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Machined 티타늄 임플란트와 calcium phosphate coated 티타늄 임플란트의 조직형태계측학적 연구 (Histomorphometric study of machined titanium implants and calcium phosphate coated titanium implants)

  • 강현주;양재호
    • 대한치과보철학회지
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    • 제48권2호
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    • pp.122-127
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    • 2010
  • 연구목적: 본 연구는 machined 임플란트와 골유도능이 있는 calcium phosphate를 electron-beam deposition으로 coating처리한 임플란트의 골/임플란트 접촉률을 조직형태계측학적으로 비교하는 것이다. 연구 재료 및 방법:여섯 마리의 수컷 New Zealand white rabbit과직경3.3 mm, 길이 5 mm의 임플란트 24개를 준비하였다. Machined 임플란트 (대조군)와 calcium phosphate coated 임플란트(실험군)를 좌, 우 경골에 2개씩 총 4개를 식립하고 임플란트 주위에 부하가 가해지지 않도록 하여 3주, 6주의 치유기간을 두었다. 식립 3주와 6주후, 각각 3마리의 토끼를 희생하여 조직시편을 제작하였다. 제작된 시편을 광학현미경 하에서 골/임플란트 접촉률 (BIC ratio)을 계산하고 paired t-test로 두 군을 비교하였다. 결과:골/임플란트 접촉률은 임플란트 식립 3주후, 대조군에서 평균과 표준편차는$44.1{\pm}16.5%$ 이었고 실험군은 $70.8{\pm}18.9%$로 실험군이 통계적으로 유의하게 높았다 (P= 0.0264). 6주후의경우, machined 임플란트는 $78.6{\pm}15.1%$, calcium phosphate coated 임플란트는 $79.0{\pm}26.0%$로 두 군 간 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 결론: Calcium phosphate coated 임플란트는 machined 티타늄 임플란트에 비해 빠른 초기 골반응을 나타냈다. 그러므로, 임상적으로 calcium phosphate coated 임플란트를 사용했을 때, 수술 후 치유 기간을 단축하여 조기 부하가 가능할 것으로 사료된다.

임플란트 나사선 경사각과 식립 각도에 따른 3차원 유한요소 응력분석 (Three-dimensional finite element analysis of stress distribution for different implant thread slope and implant angulation)

  • 서영훈;임현필;윤귀덕;윤숙자;방몽숙
    • 대한치과보철학회지
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    • 제51권1호
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    • pp.1-10
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    • 2013
  • 연구 목적: 임플란트 나사선 경사각이 치조골의 응력분포에 미치는 영향을 검토하여 어떤 임플란트가 응력분산에 유리한 지 알아보고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 피치는 0.8 mm로 일정하게 하고 나사선의 줄(thread) 수를 다르게 하여 나사선 경사각의 변화를 준 1줄 나사선 임플란트(single thread type: 경사각 $3.8^{\circ}$)와 2줄 나사선 임플란트(double thread type: 경사각 $7.7^{\circ}$) 그리고 3줄 나사선 임플란트(triple thread type: 경사각 $11.5^{\circ}$)의 세 가지 모델을 통해 3차원 유한요소 응력분석을 시행하였다. 임플란트가 치조골의 치아 장축에 대하여 $0^{\circ}$, $10^{\circ}$, $15^{\circ}$ 경사지게 식립된 것으로 가정하여 9 가지 모델을 만들었다. 200 N의 수직 방향의 하중과, 200 N의 임의의 $15^{\circ}$ 경사 하중을 가한 경우에 임플란트와 치조골에서 발생된 응력분포를 3차원 유한요소법으로 분석하였다. 결과:1. 임플란트의 경사 식립 각도가 클수록 치조골과 임플란트의 등가응력(von-Mises stress)과 최대주응력이 높게 나타났다. 2. 수직하중보다 경사하중을 가할 경우 치조골과 임플란트의 등가응력과 최대주응력이 높게 나타났다. 3. 임플란트의 나사선 줄 수가 증가할수록 응력분산 효과가 커서 등가응력과 최대주응력의 크기가 감소되었다. 4. 치조골에 작용하는 최대주응력의 크기는 수직하중 시에나 경사하중 시에 3줄 나사선을 가진 임플란트가 가장 작고 다음으로 2줄 또는 1줄 나사선의 순으로 나타나 3줄 나사선의 경우가 가장 우수한 결과를 보였다. 결론: 이상의 결과는 3줄 나사선 임플란트가 1줄 및 2줄 나사선 임틀란트보다 응력분산 효과 면에서 우수하며, $10^{\circ}$ 이상 경사지게 식립된 경우에라도 나사선 경사각이 커지면서 줄 수가 증가할수록 치조골에서 발생하는 최대 주응력 값이 감소하므로 임플란트 나사선 줄 수와 경사각을 최적화함으로써 임플란트 응력분산에 도움이 될 수 있음을 시사하였다.

