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Accuracy comparison of buccal bite scans by five intra-oral scanners
박지만,전진,허성주,Park, Ji-Man,Jeon, Jin,Heo, Seong-Joo Korean Academy of Stomatognathic Function and Occl 2018 구강회복응용과학지 Vol.34 No.1
목적: 이 연구의 목적은 다양한 구강 스캐너를 사용하여 협측 악간관계 스캔에 따른 상하악 악궁 관계의 정확성을 비교 평가하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 정상 교합을 보이는 상하악 전악 모델을 5종(Cerec Omnicam, CS3500, iTero, Trios, TruDef)의 구강 스캐너로 제조사의 지시대로 스캔하였다. 폴리비닐실록산 교합 재료로 고정시킨 금속 지그를 이용하여 우측 구치부를 1, 2, 3, 4 mm 단계적으로 올린 후 좌측 협측 악간관계 스캔을 채득하였다. 두 데이터를 중첩하여 전체적인 삼차원 변이를 평가하였고, 교합 평면에 수직인 단면을 분석하여 교두간 거리의 양과 방향을 평가하였다. 결과: 중첩연구에서 Cerec Omnicam ($165.5{\mu}m$)이 가장 적은 변이를 보였고, CS3500 ($369.0{\mu}m$)이 가장 큰 변이를 보였으며(P < 0.01), 1 mm 보다 3, 4, 2 mm 이개 그룹에서 변이가 유의미하게 컸다(P < 0.01). 단면 연구에서는 Cerec Omnicam이 교두끼리의 거리가 가장 먼 변이를 보였고($-242.8{\mu}m$), CS3500이 가장 가까워지는 변이를 보였으며($312.5{\mu}m$), 다른 거상 높이 보다 3 mm 이개 그룹에서 유의하게 변이가 컸다(P < 0.01). 결론: 구강 스캐너 마다 협측 악간관계 스캔을 이용해 상하악 교합 관계를 재현하는 정확성이 달랐다. Purpose: The purpose of this study was to investigate the accuracy of the interocclusal relationship between upper and lower teeth according to the buccal interocclusal record scan using various intraoral scanner systems. Materials and Methods: The upper and lower full arch Models with normal occlusion were scanned with 5 intraoral scanners (Cerec Omnicam, CS3500, iTero, Trios, True Definition). Buccal interocclusal record scan was taken only at the left side while occlusion was intentionally raised by 1 mm, 2 mm, 3 mm, and 4 mm with metal cylinder core embedded within polyvinylsiloxane bite registration material at the right molar region. The superimposition analysis was done to evaluate overall three-dimensional deviation and cross-section analysis was done to evaluate the degree and the direction of deviation of interocclusal relationship. Results: From the superimposition study, Cerec Omnicam showed the least deviation ($165.5{\mu}m$) and CS3500 ($369.0{\mu}m$) showed the largest (P < 0.01). And the deviation was greater in 3, 4, 2 mm group than 1 mm (P < 0.01). From the cross-section study, Cerec Omnicam showed the farthest deviation ($-242.8{\mu}m$) and CS3500 showed the closest deviation ($312.5{\mu}m$) and a significantly high value was shown in 3 mm group. Conclusion: Every intraoral scanner has different accuracy in reproducing interocclusal relationship.
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공간적 의사결정을 위한 공간 데이터 웨어하우스 설계 및 활용
박지만,황철수,Park Ji-Man,Hwang Chul-sue 한국공간정보학회 2005 한국공간정보학회지 Vol.13 No.3
본 연구는 대용량의 공간자료에서 의미 있는 지식을 탐색 및 발견하고, 인터넷 환경에서 공간적 의사결정과정을 지원하기 위한 방안을 설계하였다. 그리고 설계를 기반으로 실험적 원형 시스템(Pilot Tested System)을 구현하여 의사결정자와 분석가 사이에서 특정주제에 적합한 다차원적 분석을 위해 양방향 통신이 가능하도록 공간 데이터 웨어하우스의 눈송이 스키마모델(snowflake schema model)을 활용하였다. 눈송이 스키마는 공간자료와 연계할 경우 기존 스타 스키마모델(star schema model)보다 확장성과 유연성이 뛰어난 분석중심의 설계방안이다. 또한 눈송이 스키마모델의 평가를 위해 백화점 거래사례를 통해 실험적 시스템을 구현하여 평가하였다. 이 시스템의 목적은 목표마케팅 지역설정이며, 의사결정자와 분석가의 양방향통신이 가능한 인터넷상담시스템이다. The major reason that spatial data warehousing has attracted a great deal of attention in business GIS in recent years is due to the wide availability of huge amount of spatial data and the imminent need for fuming such data into useful geographic information. Therefore, this research has been focused on designing and implementing the pilot tested system for spatial decision making. The purpose of the system is to predict targeted marketing area by discriminating the customers by using both transaction quantity and the number of customer using credit card in department store. Moreover, the pilot tested system of this research provides OLAP tools for interactive analysis of multidimensional data of geographically various granularities, which facilitate effective spatial data mining. focused on the analysis methodology, the case study is aiming to use GIS and clustering for knowledge discovery. Especially, the importance of this study is in the use of snowflake schema model capabilities for GIS framework.
