상악 6전치부의 후방견인시 저항중심의 수직적 위치에 관한 3차원 유한요소법적 연구

• 영문명: The vertical location of the center of resistance for maxillary six anterior teeth during retraction using three dimensional finite element analysis
• 발행기관: 대한치과교정학회
• 저자명: 이혜경(Hye-Kyoung Lee) 정규림(Kyu-Rhim Chung)
• 간행물 정보: 『The Korean Journal of Orthodontics』제31권 제4호, 425~438쪽, 전체 14쪽
• 주제분류: 의약학 > 기타의약학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2001.08.31

국문 초록

이 연구는 3차원 유한요소법을 이용하여 상악 6전치부에 피질골 절단술을 시행한 경우와 시행하지 않은 경우에서 상악 6전치부를 하나의 단위로 하여 다양한 후반견인력을 가하였을 때 상악 6전치의 초기 치아이동을 통하여 저항중심의 수직적 위치를 계측, 비교하고 저항중심의 변화양상을 관찰하며, 힘의 크기변화에 따른 저항중심의 위치변화양상을 분석하기 위하여 시행되었다. 상악 6전치와 치주인대 및 치조골의 3차원 유한요소모델을 제작한 후, 상악 6전치부에 부착된 설측장치와 이 장치가 부착된 치아군을 한개의 견고한 연결체로 가정하였다. 유한요소모델에서 사용된 전체요소의 수는 14,584개, 전체 절점의 수는 17,292개였고, 힘 체계의 분석을 위해 미국 Swanson Analysis System사의 범용 유한요소 프로그램인 AN-SYS(Ver.5.5A)를 사용하였다. 저항중심은 힘이 가해질 때 치아가 평행 이동될 수 있는 힘의 적용부위라 정의하고, 설측 장치에서 연장된 Extension arm의 7개의 Lerel에 편측당 각각 200gm, 250gm, 300gm, 350gm의 설측 후방견인력을 가하였을 때 치아의 절단연과 치근첨에서의 변위를 읽어 평행이동이 일어나는 위치를 복원법으로 계산하여 저항중심의 위치를 계측, 분석하여 다음고 같은 결과를 얻었다. 1. 상악 6전치부의 초기치아이동에서 저항중심의 수직적 위치는 Level 4와 Level 5사이, 즉 치경부에서 치근단 쪽으로 6.76mm, 44.32% 떨어진 거리에 위치하였다. 2. 피질골 절단술 시행후, 상악 6전치부의 후방 견인시 저항중심의 수직적위치는 Level 4와 Level 5사이, 즉 치경부에서 치근단 쪽으로 7.09mm, 46.38% 떨어진 거리에 위치하였다. 3. 후방견인력의 크기가 커집에 따라 치아의 변위량은 커졌으나, 피질골 절단술 시행 유무에 관계없이 후방견인력의 크기변화는 저항중심의 수직적 위치에 별다른 영향을 미치지 않았다. 4. 피질골 절단술 시행시에 저항 중심의 수직적 위치는 치근단 쪽으로 이동하였고, 그 변위향은 피질골 절단술 시행시가 컸다. 이상의 결과로 볼 때 상악 6전치부 후방견인시 저항중심의 수직적 위치는 치경부에서 치근단 쪽으로 치근길이의 44.32% 떨어진 거리에 위치하였고, 피질골 절단술 시행시에 저항중심의 수직적 위치는 치경부에서 치근단 쪽으로 치근 길이의 46.38% 떨어진 거리에 위치하여 피질골 절단술 시행하지 않은 경우보다 치근단 쪽으로 이동되었으며, 후방견인력의 크기 변화에 따라 저항 중심의 수직적 위치는 변하지 않았다.

영문 초록

The delivery of optimal orthodontic treatment is greatly influenced by clinician´s ability to predict and control tooth movement by applying well-known force system to dentition. It is very important to determine the location of the centers of resistance of a tooth or teeth in order to have better understanding the nature of displacement characteristics under various force levels. In this study, three dimensional finite element analysis was used to measure the initial displacement of the consolidated teeth under loading. The purpose of this study was to define the location of the centers of resistance at the upper six anterior segment. To observe the changes of six anterior segment, 200gm, 250gm, 300gm, and 350gm forces at right and left hand side each were imposed toward lingual direction. For this study, two cases, six anterior teeth and six anterior teeth after corticotomy, were reviewed. In addition, it was reviewed the effects of changes on the location of the center of resistance in both cases based on different degree of forces aforementioned. The results were that : 1. The instantaneous center of resistance for the six anterior teeth was vertically located between level 4 and level 5, which is, at 6.76mm, 44.32 % apical to the cementoenamel junction level. 2. The instantaneous center of resistance for the six anterior teeth after corticotomy was located vertically between level 4 and level a, that is, at 7.09mm, 46.38 % apical to the cementoenamel junction level. 3. Changes of force showed little effect on the location of the center of resistance in each case. 4. It was observed that the location of the instantaneous center of resistance for the six anterior teeth after corticotomy was changed more than the six anterior teeth without corticotomy to the apical part, and the displacement of the consolidated anterior teeth moved further in case of the consolidated teeth after corticotomv.

키워드

저항 중심 상악 6전치부 후방견인 3차원 유한요소법 피질골 절단술 Center of resistance Maxillary six anterior teeth retraction Three dimensional flnite element analysis Cortlcotomy