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치과 치료용 초음파 스케일러의 성능 및 안정성에 대한 실험 평가
Experimental Evaluation of the Performance and Stability of an Ultrasonic Scaler for Dental Treatment 원문보기

大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A, v.41 no.1, 2017년, pp.13 - 19  

사민우 (안동대학교 기계공학과) ,  고태조 (영남대학교 기계공학부) ,  전금상 (마이크로엔엑스) ,  이종민 (마이크로엔엑스) ,  김종영 (안동대학교 기계공학과)

초록
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치과 분야에서 초음파를 이용한 수술기 및 스케일러의 사용은 꾸준하게 증가하고 있다. 이때 개발된 기기의 성능 및 안정성은 시술 받는 환자에게 결정적인 요소로 작용하기 때문에 상업화 전에 반드시 시험 평가되어야 한다. 그래서 골 절단 및 치아 스케일링 평가를 수행할 수 있는 핸드피스 이송 시스템을 자체 개발하여 사용하였다. 본 연구의 목표는 초음파 스케일러 팁을 이용하여 치아 손상 정도를 평가하기 위함이다. 추가적으로 초음파 기기의 열 발생 및 소음에 대한 측정을 수행해보았다. 결과적으로 Ultrasonic NX 기기의 높은 출력은 실험을 통한 치아에 심각한 손상을 입힐 수 있지만 열 화상 카메라를 이용한 열 발생 및 소음 측정을 통해 안정적인 범위에 있었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The use of ultrasonic surgery units and scalers are steadily increasing in the field of dentistry. Such units and scalers should be evaluated before they are commercialized because the mechanical performance and stability of equipment is crucial for patients. Hence, we created a hand-piece moving sy...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 동일한 초음파 기기를 이용하여 치아 스케일링에 의한 표면 손상, 온도 분포, 그리고 수술 시 발생되는 소음에 대한 실험적인 연구를 수행하였다. 실험적 연구를 위해 자체 개발된핸드피스 이송 시스템을 이용하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
치과에서 초음파 스케일러(ultrasonicscaler)로 하는 일은 무엇인가? 또한 치과에서는 치아의 치태(plaque) 및 치석(tartar)을 제거하기 위해 초음파 스케일러(ultrasonicscaler)를 사용하고 있다. 이때 초음파의 특징은 기계적인 불순물의 제거뿐만 아니라 캐비테이션(cavitation) 효과를 일으켜 치주낭(periodontal pocket) 내의 세균의 세포벽을 파괴시켜주는 역할을 한다.
초음파를 이용한 수술기 및 스케일러의 상업화 전 반드시 시험 평가를 하기 위해 개발한 것은 무엇인가? 이때 개발된 기기의 성능 및 안정성은 시술 받는 환자에게 결정적인 요소로 작용하기 때문에 상업화 전에 반드시 시험 평가되어야 한다. 그래서 골 절단 및 치아 스케일링 평가를 수행할 수 있는 핸드피스 이송 시스템을 자체 개발하여 사용하였다. 본 연구의 목표는 초음파 스케일러 팁을 이용하여 치아 손상 정도를 평가하기 위함이다.
압전형 초음파(piezoelectric ultrasound)를 이용한 수술기의 특징은 무엇인가? 이런 경우에 사용되는 수술기는 핸드피스 끝단에 날카로운 톱(saw)을 이용하여 뼈를 잘라내는데 사용된다. (1) 그리고 조직의 손상을 최소화하고 경조직에만 반응하는 압전형 초음파(piezoelectric ultrasound)를 이용한 수술기가 주로 이용되고 있다. (2,3)
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참고문헌 (15)

  1. Brusati, R. and Gianni, A. B., 2005, "Anterior Mandibular Apical Base Augmentation in the Surgical Orthodontic Treatment of Mandibular Tetrusion," International Journal of Oral Maxillofacial Surgery, Vol. 34, pp. 846-850. 

