교정용 브라켓의 종류와 각도, 호선의 코팅 여부에 따른 마찰력의 비교

장태호(Tae-Ho Jang),김상철(Sang-Cheol Kim),조진형(Jin-Hyoung Cho),채종문(Jong-Moon Chae),장나영(Na-Young Chang),강경화(Kyung Hwa Kang) 대한치과교정학회 2011 대한치과교정학회지 Vol.41 No.6

본 연구의 목적은 코팅된 호선, 다양한 브라켓, 그리고 브라켓-호선 각도가 교정용 호선이 브라켓을 활주 이동하는 동안 발생되는 마찰력에 어떠한 영향을 미치는지에 대하여 평가해보는 것이었다. 고정식 장치를 이용한 교정치료 시 발생할 수 있는 상황을 시뮬레이션하기 위하여 4종류의 브라켓(금속 브라켓인 Micro-arch, 단결정 세라믹 브라켓인 Perpect Clear2, active type의 자가결찰 브라켓인 Clippy-C, passive type의 자가결찰 브라켓인 Damon3)과 5종류의 교정용 호선(0.014", 0.016", 0.016" × 0.022" inch coated Ni-Ti 호선, 0.016", 0.016" × 0.022" inch Ni-Ti 호선)이 사용되었고 브라켓-호선 각도는 각각 0˚, 3˚, 6˚, 9˚로 조절되었다. 모든 실험군에서 자가결찰 브라켓군, Micro-arch군, Perpect Clear2이 순으로 정지, 운동 마찰력이 유의하게 높았다 (p < 0.001). 0˚와 3˚의 브라켓-호선 각도에서 같은 크기의 Ni-Ti 호선은 코팅 여부에 따른 정지, 운동 마찰력의 유의한 차이가 없었으나, 3˚에서 자가결찰 브라켓군의 0.016" × 0.022" inch Ni-Ti 호선에서만 코팅된 경우에 마찰력이 유의하게 높았으며 (p < 0.001), 6˚와 9˚의 브라켓-호선 각도에서 원형과 각형 호선은 모두 같은 크기의 코팅된 호선에서 정지, 운동 마찰력이 유의하게 높았다 (p < 0.001). 코팅된 호선은 크기가 커질수록 정지, 운동 마찰력이 유의하게 높아졌다 (p < 0.001). 각형 호선은 원형 호선 보다 정지, 운동 마찰력이 유의하게 높았으나, 9˚의 브라켓-호선 각도에서 0.016" inch coated Ni-Ti 호선만은 0.016" × 0.022" inch Ni-Ti 호선보다 마찰력이 높았다 (p < 0.001). 브라켓-호선 각도가 증가함에 따라 정지, 운동 마찰력도 유의하게 높아졌으나 (p < 0.001), Micro-arch군과 Perpect Clear2군에서 0.016 inch Ni-Ti 호선과 이루는 각도 0˚, 3˚에서는 마찰력의 유의한 차이가 없었다. (대치교정지 2011;41(6):399-410) Objective: The purpose of this study was to evaluate the difference in frictional resistance among metal, ceramic, self-ligation brackets and coated or non-coated Ni-Ti archwires at various bracket-archwire angulations during the sliding movement of an orthodontic archwire, using an orthodontic sliding simulation device. Methods: Four types of bracket (Micro-arch Perpect Clear2 Clippy-C and Damon3 and 5 types of orthodontic archwire (0.014", 0.016", and 0.016" × 0.022" inch coated Ni-Ti, and 0.016" and 0.016" × 0.022" inch Ni-Ti) were used. Further, the bracket-archwire angles were set at 4 different angulations: 0°, 3°, 6°, and 9°. Results: The frictions from all the experimental groups were found to be significantly increased in order of self-ligation brackets, Micro-arch and Perpect Clear2 (p < 0.001). The presence of a coat had no effect on the friction of the same sized archwires at 0° and 3° bracket-archwire angles (p < 0.001). Coated archwires had significantly higher frictions than the same sized non-coated archwires at 6° and 9° bracket-archwire angles (p < 0.001). The frictions increased significantly as the bracket-archwire angles were increased (p < 0.001). Conclusions: The use of self-ligation brackets will be beneficial in clinical situations where a low frictional force is required. Further, in cases where crowding is not severe, the use of coated archwires should not cause problems. However, more additional explanation is required considering the fact that the damage of coated archwire and exposure of the metal portion in case of binding and notching and the effects of saliva were not taken into account. (Korean J Orthod 2011; 41(6):399-410)

