• 대한치과보철학회지
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• 제31권4호
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• pp.580-610
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• 1993

The purpose of this study was to analyse the deflection and stress distribution at the supporting bone and it's superstructure by the alteration of angulation between implant and it's implant abutment. For this study, the free-end saddle case of mandibular first and second molar missing would be planned to restore with fixed prosthesis. So the mandibular second premolar was prepared for abutment, and the cylinder type osseointegrated implant was placed at the site of mandibular second molar for abutment. The finite element stress analysis was applied for this study. 13 two-dimensional FEM models were created, a standard model at $0^{\circ}$ and 12 models created by changing the angulation between implant and implant abutment as increasing the angulation mesially and distally with $5^{\circ}$ unittill $30^{\circ}$. The preprocessing decording, solving and postprocessing procedures were done by using FEM analysis software PATRAN and SUN-SPARC2GX. The deflections and von Mises stresses were calculated under concentrated load (load 1) and distributed load(load 2) at the reference points. The results were as follows : 1. Observing at standard model, the amount of total deflection at the distobuccal cusp-tip of pontic under concentrated load was largest of all, and that at the apex of implant was least of all, and the amount of total deflection at the buccal cusp-tip of second premolar under distributed load was largest of all, and that at the apex of implant was least of all. 2. Increasing the angulation mesially or distally, the amounts of total deflection were increased or decreased according to the reference points. But the order according to the amount of total deflection was not changed except apex of second premolar and central fossa of implant abutment under concentrated load during distal inclination. 3. Observing at standard model, the von Mises stress at the distal joint of pontic under concentrated load was largest of all, and that at the apex of implant was least of all. The von Mises stress at the distal margin of second premolar under distributed load was largest of all, and that at the apex of Implant was least of ail. 4. Increasing the angulation of implant mesially, the von Mises stresses at the mesial crest of implant were increased under concentrated load and distributed load, but those were increased remarkably under distributed load and so that at $30^{\circ}$ mesial inclination was largest of all. 5. Increasing the angulation of implant distally, the von Mises stresses at the distal crest of implant were increased remarkably under concentrated load and distributed load, and so those at $30^{\circ}$ distal inclination were largest of all.

• 대한치과교정학회지
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• 제39권2호
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• pp.83-94
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• 2009

최근 골내 고정 형태의 temporary anchorage device (TAD)를 많이 이용하게 되면서 다양한 위치로부터 그리고 강한 교정력을 이용할 수 있게 되었다. 이에 따라 치아군의 이동양상을 예측하고 치료계획을 세우기 위하여 다양한 치아군의 저항중심의 위치에 대한 이해가 필요하게 되었다. 본 연구에서는 3차원 유한요소해석을 이용하여 상악 4전치, 6전치 그리고 상악 전 치열에서 3차원적 저항중심의 위치를 조사하고자 하였다. 이를 위하여 상악 전치열 14개 치아와 치근막 및 치조골의 3차원 유한요소모델을 제작하였고, 각 치아군별로 치관부를 협측, 설측 호선, 설측 splint wire로 고정하여 개별 치아이동을 최소화하고 적용된 힘이 치아에 고루 분산되도록 하였다. 상악 중절치 절단연의 중점에서 연장된 와이어 빔에 수직, 수평으로 100 g 또는 200 g의 힘을 가하여 치아의 변위를 해석하고, 각 치아군에 속한 치아들이 최대한 평행이동 되는 힘의 적용부위를 저항중심으로 정의하였다. 연구결과 상악 4전치군의 저항중심은 상악 중절치 절단연으로부터 치근방향 13.5 mm, 후방 12.0 mm, 상악 6전치군은 상악 중절치 절단연으로부터 치근방향 13.5 mm, 후방 14.0 mm에 위치하였으며 상악 전치열군의 저항중심은 상악 중절치 절단연으로부터 치근방향 11.0 mm, 후방 26.5 mm에 위치하였다. 본 유한요소 실험모델을 이용하여 얻은 결과는 교정치료의 효율성을 높일 수 있으리라 생각된다.