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진료실용 밀링머신을 이용한 교합평면 부조화 환자의 완전 구강 회복술
박지만,Park, Ji-Man 대한심미치과학회 2016 Journal of the Korean Academy of Esthetic Dentistr Vol.25 No.2
최근 디지털 기술이 치과진료실 안으로 점차 파급되고 있다. 진료실용 밀링머신을 활용하여 진료실 내에서 임시치아를 제작할 수 있으며, 이는 반조절성 교합기 탑재 가능 모형스캐너와 직관성이 우수한 치과용 캐드 소프트웨어의 도움으로 규모가 큰 증례에까지 활용 가능할 전망이다. 본 증례보고에서는 반복된 수복치료로 인해 교합평면이 틀어지고, 대합치마모로 교합고경이 상실된 55세 여환을 대상으로 디지털 기술을 활용하여 완전구강회복술을 시행하였으며, 임시치아 디자인 및 진료실 내 밀링가공, 이중스캔을 통한 임시수복물 형태 복제 등을 통하여 양호한 구강회복 결과를 얻었기에 이를 보고하고자 한다. Recently, digital technology has become increasingly prevalent in the dental clinic. Using a milling machine for clinic, it is possible to produce provisional restoration inside the clinic. This can promote large clinical cases such as full mouth rehabilitation with the help of a tabletop scanner, which is capable of semi-adjustable articulator equipment, and a powerful dental CAD software with excellent user convenience. In this case report, a full-mouth rehabilitation was done with digital technology to a 55 year-old female patient, who has lost vertical dimension through the attrition, and has got inclined occlusal plane with unplanned and repeated dental reconstruction. Through the design and milling of the provisional restoration in the clinic and the duplication of these provisionals by double scanning technique, a good functional and esthetic result could be achieved.
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가이드 수술용 템플릿을 위한 5축 정밀가공공정의 정확성에 관한 연구
박지만,이태경,정제교,김용,박은진,한종현,곽재영,김성균,허성주,Park, Ji-Man,Yi, Tae-Kyoung,Jung, Je-Kyo,Kim, Yong,Park, Eun-Jin,Han, Chong-Hyun,Koak, Jai-Young,Kim, Seong-Kyun,Heo, Seong-Joo 대한치과보철학회 2010 대한치과보철학회지 Vol.48 No.4
연구 목적: 컴퓨터-가이드 임플란트 수술은 전통적인 방법에 비해 여러 가지 장점을 가진다. 본 연구의 목적은 가이드 수술용 템플릿 제작을 위한 좌표동기화 5축 정밀가 공공정의 정확도를 범용 CAD 소프트웨어를 통해 역설계공학의 방법으로 평가하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 악궁 형태의 모형에 거타퍼쳐 스타핑을 매식한 10 개의 모형을 만들고 상부에 실리콘 인상재를 이용하여 인공치은을 덮어 스타핑의 위치를 보이지 않게 가렸다. 모형의 하면에 동기화를 위한 좌표동기화 형상을 만든 뒤 Cone beam CT에서 3차원 영상을 얻었다. 임플란트 계획 소프트웨어의 CT 이미지 상에서 매식된 스타핑과 동일한 방향으로 스타핑의 1/2 깊이까지 가상의 시술계획을 하고, 스타핑의 방향벡터와 저지점 (1/2지점) 데이터를 석고모형의 영상으로 좌표동기화 하였다. 이후 모형하면의 좌표동기화 형상을 이용하여 가공기기상의 좌표로 좌표변환을 통해 가공좌표동기화를 하였다. 5축 밀링머신의 좌표동기화판에 모형을 고정한 후, 동기화된 가공데이터에 의거하여 스타핑과 동일한 직경의 드릴로 계획된 벡터와 깊이로 정확히 가공 하였다. 모델에 정확히 안착되는 인상트레이를 CT 장비에 미리 고정한 상태에서, 인상트레이에 모델을 적합하여 이미지를 획득한 뒤 3차원 재구성하는 방법으로 영상을 중첩하여 비교 분석하였다. SolidWorks (Dassault Systems, Concord, USA) 범용 CAD 상에 영상을 불러들여 역설계공학의 방법으로 실린더 상부, 하부의 중점에서의 위치편차와 각도편차를 조사하였다. 통계는 SPSS (release 14.0, SPSS Inc., Chicago, USA)를 이용하여 각 편차 사이의 상관관계를 분석하였다 ($\alpha$ = 0.05). 결과: 위치 편차로 인하여 모든 드릴 보어 (bore)에서 상부 1/2에 잔존하는 거타퍼쳐의 일부를 관찰할 수 있었다. 