• 대한치과보철학회지
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• 제49권3호
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• pp.214-221
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• 2011

연구 목적: 기존 대부분의 유한요소 연구에서는 100%의 골-임플란트 접촉을 가정하여 왔으나 인간사체연구(human retrieval study)에서는 골-임플란트 부착비율이 20-80%라고 보고되었다. 본 연구에서는 비선형 삼차원 유한요소법을 이용하여 실제적인 골-임플란트 접촉을 재현하기 위해 무작위 골접촉 양상을 비교연구하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 컴퓨터단층촬영에서 얻은 영상을 근거로 하여 제작한 골모형에 두 가지 디자인의 임플란트(MK III Br${\aa}$nemark$^{(R)}$, Inplant$^{(R)})$를 상악제2소구치에 해당하는 위치에 식립한 모형을 만들었다. 골질은 골형 2로서 Lekholm과 Zarb의 분류를 따랐다. 각 임플란트 디자인마다 두 가지(40%, 70%)의골-임플란트 접촉비율을 가정하였다. 각디자인과 골접촉율마다 5개의 모형을 제작하여 총 40 개의 모형을 만들었다. 이골-임플란트 접촉을 무작위 섞기방식(random shuffle method)으로 하였고 피질골과 해면골을 다 포함하여 골유착을 시킨 군(wholly randomized osseointegration; W)과 피질골과 해면골을 분리하여 골접촉시키기 위해서 각 0.75 mm마다 무작위 골접촉을 시킨 군(segmentally randomized osseointegration; S)을 비교연구하였다. 결과: 골-임플란트 접촉율이나 임플란트 디자인에 상관없이 W군과 S군 간 maximum von Mises strain의 평균에 있어서 유의성 있는 차이가 없었다(P=.939). 골-임플란트 접촉율이40%보다70%가 von Mises strain이 유의하게 낮았다(P=.007). 골-임플란트 접촉율이 40%일때는 Inplant$^{(R)}$과 MK III Br${\aa}$nemark$^{(R)}$의 변형율 간에는 유의성 있는 차이가 없었으나(P=.116), 골-임플란트 접촉율이 70%일때 Inplant$^{(R)}$에서는 $4886{\pm}1034\;{\mu}m/m$, MK III Br${\aa}$nemark$^{(R)}$에서는 $7134{\pm}1232\;{\mu}m/m$로서 Inplant$^{(R)}$의 von Mises strain이MK III Br${\aa}$nemark$^{(R)}$의 것보다 유의하게 낮았다(P<.0001). 결론: 골-임플란트 접촉을 가정함에 있어서 무작위 섞기방식(random shuffle method)을 이용하여 임플란트 전체에 대해서나 피질골과 해면골을 분리하여 무작위 골-임플란트 접촉을 시키든 간에 통계적으로 유의한 차이가 없어서 표본의 크기에 상관없이 둘 다 유효한 방법이라 할 수 있었다.

• 대한치과보철학회지
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• 제51권3호
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• pp.190-198
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• 2013

연구 목적: 최근 지르코니아 임플란트가 크게 향상된 물리적 성질, 자연치와 유사한 색조, 뛰어난 생체 적합성으로 주목 받고 있다. 이에 본 연구에서는 국내에서 시판되고 있는 상용 타이타늄 임플란트와 개발 단계인 지르코니아 임플란트의 골유착을 비교 연구하였다. 연구 재료 및 방법: 상용 타이타늄 임플란트(T 군)와 기계 절삭된 나사형 지르코니아 임플란트(Z 군), 기계 절삭 후 알루미나 샌드 블라스팅으로 표면 처리된 나사형 지르코니아 임플란트(ZS 군)의 표면 거칠기를 측정한 후 6마리 돼지의 좌, 우측 하지 경골에 식립하여 1주, 4주, 12주에 각각 희생하여 Periotest values (PTVs) 측정, 조직학적 측정 및 조직 계측학적 측정, 주사 전자 현미경 관찰을 시행하였다. 평균 표면 거칠기와 PTVs, 조직계측학적 측정 결과는 일원분산분석을 통해 통계 처리되었다(${\alpha}=.05$). 결과:각 군 임플란트의 표면 거칠기를 측정한 결과 T 군이 Z 군, ZS 군에 비해 더 유의하게 높은 평균 표면 거칠기 값을 보였다. PTVs는 측정 시기 모두에서 T 군이 상대적으로 낮은 값을 보였으나 각 군에 따라, 시기에 따라 모두 통계적으로 유의하지는 않았다. 식립 1주차 골접촉율 측정 결과 Z 군이 T 군, ZS 군에 비해 유의성 있게 높았고, 골면적율은 T 군, Z 군이 ZS 군에 비해 유의성 있게 높았다. 식립 4주차 골접촉율 측정에서 T 군이 Z 군, ZS 군에 비해 유의성 있게 높았고, 골면적율은 군간 유의한 차가 없었다. 식립 12주차 골접촉율은 T 군, ZS 군, Z 군 순으로 낮아졌고 모든 군간 통계적으로 유의한 차이가 존재하였다. 골면적율은 T 군, ZS 군이 Z 군에 비해 유의성 있게 높았다. 결론: 이상의 결과는 지르코니아 임플란트의 골유착이 타이타늄 임플란트에 비해 부족하며, 상용화를 위해서는 지르코니아 임플란트의 표면 변형에 관한 연구가 더 필요함을 시사한다.

