치주인대 스트레스 수준과 치아 이동

환자는 대학원 교정 대학원 프로그램에 모집된 환자 중에서 선발됩니다. 임상 학술 직원은 교정 치료를 원하는 약 500명의 환자를 검사할 것입니다. 환자는 부정교합 유형에 따라 분류되고 프로그램 교육 및 연구 요구에 따라 치료를 위해 일부 사례가 선택되는 환자 풀에 배치됩니다. 매년 치료를 원하는 환자의 약 50%가 궁극적으로 받아들여집니다. 개원료의 약 60%에 해당하는 비용으로 진료를 합니다.

이 연구의 선택 기준을 충족하는 환자는 University of Alberta 대학원 교정 대학원 클리닉 환자 풀에서 무작위로 선택됩니다. 상악 제1소구치를 발치하고 완전고정성 교정장치(Ormco Orthos 처방)를 장착합니다. 초기 정렬 및 레벨링 단계가 완료되면 후퇴 단계가 시작됩니다. 비스테로이드성 항염증제는 피해야 합니다. 순간적인 통증이나 불편함에 필요한 경우 추가 강도 타이레놀만 처방됩니다. 최대 후방 고정은 Papadakis가 설명한 프로토콜에 따라 구개 임플란트(Straumann)를 통해 달성됩니다. 임플란트는 3차원 이동 기준점으로도 사용됩니다. 사용되는 다른 참조 시스템에는 구개 주름 및 교합 템플릿이 포함됩니다. 견치 후퇴력 전달 메커니즘은 브래킷에 필요한 힘을 생성하도록 설계된 맞춤형 활성화 스테인리스 스틸 T-루프로 구성됩니다. 13kPa 및 22kPa의 대략적인 압축 응력(대략적인 치근 표면적 기준)이 송곳니의 원위부에 적용됩니다. 설계는 두 가지 수준의 스트레스가 각 환자에게 적용되는 분할 입 연구입니다. 더 높거나 더 낮은 스트레스 수준이 적용되는 면이 무작위로 지정됩니다. 이 디자인은 각 환자가 두 가지 스트레스 수준을 모두 볼 수 있기 때문에 환자 간 및 환자 내 비교를 허용합니다. 초기 활성화 후 피험자는 1일, 3일, 17일에 볼 수 있으며 그 이후에는 견치와 두 번째 소구치 사이의 공간이 완전히 닫힐 때까지 4주 간격으로 볼 수 있습니다. 초기 활성화 세션과 각 후속 세션에서 원하는 힘을 적용하기 위한 상악 인상 및 장치 조정이 이루어집니다. 각 임상 방문에서 인상은 활성화된 T-루프와 치아로 만들어집니다. T-루프의 기하학은 Raboud가 개발한 수치적 방법을 사용하여 적용된 힘을 계산할 수 있는 임프레션에서 측정됩니다. 치아의 인상은 치아 이동을 측정하는 데 필요한 교합 템플릿을 구성하는 데 사용됩니다.

교정 치아 이동 중 치아 이동성 변화는 Periotest 측정 장치를 통해 모니터링됩니다. NewTom 기계를 사용한 CT 용적 측정 스캔은 적절한 구개골 용적을 보장하기 위해 임플란트 배치 직전에 수행됩니다. 추가 CT 체적 스캔은 철회 기간 중간(폐쇄할 공간 기준)과 공간 폐쇄가 끝날 때 반복됩니다. CT 체적 스캔 이미지는 또한 치조골 밀도, 치근 표면적 및 저항 중심 계산을 위한 치근 구조의 변화를 결정하는 데 사용됩니다. CT 체적 스캔은 또한 치조골 밀도, 치근 구조의 변화(뿌리 재흡수)를 결정하고 다른 상악 구조와 관련하여 견치의 움직임을 평가하는 데 사용됩니다. 각 주제의 일련의 모델과 3축 측정 시스템(MicroVal)을 사용하여 3개의 기준 시스템에 대한 치아 위치 변화를 측정합니다.

견치 후퇴가 완료되면 필요한 교정 치료의 균형이 계속됩니다. 구개 임플란트가 회수되고 교정 유지가 제공됩니다. 환자 연구에서 수집된 데이터는 생체 역학 모델을 검증하는 데 활용됩니다.

생체 역학 모델링:

두 개의 분리된 생체역학적 치아 모델이 개발될 것입니다. 첫 번째는 치아, PDL 및 치조골의 다양한 생물학적 특성을 허용하는 치아 및 지지 조직의 파라메트릭 3차원 모델입니다. 이 모델을 사용하면 적용된 힘 시스템과 개별 생물학적 매개변수 모두에 대해 입력이 환자별로 지정될 수 있습니다. 치아에 적용되는 3차원 힘 시스템은 Raboud가 설명한 수치적 방법과 T-루프의 측정된 형상을 사용하여 계산됩니다. 치아 및 지지 조직의 FEM(Finite Element Model)과 적용된 힘 시스템은 조직, 특히 PDL의 응력 필드에 대한 향상된 설명을 허용합니다. 이 개선된 스트레스 필드는 결과적인 신체 치아 이동과 비교될 것입니다. 생체 역학 모델과 임상 연구의 결과를 비교하기 위해서는 후방 분절이 움직이지 않는 것이 중요합니다. 구개 임플란트는 필요한 절대 고정을 보장하기 위한 것입니다.

앞에서 언급했듯이 FEM 모델의 정확도는 입력 매개변수에 따라 다릅니다. 결과적으로 기계적 충격에 대한 치아 반응의 2차원 동적 모델이 있을 것입니다. 이것은 충격 반응을 측정하도록 설계된 Periotest®와 같은 도구를 모델링합니다. 치아 반응은 치주 인대의 특성에 의해 좌우되기 때문에 Periotest®에서 얻은 원시 신호 분석을 통해 후퇴 중에 PDL의 기계적 특성을 평가할 수 있습니다.

통계 분석:

두 힘 수준 사이의 최종 평균 치아 이동 속도는 Independent Samples T Test를 통해 비교됩니다. 뚜렷한 시간 간격에서 치아 이동의 중요한 변화를 평가하기 위해 반복 측정 ANOVA가 사용됩니다. 두 방법 모두에 대한 기본 가정이 충족되지 않으면 비모수적 대안이 고려됩니다(U Mann-Whitney 검정).