가위교합 치료시 OMI 식립위치 및 연결 강선 굵기에 따른 Dragon helix 효과에 대한 유한요소 해석

Abstract

Diverse treatment methods have been used to correct scissors bite that occurs frequently at the upper and lower 2^(nd) molars. But these methods had problems like bonding failure of bracket, anchor loss, and traumatic occlusion. Recently, dragon helix combined with indirect skeletal anchorage appliance had been used to correct scissors bite. The purpose of this study was to carry out a finite element model analysis of the stress distribution and displacement of the upper 2^(nd) molar and OMI according to the position of OMI and the size of connecting wire when scissors bite of posterior teeth was treated with the dragon helix combined with indirect skeletal anchorage. A finite element model of 10 noded tetrahedron was produced by scanning the upper teeth with natural teeth size and shape, bracket, orthodontic wire and alveolar bone using 3D laser scanner. This study compared the teeth movements produced by four different size of the connecting wire and three different position of OMI. The sizes of the connecting wire were 016×022 SS, 017×025 SS, 018×025 SS, and 019×025 SS and the OMIs were located between upper 2^(nd) premolar and 1^(st) molar, between upper 1^(st) premolar and 2^(nd) premolar, and between canine and 1^(st) premolar. And the result was as follows; regardless of the size of connecting wire used, the stress distribution and displacement of upper 2^(nd) molar and OMI were similar. When the OMI was implanted at 90° between upper 2^(nd) premolar and 1^(st) molar, the displacement of palatal side of upper 2^(nd) molar was largest and intrusion of palatal root was effective.;상,하악 제 2 대구치에 자주 발생하는 가위교합을 치료하기 위한 다양한 치료법이 시행되었지만 장치의 잦은 탈락과 고정원의 소실, 구치부 정출, 외상성 교합등의 문제가 발생하였다. 최근 가위교합 치료를 위해 간접골성 고정원(indirect skeletal anchorage)과 드래곤헬릭스(Dragon helix)를 이용한 장치가 고안되어 사용되고 있다. 본 연구의 목적은 간접 골성 고정원과 드래곤 헬릭스를 이용하여 구치부 가위교합 치료시 연결강선의 굵기와 OMI(orthodontic mini implant)의 식립위치에 따른 상악 제 2 대구치와 OMI주변의 응력분포 및 변위양상을 유한요소 모델로 해석하는 것이다. 자연치의 크기 및 형태를 갖는 상악 치아들과 브라켓, 교정용 호선 및 치조골부를 3차원 레이저 스캐너로 스캐닝한 10절점 사면체 요소로 유한요소 모델을 제작하였다. 첫번째 실험조건은 OMI와 연결되는 강선의 굵기를 016×022 SS, 017×025 SS, 018×025 SS, 019×025 SS로 변화시켰을때, 상악 제 2 대구치와 OMI의 응력분포 및 변위양상을 비교분석하였다. 두번째 실험조건은 OMI 식립위치를 견치와 제 1 소구치, 제 1 소구치와 제 2 소구치, 제 2 소구치와 제 1 대구치로 변화시켰을때, 연결강선의 길이 변화로 달라지는 상악 제 2 대구치와 OMI 주변의 응력분포 및 변위양상을 비교분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 연결강선의 굵기에 따른 상악 제 2 대구치와 OMI의 응력분포와 변위양상에는 큰 차이가 없었다. 또한 OMI가 상악 제 2 소구치와 제 1 대구치 사이에 식립이 되었을때, 연결강선의 변위가 가장 적었고, 상악 제 2 대구치 치관의 구개측 이동량이 컸으며 구개치근의 압하가 효과적으로 일어났다.