실험 모형상에서 계획된 이미지와 드릴링 후CT에서 역설계를 거친 이미지 사이의 위치편차는 상부에서 0.31 (0.15 - 0.42) mm, 하부에서 0.36 (0.24 - 0.51) mm, 각도편차는 1.62 (0.54 - 2.27)$^{\circ}$이었다. 실린더 상부와 하부 위치 편차는 양의 상관관계를 가졌다 (Pearson Correlation Coeffocient = 0.904, P= .013). 결론: 좌표동기화 5축 정밀가공 공정은 가이드 수술용 템플릿을 제작하는 데에 적합한 정확도를 가진다. Purpose: The template-guided implant surgery offers several advantages over the traditional approach. The purpose of this study was to evaluate the accuracy of coordinate synchronization procedure with 5-axis milling machine for surgical template fabrication by means of reverse engineering through universal CAD software. Materials and methods: The study was performed on ten edentulous models with imbedded gutta percha stoppings which were hidden under silicon gingival form. The platform for synchordination was formed on the bottom side of models and these casts were imaged in Cone beam CT. Vectors of stoppings were extracted and transferred to those of planned implant on virtual planning software. Depth of milling process was set to the level of one half of stoppings and the coordinate of the data was synchronized to the model image. Synchronization of milling coordinate was done by the conversion process for the platform for the synchordination located on the bottom of the model. The models were fixed on the synchordination plate of 5-axis milling machine and drilling was done as the planned vector and depth based on the synchronized data with twist drill of the same diameter as GP stopping. For the 3D rendering and image merging, the impression tray was set on the conbeam CT and pre- and post- CT acquiring was done with the model fixed on the impression body. The accuracy analysis was done with Solidworks (Dassault systems, Concord, USA) by measuring vector of stopping’s top and bottom centers of experimental model through merging and reverse engineering the planned and post-drilling CT image. Correlations among the parameters were tested by means of Pearson correlation coefficient and calculated with SPSS (release 14.0, SPSS Inc. Chicago, USA) ($\alpha$ = 0.05). Results: Due to the declination, GP remnant on upper half of stoppings was observed for every drilled bores. The deviation between planned image and drilled bore that was reverse engineered was 0.31 (0.15 - 0.42) mm at the entrance, 0.36 (0.24 - 0.51) mm at the apex, and angular deviation was 1.62 (0.54 - 2.27)$^{\circ}$. There was positive correlation between the deviation at the entrance and that at the apex (Pearson Correlation Coefficient = 0.904, P = .013). Conclusion: The coordinate synchronization 5-axis milling procedure has adequate accuracy for the production of the guided surgical template.
