• 대한치과보철학회지
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• 제39권3호
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• pp.297-305
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• 2001

Statement of problem. There have been previous studies about instability according to screw material by means of calculating preload in tightening screw or recording of the torque necessary to loosen screw after tightening screw. Purpose. The purpose of this study was to evaluate screw joint stability through the analysis of fitness at the mating thread surfaces between implant and screw after tightening screws made of different materials. Material and methods. In this study, screws were respectively used to secure a cemented abutment to a hexlock implant fixture; teflon coated titanium alloy screw and titanium alloy screw(Steri-Oss), gold-plated gold-palladium alloy screw and titanium alloy screw(Implant Innovation), gold screw and titanium screw(AVANA Dental Implant System). Each abutment screw was secured to the implant with recommended torque value using a digital torque controller. Each screw was again tightened after 10minutes. All samples were cross sectioned with sandpaper and polished. Then samples were evaluated with an scanning electron microscope analysis. Results. In titanium alloy screw, irregular contact and relatively large gap was present at mating thread surface. Also in teflon-coated titanium screw, incomplete seating and only partially contact was present at the mating thread surface. In gold-plated gold-palladium alloy screw, relatively close and tight contact without the presence of large gap was present by existing of gold coating at the mating thread surfaces. In gold alloy screw, relatively small gap between the mating components was seen. Conclusions. This result suggested that gold plated gold-palladium alloy screw and gold alloy screw achieved a greater degree of contact at the mating thread surfaces compared to titanium alloy screw and teflon-coated titanium alloy screw.

• 대한치과보철학회지
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• 제39권4호
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• pp.366-375
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• 2001

The objective of this study was to investigate the surface contact and screw joint stability between screw and implant interface by use of sealer. The implants evaluated in this study were Steri-Oss futures(Hexlock $3.8D{\times}10mm$: Steri-Oss, Yorba Linda, CA), and Steri-Oss staight abutment. Titanium alloy screws were used to secure abutments to implants. The other titanium alloy screws applicating sealer(Impla-Seal, Implant Support Systems, Inc. Irvine, CA) were used to secure abutments to implants. In one another sample, 6kg of force was applied during simulated intraoral movements after abutment screws were secured to the implants with sealer. All samples were cross sectioned with sandpaper and polished with $0.1{\mu}m\;Al_2O_3$. Then samples were recorded with an scanning electron microscope. The results were as follows : 1. In the case of titanium alloy screw, irregular contacts and relatively large gap were present at thread mating surface. Also abutment screw/implant interface demonstrate incomplete seating and only one surface contact of threads between implant and screw. 2. In the case of titanium alloy screw applecating sealer, sealer was present between implant and screw. Therefore implant and screw had relatively close and tight contact without the presence of large gap. 3. On the other hand, in the case of titanium alloy screw applicating sealer and dynamic loading of suprastructures, sealer was partially present between implant and screw. Conclusively, sealer fills voids, creating a barrier to moisture and bacteria. In addition, loading of suprastructures may change the situation and limit the indications for gap sealing.

• 대한치과보철학회지
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• 제47권2호
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• pp.125-135
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• 2009