교정용 호선의 세포독성에 관한 실험적 연구

임용규,양원식 대한치과교정학회 1996 대한치과교정학회지 Vol.26 No.5

본 연구는 널리 이용되고 있는 두 종류의 교정용 호선에 다양한 처리를 가한 후 호선의 세포독성을 비교, 평가하고자 시행하였다. 018x025 inch 굵기의 stainless steel 호선과 Co-Cr 호선을 실험 재료로 선택하여 stainless steel 호선을 A호선, Co-Cr 호선을 B 호선이라 칭하였으며 각각의 호선을 다시 가해진 처리에 따라 4군으로 나누었다. A-1군과 B-1군은 제작된 상태 그대로의 호선을 이용하였으며 A-2, B-2군은 기기를 이용하여 850°F에서 4분간 열처리하였다. A-3, B-3군은 같은 방법으로 열처리한 후 표면의 불순물을 제거하기 위해 전해연마를 시행하였고 A-4, B-4군은 소량의 은납(Ag-solder)을 납착(soldering)하였다. 사람의 치은 섬유아세포를 배양하고 agar overlay법을 이용하여 각군의 호선의 세포독성을 검사하였으며 세포독성을 반응지수 (탈색지수/용해지수)로 평가하여 다음의 결론을 얻었다. 1. stainless steel 호선과 Co-Cr 호선 모두 제작된 그대로의 상태에서는 세포독성을 나타내지 않았다. 2. 두 호선에 대한 열처리나 전해연마는 호선의 세포독성에 영향을 미치지 못하였다. 3. 은납이 납착된 stainless steel 호선은 은납이 납착된 Co-Cr 호선에 비해 더 넓은 범위의 탈색을 나타냈으나 탈색지수와 세포독성(반응지수)에서는 차이를 보이지 않았다. 4. 은납이 납착된 호선은 두 호선 모두에서 중증도의 세포독성을 나타냈다. This study was undertaken to investigate the cytotoxicity of orthodontic wires after doing various treatments to the wires. 018x025 inch Stainless steel(A) and Co-Cr(B) wires were used and each of them were divided into 4 groups. A-1 and B-1 groups were as received state, and A-2 and B-2 groups were heat treated. A-3 and B-3 groups were electropolished after heat treatment, and A-4 and B-4 groups were soldered with Ag-solder. Each group had 3 wires and these were sterilized with Ethylene Oxide gas. We used human gingival fibroblast cell culture and agar overlay technique to investigate the cytotoxicity of each group of wires. The cytotoxicity of wire was assessed using reaction index (zone index / lysis index). The findings of this study were as follows : 1. Both of the stainless steel wire and Co-Cr wire showed no cytotoxicity in as received state. 2. Heat treatment or electropolishing of the wires had no effect on the cytotoxicity of the wires. 3. Soldered stainless steel wires showed a little wider zone of discoloration than soldered Co-Cr wires, but the zone index and cytotoxicity(reaction index) was not different. 4. Soldered wires showed moderate cytotoxicity in both of the wires.

