• 대한치과기공학회지
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• 제38권3호
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• pp.151-156
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• 2016

Purpose: The dental implant should be enough to endure chewing load and it's required to have efficient design and use of implant to disperse the stress into bones properly. This study was to evaluate the stress distribution on a supporting bone by lengths and diameters of the implant fixture. Methods: The modeling and analysis of stress distribution was used for the simple molar porcelain crown model by Solidworks as FEM program. It was designed on applying with tightening torque of 20 Ncm of a abutment screw between a cement retained crown abutment and a fixture. The fixtures of experimental model used 10, 13mm by length and 4, 5mm by diameter. A external vertical loading on the two buccal cusps of crown and performed finite element analysis by 100 N. Results: The maximum von Mises stress(VMS) of all supporting bone models by fixture length and diameter were concentrated on the upper side of supporting compact bone. The maximum stress of each model under vertical load were 164.9 MPa of M410 model, and 141.2 MPa of M413 model, 54.3 MPa of M510 model, 53.6 MPa of M513 model. Conclusion: The stress reduction was increase of fixture's diameter than it's length. So it's effective to use the wider fixture as possible to the conditions of supporting bone.

• Tribology and Lubricants
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• 제37권4호
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• pp.136-143
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• 2021

This paper presents the loosening behavior that occurs after the application of an external load to internal and external connection types of dental implants using the finite element method. We use fastening force between an abutment and a fixture to clamp the dental implant system; however, loosening and breakage may occur owing to cyclic external loads. In this study, we considered the initial fastening condition in the pre-load analysis and then investigated the change in stress and contact surface status when applying external loads. After the application of the initial fastening load, we verified that the internal connection-type model exhibited a relatively lower stress distribution than that of the external connection-type one. Moreover, we found that the former model showed a lower stress concentration after the application of the external load. In addition, after the application of this load, we found that the higher the shear load acting on the implant system, the higher the possibility of loosening. The study results showed the change in stress distribution and contact surface according to the connection type of the dental implants and the phenomenon of loosening by cyclic loads. We expect that the results of this study will be useful for the study of reliability and design of dental implant systems.

• 구강회복응용과학지
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• 제39권4호
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• pp.260-266
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• 2023

'Implant Supracrestal Complex (ISC)'의 개념은 임플란트 보철물의 디자인 형태가 단기 임상 결과와 임플란트 주변 경·연조직의 장기 예후에 미치는 영향을 확인하는 방법으로 도입되었다. 임플란트-지대주 디자인과 접합부(junction) 및 위치와 같은 임플란트-보철물-지대주 복합 디자인 형태는 임플란트 주변 조직의 장기적인 유지에 중요한 영향을 미칠 수 있다. 본 증례에서는 임플란트 보철물 수복 후 만성적인 연조직 염증이 발생한 환자에게 오목한 맞춤형 지대주와 출현각이 30도를 이루는 보철물을 수복하였다. 새로운 보철물은 충분한 경·연조직 공간을 확보하고 적절한 연조직 폐쇄를 이룸에 따라 합병증이 개선되고 임플란트의 장기적인 안정성을 유지하는 것을 확인하였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제55권2호
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• pp.151-155
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• 2017

목적: 이 연구의 목적은 새로운 타이타늄 구성요소를 가진 지르코니아 지대주의 나사 제거력의 변화에 대해 알아보는 것이다. 내부연결 임플란트를 위한 새로운 지르코니아 지대주의 동적하중 후 지대주 나사의 제거력을 기존의 타이타늄 지대주와 비교하여 분석하였다. 재료 및 방법: 내측연결 임플란트와 타이타늄 지대주, 타이타늄 구성요소를 가진 지르코니아 지대주를 준비하였다. 12개의 내부연결형 임플란트에 6개의 타이타늄 지대주를 연결하고(대조군), 6개의 타이타늄 구성요소를 가진 지르코니아 지대주(실험군)를 30 Ncm의 토크로 연결한 후 동적하중 전후의 나사 제거력을 측정하였다. 동적 만능재료시험기를 사용하여 연결체의 장축과 30도 각도를 이루도록 하고 300 N 하중크기로 100만번의 하중이 가해졌다. 동적하중 전후의 지대주 나사 제거력을 t검정을 통해 신뢰구간 95%로 통계적 유의성을 검증하였다. 결과: 두 그룹 모두에서 동적하중 후 나사 풀림을 보이지 않았다. 동적 하중 전후의 나사 제거력은 두 그룹 모두에서 통계적으로 유의한 차이가 있게 나타났다(P < .05). 동적 하중 전후의 나사 제거력 차이는 대조군에서 $-7.25{\pm}1.50Ncm$, 실험군에서 $-7.33{\pm}0.93Ncm$ 로 나타났다. 통계분석 결과 두 군간에 나사 제거력 차이에서는 유의한 차이를 보이지 않았다(P > .05). 결론: 이 실험의 결과에 한하여 타이타늄 구성요소를 사용한 지르코니아 지대주의 동적하중 후 지대주 나사 제거력의 변화는 타이타늄 지대주와 통계학적으로 유의한 차이를 보이지 않았다.