연구목적: 임플란트 치료에서 흔히 발생하는 기계적인 문제점을 하나가 지대주나사의 풀림과 파절이다. 일반적으로 나사 연결의 안정성을 위해서는 지대주나사의 조임회전력에 의한 전하중을 나사의 탄성한계까지 증가시킬 필요가 있다. 그러나 저작운동에 의한 기능부하는 전하중이 가해진 지대주나사에 추가적인 인장력을 가하게 되어 나사의 풀림이나 파절의 가능성을 높인다. 이러한 풀림이나 파절을 방지하면서 동시에 최대의 결합 강도를 가지는 조임회전력을 찾는 연구가 필요하다. 본 연구는 지대주나사의 조임회전력이 임플란트-지대주 연결부 안정성에 미치는 영향을 3차원 유한요소 분석을 통하여 확인하고자했다. 연구 재료 및 방법: External butt joint를 가진 임플란트를 기반으로 3차원 유한요소 해석모형을 설계하였다. 조임회전력에 따른 지대주나사의 전하중을 이론치, 실험치 및 해석치를 비교하여 해석모형을 검증하였다. 검증한 해석모형에서 대해 조임회전력을 10 Ncm, 20 Ncm, 30 Ncm, 그리고 40 Ncm로 각각 적용하고 지대주에 30도 경사지게 250 N의 외부하중을 가하여 유산요소 해석을 실시하였다. 그 결과를 통해 지대주나사의 최대 등가응력을 계산하고 고정체와 지대주 연결부의 응력분포 및 이개거리(gap distance)를 산출하였다. 결과 및 결론: 본 연구조건 하에서 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 전하중은 조임회전력이 클수록 증가하였다. 2. 조임회전력 적용 후 최대 등가응력은 지대주나사 경부에서 발생하였으며, 나사산 체결부에서는 주로 경부쪽 네 개의 나사산에 응력이 집중되었다. 3. 외부하중을 가했을 때에도 조임회전력을 적용했을 때와 동일하게 최대 등가응력은 주로 지대주나사 경부에서 발생하였으나, 10 Ncm의 조임회전력을 적용한 경우에서는 지대주나사 두부밑면에서 발생하였다. 4. 외부하중을 가했을 때 10 Ncm와 20 Ncm의 조임회전력을 적용한 경우에서는 연결부 이개(joint opening) 현상이 관찰 되었다. 5. 조임회전력이 40 Ncm인 경우에는 경사하중에 의해 지대주나사의 경부에 발생하는 최대등가응력이 나사의 소재인 티타늄 합금의 허용응력을 초과하였다. 이상의 결과로 볼 때, 조임회전력은 고정체와 지대주 연결부의 안정성에 영향을 미치는 것이 확인되었다. 임플란트 지대주나사는 임상에서 발생하는 기능 하중을 고려하여 고정체와 지대주 연결의 안정성을 유지할 수 있는 적정 조임회전력의 크기가 제안되어야 한다.

• 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.

• 구강회복응용과학지
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• 제25권2호
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• pp.157-169
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• 2009

본 논문의 목적은 코팅처리의 기계적 성질과 임플란트 지대주나사의 코팅처리가 고정체와의 결합안정성에 미치는 영향을 연구하고자 함이다. 이를 위해 Megagen 임플란트 시스템과 직경 15 mm, 높이 1 mm의 티타늄원판을 사용하였다. 지대주 나사와 원판에 TiN, TiCN, 및 TiC를 코팅하여 실험군으로, 코팅처리하지 않은 것을 대조군으로 하였다. 실험군은 지대주나사를 32 Ncm로 체결한 후 풀림회전력과 조임회전각을 측정하고, 10만 번씩 저작 모방 시험을 실시하여 풀림회전력의 변화를 관찰하였다. 조임회전각은 TiCN, TiC코팅나사에서 코팅하지 않은 나사보다 크게 나타났다(p<0.05). 그러나 풀림회전력은 TiCN, TiC코팅나사에서 코팅하지 않은 나사보다 낮게 나타났다(p<0.05). 저작 모방 시험후 코팅한 나사에서 코팅하지 않은 나사보다 풀림 회전력이 더 높게 나타났으며 풀림회전력은 건조상태와 습윤상태 사이에 유의한 차이가 없었다. 이상의 결과로 TiC 코팅군은 저작 모방 시험 전에는 풀림회전력이 낮았지만 저작 모방 시험 후에는 낮은 마찰계수로 인한 높은 풀림회전력과 조임회전각을 가져 임플란트 지대주나사의 결합안정성에 영향을 미치는 효율적인 방법임을 시사한다.