교정용 브라켓과 호선 간의 마찰 저항력의 비교

서충환,정혜승,조진형,강경화 대한치과교정학회 2005 대한치과교정학회지 Vol.35 No.2

본 연구는 고정성 장치를 이용한 교정 치료에서 브라켓과 교정용 호선 사이의 활주 이동 동안 발생하는 마찰력에 디자인과 재질이 다른 각각의 브라켓과 여러 종류의 호선, 다양한 브라켓-호선 각도 등이 어떤 영향을 미치는가를 알아보기 위하여 4종의 브라켓(stainless steel twin 브라켓인 Gemini^(?), 좁은 근원심 폭경과 single bracket의 디자인이 포함된 Mini Uni-Twin^(?), metal-reinforced 세라믹 브라켓인 Clarity^(?), 세라믹 브라켓인 Transcend^(?)을 사용하고, 3종의 교정용 호선(0.016˝. 0.016×0.022˝ stainless steel호선, 0.016˝Nitinol)을 이용하여 브라켓-호선 각도를 0˚, 3˚, 9˚로 조절하면서 실험한 결과, Gemini^(?)는 유의하게 가장 낮은 정지, 운동 마찰력을 보였으며(P<0.001), Clarty^(?)는 0˚의 브라켓-호선 각도에, Transcend^(?)는 6˚와 9˚의 각도에서 유의하게 가장높은 정지, 운동 마찰력을 보였고(P<0.001), 0.016×0.022˝ stainless steel 각형 호선은 유의하게 가장 높은 정지, 운동 마찰력을 보였으며(P<0.01),0.016˝ stainless steel 원형호선은 0˚와3˚의 브라켓-호선 각도에서(P<0.01), 0.016˝ Nitinol은 6˚와9˚의 각도에서 (P<0.001)유의하게 가장 낮은 정지, 운동마찰력을 보였고 브라켓-호선 각도가 증가함에 따라 유의하게 정지, 운동마찰력도 증가 하였다(P<0.001) The object of this study was to evaluate how friction that occurs during the sliding movement of an orthodontic archwire through orthodontic brackets is differently affected by variant designs and ingredients of brackets and archwires and bracket-archwire angles. In order to simulate the situations which could occur during orthodontic treatment with fixed appliances, 4 types of brackets(Gemini^(?), a stainless steel twin bracket:Mini Uni-Twin^(?), a stainless steel bracket with a single bracket design and narrow mesio-distal width: Clarity^(?), a metal-reinforced cermic braket: T ranscend^(?), a ceramic bracket)and 3 types of orthodontic archwires (0.016˝, 0.016×0.022 stainless steel, 0.016˝ Nitinol)were used and the bracket-archwire angles were controlled as 0˚,3˚,6˚, and 9˚, Gemini^(?) significantly showed the lowest static and kinetic frictions (P<0.001). Clarity showed the highest static and kinetic frictions with a bracket-archwire angle of 0˚, and Transcend at 6˚ and 9˚(P<0.001). An 0.016×0.022˝ stainless steel rectangylar archwire significantly showed the highest static and kinetic frictions(P<0.01). The lowest static and kinetic frictions were observed when the bracket-archwire angles were 0˚ and 3˚ with 0.016˝ stainless steel round archwires(P<0.01), and 6˚ and 9˚ with 0.016 Nitinol(P<0.001). The static and kinetic frictions were increased as the bracket-archwire angles were increased(P<0.001).

교정용 호선 굵기에 따른 교합력 비교

임자경,김민석 대한구강해부학회 2021 대한구강해부학회지 Vol.42 No.1

본 연구는 교정 치료 동안 교정용 호선의 굵기가 교합력에 미치는 영향을 알아보고, 인공 식괴인 실리콘블록 교합 시 교합력의 차이가 있는지를 확인하기 위해 시도되었다. 실험 모델로 사용한 타이포돈트는 제1 소구치를 발치한 형태로, 각 치아는 실리콘 인상재로 치주 인대를 재현하였고, 브라켓을 간접 부착술로 접착하였다. 모형의 구치부 치아들 설측에 스트레인 게이지를 부착하였다. 다양한 두께의 스테인레스 스틸 호선을 삽입한 상태에서 만능물성시험기로 200 N의 압축력을 가하여 치아별로 각각의 교합력을 측정하였고, 5 mm 두께의 실리콘 블록을 제작하여 구치부 교합면에 위치시킨 후 동일한 실험을 실행하였다. 각 실험을 10 회씩 반복하였다. 호선의 굵기가 커질수록 제2소구치에서 교합력은 증가, 제1대구치와 제2대구치에서 교합력은 감소하였다. 세 개의 구치부 치아들에 가해지는 교합력의 합은 감소하였다. 실리콘 블록 교합 시 저작물이 놓이는 최후방치아의 교합력이 가장 크게 나타났다. 이상의 연구를 통해 교합 시 호선이 굵어질수록 전방치아로 교합력이 스플린팅되는 효과를 나타냄을 알 수 있었다. 또한 너무 굵은 호선은 임상에서 사용 시신중하게 고려되어야 하며, 음식물 저작 시 접번 운동에 의해 최후방구치에 가장 큰 교합력이 집중되었음을알 수 있었다.

