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교정용 미니 임플랜트 고정원과 SWA on masse sliding retraction 시 전치부 치축 조절 요인에 관한 유한요소해석

Factors influencing the axes of anterior teeth during SWA on masse sliding retraction with orthodontic mini-implant anchorage: a finite element study

Korean Journal of Orthodontics 2006년 36권 5호 p.339 ~ 348
정혜심 ( Jeong Hye-Sim ) - 울산대학교 의과대학 치과학교실 서울아산병원 교정과

문윤식 ( Moon Yoon-Shik ) - 울산대학교 의과대학 치과학교실 서울아산병원 교정과
조영수 ( Cho Young-Soo ) - 한양대학교 BK21 기계사업단
임승민 ( Lim Seung-Min ) - 울산대학교 의과대학 치과학교실 서울아산병원 교정과
성상진 ( Sung Sang-Jin ) - 울산대학교 의과대학 치과학교실 서울아산병원 교정과

Abstract

교정용 미니 임플랜트 고정원을 이용한 교정 치료가 보편화되며, SWA와 이를 이용한 on masse sliding retraction 은 임상에서 흔히 사용하는 치료법이 되었다. 그러나 고정원을 성공적으로 보존하려는 노력에 비해, 발치 공간 폐쇄시 전치부 치축 조절에 관여하는 요인에 대한 보고는 아직까지 부족한 실정이다. 본 연구에서는 제1소구치를 제거한 상악 치아와 치주 인대 그리고 치조골에 대한 3차원 유한요소 기준모델을 제작하였고, 제1대구치와 제2소구치 사이 주호선 10 mm 상방에 식립된 교정용 미니 임플랜트를 고정원으로 사용할 경우, 측절치-견치 사이의 견인 훅의 높이를 변화시키며 후상방 견인력을 가하거나, 주호선에 보상 만곡을 부여하는 것이 전치부 치축 조절에 어떤 영향을 미치는지 시뮬레이션 하였다. 또한 전치부 치축이 설측 경사된 모델을 같은 실험 조건으로 시뮬레이션 하여 발치 공간 페쇄 시 설측 경사된 전치부 치축을 유지하거나 개선할 수 있는 요인을 검토하였고, 다음과 같은 연구 결과를 얻었다. 2 mm 높이의 견인 훅에 대하여 후상방으로 견인력을 가할 경우 발생하는 함입력으로 인하여 전치부 설측 경사가 더 감소되지는 않았다. 견인 훅의 높이가 5 mm인 경우 후상방 견인력을 가하면, 측절치의 치관 순측 및 치근 설측 이동이 일어나고, 견치의 비조절성 후방 경사 이동이 심화되었다. 4 mm의 보상 만곡은 측절치의 치관 순측 및 치근 설측 이동을 일으키고, 견치의 비조절성 후방 경사 이동을 감소시켰다. 또한 전치부가 설측 경사된 모델을 기준모델과 같은 실험 조건으로 시뮬레이션 한 경우 치근면의 응력 분포와 25000배 확대된 그래프 상에서의 치아 이동 양상은 매우 유사하였다 이상의 결과는 미니 임플랜트-SWA sliding 생역학을 구사 시 견인 훅의 위치와 와이어 상의 보상 만곡의 유무에 의해 전치부의 치축 조절이 달라지며 실제 임상에서 가이드라인으로 활용될 수 있을 것이다.

With development of the skeletal anchorage system, orthodontic mini-implant (OMI) assisted on masse sliding retraction has become part of general orthodontic treatment. But compared to the emphasis on successful anchorage preparation, the control of anterior teeth axis has not been emphasized enough. Methods: A 3-D finite element Base model of maxillary dental arch and a Lingual tipping model with lingually inclined anterior teeth were constructed. To evaluate factors influencing the axis of anterior teeth when OMI was used as anchorage, models were simulated with 2 mm or 5 mm retraction hooks and/or by the addition of 4 mm of compensating curve (CC) on the main archwire. The stress distribution on the roots and a 25000 times enlarged axis graph were evaluated. Results: Intrusive component of retraction force directed postero-superiorly from the 2 mm height hook did not reduce the lingual tipping of anterior teeth. When hook height was increased to 5 mm, lateral incisor showed crown-labial and root-lingual torque and uncontrolled tipping of the canine was increased.4 mm of CC added to the main archwire also induced crown-labial and root-lingual torque of the lateral incisor but uncontrolled tipping of the canine was decreased. Lingual tipping model showed very similar results compared with the Base model. Conclusion: The results of this study showed that height of the hook and compensating curve on the main archwire can influence the axis of anterior teeth. These data can be used as guidelines for clinical application.

키워드

교정용 미니 임플랜트;유한요소해석
Orthodontic mini-implant;SWA;En masse retraction;Finite element method
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KoreaMed