설측 슬롯을 부여한 임플란트 고정성 보철물에서 내면 간격이 유지력에 미치는 영향 (Effect of internal gap on retentivity in implant fixed prosthesis with lingual slot)

  • 김태균;이규복
    • 대한치과보철학회지
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    • 제56권3호
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    • pp.206-211
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    • 2018
  • 목적: 최근 임플란트 고정성 보철물 제작 시 나사 유지형 보철물의 교합적, 심미적 단점을 해결하고, 시멘트 유지형 보철물에서 착탈 용이성을 확보하기 위하여 보철물 설측에 슬롯을 형성하는 방법이 소개되었다. 이 연구의 목적은 설측 슬롯을 부여한 시멘트 유지형 임플란트 보철물 제작 시에 내면 간격이 보철의 제거에 어떤 영향을 미치는지 알아보는 것이다. 재료 및 방법: 티타늄 지대주와 상부에 합착할 지르코니아 보철물 내면 간격을 30, 35, $50{\mu}m$의 3종류로 설정하여 종류별로 3개씩 총 15개를 제작하였다. 지르코니아 보철물은 티타늄 지대주의 선반 부위와 만나는 위치에서 1 mm의 공간이 생기도록 하여 탈착을 위한 슬롯(retrievable cement-type slot, RCS)을 형성하였다. 지대주와 지르코니아 보철물의 합착에는 자가 중합 레진 시멘트를 이용하였고, 합착 된 시편을 맞춤 제작된 장비를 이용하여 최대 제거 응력 값을 Ncm단위로 측정하였다. 통계적 분석으로 세 그룹을 비교하기 위해 Kruskal-Wallis 검정을 시행하였고 (${\alpha}=.05$), 사후검정으로 수정된 Mann-Whitney U-test와 Bonferroni correction 방법을 이용하여 차이를 보았다 (${\alpha}=.017$). 결과: 내면 간격이 $30{\mu}m$ 군과 $35{\mu}m$ 군간의 비교에 있어서 제거 응력에 통계학적으로 유의한 차이가 없었고 (P = .032), $30{\mu}m$군과 $50{\mu}m$군, $35{\mu}m$군과 $50{\mu}m$군간을 비교 할 때 유의한 차이가 나타났다 (P < .017). 결론: 그러므로 내면 간격은 지르코니아 보철물과 티타늄 지대주 사이의 유지력에 영향을 미쳤다.

임플란트 고정체-지대주 연결부 및 지대주 디자인이 기계적 강도에 미치는 영향 (Influence of Implant Fixture-Abutment Connection and Abutment Design on Mechanical Strength)