교정치료 초기에 사용되는 4가지 호선의 초기 치료효과를 비교하기 위한 전향적 임상 실험 연구

unknown,Malcolm L. Jones,Luciane M. Menezes,Koo, Daniel,Carlos N. Elias 대한치과교정학회 2005 대한치과교정학회지 Vol.35 No.5

본 연구의 목적은 교정치료 초기에 사용되는 스테인레스스틸, 다가닥철선, 초탄성 NiTi, 열활동성 NiTi 재료로 이루어진 총 4가지 호선의 초기 치료효과를 비교하기 위하여 시행되어으며, 실험의 설계는 전향적 임상 실험(prospective randomized clinical trial)으로서 브라질 리오데자네이로 주립 치과대학에 내원한 45명의 고정식 교정장치 환자를 대상으로 시행되었다. 각 호선의 재료는 환자의 치열에 무작위로 배당되었는데 스테인레스스틸은 26명,다가닥철선은 22명,초탄성NiTi는 22명, 열활동성NiTi는 20명에게 할당되었고.8주후에 모형을 다시 제작한 후 3차원 디지털 영상 장비를 이용하여 모형의 치관에 설정된 해부학적 지표의 변화를 측정하였는데 치료전 및 치료후 치열불규칙지수(Dental Irregularlty Index)의 차이로 초기 교정치료 효과를 비교하였다. 분산분석을 시행하여 불규칙지수의 변화를 살펴본 결과 호선의 재료에 따른 초기 치료 효과는 유의한 차이가 나타나지 않았다. The aim of this study was to compare the clinical performance of 4 types of orthodontic wires, indicated for initial tooth alignment: stainless steel, multistranded steel, superelastic and thermoactivated nickel-titanium. A prospective randomized clinical trial was conducted on a sample of 45 patients, at the Dental School of the State University of Rio de Janeiro, Brazil. Fixed appliances were fitted and study casts were obtained from each patient. Randomly, the wires were allocated as follows: 26dental arches for superelastic NiTi wires, 22 for stainless steel, 22 for multistranded and 20 for thermoactivated archwires. After 8 weeks, the archwires were removed and impressions for study casts were taken again. Using a 3D digitization technique of defined anatomical points on the study cast crowns, a Dental irregularity Index (Dll) was created for each study cast. The difference between Dll before and after the archwire insertion expressed the aligning effect of the wires. ANOVA tests were employed to evaluate the anatomical point approximation (positive Dll) and separation (negative Dll), for each area of the dental arches: upper and lower whole arch and anterior arch. Results showed no significant difference between the different archwires.

치아 교정용 호선의 순측 변위량에 의한 자가결찰 세라믹 브라켓의 인장력 분석

주형진,이승주,김원태,김옥환 한국기계기술학회 2023 한국기계기술학회지 Vol.25 No.1

As the demand for aesthetic orthodontic treatment increases, the use of self-ligating ceramic brackets is increasing. For stable treatment, there should be no fracture or deformation of the self-ligation ceramic bracket door. Therefore, considering the situation in which labial displacement of teeth occurs in the orthodontic treatment stage. For this study, a model of the mandibular anterior region of a ceramic self-ligating bracket with a passive sliding door mechanism was selected. The measured tensile force data was substituted into the simulation analysis conditions, and the tensile force, stress distribution, and deformation values were analyzed using the finite element method. Using this, it is able to use the design elements of the orthodontic bracket that should be considered as design inputs in the development stage.