• 구강회복응용과학지
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• 제27권4호
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• pp.371-392
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• 2011

본 연구는 임플란트의 지대주와 고정체의 식립 기울기 변화에 따른 교합력의 응력 분산을 비교 분석하고자 하였다. 치아 장축에 평행하게 식립한 임플란트 위에 직선적 지대주를 체결한 것을 기준 모델로 하여, $15^{\circ}$, $25^{\circ}$ 설측 경사진 지대주를 체결한 모델 2종류, 고정체를 $15^{\circ}$, $25^{\circ}$ 설측 경사 식립 후 동일 각도의 협측 경사의 지대주를 체결한 모델 2종류, 총 5개의 연구 모델에 각각 수직하중과 경사하중을 부가하여 나타난 응력분포를 3차원 유한요소법(finite element analysis)를 이용하여 분석하였다. 연구 결과, 지대주와 고정체의 식립 기울기가 증가할수록 복합하중에서 임플란트와 주위조직의 응력은 증가하였다. 다만 하중의 위치와 종류에 따라 응력의 변화가 모델에 따라 부분적으로 다르게 나타나기도 했다. 이는 응력이 하중의 작용선과 임플란트 고정체의 중심선과의 거리인 수평적 편심부하(horizontal offset)가 변화한 결과이며, 편심부하가 증가할수록 응력도 증가하는 결과를 보였다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제43권4호
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• pp.147-152
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• 2013

Purpose: An animal periodontitis model is essential for research on the pathogenesis and treatment of periodontal disease. In this study, we have introduced a lipopolysaccharide (LPS) of a periodontal pathogen to the alveolar bone defect of experimental animals and investigated its suitability as a periodontitis model. Methods: Alveolar bone defects were made in both sides of the mandibular third premolar region of nine beagle dogs. Then, the animals were divided into the following groups: silk ligature tied on the cervical region of tooth group, Porphyromonas gingivalis LPS (P.g. LPS)-saturated collagen with silk ligature group, and no ligature or P.g. LPS application group as the control. The plaque index and gingival index were measured at 0 and 4 weeks postoperatively. The animals were then euthanized and prepared for histologic evaluation. Results: The silk ligature group and P.g. LPS with silk ligature group showed a significantly higher plaque index at 4 weeks compared to the control (P<0.05). No significant difference was found in the plaque index between the silk ligature group and P.g. LPS with silk ligature group. The P.g. LPS with silk ligature group showed a significantly higher gingival index compared to the silk ligature group or the control at 4 weeks (P<0.05). Histologic examination presented increased inflammatory cell infiltration in the gingival tissue and alveolar bone of the P.g. LPS with silk ligature group. Conclusions: An additional P.g. LPS-saturated collagen with silk ligature ensured periodontal inflammation at 4 weeks. Therefore, P.g. LPS with silk ligature application to surgically created alveolar bone defects may be a candidate model for experimental periodontitis.

• 대한치과보철학회지
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• 제46권3호
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• pp.290-297
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• 2008

