• 대한치과보철학회지
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• 제47권4호
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• pp.376-384
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• 2009

연구목적: 본 연구에서는 양극산화 임플란트 표면에 서로 다른 두 가지 방법, Ion beam-assisted deposition (IBAD)법과 Sol-gel법으로 Ca-P 코팅한 임플란트 시편에 골모세포를 배양하였을 때 세포의 증식, 분화, 형태에 어떠한 영향을 미치는지 조사하고자 한다. 연구재료 및 방법: 지름 10 mm, 두께 2 mm 인 상업용 순수 titanium grade IV 재질의 디스크를 제작하였고, 모든 시편은 acetone, 70% ethanol, 증류수에서 각각 10분씩 세척 후 건조하였다. 모든 표면은 300 V의 constant voltage하에서 양극 산화 (anodized)시킨다. 실험군은 양극산화 임플란트 표면에 각각 IBAD법과 Solgel법으로 Ca-P 코팅하였다. 각 표면의 미세표면 거칠기(Ra)를 측정하였고, SEM을 통해 표면의 형상을 관찰하였다. 골모세포을 배양한 후 각 표면군의 세포 증식, ALP 활성도 및 RT-PCR를 통한 골세포 분화 능력 검증을 하였으며, SEM을 통해 세포의 형상도 확인하였다. 통계분석은 SPSS (version 12.0) 프로그램을 이용하여 Kruskal-Wallis Test로 각 군의 유의성을 검증하였다 ($\alpha$=0.05). 결과: IBAD법으로 Ca-P 코팅한 표면이 Sol-gel법으로 Ca-P 코팅한 표면보다 표면 거칠기 (Ra) 값이 더 크게 나타났다 (P<.05). IBAD법으로 Ca-P 코팅한 표면이 Sol-gel법으로 Ca-P 코팅한 표면 보다 세포 증식이 더 활발하고 골세포 조기 분화 정도를 확인 할 수 있는ALP 활성도 또한 더 높게 나타났다 (P<.05). SEM 관찰 결과IBAD법으로 Ca-P 코팅한 표면에 골모세포들이 친화성을 띄면서 안정적으로 부착되었다. 결론: IBAD법으로 Ca-P 코팅한 표면이 Sol-gel법으로 Ca-P 코팅한 표면보다 더 우수한 세포 반응을 보였다. IBAD법으로 Ca-P 코팅한 표면의 세포들은 증식이 잘 이루어지고 잘 분화된 골모세포 형상을 보이고 ALP 활성도 또한 높아 골 형성을 증가시켜 높은 골-임플란트 접촉을 보일 것이다.

• 대한치과보철학회지
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• 제53권2호
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• pp.105-110
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• 2015

목적: 새롭게 개발된 인상채득이 가능한 치유지대주를 이용한 인상채득과 기존의 임프레션 코핑을 이용한 인상채득을 3차원적으로 비교함으로써 개발된 시스템의 정확성을 평가하였다. 재료 및 방법: 10명의 환자에서 구치부에 임플란트(SuperLine; Dentium, Seoul, Korea)를 식립 후 치유지대주(MyHealing; Raphabio Co., Seoul, Korea)를 연결하였다. 식립 3개월 후 보철물 제작을 위한 인상채득시 인상채득이 가능한 치유지대주를 이용한 transfer 방식과 기존의 인상용 코핑을 이용한 pick-up 방식으로 두 번 인상채득 후 각각 주모형을 제작하였다. 맞춤형 보철 지대주(Myplant; Raphabio Co., Seoul, Korea)를 제작하고 각각의 주모형에 체결 후 치과용 스캐너(Scanner S600; Zirkonzahn, South Tyrol, Italy)로 가상의 모형을 형성하였다. 3차원 분석 프로그램(Geomagic Qualify 12; Geomagic, Morrisville, NC, USA)을 이용하여 두 개의 가상의 모형을 중첩하여 지대주의 위치와 기울기의 차이를 분석하였다. 측정값은 Kruskal Wallis과 Mann-Whitney U test 방법을 통해 분석하였고, 유의수준은 0.05 로 설정하였다. 결과: 두 가지 인상법에 따른 지대주의 위치는 근원심 방향에서 0.032 mm, 협설측 방향에서 0.029 mm, 상하 방향에서 0.023 mm의 차이를 보였다. 기울기는 근원심 방향에서 $0.755^{\circ}$, 협설측 방향에서 $1.275^{\circ}$, 상하 방향에서 $0.420^{\circ}$의 차이를 보였다. 결론: 인상채득이 가능한 치유지대주를 이용한 인상채득 방식은 기존의 전통적인 인상용 코핑을 이용한 방식과 비교 시 0.032 mm 이내의 차이를 보였고 기존 논문과의 비교 시 유사한 수치이다.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권7호
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• pp.508-512
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• 2004

