evolution to the customized brackets: part i. problem of

eISSN 2384-1230Clin J Korean Assoc Orthod 2020;10(1):68-78

https://doi.org/10.33777/cjkao.2020.10.1.68

ABSTRACTThe purpose of this review was to discuss the problems of preadjusted brackets that use the play between the bracket slot and undersized archwires as a buffer for anatomic variations of teeth. Since this play causes uncontrolled tooth movements, various preadjusted bracket prescriptions has been suggested to reduce typical unwanted tooth movements such as lingual crown tipping of maxillary incisors during space closure or application of Class II elastics. One-size-fits-all concept of preadjusted brackets is unreal and might be applicable only for some typical malocclusion cases on which the proclaimer of the prescription had focused. This problem can be solved by the use of customized brackets. (Clin J Korean Assoc Orthod 2020;10(1):68-78)

Key words Preadjusted, Customized, Bracket, Play

맞춤형 브라켓으로의 진화: I. 사전조절된 브라켓의 문제점임성훈, 김은지

조선대학교 치과대학 교정학교실

Evolution to the Customized Brackets: Part I. Problem of Preadjusted Brackets

Sung-Hoon Lim, Eun-ji KimDepartment of Orthodontics, College of Dentistry, Chosun University, Gwangju, Korea

Corresponding author: Sung-Hoon LimDepartment of Orthodontics, College of Dentistry, Chosun University,

303 Pilmun-daero, Dong-gu, Gwangju 61453, KoreaTel: 82-62-220-3870 E-mail:[email protected]

Received: February 17, 2020 / Revised: March 5, 2020 / Accepted: March 7, 2020

Dr. 김 은 지Dr. 임 성 훈

68 Copyright ⓒ Korean Association of Orthodontists

SPECIAL ARTICLEDigital Orthodontics-Part 3

69

Evolution to the Customized Brackets: Part I. Problem of Preadjusted Brackets ｜ Lim & Kim

1974년에 Andrews1에 의해 개발된 사전조절된 브라

켓(preadjusted appliance)의 도입 이후 와이어 벤딩

(bending)의 양을 줄일 수 있게 되었다. 그러나 이러

한 평균치 처방 브라켓을 발치 증례에 사용하여 활주

역학을 적용 시 발치와를 향해 치아들이 쓰러지는 문

제(vertical bowing; roller coaster phenomenon)가

인식되면서, Andrews는 다양한 활주(translation) 브

라켓들을 개발하였다.1 이후 이에 기반하여 단순화한

Roth 처방이 인기를 끌게 되었다.2 이어서 Alexander,

Ricketts, Hilgers, McLaughlin과 Bennett, Damon

등 여러 유명 교정의들이 자신의 주 환자군과 주된 치

료법에 적합한 처방을 소개하였다. 그러나 이렇게 여러

가지 처방이 주장된다는 것 자체가 하나의 처방만으로

는 좋은 결과를 얻기 어렵다는 것을 나타내며, 2000년

대에 소개된 Damon 처방의 경우 상악 전치부에는 세

종류의 토크를 선택할 수 있도록 하고 있다. 결국 이러

한 다양한 사전조절된 브라켓으로부터 맞춤형 브라켓

으로 진화하는 것이 당연한 수순이라고 할 수 있다. 그

러나 맞춤형 브라켓을 사용하더라도 기존의 사전조절된

브라켓처럼 사용한다면 맞춤형 브라켓을 사용하는 의

미가 크게 감소할 수밖에 없다. 본 연구의 목적은 I편에

서는 사전조절된 브라켓에 대한 이해와 그 문제점을 논

하고, II편에서는 맞춤형 브라켓의 발달과 맞춤형 브라

켓 사용 시의 주의 사항에 대해 논하는 것이다.

