• 제목/요약/키워드: cusp element

검색결과 70건 처리시간 0.03초

내측 연결 및 외측 연결 방식으로 설계된 임플란트의 3차원적 유한요소 응력 분석 (Stress distribution of implants with external and internal connection design: a 3-D finite element analysis)

  • 정현주;양성표;박재호;박찬;신진호;양홍서
    • 구강회복응용과학지
    • /
    • 제33권3호
    • /
    • pp.189-198
    • /
    • 2017
  • 목적: 외측 육각형과 내측 원추형 연결부로 설계된 임플란트 지지 하악 구치 수복물에 교합력을 가할때 발생하는 생역학 현상을 분석하고자 한다. 연구 재료 및 방법: 외측 연결형 임플란트(EXHEX)와 내측 연결형 임플란트(INCON) 그리고 이와 결합할 해당 나사와 지대주 및 크라운을 제작하였고, 하악 무치악 치조골을 설계하였다. 각 부분을 조립하여 2종의 유한요소 모형을 제작하였다. 총 120 N 크기의 수직력(L1)과 45도 측방력(L2)을 가하였고, 유한요소 응력 분석을 시행하였다. 결과: L2 측방력 하중에 의해 발생한 최대 응력은 L1 수직력 하중에 의한 것 보다 6 - 15배 더 컸다. INCON 모델은 EXHEX 모델보다 크라운 교두부에서 2.2배 더 큰 변위량을 보여 주었다. 측방력에 의해 EXHEX 모델은 나사에서, INCON 모델은 임플란트 고정체의 상단 변연부에서 폰미세스 응력의 최대값이 관찰 되었다. INCON 모델에서는 임플란트 내부 계면에서 긴밀한 접촉이 유지 되었다. 결론: 측방력이 큰 변형과 응력을 발생하였으나, 임플란트에서의 최대 응력 발생부위는 INCON과 EXHEX 모델이 서로 상이하였다.

치주 지지가 감소된 소구치에서 포스트가 치근 응력 분포에 미치는 영향에 대한 3차원 유한요소법적 연구 (STRESS DISTRIBUTION OF PERIODONTALLY INVOLVED TEETH RESTORED WITH VAR10US POSTS -THREE-DIMENSIONAL FINITE ELEMENT STUDY-)

  • 정혜진;유재흥;오남식;김한성
    • 대한치과보철학회지
    • /
    • 제45권5호
    • /
    • pp.567-578
    • /
    • 2007
  • Statement of problem: The endodontically treated tooth is generally restored with post and core, owing to the brittle and the loss of large amount of tooth structure. As periodontal treatment was developed, there are many cases that periodontally involved teeth used in prosthetic treatment. Purpose: The purpose of this study was to analyze the stress distribution in the dentin and post structures by the various post materials and the amount of remaining alveolar bone height. Material and method: The 3-dimensional finite element models of mandible 1st premolars were divided into six types according to the various amount of remaining alveolar bone and post type. All types were modeled using equal length, diameter and shape of the post. Three types of post and core materials were used: prefabricated titaniumpost and amalgam core, prefabricated stainless steel post and amalgam core, and cast gold post and core. 300 Newton force was applied to functional cusp of mandible 1st premolar. Results: The results were as follows: First, there was no apparent difference in the pattern of stress distribution according to the alveolar bone condition concentrate on the post middle area. Second, there was difference in pattern of stress distribution according to the core materials, gold post and core generated same than amalgam core. Third, there was no apparent difference in the pattern of stress distribution within the dentin according to the post and core materials. But a cast gold post and core generated the lowest maximum stress value, a stainless steel post generated the highest maximum stress value. Fourth, in the reduced alveolar bone model, maximum stress value is 1.5 times than that of the normal alveolar bone model. Conclusion: Within the limitations of this study, to provide minimal stress to the root with alveolar bone reduced, the post length may be as long as apical seal was not destroyed. To prevent fracture of tooth, it is rational to use gold alloy which material was good for stress distribution for post materials.

네 가지 형태의 비우식성 치경부 병소의 3차원 유한요소법적 응력분석 (Effects of occlusal load on the stress distribution of four cavity configurations of noncarious cervical lesions: A three-dimensional finite element analysis study)

