A three-dimensional finite element analysis for initial stress of maxillary incisiors during activation of upper utility arch wire

Utility Arch Wire 적용시 상악 중절치 및 측절치의 초기 응력 분포에 관한 3차원 유한요소법적 연구

The purpose of this study was to find the difference of stress distribution of initial compressive and tensile stress when anterior section of upper utility arch was activated crown lingual torque of $5^{\circ},\;10^{\circ},\;15^{\circ}$ through three-dimensional finite element analysis. For this study the finite element model of upper central and lateral incisors, 1st. and 2nd. premolars and 1st. molars and each periodontal membrane and upper utility arch were made. From the solutions of ANSYS the followings were obtained. 1. $5^{\circ},\;10^{\circ},\;15^{\circ}$ crown lingual torque produce the almost similar distribution and measurement of initial compressive and tensile stress. 2. Acivated upper utility arch torqued central inciors lingually and lateral incisors labially.

Utility arch wire를 이용한 상악 4절치 압하시 중절치와 측절치의 초기 응력 분포를 알아보기 위하여 컴퓨터 단층 촬영된 정상 교합자의 치아 사진으로부터 유한요소 모델을 만든 후 beam요소로 만든 utility arch wire의 구치부에 $45^{\circ}$ tipback을 부여하고 전치부에 $5^{\circ},\;10^{\circ},\;15^{\circ}$ crown lingual torque를 부여하여 activation한 후 치아와 치근막 유한요소 모델에 적용하여 해를 구한 다음 중절치와 측절치의 치경부, 치근 중간부, 치근첨부의 세 부분에서 초기 응력분포를 조사하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 중절치는 $5^{\circ},\;10^{\circ},\;15^{\circ}$ activation 했을 때 치경부의 원심 구개측과 치근첨의 근심 순측에서는 압축이, 치경부의 근심순측과 치근첨의 원심 구개측에서 약한 인장이 나타나는 양상이 각각의 경우에 거의 비슷하게 나타났다. 주응력의 크기 또한 거의 비슷하였다. 그러나 $10^{\circ}$ activation 했을 때 그 양상이 가장 강하였다. 2. 측절치는 $5^{\circ},\;10^{\circ},\;15^{\circ}$ activation했을 때 치경부의 순측과 치근 첨부의 구개측에서 압축이 치경부의 구개측과 치근첨부의 순측에서 인장이 나타나는 양상이 각각의 경우에 거의 비슷하게 나타났다. 그러나 $10^{\circ}$ activation했을 때 그 양상이 가장 강하였다.