상악 중절치 후방 이동시의 이동양상에 관한 유한요소법적 연구

Abstract

[한글]

교정력에 의한 치아의 이동은 치관부위에 가해진 교정력이 치근을 통하여 그 주위조직에 전달된 후 그 주위 조직에서의 세포반응으로 인해 발생되는데 결국 이러한 교정력에 의하여 나타나는 치아 주위 조직에서의 응력과 깊은 관계가 있다.

이에 저자는 교정 치료시 기본적인 술식 중의 하나인 전치부 후방 견인시의 교정력과 치아의 이동 양상과의 관계를 알아보고자 상악 중절치와 그 주위 조직의 해부학적 형태 및 생체 역학적 특성을 컴퓨터상에서 재현하여 중절치의 치관부위에 가해지는 Force와 Mo

ment의 변화에 따라 치근막에 나타나는 응력의 분포를 유한요소법으로 분석하여 중절치의 이동 양상을 예측하고, 이와 함께 상악 중절치의 후방 이동시에 사용되는 loop의 activation시 나타나는 Force와 Moment의 양을 유한요소법으로 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.

(1)상악 우측 중절치에 적당한 Moment/Force ratio를 가하여 치근막에서의 응력의 분포를 조절할 수 있었고, 이를 이용하여 치아의 이동양상을 예측할 수 있었다.

(2) 치주질환이 진행되어 치조골의 파괴가 심할수록 치근막이 받는 Stress의 양이 증가하게 되며 이와 함께 각 이동양상에 따라 요구되는 Moment/Force ratio도 점차 증가하였다.

(3) 중절치와 교합면이 이루는 각도가 작아질수록 치아장축에 수직으로 작용하는 Force의 성분이 작아져서 각 이동양상에 따라 요구되는 Moment/Force ratio가 점차 작아졌다.

(4) open loop가 closed loop 보다는 force의 크기가 크게 나타나고, helix가 있는 경우가 없는 경우에 비하여 약 30% 정도의 force의 감소를 나타냈다.

(5) 동일한 조건하에서 비교할 때 open loop가 closed loop에 비해서 더 큰 Moment/Force ratio를 나타냈고, helix가 첨가되어 Force의 크기를 감소시킨 경우가 helix가 없는 경우에 비해서 더 큰 Moment/Force ratio를 나타냈다.

[영문]

The retraction of anterior teeth is one of the fundamental methods in orthodontic treatment and a proper position and angulation of anterior teeth after the retraction are very important for esthetics, stability, and function of teeth. In this research we analyzed, by Finite Element Method, the stress distribution on the periodontal ligament according to the variation of force and moment applied on the crown and predict the pattern of movement of maxillary central incisor. At the game time, the amount of force and moment caused by activation of the loop which was used for retraction of maxillary central incisor was analyzed by Finite Element Method. We observed the following results:

1) We could control the stress distribution on the periodontal ligament by proper moment/force ratio on maxillary right central incisor and predict the pattern of movement of maxillary right central incisor.

2) The amount of stress on the periodontal ligament as well as the moment/force ratio demanded by each patters of movement increased as the destruction of alveolar bone was worse.

3) The moment/force ratio demanded by each pattern of movement decreased as the angle between the maxillary central incisor and occlusal plane decreased.

4) The force with the open loop was shown to be large compared to that with the closed loop. Also, the force with the helix decreased by 30% compared to that without the helix.

5) Under the some conditions we observed a larger moment/force ratio when the open loop and for the helix were used.