교정용 와이어 영상
교정용 와이어 설치 및 변화되는 모습을 영상을 통해 확인 할 수 있습니다.
교정용 Elsatics, Springs( 치아에 고무줄이나 스프링을 걸어요 )
교정용 Wire
치아에 브라켓을 붙이고 다음에 브라켓에 철사를 삽입하면 교정력이 발생합니다.
최적의 교정적 치아이동은 약하고 지속적인 힘에 의해 일어납니다.
교정장치를 설계하고 사용하는데 있어서 중요한 점은 너무 세지 않고 시간에 따른 변이가 적은 역학을 산출해 내는 것입니다.
교정용 와이어는 크게 두가지, 초탄성(superelastic) 과 초탄성이 아닌 와이로로 나눌수 있습니다.
초탄성이 아닌 와이어는 hook 의 법칙에 따라 일정지점까진 가한 힘에 비례하여 변형되고 힘을 제거하면 원래 형태로 돌아갑니다.
그 이상의 힘을 가할 경우엔 힘을 제거해도 와이어는 영구 변형되며 계속 힘을 가하면 와이어는 파절됩니다.
초탄성 와이어는 hook의 법칙을 따르지 않으며 와이어의 변형이 반드시 가한 힘에 비례하지 않습니다.
교정 치료에서 와이어는 치아를 움직이지 않게 하기 위해서 혹은 치아를 움직이기 위해서 두가지 목적으로 사용됩니다. 치아를 움직이지 앟게 하기 위해선 강하게 버텨주는 것이 필요하며 치아를 움직이지 앟게 하기 위해선 적절한 힘을 지속적으로 줄수 있어야 합니다.
따라서 치아가 비뚤비뚤한 경우와 바른 경우 사용하는 와이어는 달라집니다.
와이어의 종류
☞ 스테인레스 스틸 (SS)
모양을 만들기가 쉽고 적절한 강도를 가집니다.
와이어에 열처리를 하기도 하는데 이는 와이어를 구부려 모양을 만들 경우 와이어 내에 응력이
생기는데 이를 제거하여 부여한 형태를 안정화 하기 위해 필요합니다. 화씨 400-450도에서 수분간 열처리하면 stress
relief 효과가 있습니다.
이러한 스테인레스 스틸 와이어는 마찰 저항이 적고 강도가 강하여 치아를 후방으로 보낼 때 메인 와이어로 많이 사용합니다.
☞ NiTi
NiTi 가 가지는 초탄성(superelastic)과 형상기억(shape memory effect) 효과는 교정영역에서 유용하게 사용됩니다.
즉 와이어가 변형되지 않고 약한 힘을 지속적으로 줄수 있으므로 초기 치아배열시에 많이
사용됩니다. 초탄성과 형상기억효과를 가지는 각형 메모리 와이어는 치아의 배열과 동시에 치축의 조절을 함께 할때 유용합니다. 단점은
표면이 거칠기 때문에 마찰 저항이 높고 초탄성으로 인해 와이어에 모양을 주기가 어렵습니다.
☞ TMA (Beta Titanium TMA)
강도는 NITI 에 비해서 높지만 SS에 비해서 영구변형 없이 2배정도 변형될수 있습니다.
따라서 어느 정도의 강도가 있으면서 상대적으로 약한 힘을 줄수 있고 모양을 줄수 있습니다. 그러나 TMA는 마찰 저항이 커서 TMA 상에서 치아의 활주는 피하는 것이 좋습니다. 최근엔 마찰이 적은 colored TMA가 개발되기도 했습니다
☞ Coaxial 와이어
와이어 여러 개를 합할 경우 하나의 와이어에 비해 같은 강도라도 약한 힘을 줄수 있습니다.
☞ 심미적인(tooth colored) 와이어
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표면 처리로 기존의 와이어에 색을 입히는 경우 gold, 보라, 푸른색은 가능하나 아직 치아색은 어렵습니다.
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새로운 재료 :
복합 플라스틱 광섬유는 투명하고 탄성이 좋지만 모양을 주기가 어렵습니다.
아직은 가격이 비싸고 제한적인 목적으로 사용되지만 계속적인 연구가 이루어지고 있습니다.
Wire 삽입
Friction( 마찰력 )
교정용 wire를 선택할 때 중요한 기준중의 하나가 마찰력입니다.
즉 치아가 움직일 때 브라켓과 교정용 wire의 마찰에 따라 치아의 이동 속도가 달라집니다.
교정력을 가할 때 그힘은 두가지로 사용되어 집니다.
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마찰 저항의 극복
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치아 이동과 그에 따른 치아 주위 뼈의 변화
물체를 움직이고 있는 하나가 다른 하나와 접촉할 때 그들 사이의 계면에서 마찰은 이동 방향에 저항을 일으킵니다. 마찰력은 가해진 힘에 비례하며 또한 계면의 표면 성질에 영향을 받습니다.
흥미롭게도 마찰력은 접촉면적과는 무관합니다. 아무리 매끄러울지라도 모든 표면들은 분자의 크기에 따라 불규칙함을 갖고 있고 실제적인 접촉은 단지 제한된 수의 작은점 즉 표면 거칠기의 튀어나온 부분에서 일어납니다.(asperities)
교정장치에서 마찰에 미치는 중요한 영향은 다음과 같습니다.
☞ 와이어의 표면질
와이어의 표면 질-와이어의 제조 과정과 물성으로 인해 표면의 매끄러운 정도는 다릅니다. 일반적으로 스테인레스 스틸 강철이 가장 미끄럽고 Ni-Ti 나 TMA는 더 거칠어 와이어가 브라켓 위에서 보다 덜 미끄러집니다.
☞ 브라켓의 표면질
현대 교정용 브라켓은 주조체이거나 스테인레스 강철로부터 연마되어 상당히 매끄러운 표면을 가집니다. 이에 반해 도재 브라켓은 심미적인 장점은 있지만 거친 단면을 가지고 있습니다.
☞ 접촉힘
와이어와 브라켓 사이의 힘의 크기는 마찰의 양에 강력한 영향을 미칩니다.
치아가 와이어를 따라 이동되면 브라켓의 모서리가 와이어와 접촉할 때까지 경사가 지고 이러한 경사이동을 방해하는 모멘트(회전력)이 발생합니다.
각이 크면 클수록 초기 모멘트 및 와이어와 브라켓 사이의 힘이 커지며 마찰은 브라켓과 와이어 사이의 각이 증가함에 따라 빨리 증가합니다.
