• 대한치과보철학회지
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• 제45권2호
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• pp.169-181
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• 2007

Statement of problem: Titanium is well known as a proper metal for the dental restorations, because it has an excellent biocompatibility, resistance to corrosion, and mechanical property. However, adhesion between titanium and dental porcelains is related to the diffusion of oxygen to the reaction layers formed on cast-titanium surfaces during porcelain firing and those oxidized layers make the adhesion difficult to be formed. Many studies using mechanical, chemical and physical methods to enhance the titanium-ceramic adhesion have been actively performed. Purpose: This study meant to comparatively analyse the adhesion characteristics depending on different titanium surface coatings after coating the casts and wrought titanium surfaces with Au and TiN. Material and method: In this study, the titanium specimens (CP-Ti, Grade 2, Kobe still Co. Japan) were categorized into cast and wrought titanium. The wrought titanium was cast by using the MgO-based investment(Selevest CB, Selec). The cast and wrought titanium were treated with Au coating($ParaOne^{(R)}$., Gold Ion Sputter, Model PS-1200) and TiN coating(ATEC system, Korea) and the ultra low fusing dental porcelain was fused and fired onto the samples. Biaxial flection test was done on the fired samples and the porcelain was separated. The adhesion characteristics of porcelain and titanium after firing and the specimen surfaces before and after the porcelain fracture test were observed with SEM. The atomic percent of Si on all sample surfaces was comparatively analysed by EDS. In addition, the constituents of specimen surface layers after the porcelain fracture and the formed compound were evaluated by X-ray diffraction diagnosis. Result: The results of this study were obtained as follows : 1. The surface characteristics of cast and wrought titanium after surface treatment(Au, TiN, $Al_2O_3$ sandblasting) were similar and each cast and wrought titanium showed similar bonding characteristics. 2. Before and after the biaxial flection test, the highest atomic weight change of Si component was found in $Al_2O_3$ sandblasted wrought titanium(28.6at.% $\rightarrow$ 8.3at.%). On the other hand, the least change was seen in Au-Pd-In alloy(24.5at.% $\rightarrow$ 9.1at.%). 3. Much amount of Si components was uniformly distributed in Au and TiN coated titanium, but less amount of Si's was unevenly dispersed on Al2O3 sandblasting surfaces. 4. In X-ray diffraction diagnosis after porcelain debonding, we could see $Au_2Ti$ compound and TiN coating layers on Au and TiN coated surfaces and $TiO_2$, typical oxide of titanium, on all titanium surfaces. 5. Debonding of porcelain on cast and wrought titanium surface after the biaxial flection is considered as a result of adhesion deterioration between coating layers and titanium surfaces. We found that there are both adhesive failure and cohesive failure at the same time. Conclusion: These results showed that the titanium-ceramic adhesion could be improved by coating cast and wrought titanium surfaces with Au and TiN when making porcelain fused to metal crowns. In order to use porcelain fused to titanium clinically, it is considered that coating technique to enhance the bonding strength between coating kKlayers and titanium surfaces should be developed first.

• 대한치과교정학회지
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• 제36권2호
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• pp.125-135
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• 2006