사전조절된 브라켓의 명칭

1974년에 Andrews1에 의해 개발된 사전조절된 브라

켓(preadjusted bracket)은 처방 브라켓(prescription

bracket) 또는 프로그램된 브라켓(programmed

bracket)으로도 불린다. 그리고 Straight-Wire®

Appliance (SWA)로 부르기도 하는데,1 ‘Straight-

Wire®’는 Andrews가 고안한 용어로, 당시 제조사인

A company(현재는 Ormco에 합병됨)의 등록상표이기

때문에 이와 같이 지칭하는 것은 바람직하지 않다. 그

러나 straight wire appliance와 같이 hyphen이 빠

진 상태의, 일반 단어들만의 조합으로 만든 용어는 상

표가 아니어서 범용으로 사용될 수 있기는 하다. 학술

적으로는 ‘preadjusted (edgewise) appliance’3,4

라

는 용어가 사용된다. 사전조절된 브라켓은 0°의 토크를

갖는 스탠다드 브라켓과 달리 치아별로 특정 torque,

angulation, in/out을 가지고 있다는 측면에서 처

방된 브라켓이라고도 하지만, 환자 개개인에게 맞추

어 처방된 것이 아니라 특정 임상가의 일률적인 처방

이기 때문에 의사가 진단에 기반하여 처방하는 전문

의약품(prescription drug)보다는 일반의약품(over-

the-counter drug)에 가까운 기성품 브라켓(stock

bracket)이다.

사전조절된 브라켓에서

헐렁한 호선 사용의 필요성

사전조절된 브라켓은 one-size-fits-all 개념을 가

지고 있다. 이는 슬롯에 꽉 차는 최대 크기 호선을 사

용하지 않고, 호선과 브라켓 사이에 유격이 형성될 수

있는 크기의 헐렁한 호선(undersized archwire)을 사

용하여, 이때 발생하는 호선의 토크 측면에서의 자유로

운 움직임(play)을 해부학적 다양성을 수용하는 데 활

용하는 개념이다. 이는 단일 사이즈 또는 프리 사이즈

의상의 경우 기성품 옷을 입을 수 있는 대부분의 사람

에게는 헐렁하게 맞게 되는 크기인 것과 유사하다. 사

전조절된 브라켓의 one-size-fits-all 개념은 일종의

헐렁한 슬롯을 활용하는 브라켓 개념이라고 할 수 있

다(Figures 1 and 2). 사전조절된 브라켓을 사용하는

경우 최대 크기 호선을 사용하는 일은 드물며, 0.022

-inch 슬롯 브라켓의 경우 통상 0.019 × 0.025-inch

호선까지 삽입하는 것이 일반적이다.5 해부학적 다양성

으로 인해 최대 크기의 호선을 조절 없이 사용하면 오

70

Clin J Korean Assoc Orthod 2020;10(1):68-78

Figure 1. Playof0.019×0.025-incharchwireinthe0.022-inchslotbracket.Redtoothindicatesanincisorwith+10°inclinationand

whitetoothindicatesanincisorwith-10°inclination.This20°playbetweenthearchwireandtheslotinducesuncontrolledmovements

upto7.4mmattherootapexand2.2mmattheincisaledge.Thisuncontrolledchangeoftoothpositionshowsthelimitedcontrolla-

bilityoftheundersizedarchwire.Notethatfourtimesmovementoftherootapexoccursrelativetothemovementoftheincisaledge.

Figure 2.TypodontsetupusingRothprescriptionbracketswith0.019×0.025-inchSSarchwire.A, C,Occlusalviewsshowingthe

rootproximitiesbetweencaninesand1stpremolars(bluearrows).ThisrootproximitiesarefrequentlyseenwhenusingRothpre-

scriptionbrackets.Canineswererotatedmesially(greenarrows)whenthecaninebracketswerebondedatthefacialaxisofthe

clinicalcrownassuggestedbyAndrews.Positioningbracketssothatthebracketslotsareparalleltothelineofocclusionisrecom-

mendedratherthanpositioningalongthefacialaxis.B,Maxillaryright2ndpremolarcrownwastippedlinguallybyhandwithinthe

playbetweenbracketslotandarchwire.Yellowdottedlineshowstherootapexof2ndpremolarandbuccalrootsofmolars.D,Max-

illaryrightsecondpremolarcrownwastippedbuccallybyhandwithintheplay.Reddottedlineshowstherootapexof2ndpremolar

andbuccalrootsofmolars.Theredarrowshowstherootmovementofmaxillaryright2ndpremolarfrommaximumlingualcrown

tippingtomaximumbuccalcrowntippingwithintheplay.Thislargeamountofplayinthetorqueshowsthatthetorquecontrolisvery

limitedwhenusingundersizedarchwires.

A B

C D

71


히려 치아가 엉뚱하게 움직일 수 있다.

