• 제목/요약/키워드: 응력계측

검색결과 345건 처리시간 0.022초

Lingual sliding mechanics의 lever arm 효과에 대한 유한요소분석 (Finite element analysis of effectiveness of lever arm in lingual sliding mechanics)

  • 김경희;이기준;차정열;박영철
    • 대한치과교정학회지
    • /
    • 제41권5호
    • /
    • pp.324-336
    • /
    • 2011
  • 전치의 후방 견인 시 적절한 치아 이동 상태 조절은 필수적이다. 설측 장치를 이용한 레버 암 길이의 조절을 통하여 치아 이동에 관한 연구는 있었으나 3차원적인 변위 양상에 대한 연구는 많이 이루어지지 않은 실정이다. 이에 본 연구는 상악 전치부의 레버 암(lever arm)의 길이를 5 mm 단위로 20 mm까지 증가시켰으며 대구치와 TPA (trans palatal arch) 상에 있는 견인 훅(hook)의 위치를 달리 하여 200 gm의 후방 견인력을 가했을 때 나타나는 치아 변위 양상과 응력분포를 3차원적 유한요소분석을 통하여 알아보고자 하였다. 이를 위하여 아시아 성인의 표본조사를 통해 제작된 치아모형(Nissan Dental Product, Kyoto, Japan)을 3차원적으로 스캐닝한 후 상악치아, 치주인대, 치조골에 대한 유한요소 모델을 제작하였다. 각 치아의 절단연과 치근첨의 이동량을 x, y, z 좌표에서 각각 계산하여 치열의 변위 양상을 분석하고 von Mises 응력 분포를 계측하였다. 연구 결과, 정상 교합 모형의 레버 암 길이가 15 mm, 20 mm인 경우 전치 절단연과 치근첨의 설측 변위가 유도되었다. 본 실험의 조건 중 20 mm에서 치근첨의 설측 변위는 최대로 나타났다. 구치부 견인 훅이 치근첨에 있을 때 대구치 치관은 원심 방향으로 변위되었다. 또한 레버 암의 길이가 20 mm인 경우 전치부의 정출은 미약하였고 견치 치관은 협측 방향으로 전위되었다. 이 때 구치부 견인 훅의 위치가 TPA의 구개 중앙 측에 있을 때보다 가장자리 측에 있을 때 견치 치관은 더 많이 전위되었다. 이상의 결과를 토대로 설측 장치를 이용한 상악 6전치의 후방 견인 시 레버 암의 길이가 길고 구치부 견인 훅의 위치가 구개 중앙부에 있을 때 전치부 절단연(incisal edge)의 정출 없이 견치의 측방 전위 및 전치부 절단연과 치근첨의 설측 변위가 공히 나타남을 알 수 있었다.

최대 교합력과 안면 골격 형태에 관한 연구 (Relationship between maximum bite force and facial skeletal pattern)

