교정용 미니 임플랜트의 디자인 및 drilling size 에 따른 식립 토크의 비교

Abstract

1. 목적 교정용 미니 임플랜트의 성공적인 식립을 위해서는 초기 안정성의 확보가 매우 중요하다. 초기 안정성이 확보되지 않으면 미니 임플랜트의 동요도가 증가하고, 이에 따라 골 유착에 실패해 미니 임플랜트가 탈락 할 가능성이 높아지기 때문이다. 이러한 초기 안정성을 평가하는 방법 중의 하나가 미니 임플랜트의 식립 토크를 측정하는 것이다. 교정용 미니 임플랜트에 회전 방지턱을 추가 하여 디자인에 변화를 주거나 또는 식립 전 drilling size 의 변화를 통해서 식립 토크의 차이를 관찰 하고, 이를 통해 미니 임플랜트의 적절한 회전 방지턱 디자인과 drilling size 를 알아보는 것이 본 연구의 목적이다.

2. 방법 본 연구에는 길이 및 외경, 내경이 일정한 단일 나사산의 원통형 교정용 미니 임플랜트를 사용했다. 미니 임플랜트를 회전 방지턱이 없는 대조군 (Group A) 과 회전 방지턱의 디자인이 각기 다른 3가지 실험군 (Group B, C, D) 으로 나누어 총 4개 group 으로 분류했다. 각 group 에 30개 씩 총 120 개의 미니 임플랜트를 식립했다. 미니 임플랜트 식립 시에 pre-drilling 여부와 pilot hole size 에 의한 최대 식립 토크의 변화를 관찰하기 위해 4개 군의 미니 임플랜트를 각각 pre-drilling 없이, 1.0 mm pre-drilling, 1.3 mm pre-drilling 으로 나누어 실험했다. 식립 부위에 따른 골 밀도 및 피질 골의 두께 차이를 배제하기 위해 2 mm 의 균일한 피질골 두께와 균일한 골 밀도를 가진 실험용 인조골 (Sawbones®, Pacific Research Laboratories, Inc., Vashon, WA, USA) 을 이용하였다. 사람 구강의 피질 골과 해면 골의 밀도를 재현하기 위해 solid rigid polyurethane foam 에 solid rigid polyurethane foam sheet 를 부착하였다. 임플랜트의 식립 시에는 외과용 엔진을 이용하여 일정한 속도를 유지하면서 식립을 시행하였고, 식립과 동시에 최대 식립 토크 및 식립 시간을 측정하였다. 정확한 식립 토크를 측정하기 위해 매 식립 전 calibration 과정을 거쳤으며, 측정된 데이터를 two-way ANOVA 방법을 사용하여 분석하였다.

3. 결과 회전 방지턱의 디자인에 따른 최대 식립 토크를 비교한 결과, 식립 전 drilling 여부나 drilling size 에 상관없이 Group D 에서 가장 작은 값이 나왔고, 회전 방지턱을 넣지 않은 Group A 에서 가장 높은 값을 보였다 (p < 0.05). Group B, C 는 중간 값을 보였고 통계적으로 유의하였다. 식립 전 drilling 이 최대 식립 토크에 미치는 영향을 살펴보면, 회전 방지턱의 유무와 디자인에 상관없이 1.3 mm pre-drilling 시에 가장 작은 값이 나왔고, pre-drilling 이 없을 때에는 가장 큰 값을 나타냈다 (p < 0.05).

Purpose : It is very important to secure initial stability for successful placement of a mini-implant. This study aims to change the design of the orthodontic mini-implant by adding the vertical groove to it and observe the difference of the maximum insertion torque through the changes of the drilling size before insertion. Method : 120 Cylindrical orthodontic mini-implants with a single screw thread were divided into 4 groups : a control group with no vertical groove (Group A) and 3 experimental groups with different vertical groove designs (Group B, C, & D). The mini-implants were tested without pre-drilling and with 1.0 mm and 1.3 mm pre-drilling each. A surgical engine was used to maintain a constant rate during insertion, and the insertion torque. To measure the insertion torque accurately, each went through the calibration process before insertion, and the measured data were analyzed by using two-way ANOVA. Result : According to the result of comparing maximum insertion torques by the designs of vertical grooves, Group D showed the lowest value regardless of the drilling before insertion or drilling size, and the control group without any vertical groove indicated the highest value. Group B and C showed a medium value (p 〈 0.05). Examining the effects of pre-drilling on the maximum insertion torque, this study found that it was the lowest at 1.3 mm pre-drilling regardless of the existence of an vertical groove or design, and it was the greatest when there was no pre-drilling (p 〈 0.05). Conclusion : The design of vertical groove and pre-drilling size affect the maximum insertion torque of orthodontic mini-implants.