• 대한치과보철학회지
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• 제54권4호
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• pp.387-392
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• 2016

목적: 본 연구의 목적은 grooved abutment가 지대주 나사풀림 현상에 미치는 영향을 확인하는 것이다. 재료 및 방법: 2015년 3월부터 7월까지 연세대학교 치과대학병원 보철과에 내원한 50명, 51개 임플란트에 대해서 임플란트 보철 장착 후 6개월 점검 시 지대주 연결나사의 안정성을 평가하였다. 대조군은 groove가 없는 지대주를 사용한 30개 임플란트이었고, 실험군은 groove가 있는 지대주를 사용한 21개 임플란트이었으며, Astra, Straumann, Implantium, Osstem 시스템이 사용되었다. 6개월 점검 시에 지대주 연결나사의 풀림여부를 조사하였고, 동일한 힘으로 재체결 시 지대주 연결나사의 추가 회전각을 측정하였으며, 보철물 협측하방 부위에서 PTV를 측정하였다. SPSS 프로그램을 이용하여 정규성 분석 후 Mann-Whitney 분석을 시행하였다. 결과: 51개 임플란트에 대해 보철 장착 후 6개월 점검을 시행한 바, 나사 풀림이나 보철물 파절 등의 특이할 만한 합병증은 나타나지 않았다. 6개월 후 지대주 연결나사의 추가회전각은, 실험군 평균은 $4.75^{\circ}$이었고 대조군 평균은 $7.35^{\circ}$이었으며, 통계적으로 유의한 차이는 없었다 (P = .576). PTV에서도 유의한 차이는 없었다 (P = .767). 결론: 지대주의 groove 여부가 지대주 연결나사의 안정성에 미치는 영향은 유의한 차이가 없으나, 이에 대해 좀더 장기적이고 다수의 증례를 이용한 추가적인 연구가 필요해 보인다.

• 구강회복응용과학지
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• 제34권2호
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• pp.80-88
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• 2018

목적: 임플란트 표면의 특성과 임플란트 디자인은 성공적인 초기 고정을 얻는데 중요한 변수이다. 이 연구의 목적은 치유기간 동안 테이퍼드 직선형 디자인을 가진 SLA (Sandblasted and Acid-etched) 임플란트의 ISQ (Implant Stability Quotient) 값을 측정하고 임플란트의 안정성에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 임플란트의 안정성을 측정하기 위하여 26명의 환자(여자 13명, 남자 13명)의 44개 임플란트에 대한 자기공명주파수분석(Resonance Frequency Analysis)을 실시하였다. 골질 및 골량에 대한 임상적 평가는 Lekholm & Zarb (1985)의 기준에 따라 시행하였다. 시간경과에 따른 임플란트 안정성변화(총 ISQ 값)를 고정체 식립 시 그리고 12주후 치유지대주 연결 시 측정하고 RFA와 식립토크, RFA와 골질, RFA와 상, 하악골 사이의 상관관계를 평가하였다. 결과: 임플란트의 평균 ISQ값은 임플란트 식립 당시(기준선) $69.4{\pm}10.2$, 치유지대주연결에서(두번째수술) $81.4{\pm}6.9$였다(P < 0.05). RFA와 골질, RFA와 상하악골 사이에 유의한 차이가 있었다(P < 0.05). RFA와 식립토크, 식립부위, 고정체 직경, 임플란트 길이 사이에는 유의한 차이가 없었다(P > 0.05). 결론: 본 연구의 제한된 범위내에서 테이퍼드 직선형 디자인을 가진 SLA 임플란트의 ISQ값은 고정체 식립시와 치유지대주 연결 시 모두 높은 값을 보였다. 따라서 테이퍼드 직선형 디자인을 가진 SLA 임플란트는 초기안정성 및 2차 안정성을 향상시킬 수 있으며, 즉시 또는 초기하중을 적용할 수 있을것으로 사료된다.

• 구강회복응용과학지
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• 제31권4호
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• pp.310-315
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• 2015

목적: 본 연구는 토크 게이지를 이용하여, 치과 기공사들이 임플란트 기공을 진행할 때 가하는 토크의 양을 측정해 분석하고, 이러한 결과가 보철물에 어떠한 결과를 미치는 알아보기 위함이다. 연구 재료 및 방법: 치과 기공사들이 임플란트 기공시 임플란트 나사에 가하는 토크를 디지털 토크 게이지를 이용하여 측정한다. 이후 기성지대주와 analog를 이용하여, 제조사의 권장 토크로 조였을 때의 길이를 통계학적으로 비교 분석하였다. 결과: 치과 기공사들의 임플란트 기공시 평균 토크는 $1.563{\pm}0.332Ncm$로 나타났으며, 제조사의 권장토크 값으로 조였을 때와 비교하면, 외부연결형의 침하량 차이는 없으나, 내부연결형의 침하량의 차이는 통계적으로 유의한 차이를 보였다(P < 0.05). 결론: 치과기공실에서도 제조사의 권장토크를 이용하여 보철물 기공작업을 시행하고, 정확한 토크 게이지의 사용법을 익히면, 기공오차에 따른 임플란트의 부적합을 어느 정도 해소할 수 있을 것이라 사료된다.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제8권5호
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• pp.388-395
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• 2016

