• 대한치과보철학회지
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• 제30권4호
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• pp.611-621
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• 1992

저자는 두개의 브로네마트 임플란트를 지대치로 하는 가공의치를 제작할 때 임플란트의 길이에 따른 임플란트 주위 조직의 응력분산양상을 평가하기 위하여 임플란트의 길이가 각각 10mm, 7mm, 5mm인 여섯가지의 실험모형을 제작하고 가공의치 중아부에 64kg의 수직하중을 가하여 2차원적 광탄성응력분석 실험을 행하여 비교 분석 해본 바, 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 여섯가지 실험모형 중 응력분산 양상은 실험모형 I (10mm, 10mm)일 경우가 가장 좋았다. 2. 근심과 원심에 같은 길이의 임플란트를 매식하였을 경우, 응력은 대체로 임플란트 표면적의 감소에 비례하여 증가하였다. 3. 근심과 원심에 다른 길이의 임플란트를 매식하였을 경우, 짧은 쪽 임플란트의 경부에 응력이 집중되었다.

• 대한치과보철학회지
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• 제30권3호
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• pp.445-456
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• 1992

제 2소구치를 중간지대치로 하고 고정성 및 비고정성 연결장치를 갖는 5unit 가공의치에 의해 발생하는 역학 현상을 규명하기 위하여 이차원 유한요소 모형을 제작하였다. 비고정성 연결장치의 간극을 부여하기 위하여 gap element를 사용하였다. 연결장치의 종류나 치조골의 흡수 정도에 상관없이 모든 가공의치는 치근막 내에 발생되는 응력을 감소시키는 역할을 하였다. 그중에서 고정성 연결장치를 갖는 가공의치에서 치근막 내에 가장 작은 응력이 발생하였다. 대구치의 근심면에 비고정성 연결장치를 갖는 가공의치가 역학적 응력과 변위의 관점에서 바람직하지 않았다.

• 대한치과교정학회지
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• 제31권2호통권85호
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• pp.199-207
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• 2001

본 연구는 교정치료를 시행함에 있어 전치부 crowding을 해결하기 위한 견치의 단독견인 방법중 새로운 segmented TMA T-loop spring으로 견치 후방견인시 치근단과 그 주위 치조골에서의 응력상태를 알아보기 위해 시행되었다. PL-3 epoxy resin으로 광탄성 모형을 제작하여 B/L ratio가 0.25, 0.5, 0.75인 위치로 T-loop을 위치시키고 각 위치에서 5mm, 3mm, 1mm activation하였다. 이후 광탄성 응력 해석장치를 이용하여 견치견인시 치근단과 그 주위 치조골에서의 초기 응력 상태를 광탄성법으로 분석한 바, 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. T-looP 위치에 상관없이 activation량이 감소할수록 상악 1소구치 발치부위에 응력이 감소하였고 상악 1대구치의 함입응력은 증가하였다. 2. 5mm activation시 T-loop위치가 구치부쪽으로 이동할수록 상악 1소구치 발치부위에 응력이 증가하였다. 3. 3mm activation시 T-loop위치가 구치부쪽으로 이동할수록 상악 1소구치 발치부위와 상악 1대구치 협측 근심치근 근심면하방 1/2부위에 응력이 증가하였다. 4. 1mm activation시 T-loop위치가 견치쪽으로 이동할수록 상악 견치의 근심치근면 상방과 치근첨 하방의 응력이 증가하였다. 5. B/L ratio가 0.25이고 3mm activation시 상악견치의 치체이동이 나타났다. 이상의 결과를 종합해볼 때 segmented T-loop spring의 근, 원심 위치 와 activation량을 조절하여 원하는 치아이동과 고정원 조절이 가능하다고 사료된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제50권2호
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• pp.99-105
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• 2012

