2018년 7월 24일
여기에 제시 된 방법은 생성 하 고 유효성을 검사 한 생체 외에서 3D 모델 V-밴드 두 부류 사이 배치와 다른 archwires에 의해 생성 된 힘 시스템 측정 설계 되었습니다. 추가 목표가 포스 시스템 이전 모델을 archwires의 다른 종류를 비교 하는.
설명된 장치는 12개의 브래킷으로 구성된 정상적인 임상 세트를 단 2개로 줄입니다. 이제 이것은 가전 제품의 작동 방식에 대한 이해를 크게 단순화합니다. 또한 유사한 어플라이언스를 테스트하고 수정하기 위한 청사진을 제공합니다.
이 실험은 V-벤드에 의해 생성된 변형 및 힘 시스템과 관련된 몇 가지 주요 질문에 대한 답을 제공합니다. 앞니 어금니 아치 스팬을 따라 다른 위치에 해당 밴드를 배치할 때. 이 주요 장치의 함의는 보다 예측 가능한 힘 시스템을 가진 교정 기구를 만드는 경향이 있으며, 이는 임상 수준에서 더 예측 가능한 결과를 암시합니다.
이 절차를 시작하려면 0.021 x 0.025인치 SS 난형 상악 아치와이어를 브래킷 슬롯에 삽입합니다. 그런 다음 테스트 장치를 유리 챔버에 놓습니다. 의도하지 않은 아키와이어 활성화가 있는지 확인합니다.
아치와이어가 활성화되면 자동으로 포스 시스템이 생성되어 컴퓨터 화면에 표시됩니다. 아치와이어 활성화가 관찰되면 브래킷을 재배치하고 다시 확인합니다. 템플릿 아치와이어를 제작하려면 테스트 장치에 아치와이어를 배치합니다.
그런 다음 영구 마커를 사용하여 정중선, 앞니 브래킷 바로 원위 지점, 어금니 튜브 바로 근위 지점을 나타냅니다. 아치와이어의 반대쪽 면에 대해서도 동일한 작업을 수행합니다. 다음으로, 표시된 점이 있는 아치와이어를 그래프 용지로 옮깁니다.
샘플의 모든 아치와이어에 대한 V-벤드의 위치를 결정하는 데 사용할 수 있는 그 위에 있는 아치와이어의 정확한 복제본을 만드십시오. 그런 다음 I에서 M까지 아치와이어 세그먼트 L의 둘레를 계산하고 I에서 M까지 11점을 표시합니다. 각 점은 미래의 V-벤드 위치입니다. 각 점에 a0에서 a10까지 레이블을 지정합니다.
각 굽힘 위치가 다른 굽힘 위치와 동일한 양만큼 떨어져 있는지 확인하십시오. 각 위치에 대한 A/L을 계산하여 각 굽힘 위치에 대한 고유 번호를 얻습니다. V-벤드를 배치하려면 샘플에서 새 아치와이어를 가져와 템플릿 그래프 용지에 배치합니다.
그런 다음 11개의 굽힘 위치 중 하나를 양측으로 아치와이어로 이동합니다. 직사각형 아치와이어 플라이어 또는 라이트 와이어 플라이어를 사용하여 양쪽에서 대칭적인 V-벤드를 만듭니다. 평평한 플랫폼에 아치와이어를 놓고 각도기로 아치와이어의 두 끝이 만든 각도를 확인합니다.
필요한 경우 150도의 각도가 생성되도록 끝을 조정합니다. 그런 다음 샘플의 모든 아치와이어에 대해 절차를 반복합니다. 힘 시스템을 측정하려면 데이터 기록을 위해 소프트웨어 프로그램을 엽니다.
데이터를 저장할 새 폴더를 만듭니다. 그런 다음 실행을 클릭하여 소프트웨어를 시작합니다. 이 프로그램은 각 센서에서 세 가지 힘과 세 가지 모멘트 값을 각각 실시간으로 표시합니다.
데이터 기록 소프트웨어의 변동이 멈출 때까지 약 10-15초 동안 기다립니다. 힘 시스템의 모든 구성 요소에 대한 그래프 선이 평평한 선을 표시하는지 확인합니다. 각 센서에서 6개의 측정값이 모두 무시할 수 있는 값을 표시합니다.
플랫폼에서 테스트 장치를 부드럽게 제거합니다. Weingart 플라이어를 사용하여 아치와이어를 어금니관에 삽입합니다. 그런 다음 치주 스케일러로 앞니 브래킷의 문을 엽니다.
아치와이어의 앞쪽 부분을 들어 올려 브래킷 슬롯에 삽입합니다. 아치와이어의 정중선이 테스트 장치의 정중선과 일치하는지 확인하십시오. 브래킷 슬롯에 아치와이어를 배치한 후 일부 조정을 위해 아치와이어를 제거해야 하는 경우 동일한 아치와이어를 사용할 수 없으며 새 아치와이어를 삽입해야 합니다.
그 후, 테스트 장치를 플랫폼으로 되돌리고 유리 챔버의 도어를 닫습니다. 온도를 섭씨 37도로 설정하고 유리 챔버의 온도가 조정될 때까지 1분 동안 기다립니다. 소프트웨어에서 저장 시작 버튼을 클릭하고 소프트웨어가 최소 10초 동안 데이터를 저장하고 전송할 수 있도록 합니다.
