• 대한치과보철학회지
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• 제35권3호
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• pp.557-565
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• 1997

Screw-shaped implants of commercially pure (c.p.) titanium, c.p. niobium, c.p. zirconium, and stainless steel(Sus 304) were inserted in the rabbit tibial bone over 12 weeks of follow-up. New developed torque gauge instrument was used to evaluate the implant holding power and a image analysis program coupled to a microscope was used for histomorphometry. The three best consecutive threads of each implant were measured. Quantitative analyses at 12 weeks revealed a partial bone contact to the four kinds investigated metals. There were no obvious adverse tissue reactions to any of the biomaterials. At 12 weeks the average removal torques for titanium, niobium and zirconium were better than that needed for Sus 304 screws, on the other hand high score of bony contact ratio of titanium and niobium were showed in comparison to those of zirconium and Sus 304. There was no significant differences in the amount of interfacial bone of zirconium and Sus 304 whereas there was significant difference in the torque forces of niobium and Sus 304. Three months after implant insertion, the average removal torque was 6.64 Ncm for the titanium, 6.57 Ncm for the niobium, 6.38 Ncm for the zirconium, and 4.25 Ncm for the Sus 304. On average bone contacts there were 51.24% in the titanium, 48.19% in the niobium, 31.79% in the zirconium, 23.54% in the Sus 304. Biocompatibility of the titanium, niobium and zirconium was acceptable level in comparison to the Sus 304.

• 대한치과교정학회지
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• 제36권4호
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• pp.295-307
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• 2006

이 연구의 목적은 교정용 고정원으로 사용된 self-drilling과 self-tapping microscrew implants를 조직학적 및 생역적으로 비교하는 것이다. 28 마리의 가토에 112개의 microscrew implants (56개의 self-drilling microscrew implants 와 56개의 self-tapping microscrew implants)를 식립하였다. Self-tapping microscrew implants는 0.9 mm 드릴로서 홈을 형성한 후 식립하였고 self-drilling microscrew implants는 홈을 형성하지 않고 바로 식립하였다. 교정력은 식립 직후 바로 NiTi coil spring을 연결하여 가하였으며 일부는 교정력을 가하지 않았고 일부는 100 gm정도의 약한 교정력을 일부는 200 gm정도의 강한 교정력을 가하였다. 실험동물은 3주 혹은 5주에 희생하였으며 72개의 비탈회 표본을 만들어 전반적인 조직학적 관찰과 조직 계측을 시행하였다. 토크 게이지로 최대 식립 토크와 최대 제거 토크를 측정하였다. 모든 microscrew implants는 실험기간 동안 안정되게 유지되었고 최대 제거 토크의 측정에는 self-drilling과 self-tapping microscrew implants 사이에 통계학적으로 유이한 차이가 없었다. 조직 관찰에서 self-tapping microscrew implants에서 골 임프란트 계면에 골결손이 더 많았고 5주에서는 새로이 형성된 미성숙 골이 더 많았다. Self-drilling microscrew implants에서 골표면 혹은 골내막으로의 골 형성이 많이 관찰되었으나 5주에서는 흡수되는 양상을 보였다. 3주에서는 self-drilling microscrew implants가 더 많은 골접촉을 보였으나 5주에서는 두 군사이에 차이가 관찰되지 않았다. 이 결과는 두 방법이 모두 microscrew implant의 식립에 사용될 수 있음을 시사하나 self-tapping microscrew implants의 경우 초기에는 약한 힘을 가하는 것이 좋을 것으로 생각된다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제36권1호
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• pp.39-49
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• 2006

