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교정용 미니스크류의 cutting flute 형성이 삽입 및 제거 토크에 미치는 영향

Effect of the cutting flute of the orthodontic miniscrew on insertion and removal torque

대한치과재료학회지 2021년 48권 1호 p.53 ~ 60
박철수, 임병구, 원은규, 황조연, 황별, 지정희, 전우용, 이민호, 배태성,
소속 상세정보
박철수 ( Park Cheol-Soo ) - Chonbuk National University School of Dentistry Department of Orthodontics
임병구 ( Lim Byoung-Gu ) - Chonbuk National University School of Dentistry Department of Orthodontics
원은규 ( Won Eun-Kyu ) - Chonbuk National University School of Dentistry Department of Orthodontics
황조연 ( Hwang Jo-Yeon ) - Chonbuk National University School of Dentistry Department of Orthodontics
황별 ( Hwang Byeol ) - Chonbuk National University School of Dentistry Department of Dental Biomaterials
지정희 ( Ji Jeong-Hui ) - Chonbuk National University School of Dentistry Department of Dental Biomaterials
전우용 ( Jeon Woo-Yong ) - Gwangyang Health College Department of Dental Engineering
이민호 ( Lee Min-Ho ) - Chonbuk National University School of Dentistry Department of Dental Biomaterials
배태성 ( Bae Tae-Sung ) - Chonbuk National University School of Dentistry Department of Dental Biomaterials

Abstract

본 연구는 교정용 미니스크류의 구조적 특징인 나사부의 길이 변화와 cutting flute의 형성이 삽입 및 제거 토크에미치는 영향을 평가하기 위해 시행되었다. 미니스크류는 나사부의 길이가 각각 6.0 mm, 3.3 mm 2종류를 제작하였다.
Flute 형성 영향을 살펴보기 위해 flute를 형성하지 않은 미니스크류 실험군과 flute를 형성한 실험군으로 나누었다.
Flute 형성 시 미니스크류의 tip으로부터 6.0 mm인 경우는 4.0 mm 그리고 3.3 mm인 경우는 2.4 mm까지 flute를원주상의 180°위치에 2개를 형성하였다. 또한 flute 형성의 영향을 살펴보기 위해 미니스크류의 tip으로부터 6.0 mm 경우는 4 mm 그리고 3.3 mm 경우는 2.4 mm까지 flute를 원주상의 180°위치에 2개를 형성하였다. 삽입 부위에따른 피질골의 두께와 골밀도의 차이에 따른 영향을 배제하기 위해 피질골 두께 2 mm와 해면골 두께 10 mm의인공골 Biomechanical Test Block (Sawbones Inc, Vashon, WA, USA)을 이용하였다. 인공골에 직경 1 mm 드릴로guide hole을 형성하고 미니스크류를 수직하게 위치시킨 다음 0.1 N·cm 정밀도의 디지털 토크 게이지 (9810P, Aikoh Engineering Co., Japan)에 약 1.2 kg의 정하중을 가한 상태에서 나사부의 top까지 삽입하며 얻어진 최대 토크 값과삽입 방향의 역방향으로 제거할 때의 최대 토크 값을 기록하였다. 길이 6.0 mm와 3.3 mm 미니스크류의 삽입 토크값은 각각 (29.53±1.84) N·cm와 (26.84±2.15) N·cm, 그리고 제거 토크 값은 각각 (14.50±1.37) N·cm와(13.15±2.89) N·cm를 보였으며 상호간에 통계학적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(P>0.05). Flute의 형성으로6.0 ㎜ 미니스크류에서는 삽입과 제거 토크 값이 각각 (30.13±1.97) N·cm와 (18.65±1.10) N·cm로 공히 증가되었는데통계학적으로 유의한 차이를 보이지는 않았다(P>0.05). 길이 3.3 mm 미니스크류에서는 삽입과 제거 토크 값은 각각(20.99±3.94) N·cm와 (11.32±2.03) N·cm로 공히 감소되었는데 삽입 토크 값에서만 통계학적으로 유의한 감소를보였다(P<0.05). 미니스크류의 삽입과 제거 토크 값은 나사부의 길이가 2배 증가되는 경우에도 큰 폭으로 증가되지않았고, flute 형성의 영향은 나사부의 길이에 따라 다르게 나타났다.

The purpose of this study was to evaluate the structural characteristics of the thread length of orthodontic mini-screws and the effects of insertion and removal torques according to the formation of the cutting flute. Two types of mini-screws were made, with a thread length of 6.0 mm and a thread length of 3.3 mm. In order to examine the effect of flute formation, the experiment group was divided into a miniscrew test group with flute formation and an experiment group without flute formation. To evaluate the effect of flute formation, two flutes were formed at 180°on the circumference, and at the tip of the mini screw, up to 4 mm for thread length of 6.0 mm and 2.4 mm for thread length of 3.3 mm. A biomechanical test block formed of 2 mm cortical bone and 10 mm cancellous bone was used to eliminate the influence of the difference in cortical bone thickness and bone density according to the insertion site. 1 mm diameter guide hole was drilled on the test block and the mini-screw was placed vertically. Using a 0.1 N·cm precision digital torque gauge, the maximum torque value was recorded at this time by embedding it to the top of the screw under a static load of 1.2 kg and the value when it was removed in the opposite direction. The insertion torque values for the 6.0 mm and 3.3 mm length mini screws were (29.53±1.84) N·cm and (26.84±2.15) N·cm, and the removal torque values are (14.50±1.37) N·cm and (13.15±2.89) N·cm, respectively.
There were no statistically significant differences (P>0.05). The flute of 6.0 mm mini-screws had no statistically significant difference in both insertion and removal torque values and increased to (30.13±1.97) N·cm and (18.65±1.10) N·cm (P>0.05). In experiments with 3.3 mm mini-screws, the insertion and removal torque values decreased to (20.99±3.94) N·cm and (11.32±2.03) N·cm, respectively, showing a statistically significant decrease only in the insertion torque values (P<0.05). The insertion and removal torque values of the mini-screw were not significantly increased even when the screw length was doubled, and the flute formation effect was different with the screw length.

키워드

미니스크류; 인공골; Flute; 삽입 토크; 제거 토크
Miniscrew; Flute; Sawbone; Insertion torque; Removal torque

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