment were observed in the patients who showed reverse remodeling of heart during follow up over 6 months. In the case who failed to show reverse remodeling after MVCA, more virtual tightening of the ventricular basement diameter than the actual model can induce stress unloading, aiding in heart recovery. The simulation result that virtual tightening of the ventricular basement resulted in a marked increase of myocardial stress unloading provides in silico evidence for a functional impact of MVCA treatment on cardiac mechanics and post-operative heart recovery. This technique contributes to establishing a pre-operative virtual rehearsal procedure before MVCA treatment by using patient-specific cardiac electromechanical modeling of pre-MVCA.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제20권2호
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• pp.155-164
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• 1999

본 논문에서는 화상 신호처리 및 컴퓨터 그래픽스 요소기술을 이용하여, 컴퓨터 상에서 인공고관절의 시술절차를 적용해 보기 위한 Simulated Implantation System (이하 SIS)을 소개한다 SIS는 일련의 자동화된 절차에 따라, 골반(pelvis)과의 접촉이 이루어지는 대퇴골의 상단부위인 고관절(femoral head)을 대체하는 과정을 3차원적으로 가상 수행할 수 있으며, 환자의 고관절과 인공고관절간의 정합정도를 수치적으로 해석할 수 있는 기능을 궁극적 목표로 하게 된다. 이를 위해 필수적으로 필요한 CT-Image를 이용한 고관절 영상의 3차원 재구성, 그리고 projection image글 이용한 인공고관절의 3차원 표현기법에 대해 논의하고, 각각에 대응되는 결과물들을 분석해봄으로써 현재 의공학 분야에서 절실히 요구되고 있는, 영상신호처리와 컴퓨터그래픽스를 이용한 SIS의 prototype에 대한 모습을 제시해 보고자 한다

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제31권2호
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• pp.158-166
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• 2009

The application of CT with basis on 3 dimensional-reconstruction is getting more widely practiced. With the data obtained from cone-beam computed tomography(CBCT), not only the diagnosis of the patient with skeletal abnormality but also the virtual simulation of the orthognathic surgery were performed and its application would be popular in orthodontic field. We reported a case, a 19-year old man who was diagnosed mandibular prognathism and required orthognatic surgery. In this case, the virtual orthognathic surgery was simulated and surgical wafer was fabricated by using CBCT data. That wafer was applied the actual orthognathic surgery. After preoperative orthodontic treatment, we prepared surgery as follows. : (l)Acquisition of 3D image data, (2)Reconstruction of 3-dimensional virtual model, (3)Virtual model surgery, (4)Extraction of stere-olithographic image, (5)Check-up for occlusal interference, (6)Fabrication of surgical stent by stereolithography. Bilateral sagittal split ramus osteotomy was operated and used stereolithographic surgical stent. 1 month later, we superimposed CBCT datas of virtual surgery and that of actual surgery, and then compared the result. CT data's application for othognathic surgery yielded satisfactory outcomes.

• 대한소아치과학회지
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• 제47권3호
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• pp.293-302
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• 2020

이 연구의 목적은 가상현실 시뮬레이션을 이용한 소아환자 치아우식 진단 경험에 대한 설문조사를 통하여, 임상 실습 전 단계의 치의학 전공 학생들을 대상으로 소아치과적 교육에서의 활용 가능성을 평가하는 것이다. 소아 환자 모델로 유치열기의 5세 여아를 개발하였고, 가상현실 속 진단을 위한 치아 우식 모델을 제작하였다. 치의학 전공 학생들은 15분에 걸친 치아 우식 진단 시뮬레이션을 경험한 뒤, 설문지를 통하여 프로그램 사용 경험을 통한 실재감 및 응용 가능성을 평가하였다. 그 결과, 가상실재감과 외양 평가에서 높은 점수를 얻었다. 또한, 가상현실을 통한 치아 우식 진단 시뮬레이션은 임상 실습 전, 후의 학년, 성별, 가상현실 체험 경험의 유무에 따른 유의미한 차이가 없다는 설문 결과를 얻었다. 이 프로그램을 지속적으로 발전시킨다면, 치의학 교육 분야에 응용 가능성이 높아질 것이다.