• 대한치과교정학회지
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• 제44권4호
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• pp.177-183
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• 2014

Objective: To determine the unique contribution of geometrical design characteristics of orthodontic mini-implants on maximum insertion torque while controlling for the influence of cortical bone thickness. Methods: Total number of 100 cylindrical orthodontic mini-implants was used. Geometrical design characteristics of ten specimens of ten types of cylindrical self-drilling orthodontic mini-implants (Ortho Easy$^{(R)}$, Aarhus, and Dual Top$^{TM}$) with diameters ranging from 1.4 to 2.0 mm and lengths of 6 and 8 mm were measured. Maximum insertion torque was recorded during manual insertion of mini-implants into bone samples. Cortical bone thickness was measured. Retrieved data were analyzed in a multiple regression model. Results: Significant predictors for higher maximum insertion torque included larger outer diameter of implant, higher lead angle of thread, and thicker cortical bone, and their unique contribution to maximum insertion torque was 12.3%, 10.7%, and 24.7%, respectively. Conclusions: The maximum insertion torque values are best controlled by choosing an implant diameter and lead angle according to the assessed thickness of cortical bone.

• 대한치과교정학회지
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• 제39권2호
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• pp.95-104
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• 2009

본 연구는 self-tapping screw의 특징적 구조인 cutting flute의 길이 및 형태 변화에 따른 미니 임플랜트의 식립 및 제거 토크를 비교해보기 위해 시행되었다. 외경, 내경, 길이 및 pitch 등 다른 조건이 모두 동일하고 cutting flute의 형태만 다른 세 종류의 미니 임플랜트를 사용하였다(A군; 2.6 mm 길이의 flute가 형성된 그룹, B군; 3.9 mm의 길이이면서 직선형의 flute를 갖는 그룹, C군; 3.9 mm의 길이이면서 나선형의 flute를 갖는 그룹). 골밀도를 균일하게 하기 위해 실험용 인공골(Sawbones Inc., USA)을 사용하였으며, 수직력 및 회전속도를 일정하게 하기 위해 구동식 토크시험기를 이용하였다. 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 총 삽입 시간은 2 mm 두께의 피질골 시편에서는 세 군간에 차이를 보이지 않으나, 4 mm 두께의 피질골 시편에서는 C군 > B군 > A군 순으로 짧은 삽입 시간을 보였다. 최대 삽입 토크는 2 mm 두께의 시편에서는 A군이 다른 두 군에 비해 높은 값을 보이나, 4 mm 두께의 피질골 시편에서는 C군 > A군 > B군 순으로 높은 값을 보였다. 최대 제거 토크는 2 mm 두께의 피질골 시편에서는 세 군 사이에 차이가 없으나, 4 mm 두께의 피질골 시편에서는 C군이 다른 두 군에 비해 높은 값을 보여주었다. 이상의 결과로 보아 피질골이 두꺼운 부위에 미니 임플랜트를 식립할 경우 cutting flute의 길이 및 형태 또한 고려하여 미니 임플랜트를 선택하는 것이 바람직하다.

• 대한치과보철학회지
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• 제46권6호
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• pp.628-633
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• 2008

STATEMENT OF PROBLEM: The application of a simple, clinically applicable noninvasive test to assess implant stability are considered highly desirable. So far there is still a controversy about correlation of various tests and implant stability. PURPOSE: In order to assess implant stability, the development of a new method is critical. It's possible to assess implant stability by calculating energy and angular momentum during implant installation. The purpose of this study is to evaluate the correlation of energy and implant stability. MATERIAL AND METHODS: Twenty three implants were installed in two different types of pig bone. Type I bone was retrieved from the distal aspect of the rib, with more cortical bone. Type II bone came from a more proximal region with less cortical components and a higher content of bone marrow and spongeous trabeculae. Insertion torque, removal torque, ISQ values and angular momentum and energy were measured. Pearson Correlation test was done to analyze the relation between RFA, maximum insertion torque, mean insertion torque, bone type, energy and removal torque. RESULTS: Type I bone showed higher removal torque than type II bone. Energy value was significantly correlated with maximum insertion torque and mean insertion torque. RFA values were related with insertion torques but the significance was lower than Energy value. CONCLUSION: Within the limitation of this study energy values were considered clinically predictable method to measure the implant stability.

