교정용 열가소성 재료의 두께와 변형량이 재료의 물리적 특성에 미치는 영향

Abstract

[한글]

심미적인 교정 장치에 관한 관심이 증가되면서 투명교정장치에 관한 관심도 증가되었다. 투명교정장치는 심미적일 뿐 아니라 쉽게 제작할 수 있고 성형성이 우수하여 부분적인 치열 교정이나 유지장치와 같은 목적으로도 많이 쓰이고 있다. 다양한 열가소성 교정 재료를 이용한 많은 성공적인 임상 결과가 보고되었지만, 재료의 물리적 성질에 관한 연구는 많지 않다. 특히 장치에 전달되는 하중(force)과 장치가 장착되어 원래의 상태(resting position)로 되돌아가려 할 때의 재료의 응력(stress)에 대해 완전히 알려지지 않았다.본 연구에서는 실험적인 Model의 조건에서 투명 교정장치의 재료로 쓰이는 4가지 종류의 열가소성 재료(0.5 mm, 0.75mm, 1.0 mm 두께)를 2.0 mm 까지 변위 시킬 때 필요로 하는 하중(gf)과 변위 후 탄성력에 의해 회복 될 때 재료의 응력(gf/mm2)을 평가하였다. 하중과 응력에 영향을 미치는 조건에 대해 알아보았고, 열가소성 재료의 힘의 상쇄(force decay)를 평가하기 위해 반복하중 후의 하중과 응력의 변화에 대해 실험하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 열가소성 재료의 두께와 변형량에 대해 상호 교호작용이 관찰되었으며 (P < 0.05), 하중(gf)과 응력(gf/mm2)에 대한 회귀 방정식을 도출하였다. 열가소성 재료의 두께 및 변형량이 하중과 응력에 가장 큰 영향력을 나타내었으며, 재료간 혹은 제품간의 하중과 응력에는 유의한 차이가 없었다. 2. 모든 제품을 1.0 mm 이상 변형 시. 최소 221 gf의 하중이 필요하였고, 이 때 최소 37 gf/mm2 의 응력이 발생되었다. 두께가 1.0 mm 인 모든 제품에서 0.5 mm 변형 시, 최소 159 gf의 하중이 필요하였고, 이 때 최소 16 gf/mm2 의 응력이 발생되었다. 3. 각 실험군에 대한 반복하중 시 하중(gf)과 응력(gf/mm2)의 감소에서 유의한 차이가 관찰되었고 (P < 0.01), 평균 10-17 %의 하중의 감소와 4-7 %의 응력의 감소가 관찰되었다. 이상의 결과, 하중(gf)과 응력(gf/mm2)에 가장 영향을 많이 주는 요소는 재료의 두께와 치아의 이동량인 것을 알 수 있다. 투명교정장치를 이용하여 생리적으로 치아를 이동시키기 위해서는, 초기 치아배열을 위해 사용하는 열가소성 재료의 두께와 셋업 시 치아 이동량를 고려하여 과도한 힘이 가해지지 않도록 해야 한다. 또한 반복하중 후에 열가소성 재료의 피로도에 의한 힘의 상쇄를 고려하여 임상에 적용해야 한다.

[영문]