  • 서울대학교 치과대학 교정학교실;서울대학교 치과대학 교정학교실
    • 대한치과교정학회지
    • /
    • 제33권6호
    • /
    • pp.437-451
    • /
    • 2003
  • 본 연구의 목적은 최대 교합력을 측정하여 전후방적, 수직적 및 횡적인 안면 골격 요소들과의 관련성을 연구하는 것이다. 연구 대상으로 남녀 대학생들을 각각 26명과 14명씩 총 40명을 선택하였다. 본 연구를 위하여 개발된 strain gauge를 이용한 장치로 좌우 제1대구치와 전치부에서 최대 교합력을 측정하였다. 두부방사선 사진을 촬영하여 여러 계측 항목들을 측정하고, 통계분석을 시행하여 다음의 결과를 얻었다. 1. 제 1대구치 최대 교합력은 남자는 $68.0\pm13.9kg$, 여자는 $55.6\pm10.5kg$ 이었고 (p<0.05), 전치에서 남자는 $8.4\pm4.9kg$, 여자는 $5.1\pm3.4kg$이었다(p<0.05). 2. 저작을 선호하는 쪽의 교합력이 더 크게 나타나는 경향을 보였지만 통계적으로 유의한 차이는 없었다(P>0.05). 3. 최대교합력이 강한 군과 약한군 간에 여러 항목들에서 유의한 차이를 나타내었는데, 제1대구치 최대 교합력에 대해서는 N-S-Ar, S-Ar-Go, FH-H1, IMPA 그리고 MMO 항목들이 유의한 차이를 보였고, 전치부 최대 교합력에 대해서는 N-S-Ar 과 FH-H1 항목들이 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 4. 최대 교합력과 유의성 있는 상관 관계를 보인 항목들은 제1대구치 최대 교합력에 대해서는 N-S-Ar, S-Ar-Go, UGA, FH-H6, FH-H1, body weight 그리고 MMO, 전치부 최대 교합력에 대해서는 Go-Me, P-1 그리고 IMPA등 이었다(p<0.05). 이상의 결과들을 종합해 볼 때, 제1대구치의 최대 교합력은 수직 전안면 고경이 짧을수록 증가하였다. 전치의 최대 교합력은 하악체 길이가 길수록, 상악 전방 치조부 고경이 클수록, 그리고 하악 절치들이 설측으로 경사져 있을수록 증가하였다(P<0.05).9\%$ 수준이었으며, 인장결합강토(TBS)에 대해서는 $52\%$ 수준이었고, Chessboard base에서 최저 Peel bond strength$(_{60}PBS)$는 전단결합강도(SBS)의 $34\%$ 수준이었으며, 인장결합강도(TBS)에 대해서는 $61\%$ 수준이었으며, Non-etched Foil-Mesh base에서 최저 Peel 결합 강도$(_{60}PBS)$는 전단결합강도(SBS)의 $34\%$ 수준이었으며, 인장결합강도(TBS)에 대해서는 $55\%$ 수준이었다. 4. 단위 면적 당 결합강도에 있어서 전단결합강도(SBS)와 인장결합강도(TBS) 및 $75^{\circ}\;와\;90^{\circ}$ peel 결합강도는 Micro-Loc base와 Chessboard base에서 차이 가 없었으며 Non-etched Foil-Mesh base에서 가장 작았고(p<0.05), $0^{\circ},\;15^{\circ},\;30^{\circ},\;60^{\circ}$ peel응력을 적용한 결과 Chessboard base에서 가장 큰 Peel결합강도를, Non-etched Foil-Mesh base에서 가장 작은 결합강도를 보였다(p<0.05).았다. 6. 주사전자현미경으로 본 표면은 모든 제품에서 생산과정 중에 보이는 압흔과 pitting이 관찰되는데, 진성기업의 Stainless Steel은 가늘고 긴 압흔이 있으며 비교적 매끄러운 표면을 보이고, Unitek사의 경우 압흔과 함께 pitting 이 관찰되며, Ormco Stainless Steel의 경우 불규칙한 pitting이 다수 존재했다.수술 시행 시기별의 차이를 보이지 않고 고른 분포를 보였다. 10. 내원한 환자를 순구개열

디지털 이미지 처리와 강형식 기반의 무요소법을 융합한 시험법의 모서리 점과 이미지 해상도의 영향 분석 (Analysis of the Effect of Corner Points and Image Resolution in a Mechanical Test Combining Digital Image Processing and Mesh-free Method)

  • 박준원;정연석;윤영철
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제37권1호
    • /
    • pp.67-76
    • /
    • 2024
  • 본 논문에서는 역학적 변수들을 측정하는 방안으로 디지털 이미지 프로세싱과 강형식 기반의 MLS 차분법을 융합한 DIP-MLS 시험법을 소개하고 추적점의 위치와 이미지 해상도에 대한 영향을 분석하였다. 이 방법은 디지털 이미지 프로세싱을 통해 시료에 부착된 표적의 변위 값을 측정하고 이를 절점만 사용하는 MLS 차분법 모델의 절점 변위로 분배하여 대상 물체의 응력, 변형률과 같은 역학적 변수를 계산한다. 디지털 이미지 프로세싱을 통해서 표적의 무게중심 점의 변위를 측정하기 위한 효과적인 방안을 제시하였다. 이미지 기반의 표적 변위를 이용한 MLS 차분법의 역학적 변수의 계산은 정확한 시험체의 변위 이력을 취득하고 정형성이 부족한 추적 점들의 변위를 이용해 mesh나 grid의 제약 없이 임의의 위치에서 역학적 변수를 쉽게 계산할 수 있다. 개발된 시험법은 고무 보의 3점 휨 실험을 대상으로 센서의 계측 결과와 DIP-MLS 시험법의 결과를 비교하고, 추가적으로 MLS 차분법만으로 시뮬레이션한 수치해석 결과와도 비교하여 검증하였다. 이를 통해 개발된 기법이 대변형 이전까지의 단계에서 실제 시험을 정확히 모사하고 수치해석 결과와도 잘 일치하는 것을 확인하였다. 또한, 모서리 점을 추가한 46개의 추적점을 DIP-MLS 시험법에 적용하고 표적의 내부 점만을 이용한 경우와 비교하여 경계 점의 영향을 분석하였고 이 시험법을 위한 최적의 이미지 해상도를 제시하였다. 이를 통해 직접 실험이나 기존의 요소망 기반 시뮬레이션의 부족한 점을 효율적으로 보완하는 한편, 실험-시뮬레이션 과정의 디지털화가 상당한 수준까지 가능하다는 것을 보여주었다.

