• 대한치과보철학회지
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• 제46권4호
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• pp.396-408
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• 2008

연구목적: 임플랜트 치료에서 가장 흔히 발생하는 기계적 문제점 중 하나는 나사의 풀림이다. 지대주 나사에 조임회전력을 가하는 목적은 나사를 신장시켜, 신장된 나사의 인장력에 의한 지대주와 고정체간의 압축력을 통해 연결부의 안정성을 부여하는 데 있다. 조임 회전력의 결과로 나타나는 전하중의 크기는 다양한 요소에 의해 영향을 받기 때문에, 동일한 조임회전력을 적용하였다 할지라도 임플랜트 시스템의 종류에 따라 전하중의 크기가 달라질 수 있다. 따라서 지대주 나사 연결부의 안정성을 위한 다양한 임플랜트 시스템의 적정 조임회전력 크기에 관한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 external butt joint와 두 가지 internal cone 연결형태를 갖는 임플랜트 시스템들에서 지대주 나사의 조임회전력이 임플랜트-지대주 나사 연결부의 안정성에 미치는 영향을 하중 전후의 풀림회전력 측정을 통해 알아보고자 하였다. 연구재료 및 방법: External butt joint 형태를 가지는 US II 시스템과 $8^{\circ}$ internal cone 연결형태의 SS II 및 $11^{\circ}$ internal cone 연결형태의 GS II 시스템에서 20 Ncm, 30 Ncm, 그리고 40 Ncm의 각기 다른 조임회전력을 적용한 후 초기 풀림회전력 및 상실률과 $10^5$회의 반복하중 후의 풀림회전력 및 상실률을 비교 분석하였다. 연구결과 및 결론: 1. 초기 풀림회전력과 하중 후 풀림회전력은 조임회전력의 크기가 증가할수록 크게 나타났다 (P < .05). 2. 초기 풀림회전력 상실률은 SS II 시스템에서는 조임회전력 크기에 따른 차이가 없었으나 (P > .05), GS II와 US II에서는 20 Ncm 보다 40Ncm의 조임회전력에서 더 낮게 나타났다 (P < .05). 3. 하중 후 풀림회전력 상실률은 세 시스템 모두 30 Ncm의 조임회전력을 가했을 때 가장 낮게 나타났다 (P < .05). 4. 하중 후 풀림회전력 상실률은 SS II, GS II, 그리고 US II 순으로 높아지는 경향을 보였다. 5. 초기 풀림회전력과 하중 후 풀림회전력 상실률 간에는 상관관계가 없었다 (P > .05). 이상의 결과로부터 임플랜트 시스템의 종류뿐만 아니라 조임회전력의 크기 또한 지대주 나사의 풀림회전력 상실에 영향을 준다는 것을 알 수 있다. 따라서 임플랜트-지대주 나사 연결부 안정성 유지를 위해서는 임플랜트 시스템마다 적정 조임회전력이 제시되어야 하고, 또한 임상에서 이를 준수하는 것이 매우 중요하다고 생각된다.

• 대한치과기공학회지
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• 제42권2호
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• pp.99-105
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• 2020

Purpose: A study analysed the stress distribution of abutment screw and supporting bone of fixture by the tightening torque force of the abutment screw within clinical treatment situation for the stability of the dental implant prosthesis. Methods: The finite element analysis was targeted to the mandibular molar crown model, and the implant was internal type 4.0 mm diameter, 10.0 mm length fixture and abutment screw and supporting bone. The occlusal surface was modeled in 4 cusps and loaded 100 N to the buccal cusps. The connection between the abutment and the fixture was achieved by combining three abutment tightening torque forces of 20, 25, and 30 Ncm. Results: The results showed that the maximum stress value of the supporting bone was found in the buccal cortical bone region of the fixture in all models. The von Mises stress value of each model showed 184.5 MPa at the 20 Ncm model, 195.3 MPa in the 25 Ncm model, and 216.5 MPa in the 30 Ncm model. The contact stress between the abutment and the abutment screw showed the stress value in the 20 Ncm model was 201.2 MPa, and the 245.5 MPa in the 25 Ncm model and 314.0 MPa in the 30 Ncm model. Conclusion: The increase of tightening force within the clinical range of the abutment screw of the implant dental prosthesis was found to have no problem with the stability of the supporting bone and the abutment screw.