STATEMENT OF PROBLEM: Implant-supported fixed cantilever prostheses are influenced by various biomechanical factors. The information that shows the effect of implant number and position of cantilever on stress in the supporting bone is limited. PURPOSE: The purpose of this study was to investigate the effect of implant number variation and the effect of 2 different cantilever types on stress distribution in the supporting bone, using 3-dimensional finite element analysis. MATERIAL AND METHODS: A 3-D FE model of a mandibular section of bone with a missing second premolar, first molar, and second molar was developed. $4.1{\times}10$ mm screw-type dental implant was selected. 4.0 mm height solid abutments were fixed over all implant fixtures. Type III gold alloy was selected for implant-supported fixed prostheses. For mesial cantilever test, model 1-1 which has three $4.1{\times}10$ mm implants and fixed prosthesis with no pontic, model 1-2 which has two $4.1{\times}10$ mm implants and fixed prosthesis with a central pontic and model 1-3 which has two $4.1{\times}10$ mm implants and fixed prosthesis with mesial cantilever were simulated. And then, 155N oblique force was applied to the buccal cusp of second premolar. For distal cantilever test, model 2-1 which has three $4.1{\times}10$ mm implants and fixed prosthesis with no pontic, model 2-2 which has two $4.1{\times}10$ mm implants and fixed prosthesis with a central pontic and model 2-3 which has two $4.1{\times}10$ mm implants and fixed prosthesis with distal cantilever were simulated. And then, 206N oblique force was applied to the buccal cusp of second premolar. The implant and superstructure were simulated in finite element software(Pro/Engineer wildfire 2.0). The stress values were observed with the maximum von Mises stresses. RESULTS: Among the models without a cantilever, model 1-1 and 2-1 which had three implants, showed lower stress than model 1-2 and 2-2 which had two implants. Although model 2-1 was applied with 206N, it showed lower stress than model 1-2 which was applied with 155N. In models that implant positions of models were same, the amount of applied occlusal load largely influenced the maximum von Mises stress. Model 1-1, 1-2 and 1-3, which were loaded with 155N, showed less stress than corresponding model 2-1, 2-2 and 2- 3 which were loaded with 206N. For the same number of implants, the existence of a cantilever induced the obvious increase of maximum stress. Model 1-3 and 2-3 which had a cantilever, showed much higher stress than the others which had no cantilever. In all models, the von Mises stresses were concentrated at the cortical bone around the cervical region of the implants. Meanwhile, in model 1-1, 1-2 and 1-3, which were loaded on second premolar position, the first premolar participated in stress distribution. First premolars of model 2-1, 2-2 and 2-3 did not participate in stress distribution. CONCLUSION: 1. The more implants supported, the less stress was induced, regardless of applied occlusal loads. 2. The maximum von Mises stress in the bone of the implant-supported three unit fixed dental prosthesis with a mesial cantilever was 1.38 times that with a central pontic. The maximum von Mises stress in the bone of the implant-supported three-unit fixed dental prosthesis with a distal cantilever was 1.59 times that with a central pontic. 3. A distal cantilever induced larger stress in the bone than a mesial cantilever. 4. A adjacent tooth which contacts implant-supported fixed prosthesis participated in the stress distribution.

• 구강회복응용과학지
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• 제24권2호
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• pp.213-230
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• 2008

최근 치료기간의 단축과 심미성을 동시에 충족시키는 6전치를 설측에서 견인하는 레버암을 이용한 견인방법이 사용되고 있다. 본 연구에서는 상악골의 고전적인 2가지 물성으로 구성된 유한 요소 모델 (단순모델)과 새로이 개발된 24가지 물성으로 구성된 모델 (복합모델)을 생성하여 상악 6전치를 후방 견인 시, 각 치아와 치주인대에 나타나는 초기 이동량과 응력분포를 분석하였다. 23세 성인 남자의 CT 촬영으로 얻은 DICOM 영상정보를 3차원 리버스 엔지니어링 컴퓨터영상프로그램 Mimics를 이용하여 상악골 및 상악 전치부의 3차원 입체영상모델로 재구성하여 finite element analysis (FEA) 모델을 완성하였다. 모델은 상악골, 상악 전치부 각 치아의 치주인대, lingual traction arm의 부분으로 구성되었다. 상악 6전치의 저항중심 부위를 지나도록 교합면에 대하여 평행하게 200g의 후방견인력을 적용한 후 나타나는 초기 이동량 및 응력 분포를 3차원 유한 요소법을 이용한 해석을 통해 비교하였다. 실험 결과 24가지 물성으로 구성된 복합모델이 2가지 물성으로 구성된 단순 모델에 비해 상악 중절치에서 보다 후방 이동되는 양상이 크게 나타났으며 수직적인 회전 양상 역시 크게 나타났다. 두 모델 모두 중절치와 측절치는 조절성 경사이동의 형태로 후방이동양이 견치보다 크게 나타났으나 견치는 이동량이 적은 대신 치근의 이동이 더 크게 나타났다. 수직적 이동양상에 있어 두 모델 모두 측절치와 견치의 접촉점을 중심으로 절치는 하방으로 견치는 상방으로 움직이는 회전양상을 나타났다. 응력의 비교에서는 단순 모델과 복합 모델에서 유사한 결과를 보였다. 비록 각기 다른 물성으로 인해 후방 이동량에서는 차이가 나타났으나 기본적인 치아의 이동양상은 두 모델에서 모두 같게 나타났다.