악교정 수술환자의 술전후 하악운동 양상변화에 관한 임상적 연구 (A CLINICAL STUDY ON MANDIBULAR MOVEMENT AFTER ORTHOGNATHIC SURGERY)

  • 백상흠;장현중;이상한;김현수;차두원
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
    • /
    • 제27권3호
    • /
    • pp.239-249
    • /
    • 2001
  • 저자는 1999년 6월부터 2000년 4월까지 경북대학교병원 구강악안면외과에서 하악골 후퇴를 위해 SSRO 혹은 LeFort I 골 절단술을 동반한 SSRO를 시행받은 환자 42명을 대상으로 술전, 술후 1개월, 술후 6개월에 각각 MKG를 이용하여 하악운동량 및 양상을 조사하고 이를 몇 가지 요소에 따라 군으로 나누어 계측치를 측정, 연구한 바 아래와 같은 결과를 얻었다. 1. 남녀 성별에 따른 두 군 사이에서, 좌측운동량의 변화 및 최대 개구속도의 변화량은 유의한 차이가 있었으며(p<0.05), 그 외의 항목은 차이가 없었다. 2. SSRO만을 시행 받거나 혹은 LeFort I을 동반하여 SSRO를 시행받을 경우, 수술방법에 따른 하악운동량의 변화는 유의성이 없었다.(p>0.05) 3. 하악골이동량에 따른 세 군에서 각 군사이의 하악운동량의 변화는 좌측 측방운동량에서는 $6{\sim}10mm$의 이동군이 가장 우수하였으며(p<0.05), 그 외의 항목은 통계적 유의성이 없었다. 4. 하악골의 개폐구 양상은 전두면 상에서 술전이 복잡편향형, 단순편향형, 복잡편위형, 단순편위형, 직선형 순이었고 술후 1개월에서는 단순편향형, 단순편위형, 복잡편위형, 직선형, 복잡편향형 순이며, 술후 6개월에서는 술전과 같은 순서였다. 또한 시상면상에서는 술전에 비일치형이, 술후 1개월에서는 일치형이 술후 6개월에서는 다시 비일치형이 우세하였다. 5. 술전 관절증의 증상유무에 따른 두 군사이의 하악운동량의 변화에는 통계적 유의성이 없었다(p>0.05). 6. 과두재위치장치를 적용한 군과 적용하지 않은 군에서, 두 군사이의 하악운동량의 변화에는 유의성이 없었다(p>0.05). 7. 술전 관절증이 있었던 환자중 술후 관절증의 완화가 나타난 경우가 63% 였으며, 과두재위치장치를 적용하지 않은 군에서 술후 관절증의 완화가 더 유의성있게 나타났다(p<0.05).를 보였으며 복합 레진은 유의차가 없었다. 상악 견치 (8%), 하악 제 1소구치 (5%) 순이었다. 10. I군에서 추정되는 낭의 발생 원인으로는 치수절단술을 받은 유치가 59.2%로 가장 많았고 이외에 심한 우식 및 치료 받지 않은 외상 병력등 기타 가능한 원인들이 있었다. 11.함치성 낭의 치료법으로는 I군의 경우 61.2%에서 조대술이 시행되었고, II군과 III군의 경우 61.1%, 80.0%에서 적출술이 시행되었다.mH I처치시 SM1과 SM2는 4조각의 절편으로 절단되어 같은 양상을 보였고, GS톤의 경우는 3조각의 절편으로 절단되었다. Kpn I, Sma I, Xho I 그리고 Pst I에는 절단되지 않았다.s subsp. salicinius와 유전자 유사치가 99.60%, 99.73%를 보여 Lactobacillus salivarius subsp. salicinius로 동정되었다. 이상의 결과를 종합하면 치아우식증이 없는 소아의 타액에서 분리된 유산균 중 과산화수소를 분비하여 인공치태 형성과 휘발성 유황화합물 생성을 억제하는 분리균주는 Lactobacillus salivarius subsp. salicinius로 동정되었다.적으로 낮은 수축률과 우수한 물성을 보였으며, 나노필러를 사용한 복합레진의 경우, 기존의 hybrid 필러를 이용한 레진에 비하여 수축응력을 감소시키지는 못하였다. 나노필러를 이용한 복합레진은 개발의 초기단계이며, 물성의 증가를 위한 연구가 필요할 것으로 사료된다.또 다른 약물인 glycyrrhetinic acid($100{\mu}M$)도 CCh 자극으로 인한 타액분비를 억제하였다. 이상의 결과로 미루어 gap junction은 흰쥐 악하선 세포로부터의 타액분비 조절에 중요한 역할을 하는데, 이는 gap junction이 세포막 $Ca^{2+}$ 통로를 조절함으로써 수용체 자극으로 유발된 세포내