• Journal of Korean Dental Science
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• 제10권2호
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• pp.66-73
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• 2017

Purpose: To evaluate the effect of different-sized drill tips and laser irradiation times on the initial stability of orthodontic miniscrews placed in Er,Cr:YSGG-laser pre-drilled holes in an animal model. Materials and Methods: Laser pre-drilled holes were made in dog mandibular bone with an Er,Cr:YSGG laser using irradiation times of 5, 7, 9, 11, and 13 seconds, and tip diameters of 0.4 and 0.6 mm. The maximum diameter and depth of the pre-drilled holes was measured with micro computed tomography. The maximum insertion torque was measured during placement the miniscrew. Result: Laser pre-drilled holes were conical shaped. The maximum diameter of pre-drilled holes increased with longer laser irradiation times (P>0.05) and larger tip diameters (P<0.05). The depth of pre-drilled holes increased with longer laser irradiation times and larger tip diameters (P<0.05). When the 0.4 mm tip, but not the 0.6 mm tip, was used, the insertion torque decreased significantly with longer laser irradiation times (P<0.05). Conclusion: Tip diameter impacted insertion torque more than irradiation time. It takes at least 9 seconds using a 0.6 mm tip to create a 0.8 mm diameter and 1.0 mm depth hole in thick cortical bone.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제2권4호
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• pp.148-153
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• 2010

PURPOSE. The aim of this study was to investigate a comparison of implant bone bed preparation with Er,Cr:YSGG laser and conventional drills on the relationship between implant stability quotient (ISQ) values and implant insertion variables. MATERIALS AND METHODS. Forty implants were inserted into two different types of pig rib bone. One group was prepared with conventional drills and a total of 20 implants were inserted into type I and type II bone. The other group was prepared with a Er,Cr:YSGG laser and a total of 20 implants were inserted into type I and type II bone. ISQ, maximum insertion torque, angular momentum, and insertion torque energy values were measured. RESULTS. The mean values for variables were significantly higher in type I bone than in type II bone (P < .01). In type I bone, the ISQ values in the drill group were significantly higher than in the laser group (P < .05). In type II bone, the ISQ values in the laser group were significantly higher than in the drill group (P < .01). In both type I and type II bone, the maximum insertion torque, total energy, and total angular momentum values between the drill and laser groups did not differ significantly (P ${\geq}$ .05). The ISQ values were correlated with maximum insertion torque (P < .01, r = .731), total energy (P < .01, r = .696), and angular momentum (P < .01, r = .696). CONCLUSION. Within the limitations of this study, the effects of bone bed preparation with Er,Cr:YSGG laser on the relationship between implant stability quotient (ISQ) values and implant insertion variables were comparable to those of drilling.

• 대한치과교정학회지
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• 제37권1호통권120호
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• pp.5-15
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• 2007

본 연구는 스크류의 역학적인 특성을 알아보고자 세 종류의 self-drilling형의 교정용 미니 스크류 (Type A; 순수한 원통형, Type B; 내경이 증가하는 구간이 있는 부분적인 원통형, Type C; 원통형과 원추형이 함께 있는 복합형)를 피질골의 두께를 다르게 설정한 인공골 시편에 삽입하였다. 일정한 회전 속도와 수직력을 부여할 수 있는 구동식 토오크 시험기(Biomaterials Korea, Seoul, Korea)를 이용하여 삽입 토오크를 측정하고 만능시험기(Instron 3366, Instron, Norwood, MA, USA)를 이용하여 Pull-out 강도를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 피질골 두께의 증가에 따른 최대 삽입 토오크(maximum insertion torque) 값은 Type A는 차이가 없는 반면(p > 0.05), Type B와 Type C에서는 유의한 증가가 관찰되었다 (p < 0.05). 모든 피질골 두께에서 Type C > Type A > Type B의 순으로 최대 삽입 토오크 값이 크게 나타났다 (p < 0.05). Pull-out 강도는 모든 경우에 Type A가 Type B와 Type C보다 낮게 측정되었다 (p < 0.05). Type별로 피질골 두께와 최대 삽입 토오크, Pull-out 강도 간에 통계적으로 유의한 상관관계가 있었다 (p < 0.05). 이상의 결과는 미니 스크류 식립을 위한 디자인 선택 시 식립부위의 피질골 두께를 고려해야 함을 시사한다.