Roth 처방이 도입된 배경과 문제점

Andrews의 최초의 브라켓 처방(표준 I급 부정교합

용 비발치 처방)은 120명의 교정치료를 받지 않은 정

상교합자에서 계측한 수치를 약간 변형한 것이었다

(Tables 1, 2). 이후 활주 역학을 이용한 발치 치료 시,

발치 공간으로 치아들이 쓰러지고 회전되는 문제를 줄

이기 위해, anti-tip, anti-rotation, high-torque를

갖는 브라켓들을 고정원 보강 필요성에 따라 네 단계의

활주 계열(translation series)로 세분화하여 소개하였

다.1 이후 지나치게 다양한 브라켓 종류로 인해 재고 관

리의 어려움이 발생하자, Roth는 대부분의 증례에 적

용 가능한 하나의 과수정 처방 개념으로 자신의 처방

을 소개했는데,2 이는 사실 Andrews의 활주 브라켓들

을 조합하여 단순화한 것에 가까웠다. Roth가 자신의

처방을 소개했던 1979년은 아직 모든 치아에 밴드를 장

착하던, 발치 치료가 주된 치료법이었던 시기였으며, 이

과수정의 개념은 발치 치료에서의 과수정을 뜻한다. 이

러한 과수정의 개념도 Andrews의 활주 브라켓에서 가

져온 것으로, anti-tip, anti-rotation 처방이 선택되

었으며, 상악 대구치의 토크를 -5° 증가시켜서, 치료 중

상악 대구치가 협측 경사되어 구개측 교두가 정출되는

Table 1. Tipprescriptionsofpreadjustedbrackets

Central Lateral Canine 1st pre 2nd pre 1st molar 2nd molar

Mx.Tooth

Normal* 4° 8° 8° 3° 3° 6° 0°

Andrews 5° 9° 11° 2° 2° 5° 5°

Roth 5° 9° 13°(+2°) 0°(-2°) 0°(-2°) 0°(-5°) 0°

MBT 4° 8° 8° 0° 0° 0° 0°

Mn.Tooth

Normal* 1° 0° 3° 1° 2° 3° 2°

Andrews 2° 2° 5° 2° 2° 2° 2°

Roth 2° 2° 7°(+2°) -1°(-3°) -1°(-3°) -1°(-3°) -1°(-3°)

MBT 0° 0° 3° 2° 2° 0° 0°

* Measurementsfromnon-orthodonticnormalocclusionsample.1RednumbersindicateRoth’smodificationsfromAndrews’prescription.BluenumbersindicateMBT’s

returntooriginalAndrews’measurements.GreennumbersindicatethesimilaritybetweennormalmeasurementsandMBTprescription.

Table 2. Torqueprescriptionsofpreadjustedbrackets

Central Lateral Canine 1st pre 2nd pre 1st molar 2nd molar

Mx.Tooth

Normal* 6° 4° -7° -9° -9° -12° -8°

Andrews 7° 3° -7° -7° -7° -9° -9°

Roth 12°(+5°) 8°(+5°) -2°(+5°) -7° -7° -14°(-5°) -14°(-5°)

MBT 17° 10°,-10° -7°,0°,+7° -7° -7° -14° -14°

Mn.Tooth

Normal* -2° -3° -13° -19° -24° -31 ° -36°

Andrews -1° -1° -11° -17° -22° -30° -35°

Roth -1° -1° -11° -17° -22° -30° -30°

MBT -6°,-1°,+6° -6°,-1°,+6° -6°,0°,+6° -12° -17° -20° -10°

*Measurementsfromnon-orthodonticnormalocclusionsample.1RednumbersindicateRoth’smodificationsfromAndrews’prescription.