• 대한치과보철학회지
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• 제45권1호
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• pp.119-130
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• 2007

Statement of problem: A few dry lubricants were applied to abutment screws for the improvement of joint stability. Purpose: The purpose of this study was to evaluate the surface change and fit of TiN-Coated abutment screw through the examination of tested screws in the field emission scanning electron microscope(FE-SEM;Netherland, Phillips co., model:XL 30 SFEG) after repeated closing and opening. Materials and method: Titanium(3i/implant Innovations Inc, USA) and Gold-Tite abutment screws(3i/implant Innovations Inc, USA) were selected for Group A and C respectively. TiN coated titanium abutment screws were also divided into two groups, Group B and D. Abutment screws of each group and the fit of abutment screw/implant fixture/abutment were observed on FE-SEM after repeated closing and opening test respectively. Results: 1. The abutment screws of TiN coated groups(Group B and D) showed more remarkable wear resistance in the threads of the screw than those of the other group(Group A and C). 2. There were more severe wear and defect of TiN coating in Group D tightened to 32 Ncm than Group B to 20 Ncm. 3. There was no difference in the fit of abutment screw/fixture/abutment among four groups, Group A, Group B, Group C and Group D. Conclusion: Under the conditions of this study, it is suggested that TiN coating of abutment screw be clinically acceptable and be expected to reduce the risk of abutment screw loosening. TiN coating of abutment screw showed good resistance against wear and the adequate fit of abutment screw/implant fixture/abutment.

• 대한치과보철학회지
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• 제46권4호
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• pp.396-408
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• 2008

연구목적: 임플랜트 치료에서 가장 흔히 발생하는 기계적 문제점 중 하나는 나사의 풀림이다. 지대주 나사에 조임회전력을 가하는 목적은 나사를 신장시켜, 신장된 나사의 인장력에 의한 지대주와 고정체간의 압축력을 통해 연결부의 안정성을 부여하는 데 있다. 조임 회전력의 결과로 나타나는 전하중의 크기는 다양한 요소에 의해 영향을 받기 때문에, 동일한 조임회전력을 적용하였다 할지라도 임플랜트 시스템의 종류에 따라 전하중의 크기가 달라질 수 있다. 따라서 지대주 나사 연결부의 안정성을 위한 다양한 임플랜트 시스템의 적정 조임회전력 크기에 관한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 external butt joint와 두 가지 internal cone 연결형태를 갖는 임플랜트 시스템들에서 지대주 나사의 조임회전력이 임플랜트-지대주 나사 연결부의 안정성에 미치는 영향을 하중 전후의 풀림회전력 측정을 통해 알아보고자 하였다. 연구재료 및 방법: External butt joint 형태를 가지는 US II 시스템과 $8^{\circ}$ internal cone 연결형태의 SS II 및 $11^{\circ}$ internal cone 연결형태의 GS II 시스템에서 20 Ncm, 30 Ncm, 그리고 40 Ncm의 각기 다른 조임회전력을 적용한 후 초기 풀림회전력 및 상실률과 $10^5$회의 반복하중 후의 풀림회전력 및 상실률을 비교 분석하였다. 연구결과 및 결론: 1. 초기 풀림회전력과 하중 후 풀림회전력은 조임회전력의 크기가 증가할수록 크게 나타났다 (P < .05). 2. 초기 풀림회전력 상실률은 SS II 시스템에서는 조임회전력 크기에 따른 차이가 없었으나 (P > .05), GS II와 US II에서는 20 Ncm 보다 40Ncm의 조임회전력에서 더 낮게 나타났다 (P < .05). 3. 하중 후 풀림회전력 상실률은 세 시스템 모두 30 Ncm의 조임회전력을 가했을 때 가장 낮게 나타났다 (P < .05). 4. 하중 후 풀림회전력 상실률은 SS II, GS II, 그리고 US II 순으로 높아지는 경향을 보였다. 5. 초기 풀림회전력과 하중 후 풀림회전력 상실률 간에는 상관관계가 없었다 (P > .05). 이상의 결과로부터 임플랜트 시스템의 종류뿐만 아니라 조임회전력의 크기 또한 지대주 나사의 풀림회전력 상실에 영향을 준다는 것을 알 수 있다. 따라서 임플랜트-지대주 나사 연결부 안정성 유지를 위해서는 임플랜트 시스템마다 적정 조임회전력이 제시되어야 하고, 또한 임상에서 이를 준수하는 것이 매우 중요하다고 생각된다.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제6권2호
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• pp.126-132
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• 2014

