การประเมินผลของกลไกการเคลื่อนฟันสองรูปแบบ โดยใช้แรงดึงตั้งฟันกรามล่างคุดซี่ที่สอง จากหลักยึดหมุนฝังในกระดูกท้ายฟันกรามล่าง: วิเคราะห์โดยไฟไนต์เอลิเมนต์
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
จุดประสงค์ของการศึกษาได้แก่ เพื่อประเมินค่าแรงเริ่มต้นที่เหมาะสมสำหรับการตั้งฟันกรามล่างคุดซี่ที่สอง (37) ที่ล้มเอียงด้านใกล้กลาง ซึ่งใช้แรงดึงสองรูปแบบ จากหลักยึดหมุดฝังในกระดูกท้ายฟันกรามล่าง โดยเป็นค่าแรงที่ไม่เกินค่าความดันหลอดเลือดฝอยในเอ็นยึด ปริทันต์ (0.0047 เมกะพาสคัล) และเพื่ออธิบายลักษณะการเคลื่อนฟันระยะเริ่มต้นของซี่ 37 เมื่อได้รับแรงที่เหมาะสม การศึกษานี้สร้างแบบจำลองไฟไนต์เอลิเมนต์สามมิติ โดยใช้ข้อมูลโครงสร้างจากภาพโคนบีมคอมพิวเตดโทโมกราฟฟี และนำเข้าโปรแกรมวิเคราะห์ไฟไนต์ เอเลลิเมนต์อะบาคัส ซึ่งใช้วิเคราะห์กลไกการตั้งฟันสองรูปแบบในการตั้งฟันซี่ 37 โดยแนวแรงดึง จะดึงจากสิ่งยึดปุ่มฟันไปยังหลักยึดหมุดฝังในกระดูกท้ายฟันกรามล่าง ให้แรงขนาดต่างๆตั้งแต่ 50 กรัม ถึง 150 กรัม กลไกการตั้งฟันรูปแบบที่ 1 มีแนวแรง 1 แรง ใช้สิ่งยึดแบบปุ่ม 1 ตัววางบนด้านบดเคี้ยว ส่วนกลไกการตั้งฟันรูปแบบที่ 2 มีแนวแรง 2 แนว ใช้สิ่งยึดแบบปุ่ม 2 ตัว วางบริเวณผิวฟันด้านแก้มและด้านลิ้นของฟันซี่ 37 วิเคราะห์โดยไฟไนต์เอลิเมนต์ เพื่อประเมินค่าแรงที่เหมาะสมในแต่ละกลไกการตั้งฟัน นอกจากนี้ ค่าแรงที่เหมาะสมจะนำมาใช้เพื่อจำลองลักษณะการเคลื่อนที่ช่วงต้นของฟันซี่ 37 ทั้งสองรูปแบบ ผลการศึกษาพบว่า ค่าแรงที่เหมาะสมสำหรับกลไกการตั้งฟัน รูปแบบที่ 1 คือ 87 กรัม และรูปแบบที่2 คือ 73.5 กรัม ลักษณะการเคลื่อนที่ช่วงต้นของฟันซี่ 37 ในรูปแบบที่ 1 เมื่อได้รับแรง 87 กรัม และ รูปแบบที่ 2 เมื่อได้รับแรง 73.5 กรัม เกิดการเคลื่อนตัวฟันไปทางระนาบสบฟัน ตัวฟันเอียงด้านไกลกลาง และเอียงด้านแก้มเล็กน้อย โดยรูปแบบที่ 2 ฟันซี่ 37 เกิดการเคลื่อนตัวฟันไปทางระนาบสบฟันมากกว่า รูปแบบที่ 1
Article Details
บทความ ข้อมูล เนื้อหา รูปภาพ ฯลฯ ทีได้รับการลงตีพิมพ์ในวิทยาสารทันตแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่นถือเป็นลิขสิทธิ์เฉพาะของคณะทันตแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น หากบุคคลหรือหน่วยงานใดต้องการนำทั้งหมดหรือส่วนหนึ่งส่วนใดไปเผยแพร่ต่อหรือเพื่อกระทำการใด ๆ จะต้องได้รับอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษร จากคณะทันตแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่นก่อนเท่านั้น
เอกสารอ้างอิง
Shapira Y, Borell G, Nahlieli O, Kuftinec MM. Uprighting mesially impacted mandibular permanent second molars. Angle Orthod 1998;68(2):173-8.
Cassetta M, Altieri F, Di Mambro A, Galluccio G, Barbato E. Impaction of permanent mandibular second molar: A retrospective study. Med Oral Patol Oral Cir Bucal 2013;18(4):564-8.