연구 목적: 지금까지 성공적인 임플란트 치료를 위해 많은 연구가 진행되어 왔으며, 임플란트 주변 골 흡수 현상에 대한 연구는 매우 관심이 높은 분야 중 하나이다. 이에 본 연구에서는 삼차원 유한요소응력분석을 이용하여 변연골 흡수가 내측연결 임플란트 매식체의 기계적 안정성에 미치는 영향을 간접적으로 확인하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 악골에 식립된 내측연결 형태의 임플란트 매식체에 티타늄 소재의 임플란트 지대주를 지대주 나사로 연결하고 상부에 금합금관을 장착하는 삼차원 유한요소모형을 설계하였다. 0, 1, 2, 3 mm의 변연골 흡수 상태를 적용하고, 교합면 중심에서부터 3 mm 편측에 300 N의 수직 하중을 가하여 임플란트 매식체에 발생하는 최대 주 응력을 계산하였다. 결과: 유한요소분석결과 변연골 흡수에 따른 임플란트 매식체의 최대 주응력 분포는 유사한 양상을 보였으며, 임플란트 매식체 상단에서 가장 높은 응력 집중이 나타났다. 최대 주응력은 처음 1 mm 변연골 흡수를 가정하였을 때 가장 크게 증가하였고, 이후 변연골 흡수가 증가할수록 응력은 증가하였지만 응력 증가의 폭은 감소하는 경향을 보였다. 결론: 이러한 결과로부터 내측연결 임플란트에서 매식체 두께가 얇은 경부의 노출은 변연골 흡수로 인한 응력 증가에 가장 큰 원인임을 알 수 있었으며, 매식체의 변형, 균열 및 파절 등의 기계적 실패를 감소시키기 위해서는 이에 대한 외과적, 보철적 고려가 필요할 것으로 생각된다.

• 대한치과교정학회지
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• 제34권2호
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• pp.121-129
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• 2004

이 연구의 목적은 세 가지 형태의 헤드기어를 이용하여 상악 제1대구치의 후방이동 시 치아 주위 조직에 나타나는 응력분포를 광탄성법을 이용하여 관찰하는 것이다. 광탄성 상악모형에 장착한 헤드기어에 high-pull, straight-pull, cervical-pull의 세 가지 방향에서, face bow의 inner bow와 outer bow를 평행하게 한 상태에서 outer bow의 길이를 세 가지로 다르게 하여 적용시킨 다음 원편광기를 이용하여 응력분포를 분석하였다. 사진기를 이용하여 응력분포를 기록하고, 등색선상의 무늬차수를 이용, 응력분포를 분석하여 이차원적인 광탄성 응력분석을 시행하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. high-pull 헤드기어의 경우, 중간 길이의 outer bow일 때 치체이동에 유리한 응력 분포가 나타났다 2. straight-pull 헤드기어의 경우, 긴 길이의 outer bow일 때 좀더 치체이동에 유리한 응력 분포가 나타났으나, outer bow의 길이에 따른 응력분포의 변화는 적었다. 3. cervical-pull 헤드기어의 경우, 긴 길이의 outer bow일 때 치체이동에 유리한 응력 분포가 나타났다. 임상에서 헤드기어를 이용하여 상악 제1대구치를 후방으로 치체이동시키기 위해서는 facebow outer bow의 높이를 조정하지 않는 경우에는 high-pull 헤드기어에서는 outer bow와 inner bow를 같은 길이로, straight-pull 및 cervical-pull 헤드기어에서는 outer bow를 더 길게 하여 사용하는 것이 추천된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제25권1호
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• pp.281-302
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• 1987

의치상 재료 종류에 따라 의치, 점막 및 하악골에 발생되는 변위 및 응력을 연구하기 위하여 컴퓨터를 이용한 수치적 해석인 2차원 유한 요소법을 이용하였다. 2차원 유한 요소 모형으로선 표준 크기의 하악골 및 의치를 고려하여 231개의 사변형 요소 및 268개의 절점으로 분할한 후 각 구성 성분의 물리적 성질인 탄성률 및 프와송비를 대입시켰다. 사용된 의치로서는 일반 합성수지의치, 2mm후경의 탄성재를 의치상 하부에 이장한 합성수지의치, 2mm후경의 탄성재를 치아와 의치상 중앙에 삽입한 합성수지의치 및 0.5mm후경의 금속상의치의 4종류였으며, 하중시에 하악의 고정 부위로선 생체와 동일 조건을 부여하기 위하여 교근, 내측익돌근, 측두근등의 하악 폐구근이 부착되는 하악각 부위 및 하악 근돌기 부위의 16절점을 고정점으로 하였다. 하중 조건으로선 하악 제1대구치의 일점에 10kg의 수직 집중하중, 하악 중절치의 일점에 7kg의 수직 집중하중 및 하악 제 1소구치로 부터 하악 제2대구치까지의 교합면에 10kg의 수직 분산하중을 부여하여 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 하중이 의치 교합면위의 가해진 부위에 따라 다양한 의치 회전 및 강하 현상을 보였으며, 탄성재를 이장 및 삽입한 합성 수지 의치의 변위가 일반 합성수지의치 및 금속상 의치의 변위보다 더 컸다. 2. 주응력을 고려할때 점막 부위에는 주로 압축 응력이 작용하였으며 치조제 부위는 압축응력과 인장 응력이 함께 작용하였다. 3. 탄성재를 삽입한 합성수지의치에 최고 등가 응력이 집중되었으며 그 다음은 탄성재를 이장한 합성수지의치, 일반 합성수지의치의 순이였으며 금속상의 경우는 금속을 따라서 높은 등가 응력이 넓게 분산되었다. 4. 의치상 종류에 관계없이 동일 하중 조건하에선 점막에 나타나는 등가 응력의 크기 및 분산양태는 유사하였다. 5. 하악골에서 등가 응력은 의치지지 부위에만 국한되지 않고 넓게 분산 되었으며 의치상 종류 및 하중 조건에 관계없이 치조제 후방 및 하악연의 후방 부위에 특히 높은 등가응력이 집중되었다. 6. 하악 중절치의 일점에 수직 하중을 가한 경우가 다른 하중 조건에 비하여 지지점과의 거리차이로 인하여 하악골에 가장 높은 등가 응력을 유발하였다. 7. 의치상 재료에 따른 하악 골에 발생되는 응력의 크기 및 분산에는 큰 차이가 없으나 금속상의 경우가 교합압을 분산하는데는 효과적이었다.