  • 전상제;박정길;김현철;우성관;김광훈;손권;허복
    • Restorative Dentistry and Endodontics
    • /
    • 제31권5호
    • /
    • pp.359-370
    • /
    • 2006
  • 본 연구의 목적은 네 가지 형태의 비우식성 치경부 병소에 과다한 교합하중을 가했을 때 각 와동에 나타나는 응력 분포를 3차원적으로 조사하고자 하였다. 임상적으로 많이 관찰되는 다양한 형태의 병소 중 4가지 형태의 서로 다른 병소를 대표적으로 선택하여 발치된 상악 제2소구치에 3차원 유한요소 모형을 제작하였다. 형성된 모형에 협측교두와 설측교두에 500 N의 하중을 가한 후 치경부병소 첨부와 수직 절단면의 주 응력을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1 서로 다른 네 가지 형태의 와동에서 응력분포 양상은 비슷했지만 응력의 크기가 서로 달랐다. 2. 최대치 응력은 근심협측 우각부에서 나타났으며, 또한 병소의 첨부에 응력의 집중을 보였다. 3. 하중 A에서는 주된 응력이 압축 응력이었고 하중 B에서는 주된 응력이 인장 응력이었다. 4. 이러한 하중 하에서 수복치료를 하지 않으면 와동의 크기는 점차 커지고 치아구조에는 유해하게 작용하리라 생각된다.

교합하중이 치경부 응력분포에 미치는 영향에 관한 3차원 유한요소법적 연구 (Effects of occlusal load on the cervical stress distribution: A three-dimensional finite element study)

  • 이형모;허복;김현철;우성관;김광훈;송권;박정길
    • Restorative Dentistry and Endodontics
    • /
    • 제31권6호
    • /
    • pp.427-436
    • /
    • 2006
  • 본 연구의 목적은 3차원유한요소분석법을 이용하여 정상 상악 제2소구치의 협측부의 응력분포에 다양한 교합응력이 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 상악 제2소구치의 3차원유한요소모델을 형성한 후 형성된 모델에 3종류의 정적인 500N 점하중의 응력조건을 부여하였다. ANSYS 프로그램 (Swanson Analysis Systems, Inc., Houston, USA)으로 최대주응력과 최소주응력을 4개의 수평면 상(CEJ 상방 1 mm, CEJ 상방 0.5 mm, CEJ, CEJ 하방 0.5 mm)에서 분석하여 다음 결과를 얻었다. 1. peak stress가 협측 백악법랑경계를 따라 비대칭적인 모습으로 나타났다. 2. 압축응력 값은 법랑질의 압축파괴응력 범위 내에 있었지만 인장응력은 법랑질의 인장파괴응력 범위를 넘어섰다. 3. 비우식성치경부병소를 발생시키는 주요인은 설측교두의 협측경사면에 가해지는 교합압에 의한 인장응력이라고 보여진다.

하악 소구치용 post and core systems의 치근 내부 응력분산 효과에 대한 유한요소법적 연구 (FINITE EIEMENT ANALYSIS OF STRESS DISTRIBUTIONS OF DENTIN BY POST AND CORE SYSTEMS)

  • 홍현자;전영찬;정창모
    • 대한치과보철학회지
    • /
    • 제33권3호
    • /
    • pp.397-412
    • /
    • 1995
  • The purpose of this study was to analyze the stress distribution in the dentin and post structures by the various post core materials and the amount of remaining coronal tooth structures. The 2-dimensional finite element models of mandibular 2nd premolars was divided into seven types according to the various amount of remaining coronal tooth structures. All types were modeled using equal length, diameter and shape of the post. 2 types of post and core materials were used : 1) cast gold post and core 2) stainless steel post and compsite resin core 10 Newton force was applied as follows 1) vertical force on occlusal fossa 2) $45^{\circ}$ oblique force on buccal surface of buccal cusp tip The results were as follows : 1. There was no apparent difference in the pattern of stress distribution according to the amount of remaining coronal tooth structure. 2. There was no apparent difference in the pattern of stress distribution within the dentin according to the post and core materials. A cast gold post and core generated lower dentin stress than a stainless steel post and resin core. 3. Max. dentinal stress resulting from vertical force was observed in the lingual side of dentin around the crown margin.This stress resulting from oblique force was observed in the lingual root surface of alveolar bone crest level.

  • PDF

IV형의 골질로 재생된 골내에 식립된 원통형 임플란트의 유한요소법적 연구 (FINITE ELEMENT ANALYSIS OF CYLINDER TYPE IMPLANT PLACED INTO REGENERATED BONE WITH TYPE IV BONE QUALITY)

