하악 치아의 형태학적 표준화와 기계적 거동에 관한 연구 - 유의식 (The Graduate School, Ajou University, 2008)
복지와 의료에 대한 관심이 증대됨에 따라 인체 표준화 연구도 진행되었다. 이와 관련하여 치아의 기능과 심미성에 대한 관심이 높아지면서 관련 기술들의 개발도 눈에 띄게 증가하였다. 본 연구에서는 임상, 기술 개발 등과 관련하여 치의학적 접근을 통해 치아의 형태학적 표준화에 초점을 둔 ‘정밀 3D 표준화 모델’을 제시하고자 하였다. 또한 이를 공학적으로 활용할 수 있도록 하중에 따른 치아의 기계적 거동을 살펴보았다. 표준화의 대상은 협측교두가 잘 발달된 하악 제1소구치와 교합면의 변화가 가장 심한 하악 제2소구치, 교두와 치근이 잘 발달된 하악 제2대구치로 정하였다. 연구의 범위는 첫째, 기존의 측정 기준과 방법을 따른 표준 치수의 제시, 둘째, 표준화 기법 및 이에 따른 표준화 모델의 제시, 셋째, 치아의 기계적 거동을 파악하기 위한 치아파절시험, 마지막으로 파괴응력에 따른 응력분포를 파악하기 위한 개별 시편 모델의 유한요소해석까지로 정하였다. 시편의 측정은 Data의 일관성을 확보하기 위해 기준축을 새긴 지그를 사용하였다. 표준화 모델은 Micro-CT로 시편을 촬영하고, 단면 영상을 재구성하여, 제시한 표준화 기법을 따라 3D CAD 모델로 작성하였다. 치아의 치아파절시험은 하악 구치 중에서 개별 치아의 차이가 적은 하악 제1소구치만을 시편으로 사용하였으며, 만능재료시험기, 로드셀, 스트레인게이지를 사용하여 기계적 거동을 파악하고자 하였다. 또한, 유한요소해석을 통해 치아파절시험의 변형률을 예측하여 비교하여 보았으며, 실험에 사용된 시편의 개별 모델의 내부응력분포 및 치경선에서의 응력변화를 살펴보았다.
학위논문(석사)아주대학교 일반대학원 :기계공학과,2008. 8
Keywords: Dental Morphology; Mandibular Teeth; Micro-CT; Fracture Test; Finite Element Analysis