설측교정의 Torque Solution
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설측교정의 Torque Solution
  • 덴포라인 편집팀
  • 승인 2014.08.05 14:38
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심영석  DDS, MSD, PhD
Michigan 치과대학 졸업
Indiana 대학병원 교정과 수련
Indiana 대학 치의학박사
Indiana 치과대학 교정과 교수
Director, 골만 설측교정 아카데미
현) 미시간치과 원장




설측교정은 구치부의 고정값이(anchorage value) 높기 때문에 치축을 바로 잡는 치료단계부터는 특히 토크(torque) 조절에 주의가 요구된다. 첫 아치와이어인 N iTi 라운드나 Respond 타입의 threaded stainless steel 라운드 와이어 다음 단계부터 적용되는 토크 조절에는 각진(rectangular) 아치와이어가 사용된다.
이미 언급했듯이 라운드 아치와이어의 설측 치료 용도는 치아 높이를 맞추고 rotation을 바로잡기 위한 전초전 성격이기에 설측 치료를 위한 본격적인 mechanics에서는 모두 각진 아치와이어를 사용해야 한다.
주로 사용되는 아치와이어는 C upper N iTi .017x.017 이나 T MA . 017x.017이다. C uNiTi는 m ushroom 형태의 preformed 아치와이어이고 T MA는 l ingual u niversal 형태이기에 template form에 맞추어 전치부와 구치부에 직접 offset을 주어야 한다.
비단 설측교정뿐만 아니라 모든 교정치료에서 생기는 토크 문제는 주어진 교합평면과 교정 장치의 slot이 원래의 치료 목적을 위한 수평적 관계에서 어긋나서 생긴다. 순측 교정을 예로 들면 현재 시중에 판매되는 대부분의 교정 장치는 Andrew prescription의 치축 각도를 기준으로 장치가 부착되는 아랫면인 base에 pretorque를 지정해 두었다.
즉 치아 표면에 정확하게 장치가 부착되면 full sized 각진 아치와이어 상에서는 치축이 일정 각도 를 표현하도록 base에 각도가 주어져 있다는 뜻이다.
설측교정은 간접부착술을(indirect bonding) 사용하기에 이런 치축의 각도 조정은 설측 장치의 base에 레진패딩의 두께로 조절한다. 물론 Incognito™나 Harmony는 제조사에서 금속 base의 각도를 환자 개개인에 맞춰 제작한다고 하지만 여전히 아치와이어 상에서 부족한 각도 조정을 더하고 있다. 설측교정에서는 이렇듯 순측처럼 일률적인 토크값을 예상하기 어렵다. 간접부착술이 설측 치료의 선택이 아니라 필수적 요건이 되는 이유도 여기에 있다.
설측 치료에서 자주 발생되는 ‘rabbitting’ 현상도 전치부 토크에 관련된 용어다. 토끼 이빨처럼 앞니들이 protrusive한 위치로 변화되는 현상이지만 사실은 전치부 토크가 부족하기 때문에 생기는 임상적인 결과다.
해결책은 CuNiTi 각진 아치와이어에게 시간을 더 주는 것과 구치부의 수평적인 넓이와 전치부의 치아 사이즈 관계를 재정립하는 방법이다. 설측 치료에서 CuNiTi 각진 아치와이어는 치료의 핵심적인 역할을 담당하기에 최소 3개월 이상은 slot 안에서 ‘익어야 한다.’ 특히 발치가 포함된 설측 치료라면 그 이상의 기간을 두어도 총 치료기간에는 큰 변화가 없다. 차라리 치료기간을 앞당길 수 있는 환경을 만든다고 봐야할 것이다.
구치부의 넓이가 충분한 overjet을 확보하지 못하고 있는 상태라면 diagnostic setup에서 주어진 전치부의 토크는 발현될 수 없다. 반면 구치부의 넓이가 충분히 조정된 상태인데도 전치부가 protrusive하다면 치아 사이즈를 줄이기 위한 interproximal stripping을 생각해봐야 할 것 이다. 대부분의 경우에서는 proximal contact 당 0.5mm 정도의 13번-23번까지 stripping양이면 diagnostic setup처럼 전치부가 다시 자리를 잡게 된다.