PURPOSE. This study was conducted to evaluate the influence of the implant-abutment connection design and diameter on the screw joint stability. MATERIALS AND METHODS. Regular and wide-diameter implant systems with three different joint connection designs: an external butt joint, a one-stage internal cone, and a two-stage internal cone were divided into seven groups (n=5, in each group). The initial removal torque values of the abutment screw were measured with a digital torque gauge. The postload removal torque values were measured after 100,000 cycles of a 150 N and a 10 Hz cyclic load had been applied. Subsequently, the rates of the initial and postload removal torque losses were calculated to evaluate the effect of the joint connection design and diameter on the screw joint stability. Each group was compared using Kruskal-Wallis test and Mann-Whitney U test as post-hoc test (${\alpha}$=0.05). RESULTS. The postload removal torque value was high in the following order with regard to magnitude: two-stage internal cone, one-stage internal cone, and external butt joint systems. In the regular-diameter group, the external butt joint and one-stage internal cone systems showed lower postload removal torque loss rates than the two-stage internal cone system. In the wide-diameter group, the external butt joint system showed a lower loss rate than the one-stage internal cone and two-stage internal cone systems. In the two-stage internal cone system, the wide-diameter group showed a significantly lower loss rate than the regular-diameter group (P<.05). CONCLUSION. The results of this study showed that the external butt joint was more advantageous than the internal cone in terms of the postload removal torque loss. For the difference in the implant diameter, a wide diameter was more advantageous in terms of the torque loss rate.

• 대한치과보철학회:학술대회논문집
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• 대한치과보철학회 2002년도 추계학술대회
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• pp.86-86
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• 2002

• 대한치과보철학회지
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• 제48권1호
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• pp.61-68
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• 2010

연구 목적: 임플란트 보철물의 유지 나사에 적용되는 전하중은 나사를 조임으로써 임플란트와 지대주 사이에 인장력이 발생하면서 나사가 신장되는 힘을 말한다. 이 연구는 전하중에 영향을 미치는 생역학적 요인들과 나사 풀림에 기여하는 다양한 요인에 대하여 문헌을 고찰하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 1981년부터 2009년까지 발표된 나사 풀림을 다룬 임상연구 중 설정한 기준에 합당한 문헌을 요약하여 나사 풀림의 빈도를 밝혔고 나사의 안정성과 전하중에 관한 생역학을 다룬 문헌을 조사하고 요약하였다. 또한, 본 교실에서 연구한 실험실적 결과도 포함시켰다. 결과 및 결론: 나사 풀림의 정도는 나사에 토크를 가하는 기술이 발달함에 따라 현저히 감소하고 있다. 그 외에도 나사의 재질, 마찰계수를 감소시키기 위한 피복 기술의 발달 및 나사산의 모양 등 전하중에 영향을 줄 수 있는 요인을 고찰하였다. 전하중이 일정 수준 이하로 떨어지게 되면 나사의 움직임이 발생하게 되는데 이는 장기적으로 축적되어 피로파절 및 응착 마모, 소성 변형 등을 유발하게 되므로 주의해야 한다. 최적의 전하중을 주기 위해서는 토크 렌치를 이용하고 환자의 재내원시 다시 토크를 가하는 방법 등이 추천된다.