Three dimensional analysis of stress distribution in space closure with various types of loop springs by means of the finite element method

치의학과/박사[한글] 적절한 교정치료를 위해서는 예측가능한 force system을 치아에 적용함으로써 치아이동을 조절할 수 있어야 한다. 이를 위해서는 임상적으로 교정치료에 사용되는 각종 장치로 부터 발생되는 force system에 대한 정확한 이해가 필요하며 이에 따른 적절한 loop spri ng의 고안은 원치 않는 치아이동의 부작용을 최소화시킬 수 있고 보다 효율적인 치아이동을 얻을 수 있다. 저자는 전치부 후방이동시 사용되는 여러가지 loop spring의 force system을 적용시켰을 때 발생되는 힘과 moment가 치아이동에 전달되는 과정과 치아와 지지조직에 나타나는 응력의 분포양상 및 변위를 알아보기 위하여 생체의 하악골과 치아를 대상으로 치아의 교합면에 평행하게 2mm 간격으로 컴퓨터 단층촬영을 하여 얻은 방사선사진을 기초로 3차원 유한요소 모델을 제작하고 정량적으로 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. Closed loop이 open loop 보다 수평력이 감소하였으며, helix가 있는 경우가 없는 경우보다 수평력이 감소하였다. 2. Gable bend를 부여하지 않은 경우, continuous T-loop spring이 가장 작은 수평력을 나타냈다. 3. Gable bend를 부여한 경우, 치아이동에 필요한 더 많은 moment를 얻을 수 있었으며 각도가 증가함에 따라 수평력, 수직력도 함께 증가하였다. 4. Segmented TMA T-loop spring이 segmented stainless steel T-loop spring보다 수평력이 현저히 감소되었다. [영문] Tooth movement must be controlled by applying the predictable force system to the dentition for optimal orthodontic treatment. Precise understanding of the force system produced from the various orthodontic appliances is necessary. The optimal design of loop springs incorporated into the appliance can minimize the undesirable tooth movement and achieve more effective tooth movement. The purpose of this study was to investigate the stress in the periodontal tissue at the initial phase during anterior teeth retraction using various types of loop springs by finite element method. The three-dimensional finite element model from adult was constructed and analyzed. The results were as fellows: 1. Horizontal force in the closed loop spring compared to the open loop swing was decreased and the horizontal force in case of no helix was decreased. 2. In case of no gable bend, the continuous T-loop spring revealed the smallest horizontal force. 3. In case providing gable bend, the moment necessary to tooth movement was increased and an increase of the angulation exhibited the increment of horizontal and vertical force. 4. Horizontal force in segmented TMA T-loop spring compared to segmented stainless steel T-loop spring was remarkably decreased.restrictio