• 구강회복응용과학지
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• 제25권4호
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• pp.391-401
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• 2009

임플란트의 성공은 식립 후의 초기 안정성 (Initial stability)의 결과가 중요한 영향을 준다. 이 연구의 목적은 연질 골에서 두 종류의 테이퍼 형태 임플란트가 임플란트의 디자인과 self-tapping blade의 유무에 따라서 초기 안정성에 주는 영향을 알아보는 것이다. Self-tapping blade를 가지고 있는 것과 가지고 있지 않은 두 종류의 테이퍼 형태 임플란트가 사용되었다. Solid Rigid Polyurethane Form으로 연질 골 상태인 D4 골 모형을 재현하였다. 임플란트 고정체를 식립하면서 초기 안정성 값을 기록하고, 식립 직후 implant stability quotient (ISQ)을 측정하여 Resonance frequency Analysis (RFA)를 평가하였다. 마지막으로 임플란트가 식립된 모형골을 만능 시험기에 부착하여 장축 방향으로의 pull-out force를 측정하였다. 초기 안정성 값과 최대 pull-out torque 값은 non self-tapping implants가 self-tapping group에 비하여 통계학적으로 유의하게 큰 평균값을 나타냈다 (P = 0.008). 공진 주파수 분석 결과인 ISQ 값은 거의 비슷한 평균값을 보였으면 통계학적으로 차이가 없었다. 각 임플란트 시스템에서 식립 토크와 pull-out 최대 토크 그리고 공진 주파수 간에는 상관관계를 나타내지 않았다. Non self-tapping 임플란트의 높은 식립 토크는 임상적으로 우수한 초기 안정성을 의미한다. 결론적으로 연질 골에서 self-tapping blade가 없는 임플란트가 있는 것 보다 더 우수한 초기 안정성을 보였다.

• 대한치과교정학회지
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• 제37권2호
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• pp.89-97
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• 2007

교정용 스크류의 적절한 식립 토오크는 스크류와 골과의 경계에 적절히 작용하여 실패를 최소화 할 수 있는데, 너무 낮은 식립 토오크는 안정성이 없으며 반면에 너무 강한 식립 토오크는 열, 기계적 손상으로 골 괴사를 야기할 수도 있다. 본 연구에는 임상적으로 스크류의 길이와 직경 및 형태 등을 달리하여 식립 토오크를 측정해서 스크류의 각 부분에 대한 세분화된 토오크의 변화를 분석하고자 하였다. 연구결과 1.5 mm 두께의 인공피질골 블록에서 cylindrical type 스크류와 taper type 스크류 두 형태 모두에서 스크류 길이가 길수록 최대 식립 토오크 값도 함께 증가하였다. 특히 cylindrical type 스크류에서 길이에 따른 토오크 변화에 대해 통계적으로 유의한 차이가 관찰되었다 (p<0.05). 미니스크류의 연속적인 식립 토오크 분석 결과 cylindrical type 스크류는 연속적인 그래프 형태를 보이면서 불완전 나사부에서 식립 토오크가 크게 증가하였으며, taper type 스크류는 나사선의 마지막 경사진 부분에서 식립 토오크가 크게 증가하였다. 외경이 커질수록 최대 식립 토오크 값은 증가하였는데, 통계적으로 유의한 차이를 보였다 (p<0.05). 형태와 외경, 길이는 모두 토오크 값에 유의한 영향을 미치는데, 식립 토오크에 가장 큰 영향을 미치는 것은 외경, 형태, 길이 순서였다. 본 연구 결과 스크류의 식립 토오크에 가장 큰 영향을 미치는 것은 스크류의 외경이며 각각의 해부학적 구조물에 대한 피질골의 두께를 고려하여 적합한 스크류의 두께 및 나사산의 형태를 선택하는 것이 스크류의 초기 고정력을 얻는데 유리하다고 판단된다.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제7권2호
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• pp.115-121
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• 2015