최근 사용되고 있는 세라믹 브라켓의 마찰력을 측정하고 비교하고자 실험군으로 3종의 세라믹 브라켓(Crystaline $V^{(R)}$, Tomy, Tokyo, Japan; $Clarity^{(R)}$, 3M Unitek, CA; $Inspire^{(R)}$, Ormco, CA)을 사용하였으며 대조군으로 컴퍼짓 레진브라켓($Spirit^{(R)}$, Ormco, CA)과 메탈브라켓($Kosaka^{(R)}$, Tomy, Tokyo, Japan)을 사용하였다. 활주 시 마찰력은 4개의 브라켓-교정선 경사$(0^{\circ},\;5^{\circ},\;10^{\circ},\;15^{\circ})$에서 각각 측정되었으며 두 종의 교정선 [1. 스테인레스 스틸(Stainless Steel, SDS Ormco, Glendora, CA), 2. 베타-타이타늄(TMA, SDS Ormco, Glendora, CA)]이 사용되었다. 22 mil 브라켓을 만능시험기기에 부착한 후 $.021{\times}.025$ 크기의 교정선에 고무결찰한 후 $34^{\circ}C$의 건조상태에서 5 mm/min 속도로 교정 선을 활주시켰다. TMA 교정선은 스테인레스 스틸 교정선보다 높은 마찰력을 발생시켰으며 모든 브라켓 호선과의 조합에서 브라켓-교정선의 각도가 증가함에 따라 정적, 동적 마찰력이 증가하였다. $0^{\circ}{\sim}5^{\circ}$ 구간에서 마찰력의 크기는 스테인레스 스틸 교정선과 레진 브라켓 조합이 가장 낮게 측정되었으며 다음으로 Crystaline V, 금속 브라켓, Clarity, Inspire의 순으로 나타났다. TMA 교정선에서는 Crystaline V와의 조합이 가장 낮은 마찰력을, 다음으로 컴퍼짓 브라켓, Clarity, 금속 브라켓, Inspire 순으로 나타났다. $5^{\circ}$ 이상에서 마찰력이 급격하게 증가하였으며 스테인레스 스틸 교정선에서 레진 브라켓, Clarity, Crystaline V, 금속 브라켓, Inspire순으로 나타났다. TMA 교정선에서는 레진 브라켓, Crystaline V, Clarity, Inspire, 금속 브라켓 순으로 나타났다. 이때 호선 브라켓 조합에 대한 마찰력은 일반적으로 증가하였으나 마찰력 증가율의 차이로 인해 그룹간 마찰력의 순위가 서로 뒤바뀌는 경우가 관찰되었다. 실리카-삽입 세라믹 브라켓은 기존의 세라믹 브라켓보다 낮은 마찰력을 보여줄 뿐 아니라 브라켓-교정선의 경사도의 증가에서도 비교적 낮은 마찰력 증가율을 나타내어 세라믹 브라켓의 높은 마찰력을 감소시키는데 큰 역할을 할 수 있다고 생각된다.

• 보존과학회지
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• 제32권2호
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• pp.167-178
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• 2016

유화의 구성 조건 중 차단층은 작품보존에 중대한 영향을 미치는 부분이나, 차단층의 역할 및 재료에 대한 보존과학적 접근은 미미한 실정이다. 이에 본 연구에서는 문헌자료 및 유화작품의 구조별 분석 결과를 근거로 표준시료를 제작하였으며, 방습성 평가 및 가속열화실험을 통해 차단층 재료의 기능을 평가하였다. 문헌자료 조사 결과, 과거부터 차단층으로 이용되어온 재료는 아교이고, 현대로 넘어오면서 합성수지가 병용되고 있으며, 특히 Polyvinyl Acetate(PVAc)가 널리 사용되고 있는 것으로 나타났다. 유화작품 분석 결과, 지지체의 표면에서 차단층이 확인되었으며 차단층 재료는 아교로 동정되었다. 바탕칠층 안료는 Funaoka canvas를 기준으로 분석한 결과, 산화납과 산화타이타늄이 주요 구성성분인 것으로 나타났다. 이러한 결과를 근거로 표준시료를 제작하여 차단층 재료의 기능평가를 수행한 결과, 아교의 경우 낮은 수축률을 보였으나, 방습성, 색도, 그리고 인장강도에서 다소 취약한 것으로 나타났으며, 조밀한 균열이 확인되었다. PVAc(A)의 경우 방습성, 색도, 그리고 인장강도에서 안정적인 결과를 나타냈으나, 높은 수축률과 넓은 간격의 균열이 확인되었다. PVAc(B)의 경우 인장강도, 수축 팽창률, 그리고 표면관찰에서 안정적인 결과를 나타낸 반면, 방습성에서 취약한 결과를 보였다. 각각의 차단층 재료별로 상이한 결과가 나타난 것은 차단층 재료의 친수성과 소수성, 분자 간의 밀도와 접착 특성에 기인한 것으로 판단된다. 이러한 결과는 향후 유화작품 보존을 위한 자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제50권3호
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• pp.149-155
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• 2012