  • 전미현;정창모;전영찬;엄태관;윤지훈
    • 구강회복응용과학지
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    • 제24권3호
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    • pp.269-281
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    • 2008
  • 골유착성 임플란트 보철물에서 피로나 과하중에 의해 보철유지 나사나 지대주 나사의 파절, 보철물의 파절, 또는 고정체의 파절 등과 같은 기계적 강도와 연관된 문제점이 발생할 가능성이 높다. 임플란트 시스템의 기계적인 강도에 영향을 주는 요소에는 고정체와 나사의 직경, 재료적 특성, 연결부 디자인, 지대주 디자인 등이 있으며, 이 중 임플란트 고정체와 지대주간의 연결부 디자인은 임플란트 시스템의 기계적인 연결상태와 연결부 안정성을 결정하는 주요소이다. 대부분의 기계적 강도에 관한 연구에서처럼 단일하중에 의한 압축굽힘강도나, 단기적인 반복하중 후의 결과만을 평가하여 임플란트 시스템의 장기적인 안정성을 예측하기에는 한계가 있다. 연구 목적: 이에 본 연구에서는 external butt joint와 internal conical joint를 갖는 임플란트 시스템(오스템사)의 연결부 디자인에서 각각 다른 두 가지 지대주를 사용하여, 연결부 및 지대주 디자인이 기계적 강도에 미치는 영향을 압축굽힘강도는 물론 내구성한계를 측정하여 알아보고자 하였다. 연구 재료 및 방법: External butt joint인 US II에서는 통상적인 UCLA 지대주 형태의 Cemented abutment(BJT)와 굽힘 저항성을 증가시키기 위해 나사 두부가 지대주 상단에 위치하도록 설계된 Safe abutment(BJS)를, internal conical joint인 SS II에서는 one-piece형의 Solid abutment(CJO)와 two-piece형의 ComOcta abutment(CJT)를 지대주로 사용하였다. ISO 규정을 참고하여 단일 임플란트, 변연골 흡수, 그리고 $30^{\circ}$ 경사하중 조건에서 압축굽힘강도와 내구성한계를 측정하였고 실패 양상을 관찰한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 결과 및 결론: 1. 압축굽힘강도는 BJS군(1392.0N), CJO군(1261.8N), BJT군(1153.2N), 그리고 CJT군(1110.2N) 순으로 낮아졌으며(P<.05), CJT군과 BJT군 사이에는 차이가 없었다(P>.05) 2. 내구성한계는 CJO군(600N), CJT군(453N), BJS군(360N) 그리고 BJT군(300N) 순으로 낮아졌다. 3. 압축굽힘강도는 연결부 디자인 또는 지대주 디자인에 따라 차이를 보였으며, 내구성한계에 있어서는 연결부 디자인이 더 주된 요소로 작용하였다.

자가 골-슬개건-골을 이용한 관절경적 전방십자인대 재건술의 수술 중 및 수술 후 합병증 (Intraoperative and Postoperative Complications After Arthroscopic Anterior Cruciate Ligament Reconstruction Using Bone-Patellar Tendon-Bone Autograft)

  • 김경태;이송;정순영;김현수;박준성
    • 대한관절경학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.1-6
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    • 2002
  • 목적 : 자가 골-슬개건-골을 이용한 관절경적 전방십자인대 재건술시 발생하는 수술 중 및 수술 후 합병증을 비교 분석하여 그 발생 빈도와 원인 등을 규명하고자 하였다. 대상 및 방법 : 자가 골-슬개건-골을 이용하여 관절경적 전방십자인대 재건술을 시행하고 1년 이상 추시가 가능했던 85예를 대상으로 하였다. 수술 중 발생한 합병증은 발견 즉시 기록 후 교정하고자 하였으며 수술 후 합병증은 최종 추시 기간에 따라 수술 후 1년에서 2년 사이(I군), 2년에서 3년 사이(II군), 3년 이상(III군)의 3군으로 나누어 비교 분석하였다. 결과 : 수술 중 발생한 합병증은 슬개골 골절 1예, 채취한 이식건의 오염 1예, 이식건의 충돌 2예, 대퇴터널 후방 피질골 골절 1예, 간섭나사의 관절강내 후퇴가 1예였다. 수술 후 최종 추시 시 남아있던 합병증을 추시 기간에 따라 비교 분석한 결과, 슬개골 주위 합병증 중 슬관절 전방부 동통, 이식건 공여부 동통 및 슬개골 주위 탄발음은 I군과 II군, I군과 III군간의 비교에서는 각각 유의한 감소를 보였으나, II군과 III군간에는 유의한 차이가 없었다. 관절운동 제한과 피부 절개부위의 감각이상은 3군간에 모두 유의한 차이가 없었다. 결론 : 자가 골-슬개건-골을 이용한 전방 십자인대 재건술 시 발생한 수술 중 합병증은 수술 수기의 부정확 및 수술 팀의 부주의 등으로 발생하는 것으로 수술 수기의 향상과 경험의 누적 등으로 예방이 가능한 것으로 생각되며 수술 후 발생한 슬개 대퇴관절 주위의 합병증은 어느 정도 불가피한 면이 있으나 시간 경과에 따라 점차 호전되는 양상도 보이는 바 이식건의 선택 시 참고하여야 할 것으로 사료된다.

