초록 ▼

1) 비임상시험을 위한 교정력측정장치 설계 및 유효성 평가를 통한 설계 기술 확립
본 연구에서는 교정치료 계획검증을 위한 로드셀 기반의 교정력측정장치 개발을 통한 원천기술을 확보하였고 부정교합의 3단계에 대한 유효성 검증을 실시하였음. 교정력측정장치는 3-point bending 이론에 기반을 modified 3접점 굽힘 방식을 사용하였고 이 장치를 기본으로 하여 로드셀기반의 수동형 교정력측정장치 설계/제작을 통한 원천기술을 습득을 통하여 마이크로실린지펌프 기반의 자동화된 교정력측정장치를 제작하여 부정교합별 유효성 평가를 통한

1) 비임상시험을 위한 교정력측정장치 설계 및 유효성 평가를 통한 설계 기술 확립
본 연구에서는 교정치료 계획검증을 위한 로드셀 기반의 교정력측정장치 개발을 통한 원천기술을 확보하였고 부정교합의 3단계에 대한 유효성 검증을 실시하였음. 교정력측정장치는 3-point bending 이론에 기반을 modified 3접점 굽힘 방식을 사용하였고 이 장치를 기본으로 하여 로드셀기반의 수동형 교정력측정장치 설계/제작을 통한 원천기술을 습득을 통하여 마이크로실린지펌프 기반의 자동화된 교정력측정장치를 제작하여 부정교합별 유효성 평가를 통한 검증을 실시하였음. 3차원적인 교정력측정을 위하여 치의학 임상에서 사용하고 있는 왁스 기반의 타이포돈트를 이용하여 열역학에 의한 왁스 연하를 통한 실시간 치아이동과 와이어의 반력에 의하여 생기는 교정력을 측정하도록 한 장치 제작하였음. 이 기술은 교정력측정뿐만이 아니라 soft tissue의 인장특성 분석용 장치 개발에도 사용이 가능한 원천기술로 판단됨.
2) 비글견을 이용한 맞춤형 약물전달 시스템의 평가 및 유한요소해석모형 기술
부정교합의 각 단계 영상으로부터 치아정보만을 추출하는 알고리즘, 치료 후의 예상되는 와이어의 모양을 최적화하는 프로그램, 텍스쳐 맵핑기법을 적용한 3차원 영상의 재구성과 3차원 CT 영상의 유한요소 원천기술, CT 위치보정 알고리즘을 개발하여 치아모형으로부터 인접한 치아 3종류에 대한 독립적인 3-point bending의 역학적 유한요소해서 모델 제작하여 경계조건 확립과 와이어의 반력 측정을 통한 자유도 분석을 실시하였음. 각 부정교합 3단계에서 치아이동 예상경로를 알 수 있었고 비글견 맞춤형 약물전달 특성 평가를 통하여 20% 치아이동 향상을 확인하였음.
이와 같은 컴퓨터상에서의 소프트웨어 알고리즘과 교정력측정장치와 같은 하드웨어 기술은 치의학을 넘어서 타 분야에 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 전망됨.

Abstract ▼

The aim of this work was to develop inverse orthodontic treatment planning system. We developed the initial orthodontic force measurement device for evaluating the orthodontic force according to the orthodontic appliances. This device was upgraded loadcell-embedded orthodontic force measurement devi

The aim of this work was to develop inverse orthodontic treatment planning system. We developed the initial orthodontic force measurement device for evaluating the orthodontic force according to the orthodontic appliances. This device was upgraded loadcell-embedded orthodontic force measurement device and was evaluated by three malocclusion classes. Finally, we developed the semi-automatic orthodontic force measurement device with microsyringe pump and two real-time digital camera devices. These devices gave the detailed information about the orthodontic tooth movement according to three malocclusion classes. Furthermore, we developed real-time orthodontic force measurement device using the tooth movement and wire reaction through electrodynamics on a wax-embedded Typodont system for measuring 3-dimensional orthodontic force. We made the optimization program of an archwire shape expected after orthodontic treatment through the dental tooth segmentation method from malocclusion CT images. We developed the 3-dimensional image reconstruction, the finite element method from 3-dimensional CT image, and CT image calibration method. Based on these methods, we constructed the mechanical finite element analytic model based on 3-point bending on three tooth, and setup the boundary condition and analyzed the degree-of-freedom analysis through measuring the wire reaction. Our results could contribute to the innovative shorten of orthodontic treatment period, and decrease of pain, side effect, and cost to patients through optimal treatment process. Also, it could contribute to high value-added industrial growth through technology transfer of inverse treatment planning system including optimization algorithm in several dental treatment.