비틀림이 교정용 스테인레스 강 와이어의 토오크 특성에 주는 영향

국문 초록 (Abstract)

브라켓에 삽입된 교정용 와이어로 전달되는 생체기계역학적인 힘(biomechanical force)은 치아이동을 위한 교정치료에서 핵심적인 역할을 한다. 다양한 교정 장치와 신소재 와이어가 소개되고 있지만, 각형 와이어를 브라켓 슬롯에 비틀어 삽입하여 발생되는 토오크 (torque)는 치근 이동과 치아의 3차원적 조절에 중요한 역할을 하고 있다. 따라서 굽힘 (bending) 조건뿐 아니라 비틀림 (torsion) 조건에서 와이어의 기계적 특성에 대한 정보는 3차원적인 와이어의 응력 시스템을 임상에 적용하기 위하여 필수적이라고 할 수 있다. 최근까지 다양한 재질의 교정용 와이어에 대한 인장 및 굽힘 조건 등에서의 일반적인 기계적 특성에 관한 연구는 많이 보고되었으나, 비틀림 정도에 따른 교정용 와이어의 토오크 특성에 관한 연구는 많지 않은 상황이다. 본 논문에서는 각형 스테인레스 강 교정용 와이어의 굵기와 제조사 차이 등이 비틀림 정도에 따라 와이어에 생성되는 토오크 특성에 주는 영향을 비교 평가하여 적절한 토오크 적용을 위하여 스테인레스 강 와이어의 선택과 적용법에 필요한 기본적인 정보를 제시하고자 하였다.
현재 임상에서 사용하고 있는 다양한 굵기 (.016 × .022”, .017 × .022”, .018 × .022”, .017 × .025”, .018 × .025” 및 .019 × .025”)의 각형 스테인레스 강 와이어 46 종을 대상으로 실험하였다. 14” 직선형 와이어를 25 mm 동일한 길이로 절단하여 시편으로 준비하였고, 비틀림으로 형성된 시편의 토오크는 Torque gauge (Mark-10, Cedarhurst, NY, USA)로 측정하였는데, 지그에 고정된 와이어 실제 길이는 15 mm로 일정하게 유지되도록 하였다. 측정 장치에 고정된 와이어 시편을 1.44o/sec 속도로 최대 90o까지 비틀림을 주면서 생성된 토오크 값을 컴퓨터로 기록하였으며, 각 실험군당 5 개 시편을 측정한 값으로 평균값과 표준편차를 구하여 통계 분석한 결과는 다음과 같다.
1. 모든 실험군에서 와이어 시편을 30o까지 비틀림을 가한 경우 생성된 토오크는 와이어의 굵기에 따라 5.5 - 10.5 N·mm 범위를 보여 임상에 유효하게 적용될 수 있는 토오크 범위 내에 있었다.
2. 와이어 시편의 굵기가 증가할수록 와이어의 비틀림으로 생성된 토오크 값은 유의하게 증가하였는데 (p < 0.05), 비틀림 정도가 커질수록 와이어의 굵기와 생성된 토오크 값의 상관성이 높아졌다.
3. 교정용 스테인레스 강 와이어는 70o 이상으로 비틀림을 가할 경우 와이어가 소성 변형될 가능성이 있으므로 유의하여야 한다.
4. 국내·외 6 개 제조사에서 출시한 동일한 굵기의 와이어를 대상으로 10o 비틀림을 준 경우에는 제조사에 따라 평균 토오크는 다소 차이를 보여 2 개의 그룹으로 분류할 수 있었지만, 비틀림 각도가 30o 이상으로 증가한 경우에는 제조사에 따른 토오크의 유의한 차이는 없었다

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서 론
• Ⅱ. 문헌 고찰
• Ⅲ. 연구 재료 및 방법
• Ⅳ. 연구 성적
• Ⅴ. 총괄 및 고안
• Ⅵ. 결 론
• 참고 문헌
• 영문 초록