• 대한치과보철학회지
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• 제47권3호
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• pp.348-355
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• 2009

연구 목적: ShadeEye-Ncc dental chroma meter (Shofu Inc., Kyoto, Japan)와 Shadepilot$^{TM}$ system (Degudent Inc., Hanau, Germany)의 도재색조 재현의 정확성을 비교연구하여 보고자 함이다. 연구 재료 및 방법: ShadeEye-Ncc dental chroma meter와 Shadepilot$^{TM}$ system을 사용하여 Vitapan 3D Master shade guide의 2M2와 3M2 shade tap.을 측색하고, 이 자료를 통하여 shade guide tap. 형태로 도재시편을 제작한다. 시편제작 시 사용하는 porcelain system은 ShadeEye-Ncc dental chroma meter는 Vintage Halo Porcelain system을, Shadepilot$^{TM}$ system은 VitaOmega900 Porcelain system을 사용한다. 모델인 shade tap.과 제작된 도재시편을 spectrophotometer로 측색하고, 그 결과를 토대로하여 ${\Delta}E$를 계산하여, 두 측색기의 정확성을 비교검증하였다. 결과: 1. Shadepilot$^{TM}$ system이 ShadeEye-Ncc dental chroma meter에 비하여 더 적합한 도재색조 재현성을 나타내었다 (P <.05). 2. 모델인 Shade tap.의 shade에 따라서 도재색조 재현성에 차이를 나타내었다. 2M2 shade tap.에 비하여 3M2 shade tap.에서 더 적합한 도재색조 재현성을 나타내었다 (P <.05). 3. 두 측색기 모두에서 제작된 도재시편의 ${\Delta}E$가 평균4.44-6.14로 육안으로 구분 가능한 정도의 색조차이를 보였다. 결론: Shadepilot$^{TM}$ system이 비교적 더 정확한 도재색조 재현성을 나타낸다고 할 수 있으며, ShadeEye-Ncc dental chroma meter를 사용할 때는 치아 전체의 여러부분에서 측색을 하여 정확성을 높이는 것이 필요하리라 생각된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제53권4호
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• pp.337-344
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• 2015

목적: 본 연구의 목적은 지대치 삭제의 정확도와 metal coping의 변연적합도와의 상관관계를 알아보는 데 있다. 이를 통해, 세 가지 다른 제작 방식 (주조, milling, 기법)이 이 상관관계에 미치는 영향을 비교해 보고자 한다. 재료 및 방법: 두 개의 master medel을 서로 다른 방식으로 제작하였다; 첫 번째 모델은 치과의사에 의해 deep chamfer margin을 가지도록 지대치 삭제된 것이고, 두 번째 모델은 3-D designing software program을 이용하여 동일한 삭제원칙에 따라 제작되었다. 각각의 모델에 대하여 세 가지 제작 방식으로 코발트-크롬 코핑을 12개씩 제작하여, 총 72개의 시편을 얻었다. 각 시편을 master model상에 적합시키고 공초점 레이저 주사 현미경으로 변연적합도를 측정하였다. 결과: SLS system (P=.0231)과 주조방식(P<.0001)에서는 computer designed model이 hand prepared model에 비하여 유의하게 우수한 변연적합도를 보였다. 그러나 milling group에서는 두 모델 간에 유의한 차이를 나타내지 않았다(P=.9962). 결론: 본 연구에 한하여, 지대치 삭제의 정확도가 금속 코핑의 변연적합도에 미치는 영향은 그 제작 방식에 따라 달랐다. 제작 방식에 따른 변연적 합도는 SLS system이 가장 우수하였고 지대치 삭제의 정확도에 의해 영향을 받았다. 한편, milling 방식은 세 가지 방식 중 가장 큰 변연 격차를 나타내었으며 지대치 삭제의 정확도에 영향을 받지 않았다.

