교정용 미니임플랜트의 초기 안정성에 대한 원추형태와 길이에 관한 기계역학적 분석

Abstract

교정용 미니임플랜트는 작은 크기로 삽입 부위에 제한이 적어 고정원 조절에 널리 이용되고 있다. 그러나 잦은 탈락의 단점이 있어 초기 안정성을 향상시키기 위한 다양한 형태와 길이에 관한 연구가 시도되어왔다. 이 연구의 목적은 교정용 미니임플랜트의 형태와 길이에 따른 초기 안정성에 대한 기계역학적 성질을 비교 분석하는 것이다. 미니임플랜트의 직경은 1.6 mm였으며, 형태는 원통형과 원추형, 길이는 6 mm와 8 mm로 구성되어 원통형 6 mm, 원통형 8 mm, 원추형 6 mm, 원추형 8 mm군과, 중앙 1/2에서부터 상방으로 나사산이 점차적으로 작아지는 변형된 원추형 8 mm군을 포함하여 총 5군으로 구성되었다. 각 군은 10개의 미니임플랜트로 구성되었고, 균일한 밀도의 polyurethane foam에 삽입 후 제거하였다. 시간에 따른 삽입 및 제거 토크의 변화와 각각의 최대 토크 등을 측정하여 기계역학적 성질을 비교 분석하였다. 동일한 길이에서 원추형은 삽입과 제거 시 원통형보다 유의성 있게 더 큰 토크를 보여주었다 (p<0.001). 동일한 형태에서 삽입과 제거 시 긴 미니임플랜트가 짧은 미니임플랜트보다 유의성 있게 더 큰 토크를 보여주었다 (p<0.001). 원추형 6 mm는 원통형 8 mm에 비해 삽입 시 유의성 있게 낮은 토크를(p<0.001) 보여주었지만, 제거 시 비슷한 토크를 보여주었다. 변형된 원추형 8 mm에서는 최대 제거 토크 후 지속적으로 높은 제거 토크를 보여주었다. 미니임플랜트의 초기 안정성은 원추형에 의해 향상될 수 있으며, 상부 나사산의 작은 크기와 형태는 미니임플랜트의 초기 안정성에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 보인다. Orthodontic mini-implants, despite its usefulness as anchorage, have some limits such as loosening. Therefore, various shapes and lengths have been studied. The aim of this study is to analyze the shape and length of mini-implants mechanically. The shapes of mini-implants (1.6 mm, Dual Top, Jeil Medical Co., Seoul, Korea) were cylindrical and taper. The lengths of mini-implants were 6 mm and 8 mm. The tested groups were 5 groups (cylindrical 6 mm, cylindrical 8 mm, taper 6 mm, taper 8 mm and taper 8 mm modified whose thread is reduced from the middle to upper part). All were inserted and removed on the polyurethane foam with the torque measured. During insertion and removal, the taper shape needed higher torque than the cylindrical shape, and the 8 mm length than the 6 mm length (p<0.001). The taper 6mm group showed superior insertion torque (p<0.001) and similar removal torque to the cylindrical 8 mm group. The taper 8 mm modified group with gradually reduced threads, showed continuous high removal torque after the peak. The initial mechanical stability can be provided by the tapered shape and also, affected by length and thread design.