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문제 정의
- 본 연구에서는 한국인의 유치열기 아동, 영구치열기의 성인을 대상으로 상악 석고모형을 채득하고 레이저 센서를 이용한 Moire 간섭법의 원리를 기초로 하여 레이저 scanner를 통한 석고모델의 측정으로 전방부, 중간부, 후방부 및 좌측부와 우측 부의 구개용적, 그리고 구개 전방, 중간, 후방 부위의 좌우 및 중앙 부위의 상하 구개곡선을 측정하여 남녀 간, 좌우간, 유치열과 영구치열간의 차이를 파악하고, 이에 대한 향후 심도 있는 연구를 위한 기 초 자료로 삼고자 하였다.
제안 방법
- A 평면과 E 평면으로 이루어진 전방우측부의 구개용적을 V i (Fig. 8), B와E 평면의 경우를 Vii(Fig. 9), C와F의 경우를 Viii(Fig. 10), D와F의 경우를 Viv(Fig. 11), C' 와 F' 의 경우를 Vv (Fig. 12), D' 와 F' 의 경우를 Vvi(Fig. 13)로 하여 구개용적을 측정하였고 선 AB, CD, C' D' , EFF' 로부터 구개표면까지의 수직거리를 측정하여 2.5mm 단위로 표시한 후 구개 곡선을 형성하였다(Fig. 8-13).
- 0에서 작업을 수행하였다(오차범위 20-30ym). Cloud data 를 curve생성을 위한 section을 구하기 위해서 polygonization 하였다.
- Curve 생성을 위해서 polygonize된 상태에서 cross section 을 얻었다. 얻어진 section cloud에 tolerance 0.
- 01mm 이하이다. 각 부위의 구개용적과구개곡선 측정을 위한 경계면에서 cloud를 추출하였다.
- V3, V4)의 구개용적을 측정한 후 상호 비교, 검토하였다. 구개높이는 선 ab, cd, ef로부터 구개표면까지의 수직거리를 측정하여 2.5mm 단위로 구분한 후 곡선을 형성하여 표시하였다(Fig. 2-5).
- 구개용적 측정은 a 평면과 e 평면으로 이루어진 전방 우측 부의 구개용적을 VI (Fig. 2), b평면과 e평면으로 이루어진 전방 좌측 부의 구개용적을 V2(Fig. 3), c와 f평면으로 이루어진 후방 우측 부의 구개용적을 V3(Fig. 4), d와 f평면으로 이루어진 후방 좌측 부의 구개용적을 V4(Fig. 5)로 정한 후 각 부위(VI,V2. V3, V4)의 구개용적을 측정한 후 상호 비교, 검토하였다. 구개높이는 선 ab, cd, ef로부터 구개표면까지의 수직거리를 측정하여 2.
- 구개의 cloud data를 얻기 위해서 3차원 laser scanner (3D Scanner, DS4060, LDI, U.S.A.)를 이용하여 구개 석고 모형을 측정 (scanning)하였다.
- 단계적으로 Cloud data, Polygonization, Section curve, Loft surface, 표준평면, 수직평면 등을 얻은 후에 각 부위의 구개용적과 높이 등을 측정하였다.
- 생성된 curve를 가지고 loft surface를 생성하였다. Curve와 surface간의 오차는 0.
- 유치열과 영구치열의 구개의 좌우용적의 차이, 구개의 높이를 통한 형태를 알아보기 위하여 200개 (유치열과 영구치열의 남녀 각 列의 상악 석고모형을 제작하여 각 계측점을 결정한 후 3D Laser Scanner를 이용하여 표준평면과 수직평면 등을 형성하고 계측하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 유치열의 전방부와 후방부, 영구치열의 전방부, 중간부, 후방 부의 구개용적을 우측과 좌측으로 구분하여 비교, 검토 하였으며 유견치와 저〕2유구치, 견치와 제2소구치 그리고 제2 대구 치부 위의 좌우 구개곡선 및 구개 정중부의 전후 구개곡선을 2.5mm 간격으로 측정 , 남녀별로 구분하여 표시하였다. 남녀 간의 차이는 student s t-test를 이용하여 검정하였다.
- 좌우측 견치 최후방 부위를 연결한 선(AB), 좌우측 제2 소구치 최후방 부위를 연결한 선(CD), 좌우측 제2대구치 최후방 부위를 연결한 선(C‘ D'), 중절치 치간유두 최전방에서 선 C' D' 에 수직선(EFF')등을 형성한 후 이들 선으로 이루어진 평면을 표준평면에 수직되게 생성하였다(Fig. 7).
- 좌우측 유견치의 최후방 부위를 연결한 선(ab), 좌우측 제2 유구치의 최후방 부위를 연결한 선(cd), 유중절치 치간유두 최전방에서 선 cd에 수직선(ef)등을 형성한 후 이들 선으로 이루어진 평면을 표준평면에 수직되게 생성하였다(Fig. 1).
대상 데이터
- 치관의 파절이나 손상, 형태이상이 없고 치열의 변형을 초래할 수 있는 구강영역의 악습관이 존재하지 않는 정상교합의 유치 열기 아동(Hellman dental age IIA) 100명 (남자 50명 , 여자 5(頂)과 영구치열기의 성인 (Hellman dental age Ⅳ.A) 100명(남자 50명, 여자 50명), 총 200명을 대상으로 하여 알지네이트 인상재로 인상채득 후 경석고를 주입하여 제작한 상악의 석고모형을 이용하였고 각각의 평균 연령은 Table 1에 표시하였다.