연구 목적: 이 논문은 임플란트 고정체가 골융합이 이루어지기전 의원성 동요가 있을 경우 골결합에 어떤 영향을 미치는지를 알아 보고자 한다. 연구 재료 및 방법: 실험에 사용한 임플란트는 직경 3.73 mm, 길이 4 mm의 순수한 타이타늄과 RBM ($MegaGen^{(R)}$: Ca-P) 처리된 임플란트(Grade IV)를 사용하였다. 몸무게 3.5kg 이상의 토끼(Female, New Zealand White)의 한쪽 경골에 2개씩 양쪽 다리에 임플란트를 식립하여 모두 80개의 임플란트가 식립되었다. 비틀림 제거력(Removal torque)의간격에 따라 그룹 I (6주), 그룹 II (4일+6주), 그룹 III (4일+1주+6주), 그룹 IV (1주+6주), 그룹 V (1주+1주+6주), 그룹 VI (2주+6주), 그룹 VII (2주+1주+6주), 그룹 VIII (3주+6주), 그룹 IX (3주+1주+6주), 그룹 X (10주)으로 10개의 그룹으로 나누었다. 본 실험에서 그룹 I과 그룹X가 대조군이며, 비틀림 제거력은 digital torque gauze (Mark-10, USA)를 사용하여 6주와 10주에 측정하였다. 실험군에서는 마지막 비틀림 제거력을 측정하기 전에 의원성 동요를 가하여 한 번 혹은 두 번 비틀림 제거력을 측정하여 그 수치를 기록하였다. 그 후, 대조군을 제외하고 비틀림 제거력을 측정한 임플란트는 가급적 원래의 위치로 돌려 놓고 봉합을 하였다. 모든 실험군은 마지막 비틀림 제거력 측정전까지 6주간의 치유기간을 주었으며, 마지막 비틀림 제거력은 실험군 첫 번째 또는 두 번째 비틀림 제거력값과 비교하여 결과를 분석하였다. 결과: 마지막 비틀림 제거력 측정값에서 그룹X (10주)의 값이 대조군인 그룹 I (6주)의 값보다 높았으나, 통계적으로는 유의하지 않았다. 실험군과 대조군 사이의 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(P>.05). 첫 번째 비틀림 제거력 측정치에서, 실험군(4일혹은1주)에서 다른 실험군(2주혹은3주)의 수치보다 낮은 값을 보였다. 치유기간에 따른 각 실험군의 비교에서, 최종 비틀림 제거력 값이 첫 번째 비틀림 제거력 값 보다 현저히 높은 값을 보였다. 결론: 골유착이 형성되기 전 한 번 또는 두 번 의원성으로 동요는, 만약 충분한 치유기간을 가지게 될 경우 임플란트의 골유착에 영향을 주지 않는다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제32권6호
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• pp.522-529
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• 2007

최근 continuous wave of obturation technique을 이용한 근관 충전 장비로서 열 적용뿐 만 아니라 초음파 진동의 기능이 부가된 EndoTwinn이라는 기구가 소개되었다. 이 연구의 목적은 일반적으로 널리 사용되는 System B와 새로운 기구인 EndoTwinn을 사용한 근관충전 시 근단 폐쇄 효율을 비교하기 위한 것이다. 직선형 치근을 가진 60개의 발치된 소구치와 상악 절치를 근관장 측정 후, 6% 경사의 엔진 구동형 니켈-타이타늄 파일을 이용하여 #35 파일까지 확대 및 세척하였다. SB군 (n=20)은 System B, ET군 (n=20)은 EndoTwinn을 이용해 충전하고, Obtura II를 이용하여 backfill하였다. 양성 대조군으로서 PC군(n=10)은 근관 형성 후 빈 근관으로 남겨두었다. SB, ET, PC군의 시편은 치근첨 주위 1 mm를 제외한 모든 치근면에 nail varnish을 적용하고 음성 대조군인 NSB군(n=5)과 NET군(n=5)의 시편은 치근첨을 포함한 모든 치근면에 nail varnish를 도포하였다. 각 치아의 치근첨을 메틸렌블루 용액에 2일간 담궈 보관한 후, 치근첨에서 5 mm까지 1 mm간격으로 절단하여 근관벽의 착색 정도를 평가하였고, 각 높이에서의 점수를 합하여 그 시편의 점수로 정하였다. 두 장비 간의 염색제 누출의 유의성 검정을 위해 student t 분석을 시행하였다. 완전히 잘려지지 않고 플러거에 가타퍼챠가 달려나오는 빈도를 비교하기 위해 카이 분석을 시행하였다. PC군은 모든 근관과 상아세관이 착색되었으며, NC군은 착색이 되지 않았다. ET군의 착색 정도가 SB군보다 유의하게 적게 나타났으며(p < 0.05). 플러거에 가타펴챠가 달려나오는 빈도는 유의한 차이가 없었다. 이 실험의 조건하에서, EndoTwinn을 이용해 충전한 경우에 System B를 이용해 충전한 경우보다 근단부 밀폐 정도가 더 좋은 것으로 사료된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제43권2호
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• pp.232-247
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• 2005