  • 김병옥;홍국선;김수관
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
    • /
    • 제30권4호
    • /
    • pp.331-338
    • /
    • 2004
  • Stress transfer to the surrounding tissues is one of the factors involved in the design of dental implants. Unfortunately, insufficient data are available for stress transfer within the regenerated bone surrounding dental implants. The purpose of this study was to investigate the concentration of stresses within the regenerated bone surrounding the implant using three-dimensional finite element stress analysis method. Stress magnitude and contours within the regenerated bone were calculated. The $3.75{\times}10-mm$ implant (3i, USA) was used for this study and was assumed to be 100% osseointegrated, and was placed in mandibular bone and restored with a cast gold crown. Using ANSYS software revision 6.0, a program was written to generate a model simulating a cylindrical block section of the mandible 20 mm in height and 10 mm in diameter. The present study used a fine grid model incorporating elements between 165,148 and 253,604 and nodal points between 31,616 and 48,877. This study was simulated loads of 200N at the central fossa (A), at the outside point of the central fossa with resin filling into screw hole (B), and at the buccal cusp (C), in a vertical and $30^{\circ}$ lateral loading, respectively. The results were as follows; 1. In case the regenerated bone (bone quality type IV) was surrounded by bone quality type I and II, stresses were increased from loading point A to C in vertical loading. And stresses according to the depth of regenerated bone were distributed along the implant evenly in loading point A, concentrated on the top of the cylindrical collar loading point B and C in vertical loading. And, In case the regenerated bone (bone quality type IV) was surrounded by bone quality type III, stresses were increase from loading point A to C in vertical loading. And stresses according to the depth of regenerated bone were distributed along the implant evenly in loading point A, B and C in vertical loading. 2. In case the regenerated bone (bone quality type IV) was surrounded by bone quality type I and II, stresses were decreased from loading point A to C in lateral loading. Stresses according to the depth of regenerated bone were concentrated on the top of the cylindrical collar in loading point A and B, distributed along the implant evenly in loading point C in lateral loading. And, In case the regenerated bone (bone quality type IV) was surrounded by bone quality type III, stresses were decreased from loading point A to C in lateral loading. And stresses according to the depth of regenerated bone were distributed along the implant evenly in loading point A, B and C in lateral loading. In summary, these data indicate that both bone quality surrounding the regenerated bone adjacent to implant fixture and load direction applied on the prosthesis could influence concentration of stress within the regenerated bone surrounding the cylindrical type implant fixture.

상이한 방법으로 수복한 근관치료된 상악 제2소구치의 응력분포: 3차원 유한요소법적 분석 (STRESS DISTRIBUTION OF ENDODONTICALLY TREATED MAXILLARY SECOND PREMOLARS RESTORED WITH DIFFERENT METHODS: THREE-DIMENSIONAL FINITE ELEMENT ANALYSIS)

  • 임동열;김현철;허복;김광훈;손권;박정길
    • Restorative Dentistry and Endodontics
    • /
    • 제34권1호
    • /
    • pp.69-79
    • /
    • 2009
  • 본 연구의 목적은 근관치료 된 치아를 구조와 물성이 다른 post와 core 그리고 전장관으로 수복한 후 과도한 교합하중을 가했을 때 치아에 나타나는 응력분포를 조사하기 위함이다. 발치 된 상악 제2소구치를 micro-CT로 단층촬영하고 3D Doctor로 윤곽선을 추출한 다음 HyperMesh Ver. 6으로 삼차원 치아모형을 만들고 다음과 같은 세 가지 방법으로 수복한 유한요소모형을 제작하였다. 1) 스테인레스 스틸 포스트와 복합레진 코어 그리고 도재소부전장금관으로 수복한 모형. 2) fiber 포스트와 복합레진 코어 그리고 전부도재관으로 수복한 모형 3) 포스트, 코어와 전장관이 일체형인 간접복합레진 EndoCrown으로 수복한 모형 형성된 모형의 협측 또는 설측교두에 500N의 하중을 가하였으며 하중의 방향은 치아 장축에 대해 45도 이었다. 치관부와 치근부의 von Mises 응력을 ANSYS 9.0프로그램으로 분석한 결과 포스트와 코어의 형태보다는 전장관 재료의 탄성 계수가 근관치료된 상악 소구치의 응력분포를 좌우하였다. 치관부에서는 재료의 탄성계수가 높은 전 장관으로 수복한 모형이 낮은 응력분포를 보였다. 치근부에서는 재료의 탄성계수가 낮은 전 장관으로 수복한 모형 이 낮은 응력분포를 보였다.