이렇듯 토크에 관련된 문제는 치료방식의 차이에서 발생되기보다는 주어진 교정 장치의 slot이 충분히 배열되지 못함이나 치열의 크기/형태와 치아 사이즈의 불균형에서 발생됨을 알아야 한다. 하지만 임상적으로 발치 공간을 닫는 과정에서 제일 많이 발생된다.
설측교정은 슬라이딩 mechanic을 사용하기에 마찰력이 존재한다. 마찰력 또한 토크에 영향을 주기 때문에 발생되는 마찰력을 최소화시키기 위해서 CuNiTi 각진 아치와이어로 slot의 수평적인 관계를 완벽하게 맞춰 토크를 일원화시키는 과정이 설측교정에서는 특히 중요시되어야 한다. 더불어 자가결찰 장치시스템을 사용한다면 마찰력을 조금이라도 더 감할 수 있을 것이다.
설측교정에서 사용하는 En Masse Retraction은 구치부와 전치부를 ‘파워체인’으로 연결하는데 실리콘 재료의 특성상 수분에 약해 구강 안에서는 하루만에 50% 이내의 힘을 잃어버리는 것으로 알려져 있다. 그렇다고 이런 현상을 감안해 힘을 과도하게 부여하게 되면 체인이 끊어지거나 연결된 해당 치아뿌리의 tipping 현상으로 인해 발치 공간을 닫는 속도는 더 느려진다.
발치 공간을 없애기 위한 치료 단계에서 전치부의 각도가 안으로 꺾이는 토크 문제는 구치부의 고정값과 전치부의 고정값이 저항중심(Center of Resistance)에서 균등함을 잃어버리기에 생기는 현상이다. 구치부의 고정값이 더 크기 때문에 전치부는 저항중심에서 멀어지는 방향으로 그 저항력의 상쇄를 시도하게 되고, 이는 임상적으로 전치부가 설측면으로 쓰러지는 현상을 일으키게 되는 것이다.
아울러 이런 힘의 불균형은 수직적인 아치의 평면을 저항중심 쪽으로 휘게 만든다. 아치의 수직적 bowing 현상이 순측과 마찬가지로 발생되는 것이다.
이런 현상을 막기 위해서 아치와이어의 전치부에 알파 모멘트(moment)와 구치부의 베타 모멘트를 부여하는 ‘gable bend’를 준다. 만약 알파 모멘트가 크다면 전치부는 distal root 모멘트가 생기기에 전치부는 맹출(extrusion) 되고 반대로 구치부는 압하(intrusion) 된다.
물론 구치부의 베타 모멘트가 커지게 되면 반대로 구치부의 맹출과 전치부의 압하가 발생된다. 이런 이유로 발치 공간을 닫는 mechanism은 알파 모멘트와 베타 모멘트를 같이 맞추는데 초점을 맞추어야 한다.
발치 공간을 닫기 위한 치아의 움직임은 저항중심을 기준으로 일어나는 모멘트를 얼마나 잘 조절하는가에 따라 치아들의 translation을 유도할 수 있다. 이런 이유로 gable bend를 아치와이어에 넣거나 아치와이어에 레버암을 부착해 저항중심 가까이에서 치아가 움직이도록 temporary anchorage devices를 (TADs) 함께 사용하기도 한다. 하지만 환자 개개인의 뼈 두께와 치아뿌리의 길이/면적 등이 다르기에, 대략적인 수치를 어림잡아 시행하는 이런 레버암+TADs mechanics도 원하는 치축의 각도를 완벽하게 유지하지는 못한다.
이 경우에는 먼저 발치 공간을 닫고 난 후에 부수적으로 전치부에 토크를 다시 부여하면 된다. 발치 공간을 닫는 과정에서 발생되는 전치부의 토크 문제는 만약 구치부의 교합관계가 크게 간섭하지 않는 범위라면 공간을 다 닫고 난 뒤에 부가적인 gable bend를 넣어 조정하고, 구치부에서 교합간섭이 시작된다면 아치와이어에 알파 모멘트와 베타 모멘트를 다시 부여한 뒤에 retraction을 계속 시행하는 방식이 바람직하다.
전치부 돌출을 주소로 내원한 26살 여성 환자의 설측 치료 과정과 치료 후 교합의 변화를 소개한다. 장치는 ORMCO의 Kurz 7G을 사용했고 치료기간은 22개월이 소요되었다. 전치부 돌출과 개방교합의 경향은 전치부 사이각도를 113도로 부여했다. 이런 교합을 치료해 돌출 정도를 줄이고자 할 때는 구치부의 맹출을 억제해 하악이 시계방향으로 돌지 않도록 치료계획을 세워야 한다. 물론 개방교합의 설측 치료는 모든 치료 단계에서 전치부의 토크를 적절히 조절해야 함은 말할 나위 없다. (그림1-6)

 
 
 

 
 

 


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