Purpose. The purposes of this investigation were to discover the possibility of clinical application in the areas of dental implants and bone grafts by investigating the bone formation histologically around specimen which was depending on the intensity of magnetic field of neodymium magnet inside of the specimens. Material and method. 1. Measurement of magnetic intensity - placed the magnet inside of the specimen, and measured the intensity of magnetic field around the 1st thread and 3rd thread of specimen 20 times by using a Gaussmeter(Kanetec Co., Japan). 2. Surgical Procedure - Male rabbit was anesthetised by constant amount of Ketamine (0.25ml/kg) and Rompun (0.25ml/kg). After incising the flat part of tibia, and planted the specimens of titanium implant, control group was stitched without magnet, while experimental groups were placed a magnedisc 500(Aichi Steel Co., Japan) or magnedisc 800(Aichi Steel Co., Japan) into it, fixed by pattern resin and stitched. 3. Management after the surgery - In order to prevent it from the infection of bacteria and for antiinflammation, Gentamycin and Ketopro were injected during 1 week from operation day, and dressed with potadine. 4. Preparation of histomorphometric analysis - At 2, 4 and 8 weeks after the surgery, the animals were sacrificed by excessed Ketamine, and then, specimens were obtained including the operated part and some parts of tibia, and fixed it to 10% of PBS buffer solution. After embedding specimens in Technovit 1200 and B.P solution, made a H-E stain. Samples width was 75$\mu$m . In histological findings through the optical microscope and using Kappa image base program(Olympus Co. Japan), the bone contact ratio and bone area ratio of each parts of specimens were measured and analyzed. 5. Statistical analysis - Statistical analysis was accomplished with Mann Whitney U-test. Results and conclusion. 1. In histomorphometric findings, increased new bone formation was shown in both control & experimental groups through the experiment performed for 2, 4 & 8 weeks. After 4 weeks, more osteoblasts and osteoclasts with significant bone remodeling were shown in experimental groups. 2. In histomorphometric analysis, the bone contact ratios were 38.5% for experimental group 1, 29.5% for experimental group 2 and 11.9% for control group. Experimental groups were higher than control group(p<0.05) (Fig. 6, Table IV). The bone area ratios were 60.9% for experimental group 2, 46.4% for experimental group 1 and 36.0% for control group. There was no significantly statistical difference between experimental groups and control group(p<0.05) (Fig. 8, Table VII) 3. In comparision of the bone contact ratios at each measurement sites according to magnetic intensity, experimental group 2(5.6mT) was higher than control group at the 1st thread (p<0.05) and experimental group 1 (1.8mT) was higher than control group at the 3rd thread(p<0.05) (Fig. 7, Table V, VI). 4. In comparision of the bone area ratios at each measurement sites according to magnetic intensity, experimental group 2(5.6mT) was higher than control group and experimental group 1 (4.0mT) at the 1st thread(p<0.1) and experimental group 2(4.4mT) was higher than experimental group 1 (1.8mT) at the 3rd thread(p<0.1) (Fig. 9, Table IX, X). Experiment group 2 was largest, followed by experiment group l and control group at the 3rd thread of implant. There was a significant difference at the 1st thread of control group & experiment group 2, and at 1st thread & 3rd thread of experiment group 1 & 2, and not at control group experiment group 1.(p<0.1)

• 대한치과보철학회지
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• 제50권4호
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• pp.285-291
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• 2012

