교정용 미니 임플란트를 이용한 하악 6전치 후방 견인시 치아 이동 양상에 관한 3차원 유한 요소 해석

Abstract

Three dimensional analysis is frequently required to understand the pattern of tooth movement because maintenance of proper axis in anterior teeth as well as anchorage control in posterior teeth are complicated mechanism. Finite element analysis(FEA) has been mostly utilized for prediction of tooth movement by observation of the initial stress distribution; The purpose of this study was to find out the pattern of tooth movement when mandibular en mass retraction was peformed using orthodontic anchorage in SWA(straight wire appliance) sliding mechanic. The tooth movement was observed after making 3D finite element mandibular model teeth with 1st premolar removed and concerning three dimensional finite element model was made in the mandibular arch with extraction of the first premolars. OMI was implant either at the one thirds or at the two thirds of roots between the second premolar and the first permanent molar and then retraction force was applied on mandibular anterior teeth with IMPA of 100˚ Conclusions are as following. 1. Application of retraction force without OMI resulted in tipping movement of anterior teeth and mesial movement of posterior teeth. 2. Application of retraction force with OMI showed bodily movement of anterior teeth, and lesser mesial movement of posterior teeth compared to the case without OMI. Intrusion in both the anterior and posterior segment was observed. 3. When the OMI was placed at the lower level of the root, anterior teeth showed bodily movement with less tipping and more intrusion compared to the case where the OMI was placed at the upper level of the root 4. In the condition 1, 2 and 3 the adjacent teeth of extraction site revealed not only anterior-posterior movement but also rotation on the occlusal plane, which resulted in arch coordination after space closure in extraction cases.;발치 공간 폐쇄를 위해 전치부가 후방이동 할 때 상하악 전치부가 적절한 순설측 치관 경사도를 유지해야 기능교합을 형성해주고 심미성을 유지하며 재발 방지를 할 수 있다.1 그동안 전치부 치아 이동에 대한 연구로는 상악 6전치의 후방이동에 관한 입체적 분석 및 평가 연구는 하악 전치의 후방이동에 대한 연구는 상대적으로 미미하였다. 이에 본 연구에서는 하악 전치의 후방 견인 시 OMI(Orthodontic Mini - Implant)의 위치에 의해 변화되는 수직 분력의 크기에 따라 발생하는 하악 전치부의 이동 양상을 입체적으로 관찰하고자 하였다. 이를 위해 하악 및 이에 부착되는 교정 장치를 표현하는 유한요소 모델을 제작하여 교정력의 적용방향에 따른 치아의 이동을 계산하고 이를 분석하였다. 하악의 유한요소 모델은 치아, 골질 및 브라켓과 호선으로 부분하여 제작하였다. 전자는 인장 및 압축 위주의 거동을 나타내는 체적을 가지는 입체 형상이므로 10절점 사면체 요소를 사용하여 형상을 구성하며, 후자는 굽힘 위주의 거동을 나타내는 호선 형상이므로 2절점 보요소를 사용하여 구성하였다. 하악전치의 치축각은 치열모형 기저부에 대해 상하단을 연결하는 최장축을 수직 방향 125°로 유지시키고 좌우 제1소구치를 발치한 후 제2소구치와 제1대구치의 치근간 1/3, 2/3 지점에 각각 OMI를 식립하였다. 또한 018"슬롯의 브라켓과 016"×022" SS호선을 beam 모형으로 제작하고 측절치와 견치사이의 호선상에 후크를 위치시켰다. 기준모형은 OMI 없이 호선상의 후크와 제2대구치 브라켓 후크에 후방 200g의 견인력을 주어 치아이동 양상을 관찰하였다.(condition 1) OMI에 130g의 후방견인력을 부여하고 호선상 후크와 제2대구치 브라켓 후크에 70g의 견인력을 주고 치아 이동 양상을 비교하였다.(condition 2, 3) condition 1에서 하악 전치부의 후방 견인시 전치부는 조절성 경사이동을 하고 구치부는 2.3㎜ 전방이동 되었고 condition 2, 3에서는 전치부가 치체이동 경향을 보였고 구치부는 1.0㎜ 전방이동 되었다. 하악 6전치의 후방 견인시 OMI의 위치가 치근간(interradicular) 1/3부위보다 치근간 2/3부위일 때 조절성 경사이동이 일어났으므로 하악 6전치의 바람직한 치아 이동을 위해서는 수평력 뿐만 아니라 적절한 수직력을 주어야 원하는 치아이동을 할 수 있다. OMI 위치가 너무 하방에 위치하면 과도한 수직력으로 인하여 치아가 치체 이동하므로 치근이 치조골 밖으로 노출될 위험성이 있다.