상악전치의 후방견인시 J-hook headgear의 사용이 응력분포변화에 미치는 영향에 대한 광탄성학적 연구

A PHOTOELASTIC STUDY ON THE STRESS DISTRIBUTION OF THE UPPER ANTERIOR TEETH WHEN RETRACT WITH HIGH PULL J-HOOK HEADGEAR

발치 환자의 치료에서 결과의 안정성과 심미적인 요구를 만족하기 위해서는 상악 전치의 전후방 및 수직적인 위치와 순설측 경사를 올바르게 설정하여야 한다. 상악 치열에서 제 1 소구치를 발거하고 견치를 발치 공간으로 후방이동시킨 상태에서, 호선을 이용하여 전치를 후방견인시킬 때 치아의 설측 경사와 정출과 같은 부작용이 일어날 수 있으므로 이를 방지하기 위해 다양한 방법으로 힘과 모멘트의 조절을 시도하여야 한다. 치관의 한 지점에 적용되는 힘의 크기와 모멘트의 비율에 따라 치근막에 나타나는 응력분포가 변화하고 이를 알아냄으로써 치아이동 양상을 예측할 수 있다. 상악 전치부에 직접 힘을 가하게 되는 J-hook headgear는 전치부의 모멘트를 변화시키는 효과를 제공하므로, 본 연구에서는 호선의 전치부에 각각 다른 토오크를 부여하고 각 상태에서 J-hook headgear를 후상방으로 적용하였을 때 모멘트 변화에 따른 응력분포의 변화를 광탄성법으로 관찰하였다. 치조골 부위를 광탄성 레진으로 대체한 모형을 제작하고 인공 치아에 .022" slot의 standard edgewise bracket을 부착하였다. 측절치 bracket 원심 1mm지점 에 높이 7mm의 vertical loop을 가지는 호선을 .020" $\times$ .025" stainless steel wire 로 제작하였으며 중절치와 측절치 사이에 high pull f-hook headgear를 위한 hook을 납착하였다. 전치부에서 $0^{\circ},\;7^{\circ},\;14^{\circ}$ 의 토오크를 각각 부여한 뒤, loop을 1mm activation하였을 때 나타나는 응력분포와 각각에 high pull J-hook headgear를 교합면에 대하여 후상방 $35^{\circ}$ 방향으로 200mg의 힘을 적용했을 때의 응력분포를 비교하였여 다음과 같은 결과를 얻었다. 결론 1. $0^{\circ}$ 토오크에서는 치근의 치근단측 1/2부위에 응력이 분포하였으나 순측에 비해 설측이 약하고 좁게 나타났고 특히 치근단에 집중된 응력은 순, 설측 모두에서 high pull J-hook headgear의 사용으로 감소하였다. 2. $7^{\circ}$ 토오크에서는 치근면을 따라서 응력이 분포하는데, 순측으로는 치조정에서부터 나타나는 응력이 치근면을 따라 서 치근단측 1/3부위까지 점차 폭이 좁아졌고, 설측은 순측보다는 약한 응력이 치근의 치관측 1/3에서부터 치근단까지 나타났다. 치근단에서는 순측보다 설측이 더 강하게 나타났고, high pull J-hook headgear의 사용으로 전반적으로 응력의 크기와 폭의 증가가 있었다. 3. $14^{\circ}$ 토오크의 호선에서는$7^{\circ}$ 토오크의 호선과 분포하는 응력의 양상은 유사하지만 좀 더 강하게 나타났고, 순측에서 는 치근면의 중앙부위가 폭이 가장 넓게, 설측에서는 순측에 비해 균일한 폭으로 응력이 분포하였다. 치근면을 따라서 나타나는 응력은 headgear를 사용하는 것이 사용하지 않은 경우보다 강하였고 순측보다는 설측이 더 강하였다. headgear를 사용하였을 때 치근단의 응력 집중은 순측에서보다 설측에서 더 크게 나타났다.

This study was designed to investigate the stress intensity and distribution produced by 1mm activation of retraction archwire with $0^{\circ},\;7^{\circ},\;14^{\circ}$ torque and application of high polk J-hook headgear during retraction of four maxillary incisors using the photoelastic stress analysis. The photoelastic model was made with a PL-3 type epoxy resin which was substituted by alveolar bone portion. Each retraction archwire was fabricated from .020' X .025' stainless steel wire which had vertical loops in 7mm height and hooks for high pull J-hook headgear between central and lateral incisors. The high pull J-hook headgear was applied 35 degree backward and upward to occlusal plane with 200gm pet each side The findings of this study were as follows: 1. In case of $0^{\circ}$ torque, the stress was distributed from cervical 1/8 to apex of roots of central and lateral incisors which were the forms of arc mode. When the high pull J-hook headgear was applied, the stress distributed by arc mode was presented from cervical 1/2 to apex of roots of central and lateral incisors. And the stress distributed by following the root surface was presented from alveolar crest to cervical 1/2 of roots of central and lateral incisors. The stress between apecies of central and Lateral incisors was presented also. 2. In case of $7^{\circ}$ torque, the stress distributed by arc mode was presented from cervical 1/2 to apex of roots of central and lateral incisors. And the stress distributed by following the root surface was presented from alveolar crest to cervical 1/2 of roots of central and lateral incisors. When the high pull J-hook headgear was applied, the stress distributed by following the root surface was presented mote apically than without headgear. The stress between apecies of central and lateral incisors was presented also. 3. In case of $14^{\circ}$ torque, the stress distributed by following the root surface was Presented from alveolar crest to apex of roots of central and lateral incisors. When the high pull J-hook headgear was applied, the stress distributed by following the root surface was presented stronger than without headgear The stress between apecies of central and lateral incisors was presented also.