การดันเข้าของฟันหลังบนด้วยหลักยึดหมุดฝังในกระดูก: การศึกษาโดยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์
Main Article Content
บทคัดย่อ
การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินลักษณะการเคลื่อนที่ของฟันทุกซี่ในขากรรไกรบนและกระจายความเค้นแบบวอนมิสเซสในเอ็นยึดปริทันต์เมื่อใช้กลไกการดันเข้าของฟันหลังบนที่แตกต่างกันด้วยหลักยึดหมุดฝังในกระดูก วิเคราะห์โดยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ โดยทำการสร้างแบบจำลองไฟไนต์เอลิเมนต์ของฟันบนทุกซี่ พร้อมทั้งเอ็นยึดปริทันต์ และกระดูกเบ้าฟัน ในแต่ละรูปแบบของกลไกมีการให้แรงดันเข้าขนาด 100 กรัม และแบ่งกระจายแรงไปยังหลักยึดหมุดฝังที่ด้านแก้มและด้านเพดานปาก ในโมเดลที่ 1 มีหลักยึดหมุดฝังหนึ่งตัวอยู่ที่ทางด้านแก้ม ระหว่างรากของฟันกรามซี่ที่หนึ่งและสอง ในโมเดลที่ 2 มีหลักยึดหมุดฝังหนึ่งตัวอยู่ที่ทางด้านแก้ม และมีแท่งยึดผ่านเพดานเชื่อมระหว่างฟันกรามซี่ที่หนึ่ง ในโมเดลที่ 3 มีหลักยึดหมุดฝังสองตัวอยู่ระหว่างรากของฟันกรามซี่ที่หนึ่งและสอง โดยอยู่ที่ด้านแก้มหนึ่งตัวและด้านเพดานปากอีกหนึ่งตัว ทำการวิเคราะห์การกระจายความเค้นในเอ็นยึดปริทันต์และการเคลื่อนที่ของฟันโดยโปรแกรมอาบาคัส ผลการศึกษาพบว่าในโมเดลที่ 1 ฟันหลังถูกดันเข้ากระดูกเบ้าฟันและล้มเอียงไปทางด้านแก้ม ค่าความเค้นโดยรวมมีค่าสูงสุด ในโมเดลที่ 2 ฟันหลังถูกดันเข้ากระดูกเบ้าฟันไปตามแนวแกนฟันโดยไม่มีการล้มเอียง ค่าความเค้นโดยรวมต่ำกว่าในโมเดลอื่นๆ ในโมเดลที่ 3 ฟันหลังถูกดันเข้ากระดูกเบ้าฟันและล้มเอียงไปทางด้านเพดานปากเล็กน้อย ในทุกโมเดลพบว่าฟันหน้าถูกดันออกจากกระดูกเบ้าฟันเล็กน้อยและมีความเค้นในเอ็นยึดปริทันต์ต่ำ จากการศึกษาสรุปว่าการดันเข้าของฟันหลังเข้าไปในกระดูกด้วยการใช้หลักยึดหมุดฝังหนึ่งตัวร่วมกับแท่งยึดผ่านเพดานทำให้เกิดการดันเข้าอย่างมีสมดุลและมีความเค้นในเอ็นยึดปริทันต์ต่ำกว่าที่พบในกลไกแบบอื่นๆ
Article Details
บทความ ข้อมูล เนื้อหา รูปภาพ ฯลฯ ทีได้รับการลงตีพิมพ์ในวิทยาสารทันตแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่นถือเป็นลิขสิทธิ์เฉพาะของคณะทันตแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น หากบุคคลหรือหน่วยงานใดต้องการนำทั้งหมดหรือส่วนหนึ่งส่วนใดไปเผยแพร่ต่อหรือเพื่อกระทำการใด ๆ จะต้องได้รับอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษร จากคณะทันตแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่นก่อนเท่านั้น
เอกสารอ้างอิง
Araújo TM, Nascimento MHA, Franco FCM, Bittencourt MAV. Tooth intrusion using mini-implants. Dental Press J Orthod 2008;13(5):36-48.
Nanda RS, Tosun YS. Biomechanics in orthodontics principle and practice. 1sted. Hanover Park:Quintessence Publishing; 2010:1-145.