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성견 하악골 절단 후 기계적 골 견인에 의해 형성된 골 신장부에 대한 시기별 조직학적 변화 (HISTOLOGICAL CHANGES IN THE ELONGATED BONE AFFECTED BY OSTEODISTRACTION OF THE MANDIBLE IN THE DOG)

  • 백선호;안병근;박영주;박희건;박준우;이건주;이용찬;조병욱
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제27권5호
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    • pp.404-416
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    • 2001
  • Purpose : Traditionally, the treatement of choice has been a bone grafting procedure to increase the length of bone in case of actual length discrepancy. But, bone grafting procedure has many disadvantages, for example, graft resorption, donor site morbidity, and so on. So, many trials have been performed to avert the use of autogenous bone graft via introducing new materials or methods. And, one of those trials has been realized by the development of a technique inducing bone lengthening by osteotomy (or corticotomy) and slow gradual distraction of the osteotomized segments. This new technique of bone lengthening dates back to the early 20th century. But, the majority of information concerning the biology of new bone formation during bone lengthening and technical details of the procedure were produced by extensive clinical and experimental studies performed by Ilizarov, a Russian surgeon. According to Ilizarov, with adequate blood supply, preservation of periosteum, rigid fixation of the osteotomized segments, and proper rate and rhythm of distraction, intramembranous bone rapidly develops within the distraction gap in the limb lengthening procedure. In the limb lengthening, many orthopedic surgeons try to observe the biologic and clinical principles recommended by Ilizarov. In the oral and maxillofacial region, however, not a few studies must be performed to apply this surgical technique in the clinical cases. Besides, the mechanism of bone formation in the distraction gap is not clear, yet. The purpose of this experiment was to scrutinize serially the histological changes in the elongated bone affected by osteodistraction of the mandibular body in an adult canine model. In addition, it was performed to confirm the presence of specific region(s) which was important in the bone formation in the gap through the observation of the expression pattern of osteocalcin and osteonectin with the immunohistochemical examination. Materials and Methods : The experimental and control specimens were obtained from seven adult male mongrel dogs weighing over 20kg. The distractors were custom-made linear extraoral devices and bicortical fixation screws were 2.3mm in diameter, 50mm in total length, 15mm in screw length. The distractors were devised to produce a linear gap of 0.75mm between two bony segments every $360^{\circ}$ turn of the rotation rod of the device. The mandibular body of the right side of each animal was corticotomized perpendicular to the occlusal plane and then two bony segments were separated completely by careful manipulation of the segments with bone forceps. The left side of each animal was left intact. This side was served as control. At sixth day after osteotomy and fixation of the segments were performed, distraction of the segments was commenced with a rate of 1.1mm/day and a rhythm of two/day for ensuing 7 days. The animals were euthanized at the 16th. 29th, and 44th day after the osteotomy. The bony specimens were decalcified, embedded in paraffin, sectioned $5{\mu}m$ thick and stained with H&E. The prepared specimens were examined under the light microscope. And, immunohistochemical examinations using anti-osteocalcin antibody (OC1, Biodesign, USA) and anti-osteonectin antibody (Haematologic Technologies Inc., Essex, VT) to locate the expressions of osteocalcin and osteonectin, respectively, were performed. Results : 1. New bone was observed already at the 16th. day after osteotomy. This suggests that new bone formation in osteodistraction was commenced at an early stage of the regenerative process. But, radiologically and microscopically, bony union was not completed in the distraction gap at the 44th. day after osteotomy. Therefore, rigid fixation must be maintained between the bony fragments till the complete bony union is confirmed clinically rather than one month or so after the completion of distraction.

