• 대한치과보철학회지
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• 제52권4호
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• pp.279-286
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• 2014

목적: 임플란트가 식립되는 동적과정을 유한요소해석으로 모사하여, 임플란트 나사형상 차이가 변연골의 식립 응력발생에 미치는 영향을 조사하고자 한다. 재료 및 방법: 코어직경 3.5 mm, 매식부 길이 10 mm인 Straumann 임플란트 몸체 외형에 서로 다른 4종의 나사산이 부여된 가상의 임플란트 모델 4개를 CAD 프로그램을 이용하여 각각 제작하였다. 4종 나사산은 buttress 형, v-자 형, reverse buttress 형, square 형이며, 나사산의 높이와 피치는 0.3 mm와 1.0 mm로 모두 동일하다. 각 임플란트가 3.8 mm pilot hole을 갖는, 1.2 mm 두께 치밀골에 식립되는 과정을 $DEFORM^{TM}$ 3D (ver. 6, SFTC, Columbus, OH, USA) 프로그램을 사용하여 모사/해석하였으며, 식립이 진행되는 과정에 인접골에 생성/누적되는 응력(식립응력)을 비교 분석하였다. 결과: 임플란트 식립 초기, 그 하단부가 pilot hole 내로 진입하며 나사산이 골벽을 압박/변형시키는 단계에서 식립 토오크와 응력이 급격히 발생하였으며 그 이후에 토오크와 응력이 모두 감소하는 변화를 보였다. 식립 응력은 임플란트 나사산 형상에 따라 현저한 차이가 있었으며, v-자형 나사산 경우가 가장 낮았고, square 형의 경우가 가장 높았다. 나사산 차이가 인접골 응력에 미치는 영향은 나사산 첨부 보다는 기저부에 인접한 위치에서 더 현저하였다. 결론: 임플란트 식립응력을 낮추어 골융합에 유리한 환경을 조성하는데는 나사산 첨부가 상대적으로 날카로운 v-자형 나사산이 유리하다.

• 대한치과교정학회지
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• 제27권3호
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• pp.401-409
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• 1997

부정교합은 전후방, 측방, 수직적 부조화로 분류할 수 있는 데, 수직적인 부조화 중 과개 교합을 해소하기 위하여 환자의 상태에 따라 구치부의 정출 혹은 전치의 intrusion이 시도되고 있으며, intrusion은 여러 선학들에 의해 다양한 방법들이 사용되어지고 있다. 본 연구는 전치의 intrusion 방법으로 임상에서 많이 사용되어지고 있는 utility archwire, Burstone intrusion archwire, "J" hook headgear에 의한 상악 전치부intrusion시 초기 응력 상태를 광탄성법으로 비교 연구하기 위하여 치아와 치조골 모형을 광탄성물질로 대체시키고 wire와 bracket을 주어진 조건으로 위치시킨 후 편광판을 이용하여 초기 응력 상태를 분석하였고, 아래와 같은 결과를 얻었다. 1. utility archwire에서는 중등도의 응력이 전치부의 치근단 부위에서 비교적 균일하게 나타났고, 제1대구치의 치근단 부위에서는 집중되어 나타났다. 2. Burstone의 3-piece intrusion archwire에서는 중등도의 응력이 전치부와 구치부의 치근단 부위에서 비교적 균일하게 나타났다. 3. "J" hook headgear에서는 강한 응력이 치조골 전반과 전치부 치근단 부위에 넓게 분포되어 나타났고, 특히 중절치와 측절치 사이 치조골 부위에 가장 강한 응력을 나타냈다. 다른 군과는 달리 전체 치아의 periodontal ligament space를 따라 약한 응력이 나타났다.

• 대한치과교정학회지
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• 제31권3호
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• pp.325-333
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• 2001