Fu PS, Wang JC, Wu YM, Huang TK, Chen WC, Tseng YC, et al. Impacted mandibular second molars: A retrospective study of prevalence and treatment outcome. Angle Orthod 2012;82(4):670-5.
Shapira Y, Finkelstein T, Shpack N, Lai YH, Kuftinec MM, Vardimon A. Mandibular second molar impaction. Part I: Genetic traits and characteristics. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2011;140(1):32-7.
Bondemark L, Tsiopa J. Prevalence of ectopic eruption, impaction, retention and agenesis of the permanent second molar. Angle Orthod 2007;77(5):773-8.
Raghoebar G, Boering G, Vissink A, Stegenga B. Eruption disturbances of permanent molars: a review. J Oral Pathol Med 1991;20(4):159-66.
Enache AM, Nicolescu I, Georgescu CE. Mandibular second molar impaction treatment using skeletal anchorage. Rom J Morphol Embryol 2012;53(4):1107-10.
Proffit WR. Equilibrium theory revisited: factors influencing position of the teeth. Angle Orthod 1978;48(3):175-86.
Sawicka M, Racka Pilszak B, Rosnowska Mazurkiewicz A. Uprighting partially impacted permanent second molars. Angle Orthod 2007;77(1):148-54.
Sivolella S, Roberto M, Bressan P, Bressan E, Cernuschi S, Miotti F, et al. Uprighting of the impacted second mandibular molar with skeletal anchorage. In: Bourzgui F, editor. Orthodontics-Basic Aspects and Clinical Considerations. 1 ed. Rijeka: InTech; 2012. p. 247-64.
Shellhart WC, Oesterle LJ. Uprighting molars without extrusion. J Am Dent Assoc 1999;130(3):381-5.
Roberts III WW, Chacker FM, Burstone CJ. A segmental approach to mandibular molar uprighting. Am J Orthod 1982;81(3):177-84.
Romeo DA, Burstone CJ. Tip-back mechanics. Am J Orthod 1977;72(4):414-21.
Kim MH, Kim M, Chun YS. Molar uprighting by a nickel-titanium spring based on a setup model. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2014;146(1):119-23.
Tuncay OC, Biggerstaff RH, Cutcliffe JC, Berkowitz J. Molar uprighting with T-loop springs. J Am Dent Assoc 1980;100(6):863-6.
Magkavali-Trikka P, Emmanouilidis G, Papadopoulos MA. Mandibular molar uprighting using orthodontic miniscrew implants: a systematic review. Prog Orthod 2018;19(1):1-12.
Papadopoulos MA, Tarawneh F. The use of miniscrew implants for temporary skeletal anchorage in orthodontics: a comprehensive review. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 2007;103(5):e6-15.
Crismani AG, Bertl MH, Celar AG, Bantleon HP, Burstone CJ. Miniscrews in orthodontic treatment: review and analysis of published clinical trials. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2010;137(1):108-13.
Giancotti A, Arcuri C, Barlattani A. Treatment of ectopic mandibular second molar with titanium miniscrews. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2004;126(1):113-7.
Greco M, Meddis V, Giancotti A. The G-chain and miniscrew anchorage: simple mechanics for molar uprighting. J Clin Orthod 2012;46(1):24-5.
Lee KJ, Park YC, Hwang WS, Seong EH. Uprighting mandibular second molars with direct miniscrew anchorage. J Clin Orthod 2007;41(10):627-35.
Alfawzan AA. Mandibular Molars Uprighting Using Retromolar Temporary Anchorage Devices. Am J Sci 2018;14(11):1-3.
Deshmukh S, Kshirsagar R. Evaluation of the periodontal status of uprighted mandibular second molars using microscrews placed in the retromolar area: A comparison of two surgical techniques. APOS Trends Orthod 2017;7(2):80-6.
Giancotti A, Muzzi F, Santini F, Arcuri C. Miniscrew treatment of ectopic mandibular molars. J Clin Orthod 2003;37(7):380-3.
Schwarz AM. Tissue changes incidental to orthodontic tooth movement. Int J Dent 1932;18(4):331-52.
Hohmann A, Wolfram U, Geiger M, Boryor A, Kober C, Sander C, et al. Correspondences of hydrostatic pressure in periodontal ligament with regions of root resorption: a clinical and a finite element study of the same human teeth. Comput Methods Programs Biomed. 2009;93(2): 155-61.
Dorow C, Sander FG. Development of a model for the simulation of orthodontic load on lower first premolars using the finite element method. J Orofac Orthop 2005; 66(3):208-18.
