연구목적: 임플란트를 이용한 수복의 임상적인 성공에 중요한 역할을 하는 초기 골유착의 향상을 위해 티타늄의 표면 거칠기 조절과 함께 생체활성도를 가진 표면으로 변화시키는 방법에 관한 연구가 이루어지고 있다. 표면 거칠기의 적절한 증가는 조골세포의 활동을 증가시키고 골과 임플란트의 접촉과 유지를 촉진시킨다고 보고되고 있고 또한 알칼리와 열처리를 통하여 생체 활성 표면을 얻을 수 있는 것으로 보고되고 있다. 이에 본 연구에서는 알칼리 및 열을 이용한 티타늄 표면 처리가 골유착에 어떤 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 연구재료 및 방법: 기계절삭된 임플란트를 대조군으로 하여 (1군), 5 M NaOH 용액에 처리한 임플란트를 대기 중에서 열처리한 군 (2군)과 진공에서 열처리한 군 (3군)으로 분류하였다. 알칼리와 열처리를 시행한 임플란트들의 표면 특성을 관찰하고 가토에 식립하여 치유 기간에 따라서 조직학적 및 조직형태계측학적으로 비교하고 EPMA (Electron Probe Micro Analyzer)를 이용하여 치유 기간 별 골성분의 변화를 분석하였다. 결과 및 결론: 대기 중에서 열처리한 2군이 통계적으로 유의하게 (P<.05) 증가된 표면 거칠기를 보였다. 이렇게 만들어진 임플란트를 가토에 식립하여 조직 형태계측학적 분석을 시행한 결과 골-임플란트 접촉율은 전반적으로 치유기간이 경과하면서 증가하는 것으로 나타났으며 2군과 3군에서 통계적 분석결과 치유기간 간에 유의한 차이가 관찰되었고 (P<.05), 골-임플란트 면적율 (BA) 또한 골 임플란트 접촉율과 비슷한 양상을 보였으며 통계적 분석결과 2군에서만 치유기간별로 통계적으로 유의한 차이가 관찰되었다 (P<.05). 치유 기간별로 임플란트 주변 골에서 칼륨 (K), 인 (P), 칼슘 (Ca), 티타늄 (Ti)의 분포를 EPMA로 보았을 때 빈도의 편향은 관찰되지 않았으며 2군과 3군에서 초기에 칼슘과 인이 증가되는 것이 관찰되었다. 이상의 결과로 볼 때 알칼리 및 대기 중에서 열처리로 표면 처리된 임플란트의 사용은 초기에 안정된 골유착에 도움을 주며 임플란트 식립 후 기능까지의 시간을 감소시킬 것으로 사료된다.
목적: 완전한 골-임플란트 결합을 가졌던 임플란트가 갑자기 골유착을 잃은 경우의 시간에따른 재골유착을 연구하기 위함이다. 연구 재료 및 방법: 23마리 토끼의 좌우 경골에 각각 2개씩 실험목적으로 제작한 RBM임플란트를 식립 후, 6주 후에 1차로 비틀림 제거력을 측정한 다음, 임플란트를 다시 재위치 침하시키고, 4일, 7일, 11일, 2주, 4주, 6주, 그리고 8주의 재침하시간 경과 후 2차로 비틀림 제거력을 측정하고 시편을 제작하여 조직 형태학적 검사를 하였다. 통계학적 검사를 위해 paired t-test를 시행했고, One-way ANOVA와 Tukey's post-hoc test 통해 그룹간 차이를 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 결과: 1차 비틀림 제거력과 비교해봤을 때 2차에서 11일 후에는 증가했으며, 2주 후부터 유의성 있게 증가하였다. 형광조사검사에서, 7일 후부터 골-임플란트 계면 사이에 형광밴드가 나타나는 광물화 현상이 관찰되고, 11일 후부터는 분명한 골 형성이 나타났다. 결론: 토끼에서는 11일 이후가 되면 충분한 재골유착을 얻을 수 있었다.