72


것을 방지하고자 했다. 이러한 상악 대구치의 토크 증

가는 Andrews의 활주 브라켓 처방의 상악 대구치 토

크 3가지 중 중간 수치에 해당하며, 이는 이후의 MBT

처방에서도 그대로 수용되었다(Tables 1, 2). Andrews

는 상악 대구치가 전방 이동될수록 협측 경사되며, 이

를 막기 위해 과수정 처방이 필요하다고 생각한 것으로

보이며, 이러한 토크 처방이 플레이 한계 내에서는 문

제를 일으키지 않았기 때문에 계속 이어진 것으로 보인

다. Damon 처방의 경우 상악 대구치 토크가 더욱 증

가되어 있는데, 이는 악궁 확장 시 협측 경사를 줄이기

위한 목적으로 보인다. 그러나 이러한 처방에 최대 크

기 호선을 사용할 경우 상악 대구치 구개측 교두가 압

하되면서 교합되지 못하는 문제가 생길 수 있다. 이러한

문제는 교합지를 찍어서 교합 접촉을 확인하지 않는 한

모르고 지나칠 수 있다. Roth 처방의 경우 anti-tip 처

방으로 인해 견치와 소구치 치근이 지나치게 근접되는

문제가 종종 발생되며(Tables 1, 2, Figure 2A, C), 상

악 제1대구치의 4° 추가된 anti-rotation 처방으로 인

해 제1대구치 원심 회전이 과하게 나타나는 경우가 있

다. 발치 치료의 과수정과 비발치 치료의 각 부정교합

양상에 따른 과수정은 방향이 다를 수밖에 없으므로,

이러한 처방을 비발치 치료에도 사용하는 것은 바람직

하지 않으며, 발치 치료의 경우에도 이러한 과수정이

유지 과정에서 정상으로 회귀된다는 근거가 없으므로,

마무리 과정에서 완벽한 교합을 이루기 위해서 이러한

과수정을 제거하는 과정이 필요할 수 있다.

MBT 처방이 도입된 배경과 문제점

1990년대에 소개된 MBT (McLaughlin, Bennett,

Trevisi) 처방의 두 가지 특징은 Roth 처방에서 과다한

견치 근심 경사 처방(anti-tip)을 제거하여, Andrews

의 원래의 정상교합자 계측치로 돌아간 것과, 상악 중절

치의 토크를 Roth의 수퍼 토크 브라켓을 기본으로 했

다는 것이다(Tables 1, 2).5-7

Roth 처방에서 견치의 근

심 경사 처방은 Andrews의 정상 계측치보다 상악에서

5°, 하악에서 4° 더 컸다. 이러한 과다한 근심 경사 처방

은 배열 초기에 견치가 근심 경사되기 이전에 견치 브라

켓 슬롯이 원심으로 기울어진 상태에서 절치의 정출이

더 먼저 일어나게 해서 전치부 교합이 깊어지는 문제점

을 야기하며(Figure 3), 견치를 직립시켜서 후방 견인하

는 과정에서 고정원 상실이 증가된다는 문제점이 지적된

바 있다. 또한 이로 인해 견치와 소구치 치근이 지나치게

근접되는 문제점이 종종 관찰된다(Figure 2).

Figure 3. Problemofexcessivecaninetip(13°)ofRothprescriptionbrackets.Rothprescriptionhas+5°anti-tiponmaxillarycanine

bracket(green).Beforemesialtippingofthecanineisachieved,extrusionofthemaxillaryincisors(redteethandredarchwire)oc-

curs.Bluearchwireandbracketsshownormalalignmentofteeth.

73


MBT 처방에서 상악 중절치의 토크는 Roth의 기

본 처방보다 5°, Andrews의 표준 비발치 치료용 처방

보다 10° 더 큰 것이다(Table 2). 상악 측절치의 토크

는 Roth의 기본 처방보다 2°, Andrews 처방보다 7°

더 큰 것이다. 또한 하악 절치의 토크의 경우에는

Roth 처방보다 5° 더 설측으로 기울였다. Bennett과

McLaughlin5은 절치의 토크를 이와 같이 변화시킨 이

유를 기존 브라켓 사용 시 마무리 과정에서 호선에 종

종 부여했어야 했던 이러한 토크를 생략하기 위해서라

고 설명했다. 이는 서양인에서 흔한 II급 2류 부정교합

치료 시 상악 중절치의 토크 조절을 보다 효율적으로

하기 위한 것과, II급 고무줄 적용 시 상악 절치의 설측

경사와 하악 절치의 순측 경사의 부작용을 최소화하기

위한 것으로 보인다. 그러나 이러한 처방을 III급 고무

줄이 필요한 증례에 적용하는 경우에는 상악 절치의 과

다한 순측 경사와 하악 절치의 과다한 설측 경사가 촉

진될 수 있다는 문제가 있다. MBT 처방은 또한 골격성

III급 부정교합의 수술 교정치료 시 절치 순설경사도(토

크)의 탈보상(decompensation)을 방해할 수 있다. 일

반적인 I급 발치 증례에서 MBT 처방과 같은 상악 절치

의 큰 순측 치관 토크 처방은 절치 후방 견인 시 토크

상실을 방지하는 데 유리하지만, 하악 절치의 설측 치

관 토크 처방은 절치의 과다한 설측 경사를 야기할 수

있다. 최대 크기 호선을 사용할 경우에는 상악 절치의

순측 경사와 하악 절치의 설측 경사를 초래하여 III급

절충치료 증례처럼 치료가 마무리될 위험이 있다.