바람직한 교정치료는 최적의 교정력을 치아에 가하여 정확하게 치아이동을 조절하고 예측함에 따라 가능해진다. 치관에 힘과 모멘트가 동시에 적용될 때 그 비율(M/F ratio)에 따라 치주인대에 나타나는 응력 분포가 변화하게 되고 이에 따른 회전중심의 위치가 변하게 되는데 이런 양상을 파악함으로써 정확한 치아이동을 조절하고 예측할 수 있다. 본 연구에서는 교정력에 따른 치주인대 및 치조골 부위에서의 응력 분포를 알아보기 위하여 상악 중절치 치근 8부위에 스트레인 게이지를 부착한 인공 치아를 광탄성 레진에 매식한 4mm 정중이개 증례의 상악 전치부 실험모형을 제작하여 응력 분포를 조사하였다. 폐쇄 방법으로 다음과 같은 3가지 방법을 적용하였다. 1. 금속 호선의 삽입 없이 100g의 힘을 발휘하는 elastomeric chain만 사용한 경우, 2. .016" 금속호선을 삽입하고 elastomeric chain을 사용한 경우, 3. .016“x.022” 금속호선을 삽입하고 elastomeric chain을 사용한 경우. 각각의 경우에서 치근의 근심면, 원심면 및 순면, 설면에 나타나는 응력을 계측하여 비교 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 치근 부착 스트레인 게이지를 이용한 응력 분포 조사 방법으로 치아이동시 치근의 근 원심면 및 순 설면에서의 응력 분포를 파악할 수 있었으며 이에 따른 모멘트 팔의 형성을 추정함으로써 치아의 회전양상을 알 수 있었다. 2. 호선없이 교정력을 적용한 경우 정출 및 경사이동이 컸으며 호선 적용에 따라 압하 및 치체이동 양상을 보이는 것을 응력 분포 파악을 통해 확인할 수 있었다.

• 대한치과보철학회지
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• 제34권3호
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• pp.415-430
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• 1996

하악좌측 제1대구치와 하악 좌측 제2대구치, 하악우측 제2소구치를 주지대치로 사용하고 하악우측 제1대구치와 하악 우측 제2대구치가 상실된 Kennedy 분류 II급 후방연장 국소의치에서 하악좌측 측절치에 incisal hook rest를 간접유지장치로 가지는 경운(Model I), 하악좌측 견치에 cingulum rest를 간접유지장치로 가지는 경우(Model II), 하악좌측 제1소구치에 근심교합면 레스트를 간접유지장치로 가지는 경우(Model III)의 모형에서, 상실된 하악우측제2대구치의 원심 변연융선에 해당하는 부위에 고리를 형성하여 교합평면에서 전상방 $45^{\circ}$ 각도로 860gm의 이탈력을 가하여 간접유지장치가 장착된 지대치와 양쪽 인접치 주위조직에 발생하는 응력을 비교분석한 바 다음과 같은 결론를 얻었다. 3가지 모형 모두에서 지대치의 치근단 부위보다는 치경부의 협측부위와 근원심 부위에 압축응력이 나타났다. 지대치의 설측 치경부에는 3가지 모형 모두에서 약한 인장응력이 나타났다. 협측부위의 압축응력의 크기는 Model I이 가장 컸고, Model II, Model III순으로 나타났다. Model I과 Model II에서 지대치의 근심과 원심 치경부에 압축응력이 나타났으며, 압축응력의 크기는 Model I이 Model II보다 더 컸다. Model III에서는 지대치의 근심치경부에서만 압축응력이 나타났다. 전반적으로 압축응력의 크기는 Model I이 가장 컸고, Model II, Model III의 순으로 나타났다.

• 대한치과보철학회지
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• 제47권4호
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• pp.385-393
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• 2009

연구목적: 임플란트 경부 디자인의 차이가 경부 치밀골의 응력분포에 미치는 영향을 유한요소법을 이용하여 분석하고자 한다. 연구재료 및 방법: 몸체 형상은 유사 (직경 4.3 mm, 길이 10 mm)하나 경부 디자인이 internal형, external형, 및 submerged형으로 다른 3종의 임플란트 시스템 ((주)덴티스, 대구, 대한민국)에 대하여 축대칭 유한요소모델을 사용하여 해석하였다. 악골 폭경은 7 mm로 동일하게 모델링하였고 하중 조건으로는 임플란트 장축에 평행한 수직하중 50 N, 임플란트 장축에 $45^{\circ}$방향으로 작용하는 경사력 50N을 설정하였다. 결과: 해석한 3종의 임플란트 모두 경부 피질골에 응력집중을 발생시켰으며 디자인 차이에 따른 응력 수준의 차이가 관찰되었다. 경부 피질골의 최대 응력은 수직력 조건에서 internal형, submerged형, external형의 순으로 컸으며, 그 값은 각각 2.71, 2.60, 2.48 MPa였다. 경사력 조건에서는 internal형, external형, submerged형의 순으로 컸으며 그 값은 각각 9.30, 9.14, 8.97 MPa였다. 결론: 임플란트 경부 디자인이 주위 치밀골의 응력 분포에 영향을 미칠 수 있지만 그 차이는 크지 않은 것으로 분석되었다.

