• 구강회복응용과학지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.201-212
• /
• 2012

임플란트 주위조직과 치아 주위조직은 조직학, 형태학적으로 유사한 면이 있다. 특히 functional ankylosis라 불리는 티타늄과 연조직의 직접적인 상피부착은 치아주위 조직의 접합상피처럼 염증세포의 치근단으로의 이행 및 그로 인한 골흡수를 막는 역할을 한다. 그러나 반복적인 지대주의 착탈은 임플란트 주위 연조직의 mucosal barrier를 파괴하여 골흡수를 야기할 수 있다. 만일 지대주의 반복적인 착탈 없이 수술 시에 보철 지대주를 채결한다면 골흡수의 양을 줄일 수 있을 것이다. 이는 기존의 수술방법으로는 한계가 있었으나 Cone Beam Computed Tomography(CBCT)를 이용한 guided surgery를 이용함으로써 임플란트 식립의 3차원적 정확성의 비약적인 향상으로 이런 술식이 가능하게 되었다. 본 증례는 정밀한 CBCT를 통한 분석 후 지르코니아 맞춤 지대주를 미리 제작하고 수술 시에 즉시 지대주와 임시보철물을 연결한 경우로 임상적으로 만족할만한 결과를 얻어 이를 보고하는 바이다.

• 구강회복응용과학지
• /
• 제32권4호
• /
• pp.263-273
• /
• 2016

지대주의 재료와 표면에 따라 연조직반응이 다르고 임플란트 주위염의 원인이 될 수 있다. 티타늄과 지르코니아는 우수한 생체적합성을 가져 안정적인 연조직반응을 보이고 금합금은 표면상태에 따라 연조직반응이 다르게 나타난다. 같은 재료라도 표면특성에 따라 연조직반응이 영향을 받는다. 표면거칠기 증가는 박테리아 부착을 유발하므로 연조직과 접촉하는 부분은 평활한 표면을 가져야 한다. 추가적인 표면처리를 통해 박테리아의 부착은 증가시키지 않으면서 세포반응을 촉진시킬 수 있다. 지대주의 형태 및 반복착탈도 연조직반응에 영향을 줄 수 있다. 초음파 세척과 아르곤 플라즈마 처리는 비교적 효과적으로 맞춤형 지대주의 잔류 미세입자를 제거할 수 있는 방법이다.

• 대한치과보철학회지
• /
• 제55권2호
• /
• pp.144-150
• /
• 2017

목적: 이 연구의 목적은 심미적인 임플란트 지대주의 종류와 두께에 따른 파절 강도를 측정하여 구강 내 저작압에 견디는 최소한의 두께를 평가하기 위함이다. 재료 및 방법: 대조군으로 0.5 mm 두께의 티타늄 임플란트 지대주를(Ti-0.5), 실험군으로 지르코니아 임플란트와 레진 나노 세라믹 지대주를 사용하여 각각 0.5 mm, 0.8 mm, 1.0 mm 두께로 각 그룹에 10개씩 총 70개의 시편을 제작하였다(그룹Zir-0.5, Zir-0.8, Zir-1.0, RNC-0.5, RNC-0.8, RNC-1.0). 모든 시편은 파절 실험 이전에 열순환을 시행하여 구강 내에서의 사용을 재현한 후, universal testing machine을 이용하여 각 시편의 파절 강도를 측정하여 평균값을 측정하였다. 그룹들의 평균 파절 값을 측정하였으며 이원분산분석을 이용하여 통계학적으로 분석하였다. 결과: Zir-1.0군이 가장 높은 파절 강도 $2,476.3{\pm}342.0N$를 보였으며 뒤를 이어 Zir-0.8 ($1,518{\pm}347.9N$), Ti-0.5 ($1,041.8{\pm}237.2N$), Zir-0.5 ($631.4{\pm}149.0N$), 의 순이었다. RNC 그룹의 경우에 Ti와 Zir 그룹에 비교하여 유의하게 낮은 파절 강도값을 나타내었으며(RNC-1.0 $427.5{\pm}72.1$, RNC-0.8 $297.9{\pm}41.2$), 모든 실험군에서 지대주 두께가 감소할수록 파절 강도 값도 유의하게 감소했다(P < .01). RNC-0.5 ($127.4{\pm}35.3N$) 그룹은 다른 모든 군에 비해 유의하게 낮은 값을 보였다(P < .05). 결론: 이번 실험에서 사용된 모든 두께의 지르코니아 지대주는 전치부와 구치부의 교합압을 견딜 수 있는 정도의 파절 강도를 보여주었다. 레진 나노 세라믹 지대주의 경우 0.8 mm 두께 이상에서 전치부의 교합압을 견딜 수 있는 가능성을 보여주었다.