이 연구의 목적은 치주질환에 이환된 성견의 치근을 활택술 후 발치와에 이식하였을 때 calcium sulfate 골이식이 치근흡수와 치근유착을 지연시키는가를 알아보고자 하는 것이다.성견의 제2, 제3 소구치 주위의 치조골을 제거하여 분지부를 노출시키고, 8주간 교정사를 결찰하여 실험적 만성치주염을 유발하였다. 치관을 제거하고, 치근을 반분하고, 활택한 후 발치하였다. 발치된 치근을 둘로 나누어 각각을 우측에는 calcium sulfate와 함께, 좌측에는 이식재 없이 이식하였다. 12주간의 치유 후 조직학적으로 관찰하였다. 대조군에서는 흠의 치관쪽으로 치근흡수와 치근유착이 일어났고, 실험군에서는 성견 결합조직과 calcium sulfate가 위치하였던 공간이 관찰 되었고 치근흡수는 지연되었다. 이 연구에 나타난 바에 의하면, 치근 이식시 calcium sulfate 의 사용은 치조골로부터의 육아조직을 배제하고 치근흡수와 치근유착을 지연할 수 있는 것으로 생각된다.
최적의 골유착을 얻기 위하여 임플란트 디자인의 개선과 다양한 표면처리 방법이 개발되어 왔는데, 특히 최근 알칼리 에칭과 이온 주입법, 양극산화법 등 생화학적인 골유착을 유도할 수 있는 표면개질 방법이 관심의 대상이 되고 있다. 이러한 방법 중 마그네슘 이온을 함유한 전해액속에서 양극산화피막처리한 임플란트(마그네슘 임플란트)를 이용하여 조기 하중의 가능성이 제시된 바 있다. 그러나 마그네슘 임플란트의 경우 장기간의 기능적 하중을 가한 경우에 대한 연구가 부족한 상태이므로, 이에 본 연구에서는 비글견을 이용한 동물실험을 통해 지연하중을 가한 마그네슘 임플란트의 방사선적, 임상 안정성 검사 및 조직형태학적 분석을 시행하여 화학적 표면개질 임플란트의 골조직 반응을 기계가공 임플란트와 비교 평가하고자 하였다. 발치 후 3개월의 치유과정을 가진 비글 성견 6마리의 하악에 좌우 3개씩 실험용으로 제작된 직경 3.75 mm, 길이 10.0 mm의 나사 형태 임플란트 36개를 보편적인 임플란트 시술시 이용하는 식립법을 이용하여 식립하였다. 18개의 대조군은 기계가공만 한 상태였고, 실험군은 마그네슘을 함유한 전해액에서 양극산화 피막처리하였다. 식립 후 3개월 동안의 치유기간 후 이차수술을 실시하였으며, 연결고정하지 않고 단일치 금관수복으로 보철물을 장착하여 하중을 가하였다. 3개월 동안 하중을 가한 후에 희생시켜 비탈회 연마 표본을 제작하여 조직형태 계측학적 분석을 시행하였다. 임플란트 식립시, 이차 수술시, 하중을 가한 1개월, 3개월 후에 변연골 흡수를 평가하기 위해 방사선학적 검사를 실시하였고, 골계면 사이에서의 안정성을 평가하기 위해 공진주파수 수치를 측정하였다. Mann-Whitney U test와 repeated measured ANOVA를 이용하여 95 퍼센트 유의수준으로 통계적 유의성을 확인하였다. 총 36개의 임플란트 중 8개에서 일차 수술 후 골유착의 실패가 나타났으며, 1개는 3개월의 부하 후에 실패 양상이 나타났다. 공진주파수분석결과, 마그네슘 임플란트군은 대조군과는 달리 공진주파수 수치가 증가하다가 다소 감소하는 양상을 보였으며, 하중을 가한 3개월 후에는 두 군의 수치가 비슷하였다. 방사선 사진 분석 결과 두 군 모두 시간에 따른 변연골 흡수량이 증가하였으며, 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 조직형태학적인 분석 결과 마그네슘-임플란트가 대조군에 비해 더 높은 수치의 골임플란트 계면접촉율을 보여 주었으나, 나사산내 골면적은 더 낮았다. 그러나 두 군 모두에서 통계적 유의성은 없었다. 이상의 결과에서 지연 하중을 가하는 경우에 있어서 골유착에 대한 마그네슘-임플란트의 효과는 기계가공된 임플란트와 유사하였다. 조기 하중시 더 빠르고 강한 골반응을 보여주던 이전 연구와 종합하여 볼 때, 마그네슘 임플란트는 즉시 또는 조기 하중 가능성을 증진시켜 주며, 지연 하중에서는 생체 적합성이 우수한 타이타늄과 유사한 골유착 정도를 보이는 것으로 사료된다. 그러나 임상적으로 화학적 표면개질 방법의 유용성을 판단하기 위해 다양하고 장기적인 임상 연구가 필요하리라 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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