The experimental study of early loading on the Miniplate in the beagle dog

Conventional osseointegrated titanium implants have many limitations; large size, limited location for placement of the implant, severity of the surgery, discomfort of initial healing, difficulty of oral hygiene and uncontrollable force direction. Recently titanium miniscrew and miniplate have been used for an alternative to conventional dental implant. But in relation to miniplate, miniscrew has disadvantages in that more potential inflammation, light orthodontic force application and limited orthodontic application. This study was conducted to evaluate the effectiveness of miniplate by observing the reactions of peri-implant tissues to early orthodontic and orthopedic loading of titanium miniplate. In four adult beagle dogs 10 miniplates were inserted into the alveolar bone using 20 osseointegrated titanium screws. 4 miniplates were placed in two dogs(dogA, B) and 6 miniplates in two dogs(dogC, D). In dogA, B miniplates were loaded with 200gm of force immediately after placement for 15 weeks. In dogc, D, miniplates were loaded with 400gm of force immediately after placement for 8 weeks. Miniplates of dogA were removed, dogA was healed for 4 weeks, and the area which was removed of miniscrew was examined. Following an observation period, the miniplates including miniscrews and the surrounding bone of dogB and dogC, D were removed, respectively. Undecalcified section along the long axis of miniscrews were made and the degree of osseointegration was examined under the light microscope. The results were as follows. 1. In the histologic features there was direct contact between bone and miniscrew in all groups except one, dogC control group. The loaded miniscrew demonstrated only a slight increase of the osseous proximaty when compared with unloaded miniscrew 2. There was no significant difference of the osseointegration of Peri-miniscrew surface between dogB and dogC, D. But dogB showed slightly more increased bone apposition than dogC, D 3. The gingiva overlapping the miniplate and miniscrew showed no inflammatory sign in clinical and histological aspects. 4. The impaled hard and soft tissues at the area which was removed of miniscrews showed good healing without inflammatory reaction. 5. The mobility showed slight increase in un-loaded miniplate but that was insignificant. Based on the results of this study, miniplate(C-tube) can be used as a firm osseous orthodontic and orthopedic anchorage unit immediately after insertion.

성견의 하악골에 식립된 Miniplate에 가한 조기 부하의 영향에 관한 실험적 연구

본 연구는 miniplate(Titanium C-tube, Martin Co., Germany)를 교정적 고정원으로 사용하여 교정력 및 악정형력을 즉시 가했을 때 miniplate의 안정성 및 주위 조직 반응을 관찰하여 고정원으로서의 유용성을 밝히고자 시행되었다. 네 마리의 비글 성견을 대상으로 하악의 좌우 협측 제3소구치와 제4소구치 사이에 두개의 titanium miniscrew(직경 2.0mm, 길이 7.0mm)에 의해 고정되는 miniplate를 식립하여 15주 동안 200-250gm의 힘을 가한 교정력 적용군과 8주 동안 400-450gm의 힘을 가한 악정형력 적용군으로 분류하였고 대조군은 제4소구치와 제1대구치사이에 식립하고 힘을 가하지 않았다. 동요도는 식립 직후와 희생 직전에 측정하여 비교하였고 희생 후 제작된 조직 절편을 방사선적으로 검사하여 주위 골의 흡수 여부를 관찰하였다. 실험 동물은 관류 고정하고 조직 절편은 레진 포매하여 비탈회 경조직 표본을 제작하였다 miniplate 제거 후의 조직의 치유와 연조직의 관찰을 위해 일부 조직편은 탈회 표본으로 제작하였다. 표본은 H&E 염색 후 광학 현미경하에서 검경하였고 위의 실험내용을 통해 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 교정력과 악정형력을 적용한 두 그룹 모두 miniscrew와 골간의 계면에는 직접적인 골유착이 일어났다. 힘의 크기에 따른 차이는 관찰되지 않았고, 힘의 적용기간이 증가함에 따라 골침착이 증가되었으며, 하중이 가해지지 않은 대조군이 실험군에 비해 골조직이 덜 침착되었다. 2. Miruplate와 miniscrew를 피개하고 있는 연조직은 염증소견 없이 모두 치유가 잘 일어났다. 3. 모든 실험군에서 동요도는 발생되지 않았고, 하중이 가해지지 않은 대조군의 경우 경미한 동요도를 보였으며, 교합력이 직접 가해진 대조군에서 고정원이 탈락될 정도의 동요도를 보였다. 4. Miniscrew 제거 후의 연조직 및 경조직은 정상조직의 형태와 구조로 치유되었다. 이상의 결과로 miniplate(Titanium C-tube, Martin Co., Germany)는 식립 즉시 악정형력 정도의 힘까지 수용할 수 있고, 인접 조직에 자극이 적은 골내 고정원으로서 충분한 가치가 있다고 판단되어 진다.