감각형 인터페이스를 이용한 치아 임플란트 시술 시뮬레이션 방안

국문 초록 (Abstract)

현재의 임플란트 시술방식에서는 환자의 석고 모형을 이용한 의사의 경험적 판단에 의거하여 fixture의 식립 자세가 결정되며, 이로 인한 가상 치아 및 시술용 보조도구의 생성을 통해 드릴링 작업 및 식립작업이 이루어진다. 하지만 이러한 방식은 시술 상의 오류에 따른 품질저하를 가져올 가능성을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 기존 방식의 문제점을 완화하기 위하여 주어진 의료영상을 바탕으로 치아 임플란트 시술에 관한 정보를 획득하여, 임플란트 식립 simulator를 구성하였으며, 드릴링 및 식립 작업이 보다 실감나도록 감각형 인터페이스 장치인 haptic device를 접목하는 방안을 제시한다. 제시된 임플란트 시술에 관한 정보 획득 방안은 주요 4단계로 이루어지는데, MimicsTM 를 이용한 의료 영상으로부터 턱뼈 및 치아/신경관에 대한 CAD 모델 획득 단계, SimplantTM 를 이용한 CAD 모델 및 의료영상을 이용한 임플란트 fixture 선정 및 식립 자세 결정 단계, 생성된 턱뼈 모델을 바탕으로 한 임플란트 시술용 보조도구의 3차원 모델 생성단계, 치아 임플란트 시술정보 시각화 및 응용 단계로 이루어진다. 응용단계에서는 치아 임플란트 가상 시뮬레이션 환경에서 감각형 인터페이스 장치인 haptic device를 이용하여 직접 드릴링하는 효과를 실감나게 느낄 수 있으며, 버튼의 이벤트를 통하여 치아 및 턱뼈의 사실적인 드릴링에 대한 예행연습이 가능하다. 또한 이는 치의학 수업을 받는 학생들에게는 보다 실감나는 교육용 컨텐츠로 사용될 수 있다.

목차 (Table of Contents)

• Abstract
• 1. 서론
• 2. 치아 임플란트 식립 시술 절차
• 3. 치아 임플란트 시술 시뮬레이션 방안
• 4. 치아 임플란트 가상 시술방안
• 5. 시술용 보조도구 획득 방안
• 6. 감각형 인터페이스 장치의 응용
• 8. 결론 및 추후 연구계획
• 감사의 글
• 참고문헌