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원추형 연결 임플란트에서 지대주 종류에 따른 나사풀림과 침하현상에 관한 연구 (Effect of various abutment systems on the removal torque and the abutment settling in the conical connection implant systems)

  • 이진선;이준석
    • 대한치과보철학회지
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    • 제50권2호
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    • pp.92-98
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    • 2012
  • 연구 목적: 본 연구 목적은 서로 다른 재료로 제작된 지대주를 이용하여 동적하중을 가했을 때 풀림토크와 침하량에 대한 임플란트-지대주 연결부의 안정성에 대하여 알아보는 것이다. 연구 재료 및 방법: 원추형 내부연결 구조를 갖는 임플란트에 이용되는 세 가지 지대주, 티타늄 합금 지대주(Cement abutment, Osstem Co., Seoul, Korea), 귀금속 UCLA 지대주(UCLA Goldcast abutment, Osstem Co., Seoul, Korea), 비귀금속 UCLA 지대주(CCM Metalcast abutment, 3M ESPE, Seefeld, Germany)를 사용하였다. 귀금속 UCLA 지대주와 비귀금속 UCLA 지대주를 티타늄 지대주와 유사한 형태로 납형을 형성 한 후 각각 제 3형 금합금(E-3, Heesung catalyst Co., Seoul, Korea)와 니켈-크롬 합금인(Rexillium $III^{(R)}$, $Pentron^{(R)}$, San Diego, USA)를 사용하여 주조 하였다. 임플란트와 지대주를 디지털 토크 컨트롤러를 이용하여 30 N cm로 체결하였고 전하중 상실을 보상하기 위하여 10분 후 다시 같은 힘으로 체결 하였다. 디지털 토크 게이지를 사용하여 풀림토크를 측정하였고 디지털 마이크로미터를 이용하여 임플란트/지대주 길이를 측정하였다. 그 후 동적 하중 피로 시험기에 지대주를 장착한 후 최대 250 N, 최소 25 N, 주기 14 HZ의 sine형의 하중을 장축과 평행하게 가하였다. 하중 후 임플란트/지대주의 길이를 재측정 하고, 전후 길이변화량을 이용하여 침하량을 계산하였으며 풀림토크를 측정하였다. 결과: 하중 전후의 길이를 비교하였을 때 세 군 모두에서 유의한 차이를 보였다($P$<.05). 군 간의 침하량을 비교하였을 때 통계적으로 유의한 차이를 보이지는 않았다. 하중 전후의 풀림토크를 비교하였을 때 역시 세 군 모두에서 유의한 차이를 보이며 감소하였다 ($P$<.05). 하중 전 풀림토크와 하중 후 풀림토크를 군간 비교하였을 경우에는 통계적으로 유의한 차이를 보이지는 않았다. 결론: 원추형 내부 연결구조를 갖는 임플란트에서 동적하중은 임플란트의 침하량과 풀림토크에 영향을 미치는 것으로 보이나 지대주간 차이는 나타나지 않았다. 비귀금속UCLA 지대주이 사용은 귀금속 UCLA 지대주와 마찬가지로 기능적 하중에서 안정적일 것으로 사료된다.