치과 임프란트의 상부구조물로 응용하기 위해 Zr $O_2$, $Y_2$ $O_3$, Nb$_2$ $O_{5}$를 각각 90.24, 5.31, 4.45mo1%씩 혼합한 정방정 지르코니아 고용체에 알루미나를 부피비로 10-90%를 10vo1%간격으로 첨가하여 (Y, Nb)-TZP/알루미나 복합체를 제조하였다. 최적의 기계적 물성은 알루미나를 10vo1% 첨가했을 때 이축 곡강도는 900MPa이었으며 파괴인성은 8.9MPam$^{1}$2/이었고 20$0^{\circ}C$ 오토크레이브하에서 10시간 열처리했을 때 저온열화가 관찰되지 않았다. 복합체를 임프란트 상부구조물로 제작하여 40명의 환자에게 총 65개를 시술한 후 2년 동안 관찰한 결과 부작용이나 나사의 풀림 또는 파절이 전혀 일어나지 않아 우수한 임상결과를 보였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제42권2호
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• pp.210-225
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• 2004

Statement of problem: Implant screw loosening has been remained problem in restorative practices. Surface treatment of screw plays a role of preventing screw from loosening in implant screw mechanism. Purpose : The purpose of this study was to investigate surface characteristics of TiN and ZrN film ion plated screw with titanium and gold alloy screw and to evaluate wear resistance, surface roughness, and film adhesion on screw surface using various instruments. Material and methods : GoldTite screws and titanium screws provided by 3i (Implant Innovation, USA) and TorqTite screws or titanium screws by Steri-Oss (Nobel Biocare, USA) and gold screws and titanium screws by AVANA (Osstem Implant, korea) were selected. Ion plating which is much superior to other surface modification techniques was carried out for gold screws and titanium screws using Ti and Zr coating materials with nitrogen gas. Ion nitrided surface of each abutment screw was observed with field emission scanning electron microscopy (FE-SEM, micro-diamond scratch tester, vickers hardness tester, and surface roughness tester. Results : 1) The surface of gold screw and GoldTite is more smooth than ones of other kinds of non coated screw. 2) The ZrN and TiN coated surface is the more smooth than ones of other kinds of screw. 3) The hardness of TiN and ZrN coated surface showed higher than that of non coated surface. 4) The TiN coated titanium screw and ZrN coated gold screw have a good wear resistance and adhesion on the surface. 5) The surface of ZrN coated screw showed low surface roughness compared with the surface of TiN coated screw. Conclusion : It is considered that the TiN and ZrN coated screw which would prevent a screw from loosening can be applicable to implant system and confirmed that TiN and ZrN film act as lubricant on surface of screw due to decrease of friction for recycled tightening and loosening.

• 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.

• 대한치과기공학회지
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• 제40권1호
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• pp.41-47
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• 2018

Purpose: The purpose of this study was to analyze the biomechanical properties of the dental implants on the supporting bone using three-dimensional finite element method when three different abutment materials were applied to the implant system. Methods: Three different dental implant models were fabricated by applying Ti, PEEK, and CRE-PEEK (60% carbon-reinforced PEEK) to abutment material. The abutment and connecting screw from the fixture was applied with a tightening torque of 20 Ncm. And then, total loads of 150 N were applied in an $30^{\circ}oblique$ direction (to the vertical). The structural stability of dental implants on the supporting bone was analyzed using Von Mises stress and principal stress values. Results: The maximum tensile stress of the cortical bone was highest at 12.6 MPa in the PEEK abutment (Model-B). Ti abutment (Model-A) and CRE-PEEK abutment (Model-C) showed similar stress distributions (10.6 and 10.3 MPa, respectively). And the maximum compressive principal stress was similar in all models. The Von Mises stress value delivered to the bone around the implant was highest at 16.5 MPa in Model-B. On the other hand, Model-A and C showed similar stress distributions (14.0 and 13.8 MPa, respectively). In addition, the maximum equivalent stress applied to the abutment was highest at 629.8 MPa in Model-A. The stress distribution in Model-C was 573.9 MPa. Whereas, Model-B showed the lowest value at 165.6 MPa. Conclusion : The dental implant supporting bone system using PEEK material seems to have the possibility of supporting bone fracture. It was found that the CRE-PEEK abutment can reduce the elastic deformation and reduce the stress value of the interfacial bone.