1. 목 적 이 연구의 목적은 성견의 하악 골 결손부에 이식한 생체 유래 골 이식재에 대한 치조골의 반응을 알아보는 것이다. 2. 연구방법 및 재료 생후 1년 이상 된 성견 4마리의 하악 제2소구치 및 제 4 소구치를 발거하고 발치와에 금원심 폭경 8mm, 협설 폭경 5mm, 치조정에서의 깊이 6mm인 결손부를 형성하였다. 4주간의 자연 치유 후 판막을 형성하여 결손부의 크기를 확인하였다. 각각의 결손부 크기가 일정하도록 수정한 후 '이식재+차폐막'군에는 OCS-B을 이식하고 Bio-gide을 차단막으로 사용한 후 봉합하고 '이식재군'은 OCS-B 이식 후 차폐막 없이 봉합하였으며 '비이식'군은 아무런 처치없이 일차봉합하였다. 수술 4, 6주에 실험동물을 각각 희생시켜 실험부위를 적출하고 비탈회 연마 표본을 제작하여 골 치유 양성을 조직학적 및 조직계측학적으로 관찰하였다. 3. 연구결과 이식재 비이식군 및 이식군 모돼서 별다른 부작용없이 잘 치유되었다. 세 실험군 모두에서 술후 4주에 비교하여 술 후 6주에서의 결손부 산생골 형성량이 증가하였다. 술후 4주 소견에서 비이식군은 결손부 주변부위에서 골이 생성되어 나오는 양상을 보였으며 이식군은 이식재 주변으로 골침착 시작되는 것을 관찰할 수 있었다. 술후 6주 소견에서 비이식군은 결손부 경계부로부터의 지속적인 골 생성을 관찰할 수 있었으며 이식군은 이식재 주변으로 침착된 골의 양이 많아지고 신생골이 가교를 형성하는 것을 관찰할 수 있었다. 4. 결 론 차폐막 유무와 상관없이 OCS-B는 염증반응을 전혀 일으키지 않았으며 우수한 골 전도성을 보였다. 또한 결손부의 형태를 잘 유지하여 골재생을 위한 공간을 확보할 수 있었다. 이는 OCS-B가 골이식재로서의 필요조건을 갖추었음을 확인한 결과이며 보다 장기적인 관찰에서 OCS-B의 흡수 가능성을 확인하는 것이 필요할 것으로 보인다.

• 대한치과교정학회지
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• 제33권4호
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• pp.307-317
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• 2003

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.

• 대한치과교정학회지
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• 제32권2호통권91호
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• pp.107-115
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• 2002

본 연구는 교정적 고정원을 얻기 위하여 micro-implant(Osas$^{(R)}$, Epoch medical)를 drill method와 drill-free method로 매식시, 조기 교정력에 대한 각각의 경우 micro-implant의 역학적 안정성 및 조직학적 생체 적합도의 차이를 알아보고자 시행하였다. 두 마리의 실험견(beagle dog)을 대상으로 상, 하악 협측과 구개부위에 좌우측을 구분하여 drill method 군과drill-free method 군으로 나누어 매식하였다. 매식 한 재료는 직경 1.6 mm의 micro-implant를 사용하였으며, drill method 군 16개, drill-free method 군 16개, 총32개의 micro-implant를 식립하였다. 교정력은 매식 후 1주 뒤에 Ni-Ti coil spring(Ni-Ti springs-extension$^{(R)}$, Ormco)으로 200 gm - 300 gm의 힘을 적용하였다. 동요도 검사는 희생 전에 Periotest$^{(R)}$(Siemens)로 측정하였다. 매식 12주 후에 관류고정 하였으며 시편은 레진 포매하여 Exakt system$^{(R)}$(Exakt)을 이용하여 비탈회 표본을 제작하였다. 표본은 H-E 염색한 뒤, 광학 현미경 상에서 검경하여 조직학적 소견을 분석하였고 조직계측학적 측정은 골접촉률과 골밀도로 분석하였다. 위와 같은 실험을 통하여 매식한 micro-implant의 탈락률과 동요도, 골접촉률 및 골밀도로 drill method 군과 drill-free method 군의 역학적 안정성 및 조직학적 생체 적합도를 비교, 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. micro-implant와 골의 계면은 기계적 접촉 뿐만 아니라 골유착도 있었다. 2. micro-implant의 탈락은 drill method 군이 더 높았다. 3. 동요도는 drill method 군이 전반적으로 더 컸다. 4. micro-implant와 골접촉 정도는 전반적으로 drill-free method 군에서 양호했다. 5. micro-implant 나사산 사이 내에 존재하는 골밀도는 전반적으로 drill-free method 군에서 더 높았다. 결론적으로, micro-implant는 매식시 drill-free method가 drill method보다 탈락률과 동요도 및 골접촉률과, 골밀도에서 더 우수한 결과를 보여 drilling 과정이 안정성과 골조직 치유 및 골유착에 영향을 미친다고 판단된다.