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박지만,김영순,전슬기,박은진,Park, Ji-Man,Kim, Yeong-Soon,Jun, Sul-Gi,Park, Eun-Jin 대한치과보철학회 2009 대한치과보철학회지 Vol.47 No.1
연구목적: 최근 임플란트 상부보철물의 주재료로서 티타늄의 수요가 증가하고 있고, 급속도로 발전하고 있는 CAD/CAM (computer - aided design/computer-aided manufacturing) 기술이 접목되어 티타늄을 절삭하여 제작하는 방법이 주목을 받고 있으며 치과 임상에서 점점 그 영역이 넓어지고 있다. 다만, 하나의 티타늄괴를 절삭하여 만드는 방법의 특성상 기계적 유지력을 얻을 수 있는 비드 등을 형성할 수 없고, 통상적인 재료인 금 합금이나 도재용 합금 주조체에 비해 도재와의 결합력도 떨어지는 것이 보완해야 할 점으로 지적되고 있다. 이에 본 연구는 절삭형 티타늄을 이용한 보철물 제작에 많이 사용되고 있는 열중합 의치상 레진, 간접 복합 레진, 도재와 Grade II 순수 티타늄 사이의 결합 강도를 비교 평가해 보고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 지름 9 mm, 높이 10 mm의 Grade II 순수 티타늄 원통형 시편 37개를 3군으로 나누어 각각 직경 7 mm, 높이 1 mm의 열중합 의치상 레진 (Lucitone 199, DENTSPLY Trubyte, York, USA), 간접 복합 레진 (Sinfony, 3M ESPE, Seefeld, Germany), 도재 (Triceram, Dentaurum, Ispringen, Germany)와 결합시켰다. 시편은 $5-55^{\circ}C$에서 1000회 열순환 처리 후, 범용 시험기 (Instron, Universal Testing Machine, Model 4465, USA)를 이용하여 1 mm/min의 속도로 하중을 가하여 전단결합강도를 측정하였다. 파절된 단면의 양상을 관찰하고 각 군별 파절양상을 조사하였다. 측정값은 one-way ANOVA와 Scheffe's multiple range test (${\alpha}=0.05$)로 분석하였다. 결과: 열중합 의치상 레진인 Lucitone 199 ($17.82{\pm}5.13\;MPa$)의 결합 강도가 가장 높았으며, 도재인 Triceram ($12.97{\pm}2.11\;MPa$), 복합레진인 Sinfony ($6.00{\pm}1.31\;MPa$) 순으로 감소하였다. Lucitone 199와 Sinfony 군의 파절 양상은 대부분이 부착성 파절인 데에 반해 Triceram 군에서는 복합성 파절이 많았다. 결론: CAD/CAM을 이용한 절삭형 티타늄 구조물 상방에 전장용 심미 재료로는 열중합형 의치상 레진이 가장 강한 결합 강도를 보인다. 기존의 주조체의 유지구 등에서 얻는 강도에 비해 약하고, 부착성 파절이 많은 점 등은 향후 이들 재료와 티타늄간의 결합력을 높이기 위한 보다 많은 연구가 이루어져야 할 것을 시사한다. Statement of problem: Recently, titanium has become popular as superstructure material in implant dentistry because titanium superstructure can be easily milled by means of computer-aided design and manufacture (CAD/CAM) technique. But retention form such as nail head or bead cannot be cut as a result of technical limitation of CAD/CAM milling and bond strength between titanium and porcelain is not as strong as that of conventional gold or metal alloy. Purpose: The objective of this study was to evaluate the shear bond strength of three different materials: heat curing resin, composite resin, porcelain which were bonded to grade II commercially pure Titanium (CP-Ti). Material and methods: Thirty seven CP-Ti discs with 9 mm diameter, 10 mm height were divided into three groups and were bonded with heat curing resin (Lucitone 199), indirect composite resin (Sinfony), and porcelain (Triceram) which were mounted in a former with 7 mm diameter and 1 mm height. Samples were thermocycled for 1000 cycles at between $5-55^{\circ}C$. Shear bond strength (MPa) was measured with Instron Universal Testing Machine with cross head speed of 1 mm/min. The failure pattern was observed at the fractured surface and divided into adhesive, cohesive, and combination failure. The data were analyzed by one-way ANOVA and Scheffe's multiple range test (${\alpha}=0.05$). Results: Lucitone 199 ($17.82{\pm}5.13\;MPa$) showed the highest shear bond strength, followed by Triceram ($12.97{\pm}2.11\;MPa$), and Sinfony ($6.00{\pm}1.31\;MPa$). Most of the failure patterns in Lucitone 199 and Sinfony group were adhesive failure, whereas those in Triceram group were combination failure. Conclusion: Heat curing resin formed the strongest bond to titanium which is used as a CAD/CAM milling block. But the bond strength is still low compared with the bond utilizing mechanical interlocking and there are many adhesive failures which suggest that more studies to enhance bond strength are needed.
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