다양한 사전조절된

브라켓 처방들이 도입되는 이유

이러한 처방들은 처방의 제안자들이 주로 치료하는

환자군의 특성 및 주로 사용하는 치료 역학에 맞춰서

선정된 처방이라는 점에 주의해야 한다. 그리고 이러한

처방의 제안자들조차도 종종 호선에 토크를 추가로 부

여하거나 벤딩을 추가한다는 점을 이해해야 한다.6 다시

말해서 이러한 처방은 처방자가 가장 보편적으로 만나

는 환자를, 처방자가 선호하는 역학으로 치료할 때 호

선의 구부림이나 토크를 최소로 할 수 있도록 처방된

것일 뿐이며, one-size-fits-all 개념은 처음부터 실

현 불가능한 것이다. 이러한 측면에서 II급 2류 부정교

합이 많은 코카서스 인종(Caucasoid)을 치료한 경험에

기반하여 만들어진 처방들은 대다수의 한국인에게는

맞지 않는 처방이거나 추가적인 토크를 많이 부여해야

만 하는 처방이라고 할 수 있다. 이러한 이유와 높은 해

부학적 다양성으로 인해, 사전조절 브라켓을 사용하는

경우 환자 맞춤형으로 치아별로 토크를 부여한 호선이

아니라면, 최대 크기 호선을 적용하는 것은 바람직하

지 않다. Bennett과 McLaughlin5,6

의 경우 0.019 ×

0.025-inch 호선까지만 사용하는 것을 권하고 있다.

이러한 헐렁한 호선만 사용하는 전략이 해부학적 다양

성을 수용하여 불필요한 토크가 적용되는 것을 막는 긍

정적인 면도 있지만, 정작 토크 조절이 필요한 경우에

는 문제가 될 수 있다. 예를 들어, 발치 증례의 경우 절

치 후방 견인 과정에서 토크가 상실되는 것을 방지할

수 없으며, 종종 관찰되는 하악 제2대구치의 설측 경사

를 개선하는 데 필요한 토크를 발휘할 수 없다. 이러한

문제를 해결하기 위해 MBT 처방의 경우 상악 절치에

는 Andrews의 정상 계측치보다 11° 더 큰 토크를, 하

악 제2대구치에는 정상 계측치보다 26° 적은, -10°에 불

과한 토크를 처방하고 있다(Table 2). 이러한 브라켓을

사용한 경우에 최대 크기 호선을 장기간 적용한다면,

상악 절치의 순측 경사 및 하악 제2대구치의 지나친 협

측 경사를 피할 수 없을 것이다.

0.022-inch 슬롯 브라켓에 삽입된 0.019 × 0.025-

inch 호선이 한 방향으로 헛도는 정도, 즉 플레이(play)

는 10°-15° 수준으로, 양측 방향의 총 플레이는 20-30°

에 이른다(Figures 1, 2).3,8,9

특히 이는 수학적으로 도

출한 이론적인 값(7.2°)보다 더 큰 것인데,8,9

이는 브라

74


켓 슬롯은 공칭 규격보다 다소 크게 제작되고, 호선은

공칭 규격보다 다소 작게 제작되며, 호선을 인발 공정

을 통해서 제작하는 과정에서 모서리를 직각으로 만들

지 못하기 때문이다.10,11

이렇게 공칭 규격과 차이가 나

게 제작하는 이유는 제품 편차에 따라 가장 작은 브라

켓 슬롯에 가장 큰 호선을 삽입 시에도 무리없이 삽입

될 수 있도록 하기 위해서이다. 그러나 플레이가 제대

로 작동하기 위해서는 먼저 인접 치아들 사이의 정렬이

나, 근원심 경사(tip)가 완전히 수동적으로 적합되어야

한다는 전제 조건이 있다. 이 상태에 도달하기 전까지는

플레이가 거의 없다는 점에 유의해야 한다. 따라서 초

기 배열 과정에서 각형 호선을 사용할 경우 과다한 토

크가 발휘될 수 있으며, 호선을 구부려서 치아의 근원

심 경사를 조절하고자 하는 경우 호선이 수동적으로 적

합되는 상태에 도달하기 전까지는 과다한 토크가 발휘

될 수 있다.

