• 대한치과보철학회지
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• 제54권2호
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• pp.110-119
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• 2016

목적: 본 연구는 임플란트 지대주의 체결부 길이와 골정에 대한 고정체 상단의 위치에 따라서, 하중 적용 시 고정체, 지대주, 나사 및 골에서의 응력 분포에 어떤 변화가 나타나는지 평가해 보고자 하였다. 재료 및 방법: 원추형 사면과 육각 기둥 형태의 회전저항구조를 갖는 내측 연결형 임플란트에서 지대주의 체결부 길이가 2.5 mm, 3.5 mm, 4.5 mm인 경우와 각 경우에서 고정체 상단이 골정과 같거나 골정보다 2 mm 상방에 위치할 때를 상정하여, 유한요소분석을 위한 모델을 총 6개 형성하였다. 각 경우에서 170 N의 30도 경사하중을 적용하였다. 결과: 6개의 유한요소분석 모델 모두에서, 임플란트는 고정체와 지대주의 체결 상단 부위에서, 주위 골에서는 골정 부근에서 최대 응력 값을 나타냈다. 지대주의 체결부 길이가 길어질수록, 주어진 하중에서 발생되는 고정체, 지대주, 나사 및 골에서의 최대 응력 값은 줄어들었다. 고정체 상단이 골정과 동일한 높이에 있는 경우보다 골정 2 mm 상방에 위치하는 경우에서 지대주의 체결부 길이가 길어질수록 모든 부위에서 더 큰 비율로 최대 응력 값의 감소를 나타내었다. 결론: 지대주의 체결부 길이가 길어질수록 모든 부위에서 주어진 하중에 따른 최대 응력 값이 줄어드는 것을 알 수 있었고, 임플란트의 기계적 및 생물학적 합병증 예방에 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 구강회복응용과학지
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• 제26권2호
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• pp.179-195
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• 2010

임플란트 보철물에 저작력 등 외부 하중이 작용하면 내부 반응으로 응력이 발생되는데 지지골에 나타난 응력은 골재생 및 흡수 파괴, 임플란트에 나타난 응력은 임플란트 자체의 파절이나 나사의 풀림현상 및 파절, 상부 구조물에 나타난 응력은 보철물의 파절 등을 예견하는 지침이 될 수 있을 것이다. 지대주의 형상과 재질에 따라 연결방법과 보철방법이 달라지고 임플란트 내부의 하중전달 기전이 변하게 되고 이에 따라 악골에 발생하는 응력분포 역시 달라질 수 있다. 본 연구에서는 하악 제 1대구치 부위에 이중나사 구조를 갖고 원추형 내측연결 임플란트 시스템인 GSII$^{(R)}$ (Osstem, Korea)임플란트를 이용해 지대주의 종류를 티타늄 소재의 2-piece Transfer$^{TM}$ abutment (GST), 금합금 소재의 2-piece GoldCast$^{TM}$ abutment(GSG), 외부 연결형태를 가진 3-piece Convertible$^{TM}$ abutment (GSC) 로 분류하여 이에 따른 응력분포 양상을 비교 분석하여 보았다. 결과 하중조건에 관계없이 응력은 주로 지대주와 고정체가 접촉하는 경부에 집중되었다. 또한 하중조건에 관계없이 임플란트의 고정체 상부와 접촉하는 치밀골에 높은 응력이 나타나고 해면골에는 아주 작은 응력이 나타났다. 축하중보다는 중심축을 벗어난 하중조건에서 더 높은 응력이 발생되었고 수직하중보다 경사하중에서 더 높은 응력이 발생되었다. 전체에 걸친 최대응력은 GSG에서는 지대주, 치관 및 고정체에 고르게 분포되었고 GST는 주로 고정체와 지대주 나사에, GSC는 고정체와 지대주에 집중되었다. 세 지대주 간 골내의 최대응력에는 유의한 차이가 없었고 GSG가 전체 구성부의 응력분포에 있어 유리한 것으로 나타났다.

• 대한치과보철학회지
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• 제47권2호
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• pp.164-173
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• 2009

