상악 구치부 원심이동 장치 종류에 따른 치아 이동 양상에 관한 3차원적 평가

Abstract

The purpose of this study was to compare the three dimensional changes of tooth movement using 4 different types of maxillary molar distalizers; pendulum appliance(PD), mini-implant supported pendulum appliance(MPD), stainless-steel(s-s) open- coil spring(SP) and mini-implant supported s-s open-coil spring (MSP). This was performed by the Calorific machineⓡ. The Calorific machine can simulates tooth movement and provides three-dimensional information. CT(computed tomography) images of experimental model before and after teeth movement were taken in 1mm thickness and reconstructed into three dimensional model using V-works 4.0TM. These reconstructed images were superimposed using Rapidform 2004™ and then the direction and amount of tooth movement were measured. The distalizing force on the maxillary molar of pendulum appliance and open-coil spring resulted in 17~19% reciprocal anchorage loss measured at maxillary first premolar. The appliances using mini-implants like MPD or MSP resulted in less anchorage loss(7~8%). On application of pendulum appliance or MPD, distalization was obtained by tipping rather than by bodily movement. Furthermore maxillary second molar tipped distally and bucally. But on application of MSP, distalization was achieved almost by bodily movement. In conclusion, in the aspect of tooth movement pattern during molar distalization, s-s open coil spring with indirect anchorage was considered to be the most effective among four appliances, since it showed less anchor loss, and minimal buccolingual dental changes and tipping.;2급 부정교합의 치료를 위해 상악 구치를 원심으로 이동하는 경우가 많다. 환자의 치성, 골격성 특징에 따라 구내장치 또는 구외장치를 이용할 수 있다. 구내장치 중에서는 pendulum 장치가 많이 이용되고, 고정성 장치가 부착되어 있는 경우 오픈 코일 스프링을 간단히 이용할 수 있다. 기존에 이용되던 상악 구치의 원심이동 방법은 환자의 협조도에 의존적이거나 고정원 소실의 문제가 있었다. 최근 교정용 미니임플란트의 사용이 증가하면서 보다 효과적으로 고정원 보강을 할 수 있게 되었다. Pendulum 장치의 경우 고정원 보강을 위해 구개부위에 미니임플란트를 식립하는 변형된 방법을 이용하기도 한다. 또한 오픈 코일 스프링 이용 시에도 미니임플란트를 간접 골성 고정원으로 이용하여 전치부의 원치 않는 이동을 방지하면서 상악 구치를 더욱 정확하게 조절할 수 있다. 본 연구는 입체적인 시뮬레이션 장비를 이용하여, pendulum 장치, 미니임플란트를 동반한 pendulum장치, 오픈 코일 스프링 및 미니임플란트를 동반한 오픈 코일 스프링 이용시 각각의 치아이동 양상을 3차원적으로 분석하고자 하였다. 치아이동 시뮬레이션 장치인 Calorific machine^(ⓡ)(국내특허번호:제 178105)을 이용하여 상악 좌측 치조골 및 치아 모형을 제작하고, 협측에 브라켓을 부착한 후 스테인리스 스틸 주호선에 오픈 코일 스프링을 삽입하여 제1대구치의 원심이동을 시행하였다. Crimpable stop으로 활성화하여 대구치가 3mm 원심이동 될 때까지 실험을 지속하고, 이를 각 5회씩 반복하였다. 동일한 모형의 치조골 부위에 교정용 미니임플란트를 식립하여 스테인리스 스틸 강선으로 제2소구치와 레진으로 접착하고, 동일한 방법으로 5회 실험하였다. 동일하게 제작된 다른 치조골 및 치아 모형에서 pendulum 장치를 60°활성화하여 제1대구치의 원심이동을 시행하였다. 역시 대구치가 3mm 원심으로 이동되면 중단하였고, 5회 반복하였다. 동일한 모형의 구개부위에 미니임플란트를 식립한 pendulum 장치로 동일하게 실험하였다. 치아의 원심이동 전후에 실험 모형은 1mm 단위의 3차원 CT로 촬영되고 이를 V-works 4.0TM를 이용하여 3차원 데이터로 변환한 후, 모형에 삽입한 금속임플란트를 기준으로 Rapidform 2004TM 프로그램을 이용하여 중첩하고 치아 이동방향과 이동량을 계측하였다. 각각의 장치를 이용하여 원심 이동한 치아의 이동량에 관한 통계적 유의성을 검정하였다. 이상의 실험으로 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 교정용 미니임플란트를 간접 골성 고정원으로 이용하여 오픈 코일 스프링으로 구치부를 원심으로 이동시켰을 때 호선을 따라 가장 치체이동에 가까운 이동양상을 보이고, 고정원 소실도 적게 나타났다(p<0.05). 2. 오픈 코일 스프링, pendulum 장치 모두 미니임플란트를 부가적으로 이용했을 때 고정원 소실량이 적었다(p<0.05). 미니임플란트를 이용하지 않은 경우, 제2소구치를 제외하고는, 오픈 코일 스프링군과 pendulum 장치군의 고정원 소실이 비슷한 정도로 일어났다. 3. 미니임플란트의 이용 여부와 관계없이, pendulum 장치로 상악 구치 원심 이동시 오픈 코일 스프링에 비해 제1대구치가 조절성 경사이동 양상으로 이동되었다(p<0.05). 제2대구치는 비조절성 경사이동 양상을 보였으며, 치관이 협측으로도 경사이동이 일어났다(p<0.05). 따라서 pendulum장치를 이용한 구치부 원심이동시 추가적인 조절이 필요하다. 이와 같은 결과를 토대로 간접 골성 고정원을 이용한 오픈 코일 스프링으로 상악구치의 원심이동시 가장 효과적인 이동양상을 보인다고 할 수 있다.