PURPOSE. The purpose of this study was to evaluate the resistance to deformation under static overloading by measuring yield and fracture strength, and to analyze the failure characteristics of implant assemblies made of different titanium grades and connections. MATERIALS AND METHODS. Six groups of implant assemblies were fabricated according to ISO 14801 (n=10). These consisted of the combinations of 3 platform connections (external, internal, and morse tapered) and 2 materials (titanium grade 2 and titanium grade 4). Yield strength and fracture strength were evaluated with a computer-controlled Universal Testing Machine, and failed implant assemblies were classified and analyzed by optical microscopy. The data were analyzed using the One-way analysis of variance (ANOVA) and Student's t-test with the level of significance at P=.05. RESULTS. The group $IT4_S$ had the significantly highest values and group IT2 the lowest, for both yield strength and fracture strength. Groups $IT4_N$ and ET4 had similar yield and fracture strengths despite having different connection designs. Group MT2 and group IT2 had significant differences in yield and fracture strength although they were made by the same material as titanium grade 2. The implant system of the similar fixture-abutment interfaces and the same materials showed the similar characteristics of deformation. CONCLUSION. A longer internal connection and titanium grade 4 of the implant system is advantageous for static overloading condition. However, it is not only the connection design that affects the stability. The strength of the titanium grade as material is also important since it affects the implant stability. When using the implant system made of titanium grade 2, a larger diameter fixture should be selected in order to provide enough strength to withstand overloading.

• 대한치과보철학회지
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• 제44권2호
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• pp.197-206
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• 2006

Statement of problem: One of common problems associated with single teeth dental implant prosthetic is the loosening of screws that retain the implants. Purpose: The maintenance of screw joint stability is considered a function of the preload achieved in the screw when the suggested initial tightening torque is applied. The purpose of this study was to investigate acquired preload after initial clamping torque for estimating screw joint stability. Material and methods: A comparative study on the effect of initial clamping of two types of implant systems with different connections was conducted Three dimensional non-linear finite element analysis is adopted to compare the characteristics of screw preloads and stress distributions between two different types of implant systems composed with abutment, screw, and fixture under the same loading and boundary conditions. Results: 1. When the initial clamping torque of 32Ncm was applied to the implant systems, all types of implants generated the maximum effective stress at the first helix region of screw. 2. Morse taper connection types of implants generate lower stress distributions compared to those by butt joint connection types or implants due to large contact surface between abutment and fixture. 3. The internal types of implant systems with friction grip type implant systems have higher resistance to screw loosening than that of the external types of implant systems since the internal types of implant systems generated larger preload than that generated by the external types for the same tightening moments.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제15권1호
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• pp.33-43
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• 2023

PURPOSE. This study investigated the physical and mechanical changes in the titanium base of three different hybrid abutment materials after cyclic loading by estimating the post-load reverse torque value (RTV), compressive side fulcrum wear pattern of titanium base, and surface roughness. MATERIALS AND METHODS. A total of 24 dental implants were divided into three groups (n = 8 each): Group Z, LD, and P used zirconia, lithium disilicate, and polyetheretherketone, respectively, for hybrid abutment fabrication. RTV was evaluated after cyclic loading with 50 N for 1.2 × 10⁶ chewing cycles. The compressive sides of the titanium bases were analyzed using a scanning electron microscope, and the roughness of the affected areas was measured using an optical profilometer after loading. Datasets were analyzed using Kruskal-Wallis test followed by Mann-Whitney tests with the Bonferroni correction (α = .05). RESULTS. Twenty-three samples passed the test; one LD sample fractured after 770,474 cycles. Post-load RTV varied significantly depending on the hybridabutment material (P = .020). Group P had a significantly higher median of post-load RTVs than group Z (16.5 and 14.3 Ncm, respectively). Groups LD and P showed minor signs of wear, and group Z showed a more pronounced wear pattern. While evaluating compressive side affected area roughness of titanium bases, lower medians were shown in group LD (Ra 0.16 and Rq 0.22 ㎛) and group P (Ra 0.16 and Rq 0.23 ㎛) than in group Z (Ra 0.26 and Rq 0.34 ㎛); significant differences were found only among the unaffected surface and group Z. CONCLUSION. The hybrid abutment material influences the post-load RTV. Group Z had a more pronounced wear pattern on the compressive side of titanium base; however, the surface roughness was not statistically different among the hybridabutment groups.