  2. Lee, J. -H., Oh, J. -M. Hong, Y. W., Kim, S. K., Paik, J. H., Lee, Y. -J., Lee, J. -B. and Lee, S. -D., 2012, "Design and Evaluation of Ultrasonic Bone Surgical Instruments for Dental Application," Journal of the Korean Institute Electrical Electronic Material Engineers, Vol. 25, No. 12, pp. 990-995. 

  3. Harder, S., Wolfart, S., Mehl, C. and Kern, M., 2009, "Performance of Ultrasonic Devices for Bone Surgery and Associated Intraosseous Temperature Development," The International Journal of Oral & Maxillofacial Implants, Vol. 24, No. 3, pp. 484-490. 

  4. Hong, J. W., 2013, "Effect of Wear on Tooth Surface and Efficiency of New Ultrasonic Scaler Tip," School of Dentistry, Master's Degree, Seoul National University. 

  5. Sa, M. -W., Shim, H. -R., Ko, T. -J., Lee, J. M. and Kim, J. Y., 2016, "A Study About Experimental Evaluation of an Ultrasonic Surgery Unit for Bonecutting," Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers, Vol. 15, No. 1, pp. 1-7. 

  6. Dentkos, T. R. and Berzins, D. W., 2008, "Evaluation of Cutting Efficiency of Orthograde Ultrasonic Tips by Using a Nonstaticc Model," Journal of Endodontics, Vol. 34, pp. 403-405. 

  7. Lea, S. C., Felver, V., Landini, G. and Walmsley, A. D., 2009, "Ultrasonic Scaler Oscillations and Tooth-surface Defects," Journal of Dental Research, Vol. 88, No. 3, pp. 229-234. 

  8. Sa, M. -W., Ko, T. -J., Jeon, G. S., Lee, J. M. and Kim, J. Y., 2016, "A Study on Evaluation of Bone Cutting and Teeth Scaling using Dental Ultrasonic Surgery Unit," Proceedings of KSME, pp. 126-126. 

  9. Bergenholtz, G. and Lindhe, J., 1978, "Effect of Experimentally Induced Marginal Periodontitis and Periodontal Scaling on the Dental Pulp," Journal of Clinical Peridontology, Vol. 5, pp. 59-73. 

  10. Teughels, W., Van, Assche N., Sliepen, I. and Quirynen, M., 2006, "Effect of Material Characteristics and/or Surface Topography on Biofilm Development," Clinical Oral Implants Research, Vol. 7, Suppl 2, pp. 68-81. 

  11. Stambaugh, R. V., Dragoo, M., Smith, D. M. and Carasali, L., 1981, "The Limits of Subgingival Scaling," The International Journal of Periodontitics and Restorative Dentistry, Vol. 1, No. 5, pp. 30-41. 

  12. Baek, S. H., Shon, W. J., Bae, K. S., Kum, K. Y., Lee, W. C. and Park, Y. Se., 2012, "Evaluation of the Safety and Efficiency of Novel Metallic Ultrasonic Scaler Tip on Titanium Surfaces," Clinical Oral Implants Research, Vol. 23, pp. 1269-1274. 

  13. Kwon, Y. D., Jang, S. H., Park, S. H. and Lee, S. W., 2009 "Stress Analysis of Hybrid Implant Using Finite Element Method," Trans. Korean Soc. Mech. Eng. A, Vol. 32, No. 3, pp. 290-296. 

  14. Grunder, U. and Strub., J. R., 1986, "Die Problematik der Temperaturehohung Beim Bearbeiton des Knochens Mit Rotierenden Instrumenten/eine Literaturubersicht," Schweiz Monatsschr Zahnmed, Vol. 96, No. 8, pp. 956-959. 

  15. Eriksson A. R., Albrektsson, T. and Albrektsson, B., 1984, "Heat Caused by Drilling Cortical Bone: Temperature Measured in Vivo in Patients and Animals," Acta Orthopaedica Scandinavica, Vol. 55, No. 6, pp. 629-631. 

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