• 대한치과기공학회지
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• 제40권2호
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• pp.63-69
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• 2018

Purpose: The purpose of this study is to investigate the non-precious metal core materials used in the dental laboratory to fabricate the implant superstructure by CAD / CAM method. And to observe and compare the morphology and distribution of the osteoblasts in relation to implant osseointegration. Methods: In this study, the mandibular right first molar tooth model was selected as an international standard to produce a single core. Using this model, the impression was made with the silicone rubber, the tooth model was scanned, and a single core was designed and 5-axis milling was performed. The materials used were Cobalt-Chromium and Nickel-Chromium, and the cores for dental implant top structures were fabricated according to the procedures of the dental labs. After the fabrication, the marginal area of the core was separated and cell culture experiment was performed. The osteoblast cells used MC3T3-E1, which is currently widely used. For morphological analysis of osteoblasts, cells were posttreated and observed using CLSM (Confocal Laser Scanning Microscope) and compared. Results: The cell adhesion behavior of the specimen surface measured by CLSM was uniformly distributed in specimen A (Cobalt-Chromium) than in specimen B (Nickel-Chromium). The distribution and changes of the cells were different in the two specimens. Conclusion : It is possible to confirm that specimen A (Cobalt-Chromium) is suitable for the living body through adhesion and proliferation of osteoblasts related to implant osseointegration in the non-precious metal superstructure used after implantation. It is considered that it is preferable to use Co-Cr when fabricating the superstructure.

• 대한치과보철학회지
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• 제48권4호
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• pp.294-300
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• 2010

연구 목적: 컴퓨터-가이드 임플란트 수술은 전통적인 방법에 비해 여러 가지 장점을 가진다. 본 연구의 목적은 가이드 수술용 템플릿 제작을 위한 좌표동기화 5축 정밀가 공공정의 정확도를 범용 CAD 소프트웨어를 통해 역설계공학의 방법으로 평가하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 악궁 형태의 모형에 거타퍼쳐 스타핑을 매식한 10 개의 모형을 만들고 상부에 실리콘 인상재를 이용하여 인공치은을 덮어 스타핑의 위치를 보이지 않게 가렸다. 모형의 하면에 동기화를 위한 좌표동기화 형상을 만든 뒤 Cone beam CT에서 3차원 영상을 얻었다. 임플란트 계획 소프트웨어의 CT 이미지 상에서 매식된 스타핑과 동일한 방향으로 스타핑의 1/2 깊이까지 가상의 시술계획을 하고, 스타핑의 방향벡터와 저지점 (1/2지점) 데이터를 석고모형의 영상으로 좌표동기화 하였다. 이후 모형하면의 좌표동기화 형상을 이용하여 가공기기상의 좌표로 좌표변환을 통해 가공좌표동기화를 하였다. 5축 밀링머신의 좌표동기화판에 모형을 고정한 후, 동기화된 가공데이터에 의거하여 스타핑과 동일한 직경의 드릴로 계획된 벡터와 깊이로 정확히 가공 하였다. 모델에 정확히 안착되는 인상트레이를 CT 장비에 미리 고정한 상태에서, 인상트레이에 모델을 적합하여 이미지를 획득한 뒤 3차원 재구성하는 방법으로 영상을 중첩하여 비교 분석하였다. SolidWorks (Dassault Systems, Concord, USA) 범용 CAD 상에 영상을 불러들여 역설계공학의 방법으로 실린더 상부, 하부의 중점에서의 위치편차와 각도편차를 조사하였다. 통계는 SPSS (release 14.0, SPSS Inc., Chicago, USA)를 이용하여 각 편차 사이의 상관관계를 분석하였다 ($\alpha$ = 0.05). 결과: 위치 편차로 인하여 모든 드릴 보어 (bore)에서 상부 1/2에 잔존하는 거타퍼쳐의 일부를 관찰할 수 있었다. 실험 모형상에서 계획된 이미지와 드릴링 후CT에서 역설계를 거친 이미지 사이의 위치편차는 상부에서 0.31 (0.15 - 0.42) mm, 하부에서 0.36 (0.24 - 0.51) mm, 각도편차는 1.62 (0.54 - 2.27)$^{\circ}$이었다. 실린더 상부와 하부 위치 편차는 양의 상관관계를 가졌다 (Pearson Correlation Coeffocient = 0.904, P= .013). 결론: 좌표동기화 5축 정밀가공 공정은 가이드 수술용 템플릿을 제작하는 데에 적합한 정확도를 가진다.

