활주역학 견인법으로 발치공간 폐쇄 시 견인력 크기에 따른 구치부 교합력 변화

Abstract

This experimental study was done to investigate the effects of retraction force on occlusal force, by measuring the occlusal force when varied levels of retraction force was applied during space closure using sliding mechanics. In addition, the study was done to investigate the effects of anchorage reinforcement by measuring occlusal force after placing orthodontic mini-implant as an indirect anchor. The typodont used in this experiment had the 1st premolar extracted, the periodontal ligament was imitated with silicone impression materials embedded in resin which was used as a replica of the alveolar bone. .018˝metal brackets were passively bonded and .017 x .025˝ stainless steel arch wire was engaged for the main arch wire. Stainless steel ligature wire (.008˝) was tied in a figure of ‘8’ from canine to canine. The orthodontic mini-implant was placed in the upper typodont model directly above the contact point between the upper 1st and 2nd molar, and 3mm above the junction of the crown and root, and it was connected to the upper right 2nd molar by a .018 x .025˝stainless steel wire. A strain gauge was attached to the palatal surface of the upper right 1st molar, at the midpoint of the clinical crown and which was also directly right under the mesio-lingual cusp. Instron (Universal Testing Machine) was used to apply compressive forces of 50, 150 and 250N, and occlusal forces were measured at the upper 1st molar and saved by a dedicated software. Occlusal forces were measured in different conditions: before bracketing, after bracketing and after wire engagement. Then occlusal forces were measured according to different retraction forces(100, 150, 200, 250 and 300gm). Next, after the orthodontic mini-implant was placed and connected, occlusal forces were measured under the same conditions using identical traction method as stated above. Each test was conducted 20 times. The test results were as follows: 1. There were no statistically significant differences between the occlusal forces measured before bracketing and after bracketing on the teeth. 2. After wire engagement, occlusal forces were significantly increased in each compressive forces. (p<0.05) 3. Occlusal forces have decreased as retraction force increased. There were statistically significant differences in retraction force at 150gm and above (p<0.05) and when compressive force had increased, the decrease of occlusal force was greater.(p<0.001) 4. Occlusal forces measured after connecting the orthodontic mini-implant did not show statistically significant differences even when higher levels of retraction forces and compressive forces were applied. 5. There were statistically significant differences between occlusal forces measured with and without connecting the orthodontic mini-implant in traction force at 200gm and above. (p<0.05) In conclusion, occlusal forces have decreased as retraction force increased and occlusal forces measured after connecting the orthodontic mini-implant were maintained at all levels of retraction forces. Because this study was done on an experimental model, clinical and histologic verification should be conducted through further research by clinical trials or animal experiments. And also the study about occlusal contact area and direction of occlusal force should be assessed by further studies.;본 연구는 활주 역학을 이용한 견인법으로 발치공간 폐쇄 시, 견인력 크기에 따른 교합력 변화를 측정하여, 견인력 크기가 교합력에 미치는 영향을 알아 보고, 교정용 미니임플란트(orthodontic mini implant)로 고정원 보강후의 교합력을 측정하여, 고정원 보강이 교합력에 미치는 영향을 알아 보기 위해 시행하였다. 실험 모델로 사용한 타이포돈트(Typodont)는 제 1소구치를 발치한 형태로 치아 모형을 배열하였는데, 각 치아는 실리콘 인상재로 치주 인대를 재현하였고, 레진을 사용하여 치조골 형태로 포매하였다. 브라켓 은 .018˝메탈 브라켓, 주 호선은 .017 x .025˝스테인리스 스틸 와이어, 6전치는 .008˝결찰선을 사용하여 8자 형태로 연결하였다. 교정용 미니임플란트(orthodontic mini-implant)는 상악 우측 제 1대구치와 제 2대구치 접촉점 직하방, 치아모형의 치관과 치근 경계부의 연장선에서 3mm 하방에 식립하고, 상악 우측 제 2대구 치와 .018 x .025˝스테인리스 스틸 와이어를 사용하여 고정시켰다. 모형의 상악 우측 제1대구치 설측의 치관의 중앙, 근심 설측 교두의 직하방에 스트레인게이지를 부착하고, 만능물성시험기인 인스트론(Instron)으로 압축력을 50, 150, 250N으로 가하였고, 측정 된 값은 전용 소프트 웨어를 통해 측정, 저장하였다. 실험 방법은 브라켓 부착 전, 브라켓 부착 후, 주호선 결찰 후에 만능물성 시험기로 압축력을 부하하여 각각의 교합력을 측정하였다. 또한 견인력을 100, 150, 200, 250, 300gm을 부여한 상태에서 각각의 교합력을 측정 하였다. 교정용 미니임플란트를 식립 후, 고정원에 연결하고 기존 견인법과 동일한 조건 변화에서 교합력을 측정하였다. 각 실험을 20회씩 반복하였다. 각각의 실험을 통해 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 브라켓 부착 전과 브라켓 부착 후의 교합력 사이에는 통계학적으로 유의할 만한 차이가 없었다. 2. 주호선을 장착한 후에는 모든 압축력에서 교합력의 증가를 보였다. (p＜0.05) 3. 견인력이 증가할수록 교합력은 감소하였으며, 150gm이상의 견인력에서 통계학적으로 유의한 차이가 있었고,(p＜0.05) 압축력이 증가하면 더 큰 감소를 보였다.(p＜0.001) 4. 교정용 미니임플란트로 고정원 보강 후에는 견인력과 압축력이 증가하더라도 교합력의 크기는 통계학적으로 유의할 만한 차이가 없었다. 5. 교정용 미니임플란트로 고정원 보강 유, 무에 따른 교합력의 비교 에서는, 200gm이상의 견인력에서 통계학적으로 유의할 만한 차이가 있었다. (p＜0.05) 이상의 연구를 통하여 견인력이 증가되면 교합력은 감소되고, 교정용 미니임플란트로 고정원 보강 후 견인 시에는 견인력이 증가 하더라도 교합력은 유지된다는 것을 알 수 있었다. 본 연구는 실험 모델에서 시행하였으므로 향후 임상실험 및 동물실험을 통해 임상적, 조직학적인 검증이 필요하고, 또한 교합 시 접촉면적과 교합력의 전달방향에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.