• 대한치과보철학회지
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• 제52권3호
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• pp.202-210
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• 2014

목적: 이 연구의 목적은 abfraction병소가 있는 금속도재관수복 치아를 수복하거나 하지 않을 때 나타나는 응력집중과 분포를 유한요소분석으로 평가하는 것이다. 재료 및 방법: 상악 제1 소구치를 선정하여 총 10개의 유한요소모델을 만들었다. 모델 1은 자연치; 모델 2는 협측과구개측 백악법랑경계 상방 2 mm에 변연이 위치한 금속도재관; 모델 3은 협측과구개측 백악법랑경계에 변연이 위치한 금속도재관; 모델 4는 abfraction병소를 가진 자연치; 모델 5와 6은 다른 조건은 각각 모델 2와 3과 동일하면서 abfraction병소를 가진 치아; 모델 7은 abfraction병소를 가지고 composite resin으로 수복된 자연치;모델 8과 9는 각각 모델 5와 6과 동일한 모델에 abfraction병소를 composite resin으로 수복한 후 금속도재관 장착한 치아; 모델 10은 composite resin으로 abfraction lesion을 수복하고 금속도재관의변연을 abfraction병소보다 하방에 위치시킨 치아였다. 위치를 서로 달리한 하중 load A와 load B를 가하여, 각 기준점에서의 von Mises stress값들을 측정하여 비교하였다. 결과: Abfraction병소가 있는 치아에 load A 또는 load B를 주었을 때, 응력은 lesion의 apex에 집중되었다. 반면, abfraction병소를 composite resin으로 충전한 치아에 load A 또는 load B를 주었을 때 응력값은 apex에서 감소하였다. 결론: Abfraction이 있는 치아는 복합 레진으로 수복해주는 것이 응력의 집중을 줄여서 병소의 예후에 유리한 것으로 나타났으며, Abfraction이 발생된 치아를 금속 도재관으로 수복할 경우 협측변연을 법랑질 상에 위치시키는 것이 유리하였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제56권2호
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• pp.105-113
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• 2018

목적: 삼차원 유한요소분석을 이용하여 상악 전치부 즉시하중 임플란트의 식립 깊이가 주위 골의 응력 분포와 임플란트의 미세움직임에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 재료 및 방법: 임플란트 상단이 치조정 피질골 상연을 기준으로 0.00 mm, 0.25 mm, 0.50 mm, 0.75 mm, 1.00 mm 깊게 위치되도록 총 5개 골모형을 제작하였다. 고정체와 주위 골 계면에 마찰접촉과 35 Ncm의 식립 토크를 재현하였다. 임시 보철물에 178 N의 정하중을 고정체의 중심축에 대하여 축방향의 수직하중과 $30^{\circ}$의 경사하중으로 가하고 유한요소 분석을 시행하였다. 결과: 임플란트의 식립 깊이가 주위 골의 응력 분포에 상당한 영향을 주었다. 임플란트의 가장 큰 미세움직임이 $39.34{\mu}m$로 나타났다. 경사하중이 수직하중에 비해서 응력 분포와 미세움직임의 변화에 크게 기여하였다. 결론: 임플란트 식립 깊이의 증가는 피질골에 집중된 응력을 분산시키는데 유리하였으며, 초기 골유착 실패와 관련이 있는 미세움직임에는 크게 영향을 주지 않았다.

• 대한치과보철학회지
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• 제46권4호
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• pp.359-371
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• 2008

연구목적: 본 연구에서는 하악의 동일한 부위에 4개의 임플랜트를 식립하여 임플랜트 피개의치를 설계하는 경우, 바 구조와 이중관 구조 간의 응력분포에 대해 비교 분석하고자 하였다. 연구재료 및 방법: 하악골, 하악골에 식립한 4개의 임플랜트, 일차고정의 바 연결 상부구조, 이차고정의 이중관 상부구조를 삼차원 유한요소 모델링하였고, 상부 구조물에 최대 교두 감합위를 재현하는 수직하중과 측방운동시 작업측의 군기능을 재현하는 경사하중을 가하고, 최대 응력과 응력분포를 하악골, 임플랜트 지대주, 임플랜트 상부 구조물에서 분석하였다. 결과: 1. 악골에서의 최대 응력값은 경사하중을 제외하고 수직하중과 작업측 경사하중에서 이중관 구조가 바 구조에 비해 다소 적은 응력값을 보였다. 이중관 구조가 바 구조에 비해 비교적 악골 전체에 고르게 응력이 분포되었다. 2. 지대주에서는 모든 하중 조건에서 이중관 구조가 바 구조에 비해 낮은 응력값을 보였다. 응력 분포 양상은 두 구조에서 모두 비슷한 양상을 나타내었으며, 최후방 지대주의 원심면에 응력이 집중되었다. 3. 상부구조물에서는 모든 하중 조건에서 이중관 구조가 바 구조에 비해 높은 응력값을 나타냈다. 그러나, 바 구조에서는 바의 각 중심부와 지대주와의 연결부위, 지대주의 치경부에 응력이 집중된 반면, 이중관 구조에서는 상부 구조물 전체에 비교적 고른 응력 분포를 보였다. 결론: 본 연구 결과 이중관 구조가 바 구조보다 악골과 지대주에서는 더 낮은 응력을, 상부 구조물에서는 더 큰 응력을 나타냈다. 상부 구조물에 비교적 크게 전달되는 응력을 견딜 수 있는 상부구조물의 설계와 재료 선택만 이루진다면, 응력분포 면에서 이차고정을 하는 이중관 구조가 일차 고정하는 바 구조에 비해 유리하리라 생각된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제48권4호
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• pp.266-272
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• 2010

