하악 완전 무치악 환자에서 이공 사이에 2개의 임플란트를 식립한 후 4종류의 어태치먼트를 사용한 하악 오버덴쳐를 제작하여 유한요소 모델을 만들고 여기에 3가지 하중 조건을 가하여 유한요소 해석 프로그램인 ANSYS 10.0을 이용하여 어태치먼트 종류에 따른 임플란트 주위골과 보철물 및 임플란트와 골 사이 계면에 발생하는 최대 응력의 크기와 응력 분포양상을 분석하였다. 하악골체의 전체적인 골격구조에서 치아 부분은 오버덴쳐로 모델을 형성하였고 오버덴쳐와 하악골 사이에 2mm 두께의 점막을 삽입하였다. 임플란트 오버덴쳐의 유한요소 모델은 ball and socket, Locator, magnet, bar의 각각 4가지 형태를 제작하였다. 고정체의 식립 위치는 양측 이공 전방이고, 경계 조건 중 고정점은 하악각 부위와 모형의 최후방 절점들을 고정점으로 설정하였다. 하중조건은 오버덴쳐의 좌측 제 2소구치에서 제 2대구치 편측 부위에 170N의 하중을, 좌 우측 제 2소구치에서 제 2대구치 양측 부위에 170N의 하중을, $90^{\circ}$수직 방향, $45^{\circ}$경사, 그리고 $0^{\circ}$ 수평 방향으로 가하였다. 결과 분석시 모든 하중방향에서 응력의 크기는 bar에서 임플란트나 오버덴쳐에서 가장 크게 나타났으며, 계면에서의 응력은 모든 어태치먼트에서 비슷한 응력분포가 나타났다. Ball and socket, Locator, magnet에서는 유의성을 보이지 않았다. 응력의 분포도에서는 4종류의 어태치먼트 모두 임플란트 치경부에서 응력이 집중된 양상을 보였으며 bar타입에서는 bar의 중앙에 응력이 크게나타났다. 이상의 결과로 볼 때 어태치먼트의 종류에 따라 응력분포의 차이가 있었음을 확인할 수 있었다. 어태치먼트의 선정 시 응력집중을 완화시킬 수 있는 바람직한 설계와 선택이 필요하리라 사료된다.
Kim, Seong-Kyun;Heo, Seong-Joo;Koak, Jai-Young;Lee, Jeong-Taek;Roh, Hyun-Ki;Kim, Hyo-Jin;Lee, Seok-Hyung;Lee, Joo-Hee
대한치과보철학회지
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제45권6호
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pp.753-759
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2007
Statement of problem. In distal extension removable partial denture, the preservation of health of abutment teeth is very important, but abutment teeth are subjected to unfavorable stress under unilateral loading specially. Purpose. The purpose of this study was to investigate the biomechanical effects of mandibular removable partial dentures with various prosthetic designs under unilateral loading, using strain gauge analysis. Material and methods. Artificial teeth of both canines were anchored bilaterally in a mandibular edentulous model made of resin. Bilateral distal extension removable partial dentures with splinted and unsplinted abutments were fabricated. Group 1: Clasp-retained mandibular removable partial denture with unsplinted abutments Group 2: Clasp-retained mandibular removable partial denture with splinted abutments by 6-unit bridge. Group 3: Bar-retained mandibular removable partial denture Strain gauges were bonded on the labial plate of the mandibular resin model, approximately 2 mm dose to the abutments. Two unilateral vertical experimental loadings (30N and 100N) were applied subsequently via miniature load cell that were placed at mandibular left first molar region. Strain measurements were performed and simultaneously monitored from a computer connected to data acquisition system. For within-group evaluations, t-test was used to compare the strain values and for between-group comparisons, a one-way analysis of variance (ANOVA) was used and Tukey test was used as post hoc comparisons. Results. The strain values of group 1 and 2 were tensile under loadings. In contrast, strain values of group 3 were compressive in nature. Strain values increased as the applied load in increased from 30N to 100N (p<.05) except for right side in group 1. Under 30N loading, in left side, group 1 showed higher strain values than groups 2 and 3 in absolute quantity (p<.05). And group 2 showed higher strain values than group 1 (p<.05). In right side, group 1 and 2 showed higher strain values than group 3 in absolute quantity (p<.05). Under 100N loading in left side, group 1 showed higher strain values than groups 2 and 3 in absolute quantity (p<.05). And group 2 showed higher strain values than group 1 (p<.05). In right side, group 1 and 2 showed higher strain values than group 3 in absolute quantity (p<.05). Under 30N loading, group 2 and 3 showed higher strain values in right side than in left side. Under 100N loading, right side strain values were higher than left side ones for all groups. Conclusion. Splinting of two isolated abutments by bridge reduced the peri-abutment strain in comparison with unsplinted abutments under unilateral loading. Bar-retained removable partial denture showed the lowest strain of three groups, and compressive nature.