• 대한치과보철학회지
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• 제36권5호
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• pp.721-737
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• 1998

Abutment screw loosening of implant restorations is a common problem in the treatment of dental implant. The purpose of this study was to calculate stress and preload from the elongation measurements and to determine maximum tightening torque without plastic deformation of the screw. The length of each gold alloy UCLA screw was measured after tightening to the manufacturer's recommended torque of 32 N-cm. Similarity, titanium UCLA screws were measured after tightening to the manufacturer's recommended torque of 20 N-cm. Loosening torque was also measured after tightening to 32 N-cm torque for gold alloy abutment screws and 20 N-cm for titanium abutment screws. The results were as follows ; 1. There was a regressive relationship between screw elongation and tightening torque (gold alloy : $r^2=0.987$, titanium : $r^2=0.978$), and the mean preload calculated from elongation measurements was $501.11{\pm}26.85\;N$ (gold alloy) and $399.43{\pm}7.61\;N$ (titanium). 2. Stress calculated for the gold alloy and titanium screws at maximum recommended tightening torque was less than 60% of their respective yield strengths and with-in the elastic range. Maximum tightening torque without plastic deformation was 61 N-cm (gold alloy) and 39 N-cm (titanium). 3. For titanium screws, there was a significant difference between loosening after trial 1 and loosening after trials 2 to 5 (p<0.05). No statistically significant difference was seen in mean loosening torques between the first and subsequent trials for gold alloy screws.

• 한국가스학회지
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• 제17권3호
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• pp.14-19
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• 2013

본 연구에서는 특수가스용기용 밸브의 안전성에 관한 실험적 연구를 수행하였다. 시험용 밸브는 특수가스용기에 부착되었던 것을 무작위로 수거한 것으로 가스누출 및 작동 안전성에 대한 시험을 실시하였다. 실험결과에 의하면, 밸브의 몸체, 나사 체결부, 안전판, 방출구, 스템부, 핸들에서 가스누출 안전성에 영향을 미칠 정도의 크랙, 마모, 부식, 변형이 발생하지 않았다. 다만, 핸들의 페인트 일부가 벗겨지고, PT나사와 몸체에서 녹이 국부적으로 형성되어 있지만, 가스누출 안전성에 영향을 미칠 정도는 아니었다. 또한, 탈거한 밸브에서 가스누출은 발생되지 않았다. 다만, 밸브스템의 영구변형과 오링의 마찰표면 일부에서 손상이 관찰되었다. 따라서, 탈거된 밸브의 가스누출 안전성을 보장하기 위해서 밸브시트와 오링 교체하는 것이 바람직함을 알 수 있다. 또한, 핸들의 조임력을 주기적으로 점검하는 것이 필요함을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.35-42
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• 2019

현재 자동차 산업과 함께 발전하고 있는 전자제품을 포함하는 전반적인 제조업 분야에서 초정밀 제어를 요하는 너트 체결기가 요구되고 있고 너트 체결시의 중요한 성능 요소는 체결력 부족에 의한 풀림과 과도한 체결에 의한 파손 및 강한 진동이나 외부 충격에 강건한 체결력 유지 등 조립 품질의 유지와 향상 및 제품 수명 보장을 위해 정확한 조임 토크, 각도 등이 요구된다. 현재 너트런너라는 제품명으로 판매되는 너트 체결기는 고토크 및 정밀토크제어, 정밀 각도제어 그리고 생산량 증대를 위한 고속운전 등의 특성들이 필요하며 고출력이 가능한 BLDC모터 및 너트체결기 전용의 정교한 토크제어에 필요한 고정밀 토크제어드라이버와 고속, 저속, 고응답의 정밀 속도 제어시스템의 개발이 요청되고 있으나 현재 고객이 요구하는 고정밀, 고토크 및 고속 작업특성을 만족시키지 못하고 있다. 따라서 본 논문에서는 정확한 체결 토크 및 고속 회전에서도 저진동 및 저소음을 구현할 수 있는 d축, q축의 좌표변환에 의한 벡터제어와 토크제어기반의 BLDC모터 가변속 제어와 너트런너의 제어 기술을 제안하고 여러 실험을 통해 성능 결과를 분석하여 제안한 제어가 너트런너 성능을 만족하는지를 확인 하였다. 또한 일단 운전 체결 방식(One Stage 운전 체결 방식)으로 패턴을 프로그램하여 10,000[rpm] 고속 운전 후 목표 토크로 정확히 체결됨을 확인하였으며 토크 리플에 의한 가체결 토크 검출의 문제점도 외란관측기을 사용하여 해결하였고 실험을 통해 검증하였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제41권2호
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• pp.223-231
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• 2003