연구 목적: 임플란트 경부 역사면의 디자인이 변연골 응력분포에 미치는 영향을 알아보기 위해 유한요소법을 사용하여 비교분석하였다. 연구 재료 및 방법:경부 직경 5.5 mm, 길이 8 mm의 매립형 (submerged type) 고정체 (Dentis Co., Daegu, Korea)를 연구모델로 선정하였다. 임플란트 경부 역사면의 디자인을 높이 (h, 0.4 mm, 1.0 mm)와폭경({5.5 - (3.34 + 2b)} / 2, [b, 0.2 mm, 0.3 mm, 0.4 mm])을 다르게 하여 총 여섯 가지의 실험 임플란트 조합으로 구분하였다. 축대칭 유한요소모델링을 이용하여 임플란트/악골 복합체에 대해 임플란트 장축에 평행한 방향으로 치관 교합면의 중심부에 수직 하중 100 N이 작용할 때 변연골의 최대압축응력을 산출하여 비교 하였다. 결과: 여섯 개의 모든 실험 임플란트 모델에서 변연골의 응력집중이 관찰되지 않았다. 변연골 응력은 임플란트 경부 역사면의 폭과 높이의 차이에 따라 달라지는 것이 관찰되었으며 사면각이 클수록 응력 집중이 증가하는 경향을 보였다. 결론: 임플란트 경부 역사면 디자인의 부여는 변연골 응력 분포 개선에 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 여겨진다.

• 대한치과보철학회지
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• 제51권1호
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• pp.1-10
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• 2013

연구 목적: 임플란트 나사선 경사각이 치조골의 응력분포에 미치는 영향을 검토하여 어떤 임플란트가 응력분산에 유리한 지 알아보고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 피치는 0.8 mm로 일정하게 하고 나사선의 줄(thread) 수를 다르게 하여 나사선 경사각의 변화를 준 1줄 나사선 임플란트(single thread type: 경사각 $3.8^{\circ}$)와 2줄 나사선 임플란트(double thread type: 경사각 $7.7^{\circ}$) 그리고 3줄 나사선 임플란트(triple thread type: 경사각 $11.5^{\circ}$)의 세 가지 모델을 통해 3차원 유한요소 응력분석을 시행하였다. 임플란트가 치조골의 치아 장축에 대하여 $0^{\circ}$, $10^{\circ}$, $15^{\circ}$ 경사지게 식립된 것으로 가정하여 9 가지 모델을 만들었다. 200 N의 수직 방향의 하중과, 200 N의 임의의 $15^{\circ}$ 경사 하중을 가한 경우에 임플란트와 치조골에서 발생된 응력분포를 3차원 유한요소법으로 분석하였다. 결과:1. 임플란트의 경사 식립 각도가 클수록 치조골과 임플란트의 등가응력(von-Mises stress)과 최대주응력이 높게 나타났다. 2. 수직하중보다 경사하중을 가할 경우 치조골과 임플란트의 등가응력과 최대주응력이 높게 나타났다. 3. 임플란트의 나사선 줄 수가 증가할수록 응력분산 효과가 커서 등가응력과 최대주응력의 크기가 감소되었다. 4. 치조골에 작용하는 최대주응력의 크기는 수직하중 시에나 경사하중 시에 3줄 나사선을 가진 임플란트가 가장 작고 다음으로 2줄 또는 1줄 나사선의 순으로 나타나 3줄 나사선의 경우가 가장 우수한 결과를 보였다. 결론: 이상의 결과는 3줄 나사선 임플란트가 1줄 및 2줄 나사선 임틀란트보다 응력분산 효과 면에서 우수하며, $10^{\circ}$ 이상 경사지게 식립된 경우에라도 나사선 경사각이 커지면서 줄 수가 증가할수록 치조골에서 발생하는 최대 주응력 값이 감소하므로 임플란트 나사선 줄 수와 경사각을 최적화함으로써 임플란트 응력분산에 도움이 될 수 있음을 시사하였다.