연구 목적: 본 실험은 MS275와 PLGA (poly lactic-co-glycolic acid) 의 복합체를 submicron 크기로 티타늄 디스크 표면에 코팅하여, 표면의 변화를 알아보고 생물학적으로 간엽 줄기세포 활성에 어떠한 영향을 미치는지 조사하기 위해 시행되었다. 연구 재료 및 방법:양극산화 디스크에 electrospray 코팅법을 이용하여PLGA를 분사한 것을 대조군으로 설정하고, MS275를 $0.5{\mu}M$, $1{\mu}M$, $1.5{\mu}M$ 농도별로 코팅한 것을 실험군으로 하였다. 티타늄 디스크 표면에 분사된 복합체가 submicron입자 크기로 이루어졌는지SEM을 통해 확인하였으며, MS275로 코팅한 디스크와 양극산화 디스크의 거칠기 차이를 확인하기 위해 AFM으로 관찰하였다. 디스크 위에 간엽줄기세포 배양 후 1, 4, 7일에 세포증식 양상을 SEM과 MTT 검사를 통해 확인하였다. 결과: AFM (atomic force microscope) 결과 대조군과 실험군에서 거칠기의 유의할만한 차이가 없었다(P>.05). MTT 결과 1, 4, 7일 시간이 지남에 따라 세포 증식이 활발해졌으며 세포배양 7일에 $0.5{\mu}M-1.5{\mu}M$ MS275 농도 안에서, MS275의 농도가 커짐에 따라 세포의 활성도가 높아짐이 유의할 수준으로 확인되었다(P<.05). 세포 부착을 SEM으로 확인한 결과, 세포의 부착 수는 시간이 갈수록 증가하고 부착 형태 역시 돌기가 크고 넓어지며, 표면과 긴밀함 접촉이 증가하였다. 결론: FE-SEM과 MTT 결과 MS275/PLGA 복합체로 표면 처리된 타이타늄 표면에서 세포가 초기에 (7일내) 빠르게 증식하였다. 또한 복합체 처리군의 농도가 증가할수록 높은 세포 성장 수치를 보였다.

• 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.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제30권2호
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• pp.131-136
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• 2001

목적 : 최근 척추 수술에 나사못을 사용하는 빈도와 범위가 넓어 지고 있는데 때로 수술 중 한번 삽입하였던 나사못을 다시 사용하는 경우가 있다. 인체 골과 타이타늄의 탄성계수가 크게 차이 나지만 반복 삽입 과정에서 나사못의 이가 손상될 가능성이 있다. 저자들은 나사못의 반복 삽입이 나사못의 인출 저항에 미치는 영향을 조사하였다. 방법 : 각각 6개의 세가지 다른 종류 cortical lateral mass screw, cancellous lateral mass screw and cervical vertebral body screw의 나사못을 시험하였다. 나사못을 인체의 골과 비슷한 밀도의 인공합성골에 삽입하였으며 삽입 중 삽입력을 측정하였고 그 후 Instron(Model TT-D, Canton, MA)을 이용하여 2.4mm의 속도로 인출하여 인장항력을 digital oscilloscope에 기록하였다. 위의 과정을 3회 반복하여 기록한 뒤 나사못을 광학 현미경으로 확대하여 관찰하였다. 결과 : cortical lateral mass screws의 평균 인장항력(1회인장 시험 $185.66N{\pm}42.60$, 2회 인장시험 $167.10N{\pm}27.01$, 3회인장 시험 $162.52N{\pm}23.83$ : p=0.03)과 cervical vertebral body screws ($386.0N{\pm}24.1$, $360.2N{\pm}17.5$ and $330.9N{\pm}16.7$ : p=0.0024)은 반복하여 삽입, 인장 검사 할 때 마다 감소하였으나 cancellous lateral mass screws의 평균 인장항력($194.00N{\pm}36.47$, $219.24N{\pm}26.58$ and $199.49N{\pm}36.63$ : p=0.24)은 감소하지 않았다. 전자현미경 소견에서 나사이의 끝이 무디어지고 표면이 문드러진 것을 관찰할 수 있었다. 결론 : 일부 나사못을 반복하여 삽입한 후 나사못의 인장항력이 감소되었으므로 수술중 여러번 삽입하였던 나사못은 최종 구조물에 사용되지 않아야 한다.