짧은 티타늄 지대주에 합착된 CAD/CAM 금속 코핑의 시멘트 종류에 따른 유지력 비교 (Retention of CAD/CAM Metal Copings Cemented on Short Titanium Abutments with Different Cements)

  • 김효정;송은영;윤지영;이시호;이용근;오남식
    • 구강회복응용과학지
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    • 제28권2호
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    • pp.119-126
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    • 2012
  • 시멘트 유지 임플란트 지지 수복물은 치과 치료에 일상적으로 사용된다. 임플란트와 지대주 나사연결의 안정적인 견고함과 골유합 임플란트의 높은 생존율로 인해 높은 강도를 가진 시멘트의 사용이 점차 늘어나고 있다. 그러나 CAD/CAM을 이용하여 제작한 금속 코핑의 유지력에 대해 이용할 수 있는 임상 자료가 없다. 네 종류의 시멘트를 이용하여 티타늄 지대주와 CAD/CAM을 이용하여 제작한 금속 코핑의 유지력을 평가하는 것과 시멘트 유지력에 대한 sandblasting의 효과를 알아보고자 함이다. 40개의 티타늄 지대주 블록(Innovium, 세라젬바이오시스, 대한민국)을 제작하여 네 그룹으로 나누었다. 40개의 금속 코핑을 CAD/CAM을 이용하여 제작하고 금속 코핑의 교합면 상방부에 유지력 테스트를 위해 구멍을 형성하였다. 네 종류의 시멘트는 Fujicem(Fuji, Japan), Maxcem Elite(Kerr, USA), Panavia F2.0(Kurarary, Japan), Superbond C&B(Sunmedical, Japan)이다. 금속 코핑과 티타늄 지대주를 제조사의 지시대로 시멘트 혼합하여 합착하고 100% 습도 하에 37도에서 24시간 동안 보관 후 유지력 테스트하였다. 유지 실패가 발생하는 힘을 newton으로 기록하고 실패의 양상 또한 기록하였다. 유지력의 평균과 표준 편차를 ANOVA와 Paired t-test 로 통계분석하였다. Panavia F2.0이 Fujicem과 Maxcem Elite보다 통계적으로 유의하게 높은 유지력을 보였다(p<0.05). Sandblasting이 모든 시멘트에서 유의하게 유지력을 증가시켰다(p<0.05). 유지력 실패의 양상은 대부분의 시멘트가 금속 코핑 내부에 남아있는 접착성 실패였다. 본 연구의 한계 내에서 Panavia F2.0이 Fujicem이나 Maxcem Elite보다 통계적으로 유의하게 큰 유지력을 보였고(p<0.05), Fujicem과 Maxcem Elite는 유지력의 차이를 보이지 않았다. Sandblasting처리는 모든 실험군에서 유지력의 향상을 보였다. 따라서 임플란트 지대주에 합착된 금속 코핑의 유지력은 표면 거칠기와 시멘트의 종류에 영향을 받는다.

임플란트 형태와 골흡수가 임플란트 피로 수명 및 파절 특성에 미치는 효과에 관한 연구 (Effect of Implant Types and Bone Resorption on the Fatigue Life and Fracture Characteristics of Dental Implants)