• 대한치과교정학회지
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• 제31권2호통권85호
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• pp.173-185
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• 2001

본 연구는 경희대학교 치과대학 교정과와 Biosstech＄^{\circledR)$이 개발한 교정용 골유착성 티타니움 임프란트를 이용하여 임프란트 매식 후 가해지는 교정력이 임프란트의 골유착에 미치는 영향과 임프란트 제거 후 손상된 치조골의 치유를 알아보기 위해 시행되었다. acid-etched type, sand-blasted type, sand-blasted & acid-etched type, 3종류의 교정용 임프란트 24개를 2마리 실험 동물의 구강 내에 식립하였다. dog1의 상하악 좌측에 식립한 6개 임프란트에는 식립 후 교정력을 주지 않았고, 우측에 식립한 6개 임프란트에는 식립 즉시 200-300gm의 교정력을 가하였다. dog2에서는 임프란트 식립후 4주의 치유기간을 기다린 후, 골 내에 고정되어 있는 모든 임프란트에 4주 동안 200-300gm의 교정력을 가하였다. 4주, 8주의 관찰 기간이 지난 후 실험 동물을 각각 희생시켜 임프란트와 주위 조직을 포함하는 비탈회 표본을 제작하여 광학 현미경하에서 검경하였다. 이 실험을 통해 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 골내 고정에 성공한 임프란트들의 식립 4주 후 조직 소견에서, 식립 즉시 교정력을 가한 임프란트와 교정력을 가하지 않은 임프란트 사이에 조직학적 차이가 없었다. 두 군 모두에서 미성숙 소주골이 임프란트 식립시 손상된 부위로 생성되고 있었으며 부분적인 골유착이 보였다. 2. 임프란트 식립 부위의 골손상이 완전히 치유되기 전에 가해진 교정력은 골유착의 진행을 방해하지 않았다. 4주의 치유기간 후 4주간 교정력을 가한 임프란트의 조직소견에서 골조직과 임프란트 계면 사이의 접촉은 더 넓은 부위로 진행되었고 나사골을 채우고 있는 신생골은 기저골의 구조와 형태를 닮은 층판골로 성숙되어 있었다. 3. 식립 후 임프란트 주위 연조직 염증이 심했던 임프란트는 대부분 탈락되거나 동요가 있었으며, 실험 동물 희생시 동요가 있었던 임프란트의 조직 소견에서 임프란트 주위는 연조직으로 둘러 쌓여 골조직과 분리되어 있었다. 4. 골내 고정에 실패한 임프란트의 식립 부위에서는 임프란트 제거 2주 후 염증 소견없이 왕성한 골형성을 나타내는 조직학적 소견이 관찰되었다.

• 대한치과교정학회지
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• 제36권2호
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• pp.103-113
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• 2006

중년 이후의 여성의 경우 칼슘 섭취가 부족하거나, 인위적인 난소 적출 또는 폐경 등으로 인하여 골밀도가 감소하는 경향이 있다. 이 경우 교정 치료 시, 골내 고정원으로 마이크로스크류를 이용할 수 있는지를 알아보기 위하여, 생후 4개월 된 Sprague-Dawley계 백서를 실험군으로 난소 적출(Ovariectomy Screw, OS)군, 대조군으로 Sham operation 시행한(Sham operation Screw, SS) 군의 두 군으로 나누었다. OS군과 SS군 모두 상악 대구치 사이 구개골에 마이크로스크류를 식립하였고, NiTi coil spring을 이용하여, 상악 중절치 2개를 견인하였다. 각 군당 3일, 7일 후 7마리씩 희생시켰다. 희생 3일전 Alizarin red S를 주입하고, 상악골, 장골, 심장혈을 채득한 후, 심장혈을 성분분석하고, 상악골과 장골은 비탈회 레진표본을 제작하여, 편광현미경, 형광현미경으로 관찰하였다. 심장혈을 통한 성분 조사 결과 OS군, SS군 모두 7일째 alkaline phosphatase (ALP)의 농도가 높게 나타나 골개조의 가능성을 보였고, 편광현미경 사진에서 SO, SS군에서 모두 마이크로스크류의 압박측, 긴장측, 치아의 긴장측에서 3일 보다 7일에서 기존골에 비하여 골밀도가 낮은 영역이 적었고, 치아의 압박측에서는 골밀도가 낮은 영역이 증가하였다. 형광 현미경 관찰결과는 3일째 보다 7일째에 더 Alizarin red S로 침착된 골이 나타난 것으로 보아, 새로운 골의 형성이 있었음을 나타내었다. 골다공증이 유도된 백서에서 계속된 골의 흡수보다는 골개조의 가능성이 증가하고, 신생골의 형성이 증가함을 확인할 수 있었고, 이는 골다공증에서도 마이크로스크류의 식립으로 고정원 확보가 가능한 것으로 생각한다.

• 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.