연구 목적: 심미적 장점을 지닌 지르코니아 지대주와 금속 지대주 사이에 반복 하중 전, 후의 풀림 회전력을 비교하여 지대주 재질에 따른 나사 안정성에 차이가 있는지를 비교 분석해 보고자 하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 실험군은 크게 외측 연결 구조(US II, Osstem Implant, Korea)와 내측 연결 구조(GS II, Osstem Implant, Korea)의 임플란트 시스템을 두 군으로 나누었다. 각각의 군에서 지르코니아 지대주군와 금속 지대주군으로 나누어 실험하였다. 각군당5개씩의 시편을 제작하였다. 임플란트 고정체를 별도 제작된 지그에 고정시킨다. 디지털 토크게이지를 이용하여 30 Ncm의 조임 회전력을 가하고 10분 후 동일 조임 회전력을 한번 더 적용하였다. 다음 각 지대주 나사의 초기 풀림 회전력을 디지털 토크게이지로 측정하였다. 동일 시편을 다시 30 Ncm의 조임 회전력을 가하여 체결한 후, 유압식 동적 재료시험기(Instron, USA)에 임플란트 매식체를 치과용 임플란트 피로시험에 관한 ISO/FPIS 14801:2003(E)규정을 참고하여 고정시켰다. 최소 하중은 10 N, 최대 하중은 250 N의 sine형 반복 하중을 $30^{\circ}$의 경사각도로, 하중 주기는 14 Hz로, 100만 회의 반복 하중을 적용한 후 풀림 회전력을 측정하였다. 결과: 1. 모든 시스템에서 지대주 나사의 풀림 회전력이 조임 회전력 보다 감소하였으나, 나사 풀림 현상은 나타나지 않았다. 2. 반복 하중 전과 후의 나사 풀림 회전력은 두 임플란트 시스템 모두에서 지르코니아 지대주가 금속 지대주보다 더 컸다(P<.05). 3. 반복 하중에 따른 풀림 회전력 상실률은 두 임플란트 시스템 모두에서 지르코니아 지대주와 금속 지대주가 차이가 없는 것으로 나타났다(P>.05). 4. 금속 지대주에서 반복 하중에 따른 풀림 회전력 상실률은 내측 연결 형태의 GS II 시스템이 외측 연결형태의 US II 시스템보다 작았다(P<.05). 5. 지르코니아 지대주에서는 반복 하중에 따른 풀림 회전력 상실률은 두 임플란트 시스템 간에 차이가 없는 것으로 나타났다(P>.05). 결론: 본 실험을 통해 100만회 반복 하중 하에서 지르코니아 지대주가 금속 지대주에 비해 나사 결합부 안정성이 더 크다는 결론을 내릴 수 있다.

• 구강회복응용과학지
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• 제22권1호
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• pp.55-74
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• 2006

The external contour of an implant can have significant effects on the load transfer characteristics and may result in different bone failure rates for different implant system. The purpose of this study was to investigate the effects of crest module shape and occlusal load direction on bone failure modes of five commercially available dental implant systems. Five different implant systems with internal connection; ITI (Model 1), Astra (Model 2), Bicon (Model 3), Friadent (Model 4), and Paragon (Model 5), comparable in size, but different in thread profile and cest module shapes, were compared using the finite element method. Conclusively, in the internal connection system of the implant-abutment connection methods, the stress-induced pattern at the supporting bone according to the abutment connection form had differenence among them, and implants with narrowing crestal module cross-sections at the top of the cortical bone created more favorable load transfer characteristics in this region. But it is considered that the future study is necessary about how this difference in the magnitude of the stress have an effect on the practical clinic.

• 대한치과보철학회지
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• 제48권3호
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• pp.181-188
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• 2010

연구 목적: 내부연결형 임플란트 고정체에 연결 방식이 다른 4종류의 지대주를 연결하여 교합력을 가하였을 때 각 구조에 발생하는 응력의 차이를 비교하고, 이들 연결방식이 임플란트 주위조직의 응력분포에 미치는 영향을 3차원 유한요소법을 통하여 알아보고, 지대주의 선택 기준을 마련하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 고정체로는 직경 4 mm, 길이 11.5 mm의 SS-$III^{(R)}$ (Osstem, Korea)를 사용하였으며, 사용된 지대주는 각각, 모델 1에서 Solid abutment, 모델 2에서 Com-Octa abutment, 모델 3에서 ComOcta Gold abutment, 모델 4에서 Octa abutment를 사용하였고, 네 가지 하중조건으로 치관중심와 (central fossa)에 fixture 장축에 평행하게 점하중으로100N의 수직하중, 협측교두에 대하여 fixture 장축에 평행하게 점하중으로 100N 수직하중, 치관중심와에서 설측으로 100N의 $30^{\circ}$ 경사하중, 협측교두 (buccal cusp)에 치아의 바깥쪽에서 내측으로 100N의 $30^{\circ}$ 경사하중을 주었고 3G.Author (Plasso Tech, USA)를 이용하여 분석하였다. 결과: 1. 골조직에서는 모든 모델에서 하중조건에 관계없이 가장 큰 응력이 고정체 상부에 집중되었고, 고정체 하부에서는 근단 부위에서 응력 집중을 보였으며, 그 외의 부위에서는 큰 응력 집중은 보이지 않았다. 2. 고정체에서의 응력은 모든 모델에서 하중조건에 관계없이 neck 부위에서 최대의 양상을 보였다. 3. 응력은 골에서보다 임플란트 내부에서 훨씬 높았다. 4. 중심와에 수직하중인 하중조건 1에서 가장 낮은 응력이 관찰되었으며, 이 때의 응력집중 현상도 가장 적게 나타났다. 서로 다른 지대주에서 응력분포 양상을 살펴본 결과, 같은 고정체를 사용한 경우에 지대주의 연결 형태에 따른 골조직에서의 응력 분포의 차이는 없었다.