Statement of problem : Little is known about the effect of a counter-torque device and the internal hexagon of abutment on the tightening torque transmitted to the implant. Purpose : The purpose of this study was to examine the effect of a counter-torque device and the internal hexagon of abutment on the tightening torque transmitted to the implant. Material and Methods : In this study, three types of abutment were used, (1) two-piece conical abutment with hexagon, (2) two-piece conical abutment without hexagon, and (3) one-piece conical abutment without hexagon. The experimental groups were divided into five groups according to the type of abutment and the usage of a counter-torque device. Group I : two-piece conical abutment with internal hexagon was tightened without the use of a counter-torque device. Group II : two-piece conical abutment without internal hexagon was tightened without the use of a counter-torque device. Group III : one-piece conical abutment without internal hexagon was tightened without the use of a counter-torque device. Group IV : two-piece conical abutment with internal hexagon was tightened with the use of a counter-torque device Group V : two-piece conical abutment without internal hexagon was tightened with the use of a counter-torque device. Abutments were tightened 20Ncm torque with the use of manual torque wrench and then torque values were measured by torque-gauge. After the measurement of torque values, all groups were loosened with the use of manual torque wrench and then detorque values were measured by torque-gauge. Results : The results were as follows. 1. There were no differences in torque values among three types of abutment. 2. Regardless of the existence of the internal hexagon of abutment, a counter-torque device decreased the tightening torque transmitted to the implant about 92% 3. In group III showed the highest detorque value, however there were no differences among group I, II, IV and V. Conclusion : Within the limitations of this study, it was concluded that the internal hexagon of abutment has no effect on the tightening torque transmitted to the implant and the detorque value of abutment screw. The use of a counter-torque device is essential to prevent microfracture on the implant-bone interface but has no effect on preload.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.387-392
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• 2019

본 연구에서는 볼트 접합부 건전성 모니터링을 위하여 이중(dual) 압전재료 기법인 전달 임피던스 기법(transfer impedance technique)을 이용하여 볼트 이완을 탐지할 수 있는 기법을 연구한다. 전달 임피던스 기법에서는 하나의 압전재료가 탄성파를 가진하고 다른 압전재료가 이를 센싱함으로서 결함 등에 의한 탄성파 전파의 변화를 감지한다. 한편, 단일 압전재료 기법을 이용하기 위해서는 고가의 임피던스 분석기(impedance analyser)를 이용해야 하지만, 전달 임피던스 기법은 임피던스 분석기를 대체하여 일반적인 함수발생기(function generator)와 디지털 멀티미터(digital multimeter)를 이용한 결함탐지가 가능하기 때문에 저비용의 결함탐지를 수행할 수 있다. 고력볼트 접합부로 구성된 강판 프레임 실험체를 제작하고, 볼트의 조임력을 단계적으로 감소시키며 실험을 수행하였다. 전달 임피던스 기법을 이용하여 손상지수를 구하였고 이를 이용하여 결함 유무를 합리적으로 판정할 수 있었으며, 볼트 이완의 정도가 커질수록 손상지수가 증가함을 알 수 있었다. 동일한 실험체에 대하여 임피던스 분석기를 이용한 단일 압전재료 기법에 대한 실험을 수행하여 결과를 비교하였는데, 결함정도가 커질수록 손상지수가 모두 증가하는 유사한 경향을 보였다. 즉, 고가의 임피던스 분석기를 배제하고 저비용으로 볼트 접합부의 결함상태 추정이 가능한 것으로 판단된다. 향후 결함위치 및 정도를 판정할 수 있는 연구가 추가된다면 볼트 접합부 건전성 모니터링에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제56권3호
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• pp.179-187
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• 2018

목적: 본 연구의 목적은 임플란트 고정성 보철물의 시멘트 소환을 위해 가한 열이 임플란트 티타늄 지대주 및 지대주 나사의 풀림토크와 파절강도에 미치는 영향을 조사하는 것이다. 재료 및 방법: 임플란트와 티타늄 지대주 및 지대주 나사를 20개씩 준비하였다. 지대주와 나사는 가열하지 않은 것을 대조군으로, 진공소성로에서 $450^{\circ}C$까지 8분간 가열 후 공기 중에서 냉각한 것을 실험군으로 분류하였다. 임플란트에 지대주 및 나사를 연결하고 30 Ncm의 힘으로 10분 간격으로 2회의 조임력을 가하고 15분 후 풀림토크를 측정하였고 만능시험기를 이용하여 지대주 나사의 파절강도를 측정하였다. 결과: 평균 풀림토크는 대조군에서 $27.84{\pm}1.07Ncm$, 실험군에서 $26.55{\pm}1.56Ncm$이었고 통계적으로 유의한 차이를 보였다 (P < .05). 평균 파절강도는 대조군에서 $731.47{\pm}39.46N$, 실험군에서 $768.58{\pm}46.73N$이었고 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다 (P > .05). 결론: 임플란트 고정성 보철물의 시멘트 소환을 위해 가한 열이 티타늄 지대주 나사의 풀림토크를 유의하게 감소시켰고 파절강도에는 영향을 주지 않았다. 따라서 시멘트 소환을 위해 보철물 및 지대주의 조립체에 열을 가하는 경우에는 지대주 나사를 미리 빼내어 따로 보관하거나 부득이하게 열을 가한 지대주 나사는 재사용에 주의가 필요할 것으로 사료되나 임상적인 재사용 여부를 평가하기 위해서는 추가적인 연구가 필요하다.