Start Saving 버튼을 다시 클릭하여 데이터 전송을 종료한 다음 STOP을 클릭합니다. 각 측정 주기는 각 구성 요소에 대해 10초 동안 100개의 판독값을 생성합니다. 특정 절곡부 위치의 10개 아치와이어와 모든 절곡부 위치 및 아치와이어 유형에 대해 절차를 반복합니다.
오류를 평가하려면 데이터 기록을 위해 소프트웨어 프로그램을 엽니다. 데이터를 저장할 새 폴더를 만듭니다. 그런 다음 실행을 클릭하여 소프트웨어를 시작합니다.
이 프로그램은 각 센서에서 세 가지 힘과 세 가지 모멘트 값을 실시간으로 표시합니다. 데이터 기록 소프트웨어의 변동이 멈출 때까지 약 10-15초 동안 기다립니다. 힘 시스템의 모든 구성 요소에 대한 소프트웨어의 그래프 선이 평평한 선을 표시하는지 확인하십시오.
플랫폼에서 테스트 장치를 제거합니다. 라이트 와이어 플라이어를 사용하여 0.021 x 0.025인치 SS 와이어의 직선 길이의 한쪽 끝을 작은 후크로 구부립니다. 아치와이어의 자유단을 원위부에서 어금니관에 삽입합니다.
그런 다음 테스트 장치를 플랫폼에 다시 놓습니다. 알려진 무게를 후크에 부착하고 모든 유형의 간섭을 제거하여 수직 평면에 자유롭게 매달아 두십시오. 유리실의 문을 닫습니다.
소프트웨어에서 저장 시작 버튼을 클릭하고 소프트웨어가 최소 10초 동안 데이터를 저장하고 전송할 수 있도록 합니다. Start Saving 버튼을 다시 클릭하여 데이터 전송을 종료한 다음 STOP을 클릭합니다. 저장된 데이터가 포함된 문서로 이동하여 데이터 세트를 사용자 지정 설계된 데이터 분석 스프레드시트로 내보내고 앞니 브래킷에 대한 오류 평가 절차를 반복합니다.
수직 힘은 6개의 와이어 유형 각각에 대해 대칭 및 선형 패턴을 보여줍니다. V-벤드가 두 브래킷 중 하나에 가까워질수록 수직 힘이 높아집니다. 굽힘이 이 지점을 넘어 더 멀리 이동함에 따라 수직력은 점진적으로 증가합니다.
그러나 개별 수직 힘의 방향은 반대입니다. 스테인레스 스틸 archwires는 베타 티타늄 archwires보다 훨씬 더 큰 힘 시스템을 만듭니다. 놀랍게도, 아치와이어에 의해 두 브래킷에서 생성된 상대 힘 시스템은 아치와이어의 크기와 유형 측면에서 매우 유사합니다.
대조적으로, 모멘트는 비선형적이고 비대칭적인 패턴을 보여줍니다. V-벤드가 어금니관 가까이에 배치될 때 Mxi의 평탄화와 어금니관의 모멘트 방향이 0.0에서 0.2로 반전되는 것은 모든 아치와이어에서 유사했으며, 아마도 아치와이어 브래킷 상호 작용 및 브래킷 방향의 보다 근본적인 특성을 나타낼 것입니다. 두 브래킷의 모멘트 비율은 테스트된 모든 아키와이어에서 관찰된 몇 가지 특정 패턴을 보여주며 세 가지 고유한 패턴으로 그룹화할 수 있습니다.
이 접근 방식은 V-벤드 외에도 수많은 다른 임상 시나리오에서 활용할 수 있습니다. 우리는 이미 그 중 일부를 테스트하기 시작했으며, 가까운 장래에 유사한 설정을 위해 이 데이터를 FEM 시뮬레이션과 직접 통합하는 것을 고려하고 있습니다. 이 접근 방식은 환자의 임상 결과를 이해하고 예측하는 데 도움이 됩니다.
이것은 환자의 필요에 따라 치료를 맞춤화하는 데 큰 진전이 될 것입니다.
전체 스크립트를 보고 수천 개의 과학 동영상에 액세스하세요
본 연구는 두 브라켓 사이에 V-bend가 위치한 다양한 아치와이어에 의해 생성되는 힘 체계를 측정하기 위해 설계된 혁신적인 인비트로(in vitro) 3D 모델을 제시합니다. 본 연구의 목적은 교정 장치에 대한 이해를 단순화하고 임상 결과의 예측 가능성을 높이는 것입니다.
교정용 아치와이어 내 힘 시스템에 대한 정량적 3D 평가는 장치 설계 및 예측 모델링에 결정적인 생체역학적 변수들의 정밀한 평가를 가능하게 합니다. 이러한 접근 방식은 초기 장치 개발 단계에서 기계적 위험 요소를 제거하고 표준화를 지원하여, 벤치 단계에서 임상 적용으로의 중개적 연속성을 용이하게 합니다. 본 방법론은 교정 시스템의 재료 및 기하학적 변수에 대한 비교 분석을 위한 재사용 가능한 플랫폼을 제공합니다.
이 3D 힘 측정 플랫폼은 초기 가설 검증부터 전임상 검증 및 시뮬레이션 기반 최적화에 이르기까지 장치 개발의 전 과정에 통합됩니다.