Torque and mechanical failure of orthodontic micro-implant influenced by implant design parameters

Objective: The present study was aimed at an analytical formulation of the micro-implant related torque as a function of implant size, i.e. the diameter and length, screw size, and the bony resistance at the implant to bone interface. Methods: The resistance at the implant to cancellous bone interface $(S_{can})$ was assumed to be in the range of 1.0-2.5 MPa. Micro-implant model of Absoanchor (Dentos Inc. Daegu, Korea) was used in the course of the analysis. Results: The results showed that the torque was a strong function of diameter, length, and the screw height. As the diameter increased and as the screw size decreased, the torque index decreased. However the strength index was a different function of the implant and bone factors. The whole Absoanchor implant models were within the safe region when the resistance at the implant/cancellous bone $(=S_{can})$ was 1.0 or less. Conclusion: For bone with $S_{can}$ of 1.5 MPa, the cervical diameter should be greater than 1.5 mm if micro-implant models of 12 mm long are to be placed. For $S_{can}$ of 2.0 MPa, micro-implant models of larger cervical diameter than 1.5 mm were found to be safe only if the endosseous length was less than 8 mm.

교정용 마이크로 임플란트의 디자인이 토오크와 파절강도에 미치는 영향

마이크로 임플란트의 식립 혹은 제거 시의 토오크는 안정성과 기계적 파절 가능성에 대한 척도가 되므로 골조건 및 임플란트의 디자인과 연계한 생역학적 분석을 통해 이를 해석적으로 예측하는 수단을 갖는 것이 의미 있는 과제라 사료된다. 이에 본 연구에서는, 국산 Absoanchor (Dentos Inc. Daegu, Korea) 마이크로 임플란트 모델을 대상으로 하여 기본적 디자인 변수(design parameter)인 길이, 직경, 나사산 크기와 토오크 및 임플란트의 비틀림 파절강도와의 역학적 상관관계에 대해 해석하였으며, 골특성이 미치는 영향을 고려하기 위해서 임플란트/해면골 계면의 저항력$(S_{can})$을 $1.0{\sim}2.5MPa$ 범위로 설정하였다. 분석을 위해 임플란트 디자인 변수들만의 함수인 토오크 지수와 비틀림 파절 강도의 지표인 강도 지수를 정의하였다. 분석결과, 임플란트 직경이 증가할수록 토오크 지수가 증가하지만 강도 지수가 토오크 지수보다 증가율이 커서 비틀림 파절에 대한 안전영역이 증가하였으며, 나사산 높이가 커지면 토오크 지수가 증가하지만 강도 지수는 감소되는 것을 관찰하였다. Absoanchor 마이크로 임플란트는 해면골과 계면에서의 저항력$(S_{can})$이 1.0 MPa 이하에서는 전 모델이 토오크에 의한 비틀림 파절로부터 안전한 것으로 분석되었으나 $(S_{can})$이 증가하면 일부 모델에서는 파절 위험성이 있는 것으로 분석되었다. $S_{can}$이 1.5 MPa수준에서는 경부직경이 1.5 mm 이상이면 전체 길이$(5{\sim}12mm)$에서 안전하였다. 또한, $S_{can}$이 2.0 MPa 수준에서 식립깊이 8 mm를 가지려면 경부직경이 1.5 mm 이상인 모델을 선정하는 것이 안전한 것으로 분석되었다. 항불안을 측정하는 EPM 실험에서도 1회나 2주간 SCE 10mg/kg과 100mg/kg을 투여 받은 생쥐에서 생리 식염수만 투여 받은 생쥐보다 open arms에서 머무는 시간이 유의하게 증가되어 SCE가 단기 또는 장기간의 항불안에 효과가 있음을 나타냈다. 시험관내 실험 결과에서는, SCE와 SCE-40이 SERT, NET, 그리고 GABA ligand의 결합 억제능이 있음이 확인되었고, SCE와 SCE-40은 serotonin(5-hydroxytryptamine: 5-HT)과, norepinephrine의 uptake를 억제하는 것으로 나타났다. 그러므로 본 연구는 효모 추출물(SCE)과 그 분획(SCE-40)이 행동적, 신경학적으로 항우울, 항불안에 효과가 있음을 확인하였으며, 효모 추출물(SCE)과 그 분획(SCE-40)이 안전한 천연식품으로서 우울증, 불안증 등의 관련 질환의 예방, 치료용 의약품 개발과 기능성 식품에 효과적으로 이용될 수 있음을 시사한다.tall fescue 23%, Kentucky bluegrass 6%, perennial ryegrass 8%) 및 white clover 23%를 유지하였다. 이상의 결과를 종합할 때, 초종과 파종비율에 따른 혼파초지의 건물수량과 사료가치의 차이를 확인할 수 있었으며, 레드 클로버 + 혼파 초지가 건물수량과 사료가치를 높이는데 효과적이었다.\ell}$ 이었으며 , yeast extract 첨가(添加)하여 배양시(培養時)는 yeast extract 농도(濃度)가 증가(增加)함에 따라 단백질(蛋白質) 함량(含量)도 증가(增加)하였다. 7. CHS-13 균주(菌株)의 RNA 함량(含量)은 $4.92{\times}10^{-2 }\;mg/m{\ell}$이었으며 yeast extract 농도(濃度)가 증가(增加)함에 따라 증가(增加)하다가 농도(濃度) 0.2%에서 최대함량(最大含量)을 나타내고 그후는 감소(減少)