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

• 대한치과보철학회지
• /
• 제46권2호
• /
• pp.137-147
• /
• 2008

임플랜트 보철물에서 각 구성 요소를 연결하는 나사 풀림 현상이 흔히 발생하고 있다. 나사 풀림을 최소화하기 위해서 연결 구성 부품 사이의 압축력을 최대로 하는 것이 중요한데, 나사 신장의 허용 한계 내에서 조임회전력을 증가시켜 나사 내부의 인장력 즉 전하중을 극대화하기 위해서는 마찰 계수를 감소시켜 초기 조임회전력의 손실을 최소화해야 한다. 건조 윤활제를 나사 표면에 코팅한 나사들이 전하중을 증가시키고 나사 풀림을 감소시키나 나사의 반복체결에 따른 코팅표면의 마모가 문제점으로 지적되고 있다. 최근 내마모성이 우수하며 동시에 나사의 마찰 저항을 최소화할 수 있는 텅스텐 카바이드/탄소 코팅을 이용한 나사가 임상에 사용되고 있으나 실제적으로 연결부 안정성에 미치는 영향에 관한 연구는 미미한 편이다. 이에 본 연구에서는 external butt joint 형태를 가지는 US II 시스템과 one stage용 8도의 internal cone 연결형태의 SS II 시스템 및 11도의 internal cone 연결형태의 GS II 시스템에서 티타늄 합금 나사의 텅스텐 카바이드/탄소 코팅이 지대주 나사 풀림에 미치는 영향을 알아보기 위하여 100만 회 반복 하중 전후의 풀림회전력 및 상실률을 비교한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 초기 풀림회전력은 티타늄 합금나사보다 텅스텐 카바이드/탄소 코팅 나사를 사용한 경우 작게 나타났으며 (P<.01), 동일 나사를 사용한 경우에는 임플랜트 시스템 간에 차이가 없었다 (P>.05). 2. 반복하중에 따른 풀림회전력의 상실률은 두 나사 모두에서 external butt joint 형태의 US II 시스템이 internal cone 연결형태의 SS II 와 GS II 시스템 보다 크게 나타났으나, SS II 와 GS II 시스템 사이에는 차이를 보이지 않았다 (P<.01). 3. 텅스텐 카바이드/탄소 코팅 나사를 사용한 경우 티타늄 합금 나사에 비해 모든 시스템에서 반복하중 후 풀림회전력 상실률이 작게 나타났으며 (P<.01), 코팅 나사 사용으로 인한 상실률의 감소차는 임플랜트 시스템 간에 차이를 보이지 않았다 (P>.05).