임플란트와 골 반응을 개선하기 위한 생화학적 표면 처리 방법으로 다양한 이온을 이용한 이온주입법에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구는 플라즈마 상태의 마그네슘 이온을 임플란트 표면에 주입하여 이온 피막을 형성하는 방법으로 표면 처리를 한 임플란트에 대한 MC3T3-E1 골모양 세포의 초기 반응을 평가해 보고자 하였다. 티타늄 디스크를 네 가지 군으로 표면처리를 달리하였다. A군은 연마만 하였고 B군은 연마 후 마그네슘 이온을 주입하였다. C군은 알루미늄 입자분사 하였고, D군은 알루미늄 입자분사 후 마그네슘 이온을 주입하였다. 조골세포의 반응을 세포 부착, 증식, 분화의 단계별로 평가하였다. 세포 부착을 평가하기 위해 MC3T3-E1 골모양 세포를 4시간, 24시간, 48시간 금속 표면에서 배양하여 주사현미경으로 관찰하였다. 세포분화도평가는 세포를 4일간 배양 후 알칼리성 인산분해효소 활성도 분석을 통해 시행하였다. 세포외기질의 세포내 발현은 RT-PCR을 통해 평가하였다. 이상의 실험에서 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 주사현미경 관찰시 시간의 흐름에 따라 세포 부착량은 증가하였으며, 마그네슘 이온을 주입한 시편에서 더 많은 양 세포 증식이 관찰되었으며 분화정도도 더 높은 것으로 관찰되었다. 2. RT-PCR 분석시 알루미늄 입자분사 후 마그네슘 이온을 주입한 시편에서 c-fos와 osteonectin의 발현이 증가된 소견을 보였다. 3. 알칼리성 인산분해효소 활성도 분석시 금속 표면처리 방법에 따른 차이는 발생하지 않았다. 이상의 결과를 종합하면 Mg 이온이 주입된 군의 세포가 Mg 이온이 주입되지 않은 군보다 초기의 세포반응이 더 우수하다는 것을 알 수 있다.