데이터처리
- 5mm 간격으로 측정 , 남녀별로 구분하여 표시하였다. 남녀 간의 차이는 student s t-test를 이용하여 검정하였다.
- 추출된 cloud를 가지고 최소 오차를 가지는 least square에 의하여 평균치의 평면을 생성하였다. 생성된 평면과 cloud 간의 오차는 최 소오차를 가지는 euclidian distance이다.
성능/효과
- 1. 구개용적과 구개높이는 유치열과 영구치열 남녀 모두에서 우측이 크게 나타났으나 유의성은 존재하지 않았다 (P<0.05).
- 2. 구개의 높이는 남자가 높게 나타났으나 영구치열의 견치 사이와 제2소구치 사이에서만 통계적인 유의성이 존재하였다. 3.
- 구개의 높이는 남자가 높게 나타났으나 영구치열의 견치 사이와 제2소구치 사이에서만 통계적인 유의성이 존재하였다. 3. 전후 중앙부 구개깊이의 경우 남녀 모두 유치열은 유중절치치간유두점에서 20mm 전후, 영구치열은 중절치 치간유두점에서 30mm 전후 지점이 가장 높게 나타났다.
- 4. 견치 사이의 구개높이는 유견치 사이에 비하여 낮아지고 넓어졌으며 제2소구치 사이는 제2유구치 사이보다 높아지고 넓어졌다.
- 구개의 최고점의 위치는 유치열에서 20mm 전후, 영구치열에서 30mm 전후로서 유치열에서는 제2유구치 후방에서 대략 3mm 전방 부근, 영구치열에서는 제2대구치 후방에서 대략 13mm 전방 전후, 즉 제1대구치 전방에 위치하는 것으로 나타났다.
- 따라서 구개 최고점의 위치가 어떻게 변화하는가를 관찰하여볼 때 연령이 증가함에 따라 후방으로 이동함을 알 수 있으며 , 구개 중앙부의 전후변화는 전방부에서는 높이가 감소하는 양상, 즉 평탄해지는 모습으로 성장하여 가는 것으로 사료된다. 정상교합의 경우뿐만 아니라 부정교합의 경우에도 구개 형태나 발육에 관한 연구는 다양하다.
- 본 연구에서는 남녀 모두에서 견치 사이의 구개폭경은 유견치 사이의 폭경에 버]해 , 제2소구치의 경우도 제2유구치 사이에 비해 증가하였고, 견치 사이의 구개높이가 오히려 유견치 사이의 구개높이보다 감소하여 평탄한 모습을 보였지만 제2 소구 치사 이의 구개높이는 제2유구치 사이보다 크게 증가하였다. 특히 제2 소구치 사이의 높이는 제2대구치 사이보다도 매우 높게 측정되었다.
- 1mm 로서 일반적으로 남자의 구개 형태는 여자보다 측방으로 넓고 높이는 낮으며 평탄하고, 남녀 모두 연령이 증가함에 따라 서서히 평탄화된다고 하였다. 본 연구에서는 유견치와 제2유구치 사이에서 남녀 각각 5.85, 5.99, 10.93, 그리고 10.56mm 로 측정되어 여자의 제 2유구치 사이 중앙점을 제외하곤 상이한 결과를 보여주었다. 이는 측정부위가 유견치와 저〕2유구치의 구개 최하점과 최후 방점인 차이와 종족의 차이 및 시대적 차이에 기인하는 것으로 사료된다.
- 본 연구의 구개용적을 좌우측으로 나누어 계측하여 본 결과, 유치열과 영구치열 모두에서 남녀 공히 우측이 좌측에 비하여 크게 나타났으며 , 이는 우측에서 구개높이가 더 크게 측정된 사실과 관련된 것으로 보이나 그 유의한 차이는 존재하지 않았다. 본 연구는 레이저 scanner를 통한 석고모델의 측정을 통하여 아동 및 성인의 구개용적과 구개높이의 차이를 분석하고자 시행하였으며, 향후 이에 대한 심도있는 연구가 계속 진행되어야 할 것으로 사료된다.
- 영구치열의 경우에도 좌우 견치, 저〕2소구치, 저】2대구치 사이에서의 구개깊이는 남녀 모두에서 우측(A, C. C')이 좌측 (B, D, D')에 비해 큰 수치를 보였지만 유의성은 없었으며 (p>0.05), 전방부와 중앙부 그리고 후방부의 좌우깊이 및 구개 중앙부의 전후높이 등 모두에서 남자가 큰 수치를 보였지만 전방 부와 중앙부의 좌우높이에서만 유의한 차이가 존재하였다 (p<0.05).
- 전후 중앙부 구개높이의 경우 유중절치간 치간유두점에서 20mm 지점이 남자 11.54, 여자 11.28, 22.5mm 지점에서 11.05, 11.01mm로서 구개 최고점은 20mm 전후에 위치하는 것으로 나타났다(Table 4, Fig. 15, 16).
후속연구
- 않았다. 본 연구는 레이저 scanner를 통한 석고모델의 측정을 통하여 아동 및 성인의 구개용적과 구개높이의 차이를 분석하고자 시행하였으며, 향후 이에 대한 심도있는 연구가 계속 진행되어야 할 것으로 사료된다.
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