A FEM study about the initial stress distribution on canine altered by the application point of preangulated TMA T-loop spring

Preangulated TMA T-loop spring의 적용 위치 변화에 따른 견치의 초기 응력 분포에 대한 유한 요소법적 연구

The purpose of this study was to find the difference of stress distribution on canine altered by the application point of preangulated T-loop spring. For this study, the finite element models of upper left canine, upper left second premolar and upper left first molar were made. Also, the finite element models of $0.017{\times}0.025$ inch preangulated, preactivated T-loop spring and $0.018{\times}0.025$ inch stainless steel wire were made. Three types of T-loop spring were made . the middle of activated T-loop is positioned in accordance with the middle position of distance of bracket position of both the canine and first molar, 2mm anterior, 2mm posterior. We compared the forces and the distribution of stress that were generated by the difference of position of T-loop spring. The results were as follows. 1. All of the 3 types of T-loop spring showed the similar retraction forces. 2. All showed the similar amount & pattern of stress distribution. 3. The centers of rotation of canine in 3 types of T-loop spring were same and were positioned between C and D plane. 4. The canine showed the intrusive force by 2mm anterior positioned T-loop spring, but the extrusive force by 2mm posterior positioned T-loop suing. Neverthless, because of the small amount of the forces, the effect of vertical force was not significant.

본 연구는 상악 견치, 상악 제 2 소구치, 상악 제 1 대구치의 유한요소 모델을 제작하였고, $0.018{\times}0.025$ 인치 Stainless steel wire를 고정원 강화를 위해 상악 제 2소구치와 제 1대구치에 위치시켰다. $0.017{\times}0.025$ 인치 T-loop spring의 전후방적 위치에 따른 응력 분포를 알아보기 위해 T-loop spring의 중간이 견치와 제 1대구치 거리의 중간에 위치하는 것과, 2mm전방에 위치하는 것, 2mm후방에 위치하는 것의 3가지 유한 요소모델을 제작하였다. 이 T-loop spring을 6mm 강제변위시켜 발생하는 힘을 각 치아에 적용시켰으며, 견치에서 발생하는 힘과 응력에 대하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 3가지 형태 모두에서 유사한 크기의 후방견인력을 보였다. 2. 3가지 형태 모두에서 유사한 크기와 비슷한 형태의 응력 분포를 보였다. 3. 3가지 형태 모두에서 회전 중심은 치근단 2/3 부분에 보였다. 4. 2mm 전방 위치된 T-loop spring과 2mm 후방 위치 된 T-loop spring에 각각 함입력과 정출력을 보이지만 그 크기가 작아서 응력 양상에 영향을 주지 못한다.