유한요소법을 이용한 전부주조관의 교합점 위치와 하중방향이 시멘트층 내 응력에 미치는 영향 (Characterization of the Stresses in the Luting Cement Layer Affected by Location of the Occlusal Points and Loading Direction on a Full Veneer Crown)

  • 이정훈;이규복;이청희;조광헌
    • 구강회복응용과학지
    • /
    • 제24권4호
    • /
    • pp.317-324
    • /
    • 2008
  • 이 논문의 목적은 전부주조관에서 교합점의 위치와 교합력의 방향이 합착용 시멘트층 내의 응력에 미치는 영향에 대해서 알아보는 것이다. 하악 제 1대구치상에서 서로 다른 9 개의 교합점과 3가지 교합력 방향을 가진 27가지 조합의 유한요소 모델을 상정하였다. 금관의 소재는 제 3형 금합금이고, 변연의 형태는 chamfer이다. 합착용 시멘트로는 전 층에서 균일하게 $70{\mu}m$의 두께를 가지는 글라스 아이오노머 시멘트가 사용되었다. 금관에는 100N의 하중을 적용하였다. 협측과 설측 변연의 근접도에 따라서 시멘트층 내 응력은 다른 양상을 나타내었다. 협측은 변연으로부터 약 0.5 mm, 설측은 변연으로부터 약 1 mm 내측에서 최대 응력 값을 가졌다. 하중 방향이 치축에 대해 경사가 클수록, 하중점이 교두첨에 근접해 있을수록 더 큰 응력이 발생하였다.

교합력이 치경부 복합레진 수복물의 응력분포에 미치는 영향에 관한 3차원 유한요소법적 연구 (The influence of occlusal loads on stress distribution of cervical composite resin restorations: A three-dimensional finite element study)

  • 박찬석;허복;김현철;김광훈;손권;박정길
    • 대한치과보존학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한치과보존학회 2008년도 Spring Scientific Meeting(the 129th) of Korean Academy if Conservative Dentistry
    • /
    • pp.246-257
    • /
    • 2008
  • 이 연구의 목적은 3차원 유한요소분석법을 사용하여 교합력의 위치와 방향이 상악 제2소구치의 치경부 복합레진 수복물의 응력분포에 미치는 영향에 대해 평가해 보고자 하였다. 발치된 상악 제2소구치를 이용하여 micro-CT (SkyScan1072; SkyScan, Aartselaar, Belgium)로 스캔한 후 HyperMesh Ver 6.0 (Altair Engineering, Inc., Troy, USA)와 3D-DOCTOR (Able Software Co., Lexington, MA, USA)로 3차원 유한요소 모형을 제작하였다. 제작된 소구치 모형에 쐐기형 와동을 형성하고 탄성계수가 서로 다른 혼합형 복합레진과 흐름성 복합레진으로 각각 수복하였다. 수복 후 설측교두의 협측사면 세 위치에 각각 수직, 20도, 40도의 각도로 하중을 가한 후 응력분포를 ANSYS Ver 9.0 (Swanson Analysis Systems. Inc., Houston, USA) 프로그램을 이용하여 인장 응력의 분포를 분석한 바 하중 위치와 관계없이 하중방향의 각도가 증가할수록, 또한 수복재료의 탄성 계수가 높을수록 인장응력도 증가하는 것으로 보아 교합력의 방향과 수복재료의 탄성계수가 치경부 수복물의 응력분포에 중요한 영향을 미치는 요소로 사료된다.

  • PDF

교합력이 치경부 복합레진 수복물의 응력분포에 미치는 영향에 관한 3차원 유한요소법적 연구 (The influence of occlusal loads on stress distribution of cervical composite resin restorations: A three-dimensional finite element study)

  • 박찬석;허복;김현철;김광훈;손권;박정길
    • Restorative Dentistry and Endodontics
    • /
    • 제33권3호
    • /
    • pp.246-257
    • /
    • 2008
  • 이 연구의 목적은 3차원 유한요소분석법을 사용하여 교합력의 위치와 방향이 상악 제2소구치의 치경부 복합레진 수복물의 응력분포에 미치는 영향에 대해 평가해 보고자 하였다. 발치된 상악 제2소구치를 이용하여 micro-CT (SkyScan1072; SkyScan, Aartselaar, Belgium)로 스캔한 후 HyperMesh Ver 6.0 (Altair Engineering, Inc., Troy, USA)와 3D-DOCTOR (Able Software Co., Lexington, MA, USA)로 3차원 유한요소 모형을 제작하였다. 제작된 소구치 모형에 쐐기형 와동을 형성하고 탄성계수가 서로 다른 혼합형 복합레진과 흐름성 복합레진으로 각각 수복하였다. 수복 후 설측교두의 협측사면 세 위치에 각각 수직, 20도, 40도의 각도로 하중을 가한 후 응력분포를 ANSYS Ver. 9.0 (Swanson Analysis Systems. Inc., Houston, USA) 프로그램을 이용하여 인장 응력의 분포를 분석한 바 하중 위치와 관계없이 하중방향의 각도가 증가할수록, 또한 수복재료의 탄성계수가 높을수록 인장응력도 증가하는 것으로 보아 교합력의 방향과 수복재료의 탄성계수가 치경부 수복물의 응력분포에 중요한 영향을 미치는 요소로 사료된다.