MBT 처방에서 하악 제1대구치의 토크가 -20°이고,

상악 중절치의 토크가 +17°인데, 이는 정상값에서 11°

씩 벗어난 값이지만, 플레이를 고려한다면 0.019 ×

0.025-inch 호선까지만 삽입할 경우에는 치축이 정상

인 경우 모멘트가 발생되지 않을 것이다. 그러나 III급

고무줄을 사용하는 상황에서는 상악 절치의 순측 경

사를 방지할 수 없게 된다. Ricketts 처방의 경우 상악

절치 브라켓의 순측 치관 토크가 22°로 매우 큰데, 이

는 0.0185-inch slot상에서 0.016 × 0.016-inch 또

는 0.016 × 0.022-inch Elgiloy®로 제작한 2 × 4 호

선을 주 호선으로 사용하기 때문에 더 큰 플레이를 상

쇄해야 하고 측절치와 대구치 사이의 긴 와이어 스팬

에 따른 하중변형률의 약화를 보상해야 하기 때문으로

보인다.12 만약 Roth 처방을 사용한다면 견치만이라도

MBT 처방으로 사용하는 것이 추천되고, MBT 처방을

사용한다면 III급 고무줄 사용이 필요한 증례나 수술교

정 증례에서는 상악 절치만이라도 Andrews의 표준 처

방과 비슷한 토크를 갖는 Damon 로우 토크 처방 브라

켓을 사용하거나 0° 토크의 스탠다드 브라켓을 사용하

는 것을 추천한다. 다만, 전치부에 스탠다드 브라켓을

사용할 경우에는 마무리 단계에서 1st order bend를

부여해야 할 것이다. MBT 처방을 사용하는 경우 하악

절치의 경우에는 MBT 브라켓을 180° 뒤집어서 +6° 토

크로 만들어서 부착할 수도 있고, 추가로 선택할 수 있

는 -1° 처방의 MBT 브라켓을 선택할 수도 있다(Table

2).

또한 발치 증례의 경우 항상 견치가 설측 경사된다는

문제점이 보고된 바 있으므로,4 MBT 처방을 발치 증례

에 사용할 경우에는 정상 교합자의 계측치인 상악 -7°,

하악 -6°의 토크를 갖는 견치 브라켓보다는, 추가로 선

택할 수 있는 0° 브라켓을 선택하는 것이 추천되며, 차

선책으로 브라켓을 180° 뒤집어서 +7°, +6°로 만들어서

부착하는 것도 고려할 수 있다(Table 2). 다만 이 경우

견치 브라켓의 볼 훅(ball hook)이 교합측으로 위치되

는 문제가 있다. 견치에 0° 브라켓을 사용하여도 0.019

× 0.025-inch 호선까지만 사용한다면 견치의 과다한

순측 경사는 발생하지 않을 것이다. 또한 Andrews 처

방 브라켓을 사용할 경우 하악 구치의 과다한 설측 경

사가 나타난다는 문제점이 초기부터 보고된 바 있는

데,3 이를 줄이는 데는 하악 구치부 토크가 적은 MBT

처방이 Roth 처방보다 유리할 수 있다. 그러나 MBT

처방에서 하악 제2대구치의 -10° 토크는 호선에 역스

피 만곡(reverse curve of Spee)을 부여한 경우 과다

한 협측 경사를 일으킬 수 있다. 따라서 하악 제2대구

치의 설측 경사가 없었으며, 과개교합의 레벨링이 필요

한 경우에는 -20° 토크를 갖는 하악 제1대구치용 튜브

를 하악 제2대구치에도 부착하는 것이 도움이 될 수 있

다. 다만, 교합 간섭으로 인해 하악 제2대구치 튜브를

치경부에 가깝게 부착하는 경우에는, 치경부의 토크는

치관 중앙에 비해 더 적기 때문에 이러한 -10° 토크가

과하지 않을 수 있다.