Iscan HN, Sarisoy L. Comparison of the effects of passive posterior bite-blocks with different construction bites on the craniofacial and dentoalveolar structures. Am J Orthod Dentofacial Orthop 1997;112(2):171-8.
Kim YH. Anterior openbite and its treatment with multiloop edgewise archwire. Angle Orthod 1987;57(4): 290-321.
Chang YJ, Lee HS, Chun YS. Microscrew anchorage for molar intrusion. J Clin Orthod 2004;38(6):325-30.
Cambiano AO, Janson G, Lorenzoni DC, Garib DG, Davalos DT. Nonsurgical treatment and stability of an adult with a severe anterior open-bite malocclusion. J Orthod Sci 2018;7(2):1-9.
Carrillo R, Rossouw PE, Franco PF, Opperman LA, Buschang PH. Intrusion of multiradicular teeth and related root resorption with mini-screw implant anchorage: a radiographic evaluation. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2007;132(5):647-55.
Kravitz ND, Kusnoto B, Tsay TP, Hohlt WF. The use of temporary anchorage devices for molar intrusion. J Am Dent Assoc 2007;138(1):56-64.
Park HS, Jang BK, Kyung HM. Maxillary molar intrusion with micro-implant anchorage (MIA). Aust Orthod J 2005;21(2):129-35.
Park YC, Lee SY, Kim DH, Jee SH. Intrusion of posterior teeth using mini-screw implants. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2003;123(6):690-4.
Umemori M, Sugawara J, Mitani H, Nagasaka H, Kawamura H. Skeletal anchorage system for open-bite correction. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics 1999;115(2):166-74.
Ludwig B, Baumgaertel S, Böhm B, Bowman SJ, Glasl B, Johnston LE, et al. Fields of application of mini-implants. In: Wilmes B, editor. Mini-implants in Orthodontics innovation anchorage concepts. Berlin: Quintessence; 2007:91-122.
Argumedo AG, Prado PSC, Núñez EG. Open bite correction through molar intrusion with mini-implants. Rev Mex de Ortod 2014;2(4):e251-60.
Cifter M, Sarac M. Maxillary posterior intrusion mechanics with mini-implant anchorage evaluated with the finite element method. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2011;140(5):233-41.
Pekhale N, Maheshwari A, Kumar M, Kerudi VV, Patil H, Patil B. Evaluation of stress patterns on maxillary posterior segment when intruded with mini implant anchorage: a three-dimensional finite element study. APOS Trends Orthod 2016;6(1):18-23.
Pheerawanitchakun P, Patanaporn V, Rungsiyakull C. Evaluation of the magnitudes of force and patterns for the intrusion of maxillary first molar teeth with mini-screw anchorage, analyzed using the finite element method. CM Dent J 2018;35(1):95-111.
Marya A, David G, Eugenio MA. Finite element analysis and its role in orthodontics. Adv Dent & Oral Health 2016;2(2):5-6.
Cattaneo PM, Dalstra M, Melsen B. The finite element method: a tool to study orthodontic tooth movement. J Dent Res 2005;84(5):428-33.
Mehta J. Finite element method: an overview. J Med Dent Sci 2016;15(3):38-41.
Jagota V, Sethi APS, Kumar K. Finite element method: An overview. Walailak J Sci & Tech 2013;10(1):1-8.
Rohan M, Varghese KP, Tariq A. Finite element analysis and its applications in orthodontics. APOS Trends Orthod 2011;2(3).
Hemanth M, Lodaya SD. Orthodontic force distribution: a three-dimensional finite element analysis. World J Dent 2010;1(3):159-62.
Sung EH, Kim SJ, Chun YS, Park YC, Yu HS, Lee KJ. Distalization pattern of whole maxillary dentition according to force application points. Korean J Orthod 2015;45(1):20-8.
Mohammed SD, Desai H. Basic concepts of finite flement analysis and its applications in dentistry:An overview. J Oral Hyg Health 2014;2(5):156-60.
Desai SR, Harshada SH. Finite element analysis: basics and its applications in dentistry. Indian J Dent Sci 2012; 4(1):60-5.
