경희대치과병원 바이오급속교정센터 김성훈·최진영 교수팀이 교정용 미니스크류의 치료 효율성과 안전성 확보를 위한 획기적인 연구를 진행, 해당 연구 결과를 SCIE 급 저널인 ‘센서스(SENSORS, IF3.275)’에 발표했다.
교정용 미니스크류는 손쉽게 제거할 수 있고, 구강 내 장치만으로도 헤드기어를 능가하는 높은 치료 효율성으로 부정교합 치료에 광범위하게 사용되고 있다. 하지만, 환자의 골질과 해부학적인 한계, 풀림 회전에 대한 약한 저항성으로 치료과정 중에 탈락하는 문제가 꾸준히 제기되고 있다.
김성훈 교수는 “탈락 현상을 예방하기 위해 보철용 임플란트처럼 뼈가 잘 달라붙을 수 있도록 특수표면처리를 하거나 직경을 늘리는 등의 다양한 시도가 시행되고 있다”며 “이번 연구를 통해 새롭게 개발한 미니스크류 시스템은 스크류 나사선 상부의 직경을 줄이는 대신 하부 나사선을 따라 수직홈을 형성해 미니스크류 식립 시 인접골 저항성을 감소시켰으며, 뼈가 차오르고 난 다음에는 제거 저항성을 높일 수 있게 하는 등 디자인 변형을 통해 근본적으로 문제를 해결하고자 했다”고 말했다.
신형 미니스크류는 풀림 회전 적용 시 회전 저항성이 다른 조건 군에 비해 높았으며, 힘의 전달이 고르게 분포되다 보니 제거할 때 스크류가 파절될 가능성도 낮게 나타났다. 특히, 디자인 변형 간 눈여겨볼 점은 교정 스크류 헤드에 형성된 홀의 위치 변화다.
최진영 교수는 “일반적인 미니스크류의 헤드 홀과 달리 중심으로부터 약간 편측으로 벗어나게 디자인했으며, 풀림 회전을 가한 유한요소분석 비교연구 결과 단순히 헤드홀 위치를 미니스크류의 장축과 엇갈리게 옮기는 것만으로도 풀림 회전에 대한 저항이 유의하게 증가했다”며 “스크류 중심에 홀이 위치해야 한다는 기존의 상식을 깬 역발성 아이디어를 통해 획기적인 차세대 교정용 미니스크류를 제시한 이번 연구가 치과교정 분야 발전에 많은 도움이 되기를 기대한다”고 말했다.
한편, 김성훈 교수는 신형 미니스크류 특허 기술이전 관련 발명자 보상금을 받았으며, 경희대치과병원 바이오급속교정센터의 발전을 위해 보상금 전액을 현물 기부했다.