  • PDF

하악과두흡수 환자의 임상적 평가 및 악안면 골격형태에 대한 연구 (Clinical Assessment and Cephalometric Characteristics in Patients with Condylar Resorption)

  • 구선주;김균요;허윤경;채종문;최재갑
    • Journal of Oral Medicine and Pain
    • /
    • 제34권1호
    • /
    • pp.91-102
    • /
    • 2009
  • 2006년 한 해 동안 경북대학교 구강내과에 측두하악장애를 주소로 내원한 전체 환자 중에 파노라마 방사선 사진 상에서 인정될만한 하악과두흡수가 관찰된 환자를 대상으로 측모두부방사선 사진을 촬영하였으며, 측두하악장애의 임상적 평가와 악안면 골격형태를 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 임상적 평가 1) 측두하악장애를 주소로 내원한 총 환자 수는 2419명 이었고 그중 224명 약 9.3%가 과두흡수를 나타내었다. 과두흡수가 있는 환자군 중 여자는 183명(81.7%)이고 남자는 41명(18.3%)으로 여자에서 월등히 많이 유발되었다. 환자의 연령은 12세에서 70세에 걸쳐 분포되었으며 평균 연령은 30.6세였다. 연령분포는 10대가 26.3%(59명), 20대가 34.8%(78명), 30대가 13.8%(31명), 40대가 11.2%(25명), 50대가 7.1%(16명), 60대가 6.3%(14명), 그리고 70대가 0.4%(1명)로 나타났다. 2) 과두흡수 부위의 통증을 호소한 경우는 145명, 통증을 호소하지 않은 경우가 79명이었다. 3) 과두흡수 환자 중 이갈이 습관을 53명, 이깨물기 습관은 80명이 호소하였으며, 다른 기타 습관들을 보고한 경우가 204명이었다. 4) 과두흡수 부위의 통증을 호소한 환자의 치료기간은 1개월 미만이 81명으로 전체적으로 치료기간이 짧게 나타났다. 2. 악안면 골격 형태 평가 전체 과두흡수 환자 224명중 18세 이상의 186명(여자 155명, 남자 31명)만이 한국 성인 정상교합자의 측모두부방사선사진 계측연구 결과와 비교하였다. 1) SNA, SNB는 남녀 모두에서 유의한 작은 값을 나타냈고, ANB항목에서는 남자는 평균 3.57 여자는 5.05으로 여자 환자에서 큰 값을 보여 남자에 비해 하악이 더 후퇴되어 있음을 알 수 있다. 2) 남녀 모두 SN-GoMe, FMA의 각도가 과두흡수 환자에서 유의하게 상당히 커져 있음을 보였다. FMA는 남자는 평균 30.44, 여자는 31.69로 여자에서 수직적 성장이 더 크게 나타났다. 3) 총후안면고경(posterior facial height)이 과두흡수 군에서 모두 작은 것이 특징으로 보였으며, 총전안면고경(Anterior facial height)은 과두흡수 환자군에서 남녀 모두 정상군에 비해 차이가 없었다. 저자의 연구에서 얻어진 결과에 의해 하악과두흡수는 정형외과적으로 퇴행성관절염과는 달리 젊은 여성에서 유병률이 높았으며 이는 남성보다 여성에서 수직적 골격 성장 양상으로 인해 하악과두 전방부의 압축응력을 증가시키는 위험요인을 가진 환자에서 발현이 높은 것으로 생각되며 그리고 노년층보다는 젊은 사람에서 이상기능활동으로 인한 부하의 증가 때문이라 생각한다. 하악과두흡수를 보이는 환자들의 치료기간이 대체적으로 짧으며, 나이가 증가함에 따라 내원하는 환자수가 증가하지 않는다는 것은 이 질환이 자기한정적임을 알 수 있고, 생리적 내성 범위 이상의 부하가 가해져 발생한 하악과두의 재형성 과정으로 생각한다.