• 대한치과보철학회지
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• 제36권1호
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• pp.1-17
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• 1998

두개의 임플랜트로 지지되는 overdenture를 이용한 하악무치악환자의 치료법은 경제적이면서, 실용적인 치료로 인정을 받고 있다. 하지만 해부학적인 조건으로 임플랜트를 설측 혹은 후방에 식립해야 되는 경우에는 일반적인 bar설계는 bar가 구강저 상방을 지나게 되어 혀운동, 발음, 위생관리 등에 많은 문제점을 부여한다. 이에 대한 해결방법으로 전방부 치조제 상에 보철물의 회전을 허용하는 angular bar를 설계할 수 있다. 하지만 이 설계는 임플랜트에 불리한 moment를 유발한다. 그럼에도 불구하고 뛰어난 유지력과 지지능력, 경제적인 면 때문에 angular bar는 임상에서 많이 사용되고 있다. 이에 본 연구는 angular bar의 전방 cantilever양을 달리하여 임플랜트 및 주변조직에 미치는 영향을 삼차원 유한요소분석법을 통해서 알아보고자 하였다. 이공사이의 하악골을 단순화시킨 준하악골모형에 직경 3.75mm인 브로네마르크 임플랜트 2개를 길이가 13,15mm인 경우로 설정하여 제 1소구치 부위에 식립하였다. 두 임플랜트를 연결하는 bar는 전방부 cantilever양을 0-5mm, 1mm씩 하여 6가지 경우를 가정하고 제작하였다. 각각 bar 중앙부에 수직압 (90도) 35N, 경사압(120도) 70N, 수평압(0도) 10N을 가하였으며 이때 나타나는 응력 분산형태와 임플랜트의 골유착에 불리하게 작용하는 최대주응력(인장력)과 변위량을 살펴보았다. 연구결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. Cantilever양이 증가할수록 주변피질골과 임플랜트로 응력이 집중되었으며 상부 보철물의 변위량도 커졌다. 2. Cantilever양에 대한 수평압의 영향은 크지 않았으며 임플랜트 길이가 긴 것이 변위량과 응력이 작았다. 3. 경사압에 대한 응력의 변화는 cantilever양의 증가에 따라 급격히 증가하는 양상을 띠었으며 임플랜트길이가 응력 및 변위의 양에 미치는 영향은 없었다. 4. 수직압에 대한 응력의 변화는 초기에는 완만한 증가를 보이다가 일정 시점 지난 후에는 증가율이 커지는 경향을 띠었다. 증가현상이 두드러지기 전에는 길이의 증가가 응력의 분산효과는 가져왔으나 이후에는 길이의 응력분산 효과는 없었다. 5. 응력분포양상은 cantilever양이 증가할수록 골조직을 통한 분산정도는 작아지고 특정부위의 피질골과 임플랜트, 상부보철물에 집중되는 경향을 보였다. 6. 임플랜트와 주변 골조직으로의 응력분산능력이 예후를 좌우한다는 점에서 angular bar는 적합치 못하며 부득이한 경우는 임플랜트 길이를 길게 하고 최대한 3mm이내로 cantilever양을 제한하는 것이 추천된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제48권2호
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• pp.111-121
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• 2010