75


사전조절된 브라켓의 In/out 문제

사전조절된 브라켓에서 흔히 관찰되는 또다른 문제

는 측절치와 견치 사이의 브라켓 두께 차이가 부족하다

는 점이다. Andrews1의 정상교합자 계측에 따르면 측

절치 브라켓은 견치 브라켓보다 상악에서는 0.9 mm,

하악에서는 0.7 mm 더 두꺼워야 한다. 그러나 많은 경

우 이의 절반 정도만 구현되어 있다. 이러한 차이를 제

대로 반영 시 절치 브라켓의 프로파일이 너무 커져서

총생이 심한 부위에 브라켓을 부착하려고 할 때 브라

켓 사이의 간섭이 커지기 때문에 절반만 구현하는 것으

로 추측된다(Figure 2). 따라서 마무리 과정에서 견치

오프셋 벤드를 추가해야만 측절치와 견치의 배열이 맞

아지는 경우가 많다(Figure 4). 특히 한국인의 경우 견

치가 상당히 두꺼운 환자가 많아서 절치 절단연과 견치

교두 선이 연속적으로 이어지도록 하기 위해서는 견치

오프셋 벤드를 추가하거나 견치 순측 치관 토크를 추가

해야 하는 경우가 많다. 또한 하악 견치의 경우 순면의

장축(facial axis) 자체가 중앙보다 근심에 치우쳐져 있

는데, facial axis에 브라켓 중앙이 오도록 부착하여도

브라켓 슬롯이 견치의 교두 선 또는 line of occlusion

에 평행하게 부착되지 못하여 결국 견치의 근심 회전이

Figure 4.Insufficientin-outdifferenceinlateralincisorandcaninearea.A,Mandibularcanineswererotatedmesially(redarrow).B,

Afterinitialalignment,caninerotationswerenotfullycorrectedandrebondingsweredone.C,Afterinsertionof0.019×0.025-inch

SS,rotationofthemandibularleftcaninewasnotcorrected.D,Offsetbend(bluedottedbox)wasmadeonthemandibularleftcanine

onatitanium-niobiumfinishingwire.However,thisbendalsocauseddistalrotationofmandibularleftlateralincisor.Yellowarrowsin

A-Dindicatemandibularrightsecondpremolarthatwastippedlinguallyatpretreatment.Afteralignment,buccaltippingcausedpre-

molarspositionedbuccaltothemolarcusps(yellowdottedlineinD).Tocorrectit,lingualcrowntorquingofmandibularrightsecond

premolarandmolaroffsetbendwererequired.

A

C

B

D

76


남게 되는 경우가 많다(Figures 2, 4). 따라서 견치의

경우 순면의 장축을 기준으로 부착하기보다는 브라켓

슬롯이 교두 선에 평행하게 될 때까지 근심으로 회전시

켜서 부착하는 것이 추천된다.

In/out 및 오프셋의 문제는 대구치 부위에서도 나타

나는데, 한국인의 경우 코카서스 인종과 달리 하악 제1

대구치의 형태가 두 가지 유형으로 대별된다.13 약 56%

에서 관찰되는 첫 번째 유형은 근심 협측 교두와 원심

협측 교두의 협설 두께가 유사한 경우이고(Figure 5A,

B), 나머지에서 관찰되는 유형은 근심 협측 교두보다 원

심 협측 교두가 더 협측으로 풍융한 경우이다. 두 번째

유형에 4°의 원심 회전 오프셋을 지닌 브라켓이나 튜브

를 사용할 경우 하악 제1대구치의 심한 원심 회전이 야

기될 수 있다(Figure 5C, D). 따라서 오프셋이 아예 없

는 브라켓이나 튜브를 사용하는 것이 추천되며, 이러한

경향이 심한 경우에는 근심측에 오프셋이 있는 브라켓

을 선택하여 사용할 수도 있다. 단, 이 경우에는 결국

대구치 브라켓 프로파일이 커지므로, 소구치 브라켓도

프로파일이 큰 브라켓을 써야 하는 단점이 있다.

사전조절 브라켓을 부착하여 배열 시 오히려 치아가

엉뚱하게 움직이면서 치료 전보다 교합이 나빠지는 현

상도 나타날 수 있으며, 이를 브라켓을 이용한 정렬 과

정에서 나타나는 ‘dancing of the teeth’라고 부를 수

있다.14 이는 배열 과정에서 브라켓 슬롯은 플레이 범위

내에서 잘 정렬되지만, 브라켓이라는 매개체를 통해 호

선에 연결된 치아 자체는 3차원적으로 조절되지 못하면

Figure 5.Anatomicvariabilityofmandibularmolars.A, B,Mandibular1stmolarshadmorecommonrectangularshape.Therefore,

alignmentofmolarswasnotexacerbatedafterorthodonticalignment.Mesial rotationof themandibularrightcanine isalsoseen

(yellowarrow).C, D,Mandibular1stmolarshadapentagonshapewithprominentdistobuccalcusp,resultingindistalrotationofthe

1stmolarafteralignment(reddottedboxes).Thiswasnotfullycorrectedwithaninsetbendmesialtothe1stmolarandahorizontal

V-benddistaltothe1stmolar(bluedottedboxes),requiringadditionalinsetbendmesialtothe2ndmolar.