• 대한치과교정학회지
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• 제36권4호
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• pp.308-320
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• 2006

견인골 신장술의 개념을 치주인대 조직에 적용한 Liou의 급속 치아 이동 술식은 이동할 견치의 원심부 골 삭제에 의한 치조골 저항의 최소화 및 근심부의 치주조직 견인에 의한 골 형성으로 요약된다. 이는 주로 제1소구치 발치 후 견치의 견인을 요하는 환자들에 적용되어 효과적으로 치료 기간을 단축하고 양호한 결과를 얻을 수 있으나 견인 중 견치의 경사 및 정출 등 문제점이 발생하기 쉬우므로 견인이 완료될 때까지 치체이동을 유도하며 경로를 유지하는 것이 중요하다. 본 증례에서는 이러한 급속견인의 예측가능성을 높이기 위해 설측으로 연장된 견인스크류를 순측의 견고한 안내선과 병행 적용하였다. 발치 직후 미리 제작된 견치 치근 모델을 적용하여 발치와의 깊이를 형성하고 또한 교정용 미니스크류 임플란트를 이용하여 고정원을 보강하였다. 이러한 방법을 적용하여 골격성 II급 관계 및 전치 돌출을 보이는 성인 여환에서 효과적인 견치 및 전치부 견인을 통해 치료기간을 13개월로 단축할 수 있었다. 우려했던 치수의 실활 혹은 치주조직의 병소는 발견되지 않았으며 치료 후 10개월 유지 시에도 양호한 교합관계 및 치주조직의 건강상태를 보였다. 본 증례에서 소개된 방법을 통하여 급속 견인을 필요로 하는 경우에 보다 예측 가능한 방법으로 효율적인 치료를 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제41권4호
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• pp.393-404
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• 2003

Statement of problem. Higher incidence of prosthetic complications such as screw loosening, screw fracture has been reported for posterior single tooth implant. So, there is ongoing research regarding stability of implant-abutment interface. One of those research is increasing the implant diameter and prosthetic table width to improve joint stability. In another part of this research, internal conical type implant-abutment interface was developed and reported joint strength is higher than traditional external hex interface. Purpose. The purpose of this study is to compare stress distribution in single molar implant between external hex butt joint implant and internal conical joint implant when increasing the implant diameter and prosthetic table width : 4mm diameter, 5mm diameter, 5mm diameter/6mm prosthetic table width. Material and method. Non-linear finite element models were created and the 3-dimensional finite element analysis was performed to see the distribution of stress when 300N static loading was applied to model at $0^{\circ},\;15^{\circ},\;30^{\circ}$ off-axis angle. Results. The following results were obtained : 1. Internal conical joint showed lower tensile stress value than that of external hex butt joint. 2. When off-axis loading was applied, internal conical joint showed more effective stress distribution than external hex butt joint. 3. External hex butt joint showed lower tensile stress value when the implant diameter was increased. 4. Internal conical joint showed lower tensile stress value than external hex butt joint when the implant diameter was increased. 5. Both of these joint mechanism showed lower tensile stress value when the prosthetic table width was increased. Conclusion. Internal conical joint showed more effective stress distribution than external hex joint. Increasing implant diameter showed more effective stress distribution than increasing prosthetic table width.