연구목적: 본 연구에서는 임플란트 주변 골흡수 양상의 차이가 임플란트와 주변골의 응력 분산에 미치는 영향을 알아보기 위해 수평 골흡수와 임플란트 주변 수직 골흡수에 있어서 주변골의 응력분산, 생물학적 폭경의 형성과 응력분산의 변화 관계 및 병적인 골흡수시의 주변골 응력분포를 유한요소 분석법을 사용하여 비교하고자 하였다. 연구 재료 및 방법:우측 제1 소구치 전방에서 제2 대구치 후방까지의 하악골 모형에서 자연치를 제거하고 직경 4.0 mm, 길이 10.0 mm의 나사형 임플란트를 제1 대구치 부위에 식립하였다. 수평 수직 골흡수의 차이를 보기 위하여 골흡수가 나타나지 않은 형태를 대조군 (I)으로 하여, 1.5 mm 수평 골흡수 (H1.5), 3.0 mm 수평 골흡수 (H3.0) 모형과 이에 상응하는 수직 골흡수 모형 (VW1.5; 1.5 mm, VW3.0; 3.0 mm)을 설계하였고, 생물학적 폭경의 형성과 응력 변화를 관찰하기 위해 생물학적 폭경이 형성되는 과정을 가정한 모형(B0; 피질골에서 임플란트와의 골유착이 없이 밀접하게 접촉된 상태, B1; 피질골에 0.5 mm 폭의 수직 골흡수가 발생한 상태)과 생물학적 폭경이 형성된 상태 (B2)의 모형을 설계하였으며, 생물학적 폭경이 형성된 상태는 0.5 mm 폭을 가지며 임플란트 장축에 경사진 형태를 가지고 있는 1.5 mm 깊이의 수직 골흡수 상태로 형성하였다. 병적 골흡수 상태는 수직 골흡수를 가정한 기존 모형 (VW1.5, VW3.0)과 골흡수가 더 진행된 VW4.5, 기저부에 피질골화가 이루어지지 못한 VO3.0, VO4.5, VO6.0모형을 추가하였다. 하중조건은 수직, 수평하중 그리고 협측 $45^{\circ}$경사하중을 각각 100 N씩 임플란트 보철물 부위에 가하였다. 결과: 분석결과 수평 골흡수와 수직 골흡수에 있어서 전반적인 응력의 크기와 임플란트에 가해지는 응력의 크기는 서로 대응하는 모형에서 유사하였으며, 수직 골흡수에 서 수직력을 받을 때 C2에서 C4로 1.5 mm의 골흡수가 증가하였으나 골에서 발생한 최대응력은 오히려 감소하였다. 수직 골흡수에서 응력이 결손부의 수직 벽을 통해 상부로 분산되는 것을 볼 수 있었다. 생물학적 폭경 형성 단계에서 응력이 가해지는 경우 피질골에서의 결합이 없는 A2에서 피질골 전반에 높은 응력이 발생하였으며 생물학적 폭경의 완성을 가정한 B1에서는 임플란트와 피질골의 경계에서 발생한 응력이 경사진 피질골을 따라서 퍼져나가고 있음을 보였다. 병적 골흡수에서 골결손부 하방에 피질골이 없는 경우는 골흡수에 비례하여 응력이 증가 하였으나 피질골이 있는 경우에는 응력의 증가가 골흡수량의 증가와 비례하지 않음을 보였다. 결론: 임플란트 주변 골흡수의 양이 같아도 흡수된 형태에 따라 발생하는 응력의 크기와 응력분산이 다르게 나타났으며 초기 골흡수 현상은 피질골과의 결합이 약할 때 이 부위에 응력이 증가되어 나타나며, 이후 응력이 감소되어 평형을 이루는 것으로 보인다. 수직 골흡수가 증가할 경우 피질골의 존재 유무가 응력 분산에 큰 영향을 미치며 피질골이 있는 경우 일정 범위에서 응력의 감소가 나타나 응력분산에 유리한 형태에서 골흡수의 진행을 감소시킬 수 있을 것으로 보인다.

• 대한치과보철학회:학술대회논문집
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• 대한치과보철학회 1993년도 추계학술대회
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• pp.37.2-39
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• 1993

• 대한치과보철학회지
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• 제35권3호
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• pp.609-621
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• 1997