A

C

B

D

77


서 배열이 크게 틀어지는 현상이라고 할 수 있다. 이러

한 브라켓은 일종의 젓가락 내지 꼭두각시를 조정하는

줄과 같은 매개체인데, 이러한 매개체의 길이가 길어질

수록 조정자의 작은 움직임도 크게 증폭되어 조절이 어

렵게 된다. 이러한 브라켓의 프로파일(profile; 측면 높

이)이 증가될수록 동일 최대 플레이 각도에서 치아의 변

위량이 커지게 되어, 슬롯이 정렬되어도 치아는 플레이

범위 내에서 엉뚱하게 배열되는 정도가 더 커지게 된다

(Figure 6).

결론

치아 형태의 높은 해부학적 다양성으로 인해, 한 가

지 처방의 사전조절 브라켓과 벤딩하지 않은 호선만을

사용하여 치아를 완벽히 배열하는 것은 운이 좋은 몇

몇 경우에만 가능하다. 사전조절된 브라켓과 헐렁한 크

기의 호선의 조합은 토크를 충분히 조절하지 못하기 때

문에, 치아 이동이 많을수록 더 많은 문제를 야기한다.

이러한 문제를 보완하기 위해 여러 교정의사들이 자신

의 임상 경험에 최적화된 처방들을 소개하였다. 이러한

처방들은 그들의 주된 환자인 II급 2류 부정교합의 치

료에 최적화되어 있기 때문에 III급 부정교합이 많은 한

국인에게 적용 시에는 문제를 야기할 수 있다. 이러한

문제점들 때문에 결국 맞춤형 교정장치로 이행하는 것

은 필연적인 진화 과정이다. 그러나 맞춤형 교정장치를

헐렁한 크기의 호선과 함께 사용하게 되면 사전조절된

브라켓에서 경험하는 문제점들의 상당 부분을 피할 수

없게 된다. 2부에서는 이러한 부분에 대해서 논하고자

한다.

Acknowledgments

This study was supported by research fund

from Chosun University Dental Hospital, 2020.

REFERENCES

1. Andrews LF. Straight wire: the concept and appliance. Los Angeles: L.A. Wells; 1989.

2. Roth RH. The straight-wire appliance 17 years later. J Clin Orthod 1987;21:632-642.

Figure 6.Effectofbracketprofileonthetoothmovementduringtorquecontrol.A,20°rotationoftoothatthebracketslotwith1.5mm

bracketprofile.B,20°rotationoftoothatthebracketslotwith3.0mmbracketprofile.Theundesirableextrusionoftheincisaledgeis

amplifiedasthebracketprofileincreaseswhenincisorbracketsarerestrainedverticallywitharigidcontinuousarchwire.

A B

78


3. Meyer M, Nelson G. Preadjusted edgewise appliances: theory and practice. Am J Orthod 1978;73:485-498.

4. Hamdan HA, Grünheid T, Larson BE. Effect of orthodontic treatment with preadjusted edgewise appliances on the buccolingual inclination of mandibular canines: a CBCT study. Orthod Craniofac Res 2015;18:156-164.

5. Bennett JC, McLaughlin RP. Orthodontic management of the dentition with the preadjusted appliance. New York: ISIS Medical Media; 1997.

6. Bennett JC, McLaughlin RP. Fundamentals of orthodontic treatment mechanics. London and Dubai: Le Grande Publishing; 2014.

7. McLaughlin RP, Bennett JC. Evolution of treatment mechanics and contemporary appliance design in orthodontics: a 40-year perspective. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2015;147:654-662.

8. Brauchli LM, Steineck M, Wichelhaus A. Active and passive self-ligation: a myth? Part 1: torque control.

Angle Orthod 2012;82:663-669.9. Dalstra M, Eriksen H, Bergamini C, Melsen B. Actual

versus theoretical torsional play in conventional and self-ligating bracket systems. J Orthod 2015;42:103-113.

10. Joch A, Pichelmayer M, Weiland F. Bracket slot and archwire dimensions: manufacturing precision and third order clearance. J Orthod 2010;37:241-249.

11. Cash AC, Good SA, Curtis RV, McDonald F. An evaluation of slot size in orthodontic brackets--are standards as expected? Angle Orthod 2004;74:450-453.

12. Ricketts RM. Bioprogressive therapy. 2nd ed. Denver: Rocky Mountain Orthodontics; 1979.

13. Park DE, Kim HK, Lim YS, Nakatsuka M, Kwon HB, Han SH, Park YS. Different mandibular first molar shapes according to groove and cusp configuration in relation to suggested bracket position. Eur J Orthod 2013;35:730-736.

14. Han SB. One wire technique with or without brackets. Seoul: Publishing Well; 2017.

evolution to the customized brackets: part i. problem of

Documents