Kojima Y, Fukui H. Numeric simulations of en-masse space closure with sliding mechanics. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2010;138(6):702.e1-.e6.
Kojima Y, Fukui H. Numerical simulation of canine retraction by sliding mechanics. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2005;127(5):542-51.
Kojima Y, Mizuno T, Fukui H. A numerical simulation of tooth movement produced by molar uprighting spring. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2007;132(5):630-8.
Kojima Y, Takano M, Fukui H, Mizutani N, Hasegawa J. A simple method for calculating the initial tooth mobility and stress distribution in the periodontal ligament. Dent Mater J 1999;18:210-6.
Huang H, Tang W, Yan B, Wu B. Mechanical responses of Periodontal Ligament under a realistic orthodontic loading. Procedia Eng 2012;31:828-33.
Borchers L, Reichart P. Three-dimensional stress distribution around a dental implant at different stages of interface development. J Dent Res 1983;62(2):155-9.
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.
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.
Williams K, Edmundson J. Orthodontic tooth movement analysed by the finite element method. Biomaterials 1984;5(6):347-51.
Douglas WH, Sakaguchi RL, DeLong R. Frictional effects between natural teeth in an artificial mouth. Dent Mater J 1985;1(3):115-9.
Murakami N, Wakabayashi N. Finite element contact analysis as a critical technique in dental biomechanics: a review. J Prosthodont Res 2014;58(2):92-101.
Bright JA, Rayfield EJ. The response of cranial biomechanical finite element models to variations in mesh density. Anat Rec 2011;294(4):610-20.
Ren Y, Maltha JC, Kuijpers-Jagtman AM. Optimum force magnitude for orthodontic tooth movement: a systematic literature review. Angle Orthod 2003;73(1):86-92.
Viecilli RF. Stress, Strain, and the biological response. In: Leah H, editor. The Biomechanical Foundation of clinical orthodontics. 1st ed. Hanover park: Quintessence Publishing; 2015. p. 209-26.
Yousefian J, Firouzian F, Shanfeld J, Ngan P, Lanese R, Davidovitch Z. A new experimental model for studying the response of periodontal ligament cells to hydrostatic pressure. Am J Orthod Dentofacial Orthop 1995;108(4): 402-9.
Kim KJ, Park JH, Kim MJ, Jang HI, Chae JM. Posterior available space for uprighting horizontally impacted mandibular second molars using orthodontic microimplant anchorage. Int J Clin Pediatr Dent 2019;43(1):56-63.
Field C, Ichim I, Swain MV, Chan E, Darendeliler MA, Li W, et al. Mechanical responses to orthodontic loading: a 3-dimensional finite element multi-tooth model. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2009;135(2):174-81.
Hohmann A, Wolfram U, Geiger M, Boryor A, Sander C, Faltin R, et al. Periodontal ligament hydrostatic pressure with areas of root resorption after application of a continuous torque moment. Angle Orthod 2007;77(4):653-9.
Smith RJ, Burstone CJ. Mechanics of tooth movement. Am J Orthod 1984;85(4):294-307.
Burstone C. Centers of resistance of the human mandibular molar. J Dent Res 1981;60:515.
Johnson JV, Quirk GP. Surgical repositioning of impacted mandibular second molar teeth. Am J Orthod Dentofacial Orthop 1987;91(3):242-51.
Geng J-P, Tan KB, Liu G-R. Application of finite element analysis in implant dentistry: a review of the literature. J Prosthet Dent 2001;85(6):585-98.
Piccioni MAR, Campos EA, Saad JRC, de Andrade MF, Galvão MR, Rached AA. Application of the finite element method in Dentistry. Rev Bras Odontol 2013;10(4):369-77.
Mohammed S, Desai H. Basic concepts of finite element analysis and its applications in dentistry: An overview. Int J Dent Hyg 2014:1-5.
Cattaneo P, Dalstra M, Melsen B. The finite element method: a tool to study orthodontic tooth movement. J Dent Res 2005;84(5):428-33.
Davidovitch Z. Tooth movement. Crit Rev Oral Biol Med 1991;2(4):411-50.
Melsen B, Cattaneo PM, Dalstra M, Kraft DC. The importance of force levels in relation to tooth movement. Semin Orthod 2007;13(4):220-33.
Huang H, Tang W, Yan B, Wu B, Cao D. Mechanical responses of the periodontal ligament based on an exponential hyperelastic model: a combined experimental and finite element method. Comput Methods Biomech Biomed Eng Imaging Vis. 2016;19(2):188-98.
Wakabayashi N, Ona M, Suzuki T, Igarashi Y. Nonlinear finite element analyses: advances and challenges in dental applications. J Dent 2008;36(7):463-71.