• 대한치과보철학회지
• /
• 제58권1호
• /
• pp.58-66
• /
• 2020

완전무치악환자의 보철 치료를 위한 방법 중에서 임플란트 지지 상부보철물을 서베이드 금관의 형태로 제작하여 국소의치의 지대치로 활용하는 임플란트 융합 국소의치(Implant-Assisted Removable Partial Denture, IARPD) 치료가 많은 관심을 받고 있다. 이 치료 방법에서 지대치로 사용되는 임플란트 상부보철물은 유지 형태에 따라 전통적으로 나사 유지형과 시멘트 유지형으로 분류되며 각각 장, 단점이 존재한다. 시멘트 제거, 수리의 어려움, 나사구멍(screw hole)으로 인한 비심미성 등을 극복하기 위해 최근에 새로운 유지 형태의 임플란트 보철 시스템인 EZ crown system (Samwon DMP, Yangsan, Korea)이 소개되었다. 이 시스템은 fixture에 체결되는 나사 일체형의 특수 abutment와 니켈-티타늄 스프링과 지르코니아 볼이 포함된 cylinder 구조물을 microlocking 방식으로 연결하여 유지력을 얻는다. 이번 증례의 환자는 하악 피개의치의 지대치가 발거되어 새로운 의치를 제작하고 싶다는 주소로 내원하였다. 환자 맞춤형의 진단 과정을 통해 전방부의 임플란트 서베이드 보철물을 이용한 임플란트 융합 국소의치를 계획하였다. 특히, 전통적인 방식의 임플란트 상부 보철물들의 단점을 보완하고자 EZ crown system을 적용한 임플란트 서베이드 보철물을 제작하여 기능적, 심미적으로 양호한 결과를 얻을 수 있었기에 이를 보고하는 바이다.

• 대한치과기공학회지
• /
• 제43권2호
• /
• pp.42-47
• /
• 2021

Purpose: The purpose of this study was to evaluate the stability of abutment screws used with the zirconia fixture-based implant system and compare them with those used with the existing titanium fixture system via the finite element method. Methods: A single implant-supported restoration was designed for the finite element analysis. A universal analysis program was used to set 8 occlusal points along the direction to the long axis of the implant, and an occlusal load of 700 N was applied. Results: In all models (Zir and Ti-fixture model), the screw threads presented with the highest von Mises stress (VMS) values, whereas the head and end presented with the lowest VMS values. The VMS of the screw used in the zirconia-fixture model was 5.97% lower than that used in the titanium-fixture model (261.258 vs. 276.911 MPa, respectively) despite statistical significance. Furthermore, the zirconia fixture (352.912 MPa) had a higher stress value (8.42%) than the titanium fixture (332.331 MPa). In a completely tightened titanium fixture implant system, the stress was concentrated in the implant-abutment connection interface, the zirconia fixture presented with a stable stress distribution. Conclusion: Although the zirconia fixture demonstrated a high VMS value, owing to the stiffness and elasticity coefficients of the material, the stress generated in the abutment screws was similar in all models. In conclusion, the zirconia fixture-based implant system presented with a more stable stress distribution in the abutment screws than the titanium fixture-based implant system.

• 대한치과기공학회지
• /
• 제44권3호
• /
• pp.67-75
• /
• 2022

Purpose: This study aimed to comparatively evaluate the stress distribution of bones surrounding the implant system to which both titanium and polyetheretherketone (PEEK) abutments are applied using a three-dimensional finite element analysis. Methods: The three-dimensional implant system was designed by the computer-aided design program (CATIA; Dassault Systemes). The discretization process for setting nodes and elements was conducted using the HyperMesh program (Altair), after finishing the design of each structure for the customized abutment implant system. The results of the stress analysis were drawn from the Abaqus program (Dassault Systèmes). This study applied 200 N of vertical load and 100 N of oblique load to the occlusal surface of a mandibular first molar. Results: Under external load application, the PEEK-modeled dental implant showed the highest von Mises stress (VMS). The lowest VMS was observed in the Ti-modeled abutment screws. In all groups, the VMS was observed in the crestal regions or necks of implants. Conclusion: The bones surrounding the implant system to which the PEEK abutment was applied, such as the cortical and trabecular bones, showed stress distribution similar to that of the titanium implant system. This finding suggests that the difference in the abutment materials had no effect on the stress distribution of the bones surrounding implants. However, the PEEK abutments require mechanical and physical properties improved for clinical application, and the clinical application is thought to be limited.