• 대한치과보철학회지
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• 제42권2호
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• pp.192-209
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• 2004

Purpose : The purpose of this study was to evaluate the machining accuracy and consistency of implant/abutment/screw combination or internal connection type. Material and methods: In this study, each two randomly selected internal implant fixtures from ITI, 3i, Avana, Bicon, Friadent, Astra, and Paragon system were used. Each abutment was connected to the implant with 32Ncm torque value using a digital torque controller or tapping. All samples were cross-sectioned with grinder-polisher unit (Omnilap 2000 SBT Inc) after embeded in liquid unsaturated polyester (Epovia, Cray Valley Inc). Then optical microscopic and scanning electron microscopic(SEM) evaluations of the implant-abutment interfaces were conducted to assess quality of fit between the mating components. Results : 1) Generally, the geometry of the internal connection system provided for a precision fit of the implant/abutment into interface. 2) The most precision fit of the implant/abutment interface was provided in the case of Bicon System which has not screw. 3) The fit of the implant/abutment interface was usually good in the case of ITI, 3I and Avana system and the amount of fit of the implant/abutment interface was similar to each other. 4) The fit of the implant/abutment interface was usually good in the case of Friadent, Astra and Paragon system. The case of Astra system with the inclined contacting surface had the most Intimate contact among them. 5) Amount of intimate contact in the abutment screw thread to the mating fixture was larger in assembly with two-piece type which is separated screw from abutment such as Friadent, Astra and Paragon system than in that with one-piece type which is not seperated screw from abutment such as ITI, 3I and Avana system. 6) Amount of contact in the screw and the screw seat of abutment was larger in assembly of Friadent system than in asembly of Astra system of Paragon system. Conclusion: Although a little variation in machining accuracy and consistency was noted in the samples, important features of all internal connection systems were the deep, internal implant-abutment connections which provides intimate contact with the implant walls to resist micro-movement, resulting in a strong stable interface. From the results of this study, further research of the stress distribution according to the design of internal connection system will be required.

• 대한치과의사협회지
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• 제53권5호
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• pp.360-367
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• 2015

Purpose : The purpose of this study was to evaluate the effect of amount of cantilever in intra-crown according to implant fixture position on mechanical strength of internal conical joint type implant. Materials and Methods : Internal conical joint type implant fixture, abutment screw, abutment was connected and gold alloy prostheses were fabricated and cemented on abutment. For fatigue fracture test, the specimens were loaded to the 350 N, 2,000,000 cycle on 3, 4, 5, and 6 mm off-center of gold alloy prostheses. The fracture pattern of implant component was observed. Results : No fatigue fracture found on 3 and 4 mm group. But initial crack pattern found on 3 specimens of 4 mm group. Fatigue fracture found on all specimens of 5 mm group. But complete fracture was not observed. One specimen of 6 mm group fracture completely. Implant fixture fracture wax not observed. Conclusion : The mechanical failure of implant prostheses increased with the loading area farther from center of implant fixture. To reduce mechanical problem of internal joint type implant, surgical and prosthetic consideration is needed.

• 대한치과보철학회지
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• 제42권4호
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• pp.356-372
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• 2004

Statement of problom: In the internal connection system the loading transfer mechanism within the inner surface of the implant and also the stress distribution occuring to the mandible can be changed according to the abutment form. Therefore it is thought to be imperative to study the difference of the stress distribution occuring at the mandible according to the abutment form. Purpose: The purpose of this study was to assess the loading distributing characteristics of 3 implant systems with internal connection under vertical and inclined loading using finite element analysis. Material and method: Three finite element models were designed according to the type of internal connection of ITI(model 1), Friadent(model 2), and Bicon(model 3) respectively. This study simulated loads of 200N in a vertical direction (A), a $15^{\circ}$ inward inclined direction (B), and a $30^{\circ}$ outward inclined direction (C). Result: The following results have been made based on this numeric simulations. 1. The greatest stress showed in the loading condition C of the inclined load with outside point from the centric cusp tip. 2. Without regard to the loading condition, the magnitudes of the stresses taken at the supporting bone, the implant fixture, and the abutment were greater in the order of model 2, model 1, and model 3. 3. Without regard to the loading condition, greater stress was concentrated at the cortical bone contacting the upper part of the implant fixture, and lower stress was taken at the cancellous bone. 4. The stress of the implant fixture was usually widely distributed along the inner surface of the implant fixture contacting the abutment post. 5. The stress distribution pattern of the abutment showed that the great stress was usually concentrated at the neck of the abutment and the abutment post, and the stress was also distributed toward the lower part of the abutment post in case of the loading condition B, C of the inclined load. 6. In case of the loading condition B, C of the inclined load, the maximum von Misess stress at the whole was taken at the implant fixture both in the model 1 and model 2, and at the abutment in the model 3. 7. The stress was inclined to be distributed from abutment post to fixture in case of the internal connection system. Conclusion: The internal connection system of the implant and the abutment connection methods, the stress-induced pattern at the supporting bone, the implant fixture, and the abutment according to the abutment connection form had differenence among them, and the stress distribution pattern usually had a widely distributed tendency along the inner surface of the implant fixture contacting the a butment post.