목적: 퇴행성 요추부 척추 질환에 대한 수술적 치료로 척추 경 나사못(pedicle screw) 삽입술이 전통적으로 사용되어왔다. 이에 대한 대안으로 제시된 피질골 궤도 나사못(cortical-bone trajectory screw)은 덜 침습적인 후방 요추부 고정이 가능한 점과 몇몇의 생체 역학 연구에서 보고한 우수한 기계적 안정성을 장점으로 가지고 있다. 본 연구의 목적은 후방 감압술 후 후방 고정술 및 유합을 시행한 환자에 있어 피질골 궤도 나사못 고정술의 초기 실패에 관한 사례의 임상적 및 방사선적 결과를 알아보고자 함에 있다. 대상 및 방법: 요추의 퇴행성 척추 협착 및 척추 전방 전위에 대한 전통적인 척추 경 나사못 고정을 대안하여 피질골 궤도 나사못을 사용하여 2013년부터 2018년까지 수술적 치료를 시행한 311명의 환자를 대상으로 하였다. 수술 후 조기 고정 실패는 수술 후 6개월째, 외래 추시에서 시행한 컴퓨터 단층촬영(computed tomography) 및 방사선 사진상 나사못의 이완, 이탈 및 파손과 같은 고정 실패가 일어날 시로 정의하였다. 결과: 조기 고정 실패는 311예 중 46예(14.8%), 나사못 이완이 46예(14.8%), 이탈이 12예(3.9%), 파손이 4예(1.3%)에서 발생하였다. 해당 고정 실패가 일어난 부위 분석 시, L1이 7예(15.2%), L2가 3예(6.5%), L3가 4예(8.7%), L4가 4예(8.7%), L5가 4예(8.7%), 그리고 S1이 24예(52.2%)였다. 주로 말단 피질골 궤도 나사못 중에서도 S1 나사못에서 이완, 이탈 및 파손과 같은 고정 실패가 주로 발생하였다. 결론: 피질골 궤도 나사못 고정은 기존의 척추 경 나사못 고정과 비교했을 때 동등한 임상 결과 또는 적은 합병증을 나타낼 수 있는 하나의 대안이 될 수 있으나 골다공증이 있거나 특히 L5-S1 유합부위에서 전방지지구조가 되지 않는 조건일 때, 이완, 이탈, 파손 등의 조기 고정 실패가 나타나는 결과가 있었다.
본 논문에서는 근골격계질환, 특히 직업성요통에 관련되는 위험요인의 영향을 종합적으로 살펴보고자 하였다. 첫째로 물리적인 요인의 영향을 알아보기 위하여 해석적인 인체역학 모델과 NIOSH(National Institute for Occupational Safety & Health) Guidelines를 이용하여 자동차 조립작업의 직업성 요통관련 위험도를 평가하였다. 총 246 작업자에 대한 분석을 수행하였는데, 분석결과 총 20개의 작업에서 L5/S1에서의 압축력이 300kg이 넘었으며 44개의 작업은 NIOSH Guidelines에 의한 분석결과, 최저허용기준치(ACTION LIMIT)을 넘는 것으로 나타났다. 둘째로 사회심리적 요인과 직업성요통의 관계에 대해 분석하였다. 사회심리적 요인의 영향을 알아보기 위하여 증상과 PWI(Psychosocial Well-being Index)를 토대로 한 설문을 이용하여 246명 작업자 모두에게 설문조사를 실시하였다. 그 결과 207명의 작업자가 직업성 요통증상을 경험한 적이 있으며 특히 27명의 작업자는 유병자로 분류된 바 있는 사람들이었다. PWI 점수를 근거로 하여 나눈 두 집단(저스트레스군, 고 스트레스군)은 증상이나 진단결과에 있어서 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 또한 사회심리적 스트레스와 작업강도와의 관계를 살펴보면 주로 작업자세요인과 사회심리적 스트레스가 유의한 관계를 가지는 것으로 나타났다. 마지막으로 직업성요통의 발생에 대하여 경로분석을 수행하였다. 분석결과 인구학적 요인, 사회심리적 요인, 작업특성 요인이 직업성 요통에 직접적으로 영향을 미쳤으며, 개인특성요인 즉, 작업경험, 흡연, 수면시간 등은 직업성요통에 직접적인 영향을 미치는 않은 것으로 나타났다. 그러나 개인특성요인은 직업성 요통에 유의한 영향을 미치는 사회심리적 요인과는 밀접한 관계를 가졌다. 향후 다양한 직종에서의 이와같은 경험적 연구결과가 축적되어 우리나라의 조직문화적 특성을 고려한 직업성 요통에 대한 위험모델에 구축되어야 한다고 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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