Geramy A, Sodagar A, Hassanpour M. Three-dimensional analysis using finite element method of anterior teeth inclination and center of resistance location. Chin J Dent Res 2014;1:37-42.
Jeong GM, Sung SJ, Lee KJ, Chun YS, Mo SS. Finite-element investigation of the center of resistance of the maxillary dentition. Korean J Orthod 2009;39(2):83-94.
Toms SR, Eberhardt AW. A nonlinear finite element analysis of the periodontal ligament under orthodontic tooth loading. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2003; 123(6):657-65.
Tanne K, Sakuda M, Burstone CJ. Three-dimensional finite element analysis for stress in the periodontal tissue by orthodontic forces. Am J Orthod Dentofacial Orthop 1987;92(6):499-505.
Huang H, Tang W, Yan B, Wu B. Mechanical responses of periodontal ligament under a realistic orthodontic loading. Procedia Eng 2012;31:828-33.
Mulligan TF. Common sense mechanics. J Clin Orthod 1980;14(3):12-26.
Burstone CJ, Choy K. The biomechanical foundation of clinical orthodontics. Hanover Park:Quintessence Publishing; 2015:580.
Chang HP, Tseng YC. Miniscrew implant applications in contemporary orthodontics. Kaohsiung J Med Sci 2014;30(3):111-5.
Kuroda S, Tanaka E. Risks and complications of miniscrew anchorage in clinical orthodontics. Jpn Dent Sci Rev 2014;50(4):79-85.
Piccioni MA, Campos EA, Saad JRC, Andrade MFD, Galvão MR, Rached AA. Application of the finite element method in Dentistry. Rev Bras Odontol 2013; 10(4):369-77.
Ryu WK, Park JH, Tai K, Kojima Y, Lee Y, Chae JM. Prediction of optimal bending angles of a running loop to achieve bodily protraction of a molar using the finite element method. Korean J Orthod 2018;48(1):3-10.
Song JW, Lim JK, Lee KJ, Sung SJ, Chun YS, Mo SS. Finite element analysis of maxillary incisor displacement during en-masse retraction according to orthodontic mini-implant position. Korean J Orthod 2016;46(4):242-52.
Qian L, Todo M, Morita Y, Matsushita Y, Koyano K. Deformation analysis of the periodontium considering the viscoelasticity of the periodontal ligament. Dent Mater 2009;25(10):1285-92.
Natali AN, Pavan PG, Scarpa C. Numerical analysis of tooth mobility: formulation of a non-linear constitutive law for the periodontal ligament. Dent Mater 2004;20(7):623-9.
Singh JR, Kambalyal P, Jain M, Khandelwal P. Revolution in orthodontics: finite element analysis. J Int Soc Prev Community Dent 2016;6(2):110-4.
Srirekha A, Bashetty K. Infinite to finite: an overview of finite element analysis. Indian J Dent Res 2010;21(3):425.
Sun W, Xia K, Huang X, Cen X, Liu Q, Liu J. Knowledge of orthodontic tooth movement through the maxillary sinus: a systematic review. BMC Oral Health 2018;18(1):91.
Chaiyasang S, Deesamer S. Orthodontic tooth movement through maxillary sinus. Srinagarind Med J 2010;25(2):156-61.
Yao CCJ, Wu CB, Wu HY, Kok SH, Frank Chang HF, Chen YJ. Intrusion of the overerupted upper left first and second molars by mini-implants with partial-fixed orthodontic appliances: a case report. Angle Orthod 2004;74(4):550-7.
Kravitz ND, Kusnoto B, Tsay PT, Hohlt WF. Intrusion of overerupted upper first molar using two orthodontic miniscrews. A case report. Angle Orthod 2007;77(5): 915-22.
Palumbo A. The anatomy and physiology of the healthy periodontium. In: Panagakos F, editor. Gingival diseases -Their aetiology, prevention and treatment. Rijeka:In Tech;2011:1-22.
Baumgaertel S, Hans MG. Buccal cortical bone thickness for mini-implant placement. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2009;136(2):230-5.
Cassetta M, Sofan AA, Altieri F, Barbato E. Evaluation of alveolar cortical bone thickness and density for orthodontic mini-implant placement. J Clin Exp Dent 2013;5(5):e245-52.