• 대한치과보철학회지
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• 제47권1호
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• pp.39-45
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• 2009

연구목적: 최근 치과용 임플란트의 임상 경향이 전체 치료기간을 줄일 수 있는 방법에 관심이 집중됨에 따라 불활성의 티타늄 임플란트 표면에 활성을 부여하기 위한 다양한 표면처리 방법이 검토되고 있다. 본 연구에서는 높은 강도가 요구되는 부위의 임플란트 재료로서 사용되고 있지만 표면 특성이 순 티타늄에 비해 떨어지는 Ti-6Al-4V 합금의 골전도성을 개선할 목적으로 시행되었다. 연구 재료 및 방법: $20{\times}10{\times}2\;mm$의 Ti-6Al-4V 합금판을 준비한 다음 $TiO_2$ 나노튜브를 형성하기 위해 DC 정전원 장치의 양극과 음극에 각각 시편과 백금판을 결선하고 0.5 M $Na_2SO_4$와 1.0 wt% NaF를 함유하는 전해액을 사용하여 전압 20 V와 전류밀도 $30\;㎃/cm^2$ 조건에서 2시간 동안 양극산화 처리하였다. $TiO_2$ 나노튜브 형성 후 산화 피막층의 결정화를 유도하기 위해 $600^{\circ}C$에서 2시간 동안 열처리하였고, 표면활성도를 개선하기 위해 0.5 M $Na_2HPO_4$ 수용액 24시간 침적과 $Ca(OH)_2$ 포화 수용액에 5시간 침적을 시행하였다. 준비한 시편의 표면 반응성을 조사하기 위해 pH와 무기이온의 농도를 사람의 혈장과 유사하게 조절한 Hanks 용액 (H2387, Sigma Chemical Co., USA)에 2주간 침적하였다. 결과: 20 V에서의 양극산화처리로 직경 48.0 - 65.0 ㎚ 범위의 무정형의 $TiO_2$ 나노튜브가 전체 표면에 걸쳐서 균일하게 생성되는 양상을 보였다. $TiO_2$ 나노튜브는 $600^{\circ}C$에서 2시간 열처리 후 상대적으로 강한 anatase 피크와 함께 rutile 피크가 관찰되었다. $TiO_2$ 나노튜브의 표면활성도는 0.5 M $Na_2HPO_4$ 수용액 24시간 침적과 $Ca(OH)_2$ 포화수용액에 5시간 침적으로 개선되었다. 열처리와 전석회화 처리 후 SBF에 침적한 결과, $TiO_2$ rutile 피크의 상대적 강도는 크게 증가되었지만 HA의 석출은 저하되는 경향을 보였다. 결론: 이상의 결과로 미루어 볼 때, 양극산화 처리한 $TiO_2$ 나노튜브는 $600^{\circ}C$에서의 열처리에 의해 피막층이 안정화되고, 0.5 M $Na_2HPO_4$ 수용액 24시간 침적과 $Ca(OH)_2$ 포화수용액에 5시간 침적으로 표면에 인산칼슘층을 형성하는 것이 표면활성도를 개선하는데 유효함을 알 수 있었다.

• 대한치과보철학회지
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• 제57권4호
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• pp.456-466
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• 2019

최근 디지털 치의학 기술이 치과 치료에 다양하게 활용이 되고 있다. 본 증례는 다수의 치아 상실과 치아 마모로 수직고경이 감소한 환자의 치료에서 이러한 디지털 치의학 기술이 어떻게 적용되는지 다루고 있다. 감소한 수직고경을 주의 깊게 평가하여 회복하였고, 최종 수복물을 고려하여 설계한 수술용 가이드를 이용하여 임플란트 식립을 시행하였다. 디지털 악간관계 측정기를 이용하여 하악의 전측방 운동을 측정하여 교합기에 반영하였고, Naturgemäße Aufwachs-Technik (N.A.T.), Natural functional reconstruction (N.F.R.)을 이용한 왁스업 과정을 진행하였다. 이를 스캔하여 CAD/CAM 기술로 임시 수복물을 제작하였고, 기능적, 심미적으로 만족스러운 상태까지 진료실에서 조정과정을 거친 뒤 Computer-Aided-Design/Computer-Aided-Manufacturing (CAD/CAM) 기술을 활용하여 최종 수복물로 그대로 이행될 수 있도록 하였다. 이와 같이 디지털 치의학 기술과 전통적인 방식의 장점을 활용하여 환자와 술자 모두 만족할만한 결과를 얻었기에 이를 보고하고자 한다.