• 대한치과기공학회지
• /
• 제46권2호
• /
• pp.21-27
• /
• 2024

Purpose: This study aimed to analyze the stress distribution and deformation in implant abutments made from titanium (Ti-6Al-4V), zirconia, and polyetheretherketone (PEEK), including their screws and fixtures, under various loading conditions using finite element analysis (FEA). Methods: Three-dimensional models of the mandible with implant abutments were created using Siemens NX software (NX10.0.0.24, Siemens). FEA was conducted using Abaqus to simulate occlusal loads and assess stress distribution and deformation. Material properties such as Young's modulus and Poisson's ratio were assigned to each component based on literature and experimental data. Results: The FEA results revealed distinct stress distribution patterns among the materials. Titanium alloy abutments exhibited the highest stress resistance and the most uniform stress distribution, making them highly suitable for long-term stability. Zirconia abutments showed strong mechanical properties with higher stress concentration, indicating potential vulnerability to fracture despite their aesthetic advantages. PEEK abutments demonstrated the least stress resistance and higher deformation compared to other abutment materials, but offered superior shock absorption, though they posed a higher risk of mechanical failure under high load conditions. Conclusion: The study emphasizes the importance of selecting appropriate materials for dental implants. Titanium offers durability and uniform stress distribution, making it highly suitable for long-term stability. Zirconia provides aesthetic benefits but has a higher risk of fracture compared to titanium. PEEK excels in shock absorption but has a higher risk of mechanical failure compared to both titanium and zirconia. These insights can guide improved implant designs and material choices for various clinical needs.

• 대한치과보철학회지
• /
• 제52권2호
• /
• pp.105-112
• /
• 2014

연구 목적: 이 연구의 목적은 임플란트 식립 초기 수회의 의원성 동요가 최종 골결합에 미치는 영향을 확인하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 순수한 티타늄(Grade IV) 으로 직경 3.75 mm, 길이 8 mm의 실험용 임플란트를 제작한 후, 하방 4 mm에 RBM 표면처리($MegaGen^{(R)}$: Ca-P)를 하였다. 임플란트의 하부만 골에 식립되었으며 비침하시켰다. 수술은 3.5 kg이상의 토끼의 좌우 경골의 단층 치밀골에 각각 2개씩 130개를 통상적인 방법으로 식립하였다(Female, New Zealand White). 비틀림 제거 간격에 따라, 다음과 같은 13개의 군으로 나누었다; Group I (1일), Group II (1일 + 2일), Group III (1일 + 2일 + 3일), Group IV (1일 + 2일 + 3일 + 4일), Group V (2일), Group VI (2일 + 4일), Group VII (2일 + 4일 + 6일), Group VIII (2일 + 4일 + 6일 + 8일), Group IX (4일), Group X (4일 + 7일), Group XI (4일 + 7일 + 10일), Group XII (4일 + 7일 + 10일 + 14일), 그리고 대조군. 대조군은 식립 후 8주의 치유기간을 준 후 최종 비틀림 제거력을 측정하였다(Mark-10, USA). 실험군은 각각의 조건에 맞추어 1회에서 4회에 걸쳐 비틀림 제거력을 측정하였다. 비틀림 제거력을 측정한 이후에 대체적으로 임플란트를 측정 전의 위치로 재위치시켰다. 모든 실험군에서 임플란트 식립 후 8주간의 치유기간을 준 다음 최종 비틀림 제거력을 측정하여 대조군, 각 실험군의 1, 2, 3, 4번째 비틀림 제거력과 비교하였다. 결과: 실험군 간에 최종 비틀림 제거력을 비교한 결과에서, XII군을 제외한 실험군의 비틀림 제거력은 대조군과 유의할만한 차이를 보이지는 않았다. 그리고 실험 I군과 II군의 값은 VI, VIII, X, XI, XII군의 값보다 유의하게 높게 나타났다. 그리고 III, IV, V군은 XI, XII군의 값보다 유의하게 높게 나타났다. 각 실험군간 비틀림 제거력 비교에서, 최종 비틀림 제거력은 VIII, X, XI, XII군을 제외한 모든 군에서 높게 나타났다. 결론: 충분한 치유기간이 주어진다면, 토끼에게 임플란트 식립 후 매우 이른 초기에 지대주에 가해지는 약간의 동요는 임플란트 골결합에 영향을 미치지 않았다.