전기 치수 검사 시 과용자극에 대한 연구 및 인체반응을 이용한 자극 제어기 개발

Abstract

[한글]치수 검사(pulp test)는 치아에 물리적 및 화학적 자극을 가하여 치수의 생활력(vitality) 여부를 판별하는 검사이다. 치과 임상에서는 치수 검사의 한 방법인 전기 치수 검사를 할 때, 통증을 느끼지 못하는 낮은 자극으로부터 통증을 느낄 때까지 자극의 강도를 서서히 증가시키다가 피검자가 통증을 호소하면 자극을 차단시킨다. 이 검사 과정에서 피검자는 치아에 가해지는 역치 이상의 자극으로 인하여 큰 고통과 스트레스에 노출된다. /본 논문에서는 생활치수의 전기 치수 검사 시, 자극의 강도를 서서히 증가시켜 역치에 이르게 되면 나타나는 피검자의 동통반응에 의해 개구반사로 나타나는 악이복근의 근전도와 발성에 의한 음성 반응, 손가락의 움직임에 의한 반응들을 각각 측정하여 인체 반응이 유발되는 순서를 밝혔다. 또한 동통 반응이 발생하는 시점으로부터 자극이 차단될 때까지 피검자에게 필요이상으로 인가되는 과용 자극 시간을 측정하였으며, 치수 검사기의 자극 차단 주체에 따른 과용 자극 시간을 측정한 결과 먼저 발생된 악이복근의 근전도 반응을 기준으로 검사자가 차단한 경우 347.8 ㎳, 피검자가 차단한 경우에는 216.0 ㎳ 로 차이가 나타나는 것을 확인하였다. /이러한 결과들을 바탕으로 피검자에게 인가되는 자극에 의해 가장 먼저 유발되는 인체 반응 신호를 이용하여 치수검사기의 출력을 자동으로 차단하는 제어 스위치를 구성하였다. 피검자가 역치 자극을 느낀 후 나타나는 인체 반응에 의해 스위치 신호가 발생한 후 10 ㎳ 이내에 신속하게 검사기의 출력을 차단시킴으로써 과용자극 시간을 줄이고자 하였다./본 연구에서 치수자극으로부터 유발되는 인체 반응으로 과용자극시간을 측정한 결과 악이복근의 근전도 반응에 의해 347.8 ± 78.3 ㎳, 손가락 반응에 의해서 264.9 ± 63.9 ㎳, 음성반응에 의해서 229.4 ± 41.8 ㎳ 로 각각 측정되어 인체 반응이 유발되는 순서를 확인하였다. 또한 제안한 인체 반응을 이용한 치수검사기의 출력 제어 스위치를 적용한 결과 측정된 과용자극 시간은 약 63.6 ㎳로 검사자, 피검자 차단의 경우에 비해 각각 284.2 ㎳, 152.4 ㎳ 의 과용자극시간을 감소시켰다.

[영문]Electric pulp test is a method to examine the vitality of dental pulp by using physical and chemical stimulation. During the process of pulp testing, unnecessary electrical stimulus may elicit painful response. The purpose of this study was first to measure the excessive stimulus time during pulp testing by means of EMG(Electromyograph) in anterior belly of digastric muscle, voice, and finger movement, secondly, was development of an auto stimulus breaker using human responses then determine if the excessive stimulus time could be reduced by designed automatic circuit breaker on the basis of the first activating response signal. The signals from three human responses (EMG, finger and voice) generated by D626D (Parkell Inc., USA) were captured through MP100 (Biopac system Inc. USA) and recorded to the connected personal computer. The excessive stimulus time from activating three responses to the end of the electrical stimulation was calculated, respectively. The automatic circuit breaker was designed to disconnect the electrical output within 10 ㎳ after the first activating response. Each of twenty three right central incisors and first premolars of 23 healthy individuals (16 males and 7 females) were used for the experiment. Results showed that the painful responses occurred in the order of EMG, finger, and voice. The calculated excessive stimulus was 347.8 ± 78.3 ㎳ in EMG, 264.9 ± 63.9 ㎳ in finger and 229.4 ± 41.8 ㎳ in voice, which were all significantly different at p<0.05 level. When automatic circuit breaker was used, the excessive stimulus time on the basis of EMG response could be reduced by 284.2 ㎳.