Photoelastic evaluation of Maxillary Posterior Crossbite Appliance

Maxillary Posterior Crossbite Appliance의 적용시 응력 분포에 관한 광탄성법적 연구

This study was undertaken to demonstrate the forces in the maxillary alveolar bone generated by the activation of the maxillary posterior crossbite appliance In the treatment of posterior buccal crossbite caused by buccal ectopic eruption of the maxillary second molar. A photoelastic model was fabricated using a Photoelastic material (PL-3) to simulate alveolar bone and ivory-colored resin teeth. The model was observed throughout the anterior and posterior view in a circular polariscope and recorded photographically before and after activation of the maxillary posterior crossbite appliance. The following conclusions were reached from this investigation : 1. When the traction force was applied on the palatal surface of the second molar, stresses were concentrated at the buccal and palatal root apices and alveolar crest area. The axis of rotation of palatal root was at the root apex and that of the buccal root was at the root li4 area. In this result, palatal tipping and rotating force were generated. 2. When the traction force was applied on the buccal surface of the second molar, more stresses than loading on the palatal surface were observed in the palatal and buccal root apices. Furthermore, the heavier stresses creating an intrusive force and controlled tipping force were recorded below the buccal and palatal root apices below the palatal root surface. In addition, the axis of rotation of palatal root disappeared whereas the rotation axis of the buccal root moved to the root apex from the apical 1/4 area. 3. When the traction force was simultaneously applied on the maxillary right and left second molars, the stress intensity around the maxillary first molar root area was greater than the stress generated by the only buccal traction of the maxillary right or left second molar. As in above mentioned results, we should realize that force application on the palatal surface of second molars with the maxillary posterior crossbite appliance Produced rotation of the second molar and palatal traction, which nay cause occlusal Interference. That is to say, we have to escape the rotation and uncontrolled tipping creating occlusal interference when correcting buccal posterior crossbite. For this purpose, we recommend buccal traction rather than palatal traction force on the second molar.

본 연구는 협측 이소맹출된 상악 제2대구치의 협측 반대교합을 개선하기 위해 사용되는 maxillary posterior crossbite appliance에 의해 상악 제2대구치의 치근단과 그 주위의 치조골에 발생되는 응력분포를 알아보기 위해 광탄성법을 이용하여 분석하였다. 상악의 치조골을 재현하기 위해 PL-3형의 epoxy resin과 PL-3보다 경질인 레진치아를 사용하여 협측 이소맹출된 상악 제2대구치를 광탄성모형으로 재현하였다. 광탄성 모형상에 maxillary posterior crossbite appliance를 적용하고 힘을 가하기 전과후의 응력분포를 알아보기 위해 원형편광기를 사용하여 모형의 전후방에서 관찰하였다. 이상의 연구를 통해 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. 상악 제2대구치의 구개면에 힘을 가한 경우, 협측과 구개측 치근첨에는 무늬차수 0.6차와 치경부에는 무늬차수 0.9차의 응력이 집중이 되어 나타났고 회전중심이 구개측 치근은 치근첨에, 협측 치근은 치근 1/4부위에 발생하였으며 이로 인해 제2대구치에 구개측으로의 비조절성 경사이동 및 회전력이 발생하였다. 2. 상악 제2대구치의 협측면에 힘을 가한 경우에는 구개면에 힘을 가한 경우 보다 협측과 구개측의 치근첨에 더 많은 무늬차수 2.2차의 응력이 발생하였다. 또한 치근하방의 치조골 부위에 응력의 발생과 함께 구개측 치근의 회전중심은 사라지고 협측 치근은 치근첨으로 이동하여 이로 인해 구개측으로의 조절성 경사이동 및 함입력이 발생하였다. 3. 상악 제2대구치의 협측이나 설측에 힘을 가한 경우, 고정원인 제1대구치는 치근첨부위에 소량의 응력이 발생하였고, 편측의 제2대구치에만 힘을 가한 경우보다 양측의 제2대구치에 동시에 힘을 가한 경우에서 더 많은 양의 응력이 제1대구치에 발생하였다. 이상의 결과는 협측 이소맹출된 상악 제2대구치의 구치부 협측 반대교합을 개선하기 위해 사용되는 maxillary posterior crossbite appliance를 적용할 때, 제1대구치의 고정원 상실을 최소화하기 위해서는 편측의 제2대구치를 먼저 개선시키고 그 후 반대측 제2대구치의 개선을 도모하는 것이 바람직하다는 것을 의미한다. 또한 구개측면보다는 협측면에서 견인력을 가하여 제2대구치에 함입력과 구개측으로의 조절성 경사이동을 발생시키는 것이 구치의 정출 및 회전에 의해 야기될 수 있는 교합장애를 방지할 수 있으리라 사료된다.