EVALUATION OF THERMAL DIFFUSION IN LOWER End PRIMARY MOLAR WITH THERMOGRAPHY AND FINITE ELEMENT ANALYSIS

Thermography와 유한요소분석법을 이용한 하악 제2유구치의 열확산도 평가

It is not a rare occasion that certain dental procedures involving tooth reduction being peformed under inadequate water cooling due to a variety of reasons. This situation could possibly inflict the critical insult to the pulpal tissue of indicated tooth. The purpose of this experiment was to study the pattern of diffusion of external heat produced during routine dental procedures into the pulpal tissue. 30 stone blocks containing three lower second primary molars were used for certain restorative procedures and the temperature of the indicated tooth surface was measured by thermography(Inframetrics 600) and further used as a baseline data for the finite element analysis model fabrication designed in order to evaluate the pattern of thermal diffusion. The ranges of highest surface temperature measured from several dental procedures under water cooling and non-water cooling were $30.8^{\circ}C{\sim}43.6^{\circ}C$ and $51.2^{\circ}C{\sim}103.4^{\circ}C$ respectively. Among procedures studied, crown preparation showed the highest value and amalgam removal showed the lowest. Comparisons between data measured under water cooling and non-water cooling conditions have shown the statistically significant difference(p<0.05). All the non-cooling conditions have shown the relatively larger increment of temperature change at the pulp horn area than the cooling conditions. The results of this study strongly indicate that the water coolant is the essential element in restorative procedures for the maintenance of healthy pulp. Further related studies involving more procedures and conditions are recommended.

임상에서 설비의 노후나 고장 등으로 인해 고속 핸드피스의 물 분사에 의한 냉각이 종종 불완전하게 일어날 수 있다. 또한 성인에 비해 치료에 관한 공포가 심하여 비협조적인 소아환자의 경우에는 물의 분사나 고속 흡인기의 사용을 거부하거나 지극히 혐오하는 경우도 드물지 않다. 이처럼 냉각이 충분히 이뤄지지 않은 상황에서 시행되는 다양한 술식은 치수조직에 치명적인 손상을 가할 수 있다. 본 연구의 목적은 임상 수복 술식을 시행하는 동안 각 치아표면에서 발생되는 열이 치수 내부로 전달되는 양상을 조사하기 위함이었다. 석고 블록에 식립된 90개의 하악 제2유구치를 대상으로 수종의 수복 술식을 시행하였고, 해당 치아표면에서 발생되는 열의 온도를 적외선 카메라와 thermography를 이용하여 측정하고, 이를 토대로 유한요소 분석을 통한 치질내 열전도에 관한 평가를 시행하였다. 본 연구에서 시행된 임상 술식의 주수 하 최고 표면 온도는 $30.8^{\circ}C{\sim}43.6^{\circ}C$, 비 주수 하에서는 $51.2^{\circ}C{\sim}103.4^{\circ}C$의 범위를 보였다. 술식 중에서는 치관 형성과정이 가장 높은 온도를, 아말감 제거 과정이 가장 낮은 표면온도를 보였다. 동일 술식 내에서의 주수와 비 주수 조건간에는 모든 술식이 유의한 차를 나타냈다(p<0.05). 유한요소 분석에서 나타난 치수각의 온도변화는 모든 비 주수 조건에서는 큰 폭으로 상승한 반면, 주수 하에서는 전반적으로 미약한 변화를 보였다. 이상의 결과는 고속 절삭기를 사용한 수복 과정에 주수에 의한 충분한 냉각이 치수 생활력의 유지를 위해서 필수적임을 시사해준다. 향후 보다 다양한 술식과 조건을 부여한 유사 분야의 연구가 추천된다.