• 대한치과보철학회지
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• 제47권4호
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• pp.435-444
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• 2009

연구목적: 전기장과 전자기장은 1970년대부터 여러 기술들이 개발되어 골절의 치유가 어려운 경우에도 치유를 촉진하는 것으로 알려져 왔다. 한편 임플란트 술식이 성공하려면 임플란트가 견고하게 골과 결합하여 오랫동안 기능성 부하에 견딜 수 있어야 한다. 그러나 이 과정은 통상 6-12개월의 오랜 기간이 소요되며, 발치 후에는 치조제가 전반적으로 감소하며 치조제의 근단측, 협설측 흡수가 일어난다. 그래서 이러한 문제점들을 극복하기 위해 임플란트의 즉시 식립이 제시되었다. 그러나 여전히 치아 상실 후 즉시 임플란트를 식립하여도 발치와 함께 일어나는 골개조가 억제되지는 않았고, 치아 발거 후에는 치조제 높이가 지속적으로 감소한다고 하였다. 이에 본 연구에서는 이러한 가설 즉, 정적 자기장을 형성하는 영구자석을 임플란트 즉시 식립 후 임플란트 상부에 설치하여 신선 발치와에서 생리적으로 일어나는 조직개조에 의한 골흡수를 억제시킬 수 있는지를 알아보고자 하였다. 연구재료 및 방법: 임플란트는 직경 4.0 mm, 길이 8.5 mm로 실험군, 대조군 각각 8개씩 총 16개를 실험에 이용하였다. 30 kg 전후 성견 4마리의 하악 양측 제 3, 4 소구치 발거 후 임플란트를 즉시 식립하였고, 실험군은 임플란트 상부에 자석을 부착한 후에, 대조군은 임플란트 상부에 cover screw을 연결한 후에 결손부에 골이식재나 차폐막 없이 판막을 재 위치시키고 봉합하였다. 형광현미경 관찰을 위하여 식립 1주, 6주, 11주에 각각 oxytetracycline hydrochloride, calcein, 그리고 alizarin red S 순서로 정맥주사 하였다. 12주의 치유과정을 거친 후 희생시켜 조직 시편을 제작하였고 광학현미경과 형광현미경 하에서 골-임플란트 접촉율 및 골면적율을 측정하고 치조골 흡수량을 측정하여 관찰하였다. 결과 및 결론: 골접촉율 측정 결과 설측에서의 골접촉율 비교시 유의성이 없었으나 협측에서는 실험군이 유의성 있게 높았다 (P<.05). 골면적율 측정 결과 실험군이 대조군에 비해 높았으나 유의성은 없었다. 또한 치조정 높이의 소실은 실험군이 대조군에 비해 유의하게 더 적었고 (P<.05), 협설골벽의 치조정 높이의 소실은 협측이 설측에 비해 유의하게 더 컸다 (P<.05). 이상의 결과로 볼 때 성견 하악에서 발치 후 즉시 임플란트 식립시 설측벽에 비해 협측벽의 골소실이 다소 크나, 발치 후 즉시 임플란트를 식립하고 자석을 부착할 경우 골형성에 유리한 조건을 제공하여, 치아 발거 후 발생하는 생리적인 골개조 반응으로 인한 골흡수를 최소화할 뿐만 아니라 임플란트 안정과 성공에 기여할 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한치과보철학회:학술대회논문집
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• 대한치과보철학회 2005년도 추계학술대회
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• pp.98-98
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• 2005

• 대한치과보철학회지
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• 제47권4호
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• pp.445-456
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• 2009

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.

• 구강회복응용과학지
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• 제24권4호
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• pp.337-349
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• 2008

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.