  • 원호연;최유성;조인호
    • 구강회복응용과학지
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    • 제26권2호
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    • pp.121-143
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    • 2010
  • 본 연구의 목적은 임플란트 형태 및 골 흡수가 피로 파절에 미치는 효과를 평가하는 것이다. 오스탬 임플란트 4가지 형태 즉 외부 연결 평행형, 내부 연결 평행형, 외부 연결 첨형, 내부 연결 첨형 선정하고, 8개 군으로 분류하였다. 또한 식립 높이에 따른 피로 수명 변화 조사하기 위하여 시료 고정 지그 표면으로부터 고정체를 각각 2mm, 4mm 노출시켜 피로 시험을 시행하였다. 피로 파절 실험은 하중 조건을 최대 하중 600N, 최소 하중 60N으로 하였으며, 스테인리스 스틸로 지그 제작하여 동적 하중 피로 시험기에 연결하고 고정 후 실온에서 14Hz로 실험하였다. 고정체, 지대주 나사 파절 양상, 파절 위치 등 관찰하기 위해 주사전자현미경 사용하였으며, 유한 요소 분석 하여 고정체, 지대주 나사에 나타나는 응력 분포, 파절면 양상 비교 분석하여 다음의 결과를 얻었다. 1. 고정체를 2mm 노출시켜 피로 시험시 첨형 임플란트 피로 수명이 평행형보다 높고, 외부 연결형이 내부 연결형보다 높았다. 2. 고정체를 4mm씩 노출시켜 피로 시험시 평행형 임플란트 피로 수명이 첨형보다 높고, 외부 연결형 임플란트 피로수명이 내부 연결형보다 높았다. 3. 고정체 노출 높이가 2mm인 경우 내부 연결형은 모두 지대주 몸체, 고정체 육각부 접하는 경계부에서 수평으로 피로 파절 발생하였고, 외부 연결형은 고정체 육각부에서 고정체 나사부 방향으로 경사지게 또는 고정체 사공 간부에서 피로 파절 발생하였다. 고정체가 4mm 노출된 경우 임플란트 종류 무관하게 지대주 나사 첨부 고정체 사공간부에서 주로 발생하였다. 4. 피로 파절면 관찰은 모든 군에서 피로 줄무늬를 보였으며 취성파괴 특징인 벽개파면, 연성파괴 특징인 딤플무늬 등이 혼재되어 나타났다. 5. 압축력 받는 협측 유효 응력이 인장력 받는 설측보다 높고, 고정체에 작용하는 유효 응력이 지대주 나사에 작용하는 것보다 높았으며, 고정체에 작용하는 최대 유효 응력은 평행형에서 높았다. 따라서 교합력 많이 받는 구치부에서 내부 연결형 임플란트 식립시 각별한 주의 필요하다고 사료된다.

국산 내부연결형 임플란트시스템(GS II$^{(R)}$)에서 지대주 연결방식에 따른 응력분석에 관한 연구 (Three-Dimensional Finite Element Analysis of Internal Connection Implant System (Gsii$^{(R)}$) According to Three Different Abutments and Prosthetic Design)

  • 장미라;곽주희;김명래;박은진;박지만;김선종
    • 구강회복응용과학지
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    • 제26권2호
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    • pp.179-195
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    • 2010
  • 임플란트 보철물에 저작력 등 외부 하중이 작용하면 내부 반응으로 응력이 발생되는데 지지골에 나타난 응력은 골재생 및 흡수 파괴, 임플란트에 나타난 응력은 임플란트 자체의 파절이나 나사의 풀림현상 및 파절, 상부 구조물에 나타난 응력은 보철물의 파절 등을 예견하는 지침이 될 수 있을 것이다. 지대주의 형상과 재질에 따라 연결방법과 보철방법이 달라지고 임플란트 내부의 하중전달 기전이 변하게 되고 이에 따라 악골에 발생하는 응력분포 역시 달라질 수 있다. 본 연구에서는 하악 제 1대구치 부위에 이중나사 구조를 갖고 원추형 내측연결 임플란트 시스템인 GSII$^{(R)}$ (Osstem, Korea)임플란트를 이용해 지대주의 종류를 티타늄 소재의 2-piece Transfer$^{TM}$ abutment (GST), 금합금 소재의 2-piece GoldCast$^{TM}$ abutment(GSG), 외부 연결형태를 가진 3-piece Convertible$^{TM}$ abutment (GSC) 로 분류하여 이에 따른 응력분포 양상을 비교 분석하여 보았다. 결과 하중조건에 관계없이 응력은 주로 지대주와 고정체가 접촉하는 경부에 집중되었다. 또한 하중조건에 관계없이 임플란트의 고정체 상부와 접촉하는 치밀골에 높은 응력이 나타나고 해면골에는 아주 작은 응력이 나타났다. 축하중보다는 중심축을 벗어난 하중조건에서 더 높은 응력이 발생되었고 수직하중보다 경사하중에서 더 높은 응력이 발생되었다. 전체에 걸친 최대응력은 GSG에서는 지대주, 치관 및 고정체에 고르게 분포되었고 GST는 주로 고정체와 지대주 나사에, GSC는 고정체와 지대주에 집중되었다. 세 지대주 간 골내의 최대응력에는 유의한 차이가 없었고 GSG가 전체 구성부의 응력분포에 있어 유리한 것으로 나타났다.