PURPOSE. This study aimed to evaluate the effect of implant thread depth on primary stability in low density bone. MATERIALS AND METHODS. The insertion torque was measured by inserting Ti implants with different thread depths into solid rigid polyurethane blocks (Sawbones) with three different bone densities ($0.16g/cm^3$, $0.24g/cm^3$, and $0.32g/cm^3$). The insertion torque value was evaluated with a surgical engine. The static compressive strength was measured with a universal testing machine (UTM) and the Ti implants were aligned at $30^{\circ}$ against the loading direction of the UTM. After the static compressive strength test, the Ti implants were analyzed with a Measurescope. RESULTS. The Ti implants with deeper thread depth showed statistically higher mean insertion torque values (P<.001). Groups A and group B had similar maximum static compressive strengths, as did groups C and D (P>.05). After the static compressive strength, the thread shape of the Ti implants with deeper thread depth did not show any breakage but did show deformation of the implant body and abutment. CONCLUSION. The implants with deeper thread depth had higher mean insertion torque values but not lower compressive strength. The deep threads had a mechanical stability. Implants with deeper thread depth may increase the primary stability in areas of poor quality bone without decreasing mechanical strength.

• 대한치과교정학회지
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• 제36권4호
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• pp.275-283
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• 2006

작은 크기의 교정용 미니임플랜트는 교정적 고정원으로 널리 이용되고 있다. 그러나 빈번히 탈락하는 단점이 있어 이를 개선하기 위해 안정성을 향상시키기 위한 다양한 연구가 시도되어 왔다. 이 연구의 목적은 이중 피치와 직경에 관련하여 미니임플랜트의 안정성에 대한 기계적 성질을 비교 분석하는 것이다. 미니임플랜트의 길이는 8 mm였으며, 피치는 단일 피치형과 이중 피치형, 직경은 1.4 mm와 1.6 mm로 단일 피치형 1.4 mm, 단일 피치형 1.6 mm, 이중 피치형 1.4 mm, 이중 피치형 1.6 mm 등 총 4군으로 구성되었다. 각 군은 20개의 미니임플랜트로 구성되었고, 균일한 밀도의 polyurethane foam에 삽입 후 제거하였다. 시간에 따른 삽입 및 제거 토크의 변화와 각각의 최대 토크 등을 측정하여 기계적 성질을 비교 분석하였다. 이중 피치형은 단일 피치형보다 유의성 있게 더 낮은 최대 삽입 토크와 더 큰 최대 제거 토크를 보여주었다. 직경 1.6 mm는 1.4 mm보다 유의성 있게 더 큰 최대 삽입 토크와 최대 제거 토크를 보여주었다. 이중 피치형 1.4 mm군은 삽입 시에는 유의성 있게 가장 낮은 최대 삽입 토크를 보여주었으며 제거 시에는 단일 피치형 1.6 mm군보다 높거나 비슷한 최대 제거 토크를 보여주었다. 특히, 이중 피치형군은 최대 제거 토크 후 지속적으로 높은 제거 토크를 보여주었다. 미니임플랜트의 기계적 안정성은 이중 피치에 의해 향상될 수 있으며, 상부의 미세 나사산은 작은 직경에서도 풀림 토크에 저항하는 기계적 안정성을 향상시킬 수 있을 것으로 보인다.