• 대한치과의사협회지
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• 제53권5호
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• pp.360-367
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• 2015

Purpose : The purpose of this study was to evaluate the effect of amount of cantilever in intra-crown according to implant fixture position on mechanical strength of internal conical joint type implant. Materials and Methods : Internal conical joint type implant fixture, abutment screw, abutment was connected and gold alloy prostheses were fabricated and cemented on abutment. For fatigue fracture test, the specimens were loaded to the 350 N, 2,000,000 cycle on 3, 4, 5, and 6 mm off-center of gold alloy prostheses. The fracture pattern of implant component was observed. Results : No fatigue fracture found on 3 and 4 mm group. But initial crack pattern found on 3 specimens of 4 mm group. Fatigue fracture found on all specimens of 5 mm group. But complete fracture was not observed. One specimen of 6 mm group fracture completely. Implant fixture fracture wax not observed. Conclusion : The mechanical failure of implant prostheses increased with the loading area farther from center of implant fixture. To reduce mechanical problem of internal joint type implant, surgical and prosthetic consideration is needed.

• 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.

• 대한치과보철학회지
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• 제50권2호
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• pp.99-105
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• 2012

연구 목적: 지금까지 성공적인 임플란트 치료를 위해 많은 연구가 진행되어 왔으며, 임플란트 주변 골 흡수 현상에 대한 연구는 매우 관심이 높은 분야 중 하나이다. 이에 본 연구에서는 삼차원 유한요소응력분석을 이용하여 변연골 흡수가 내측연결 임플란트 매식체의 기계적 안정성에 미치는 영향을 간접적으로 확인하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 악골에 식립된 내측연결 형태의 임플란트 매식체에 티타늄 소재의 임플란트 지대주를 지대주 나사로 연결하고 상부에 금합금관을 장착하는 삼차원 유한요소모형을 설계하였다. 0, 1, 2, 3 mm의 변연골 흡수 상태를 적용하고, 교합면 중심에서부터 3 mm 편측에 300 N의 수직 하중을 가하여 임플란트 매식체에 발생하는 최대 주 응력을 계산하였다. 결과: 유한요소분석결과 변연골 흡수에 따른 임플란트 매식체의 최대 주응력 분포는 유사한 양상을 보였으며, 임플란트 매식체 상단에서 가장 높은 응력 집중이 나타났다. 최대 주응력은 처음 1 mm 변연골 흡수를 가정하였을 때 가장 크게 증가하였고, 이후 변연골 흡수가 증가할수록 응력은 증가하였지만 응력 증가의 폭은 감소하는 경향을 보였다. 결론: 이러한 결과로부터 내측연결 임플란트에서 매식체 두께가 얇은 경부의 노출은 변연골 흡수로 인한 응력 증가에 가장 큰 원인임을 알 수 있었으며, 매식체의 변형, 균열 및 파절 등의 기계적 실패를 감소시키기 위해서는 이에 대한 외과적, 보철적 고려가 필요할 것으로 생각된다.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제6권6호
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• pp.491-497
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• 2014

PURPOSE. This study evaluated the influence of abutment materials on the stability of the implant-abutment joint in internal conical connection type implant systems. MATERIALS AND METHODS. Internal conical connection type implants, cement-retained abutments, and tungsten carbide-coated abutment screws were used. The abutments were fabricated with commercially pure grade 3 titanium (group T3), commercially pure grade 4 titanium (group T4), or Ti-6Al-4V (group TA) (n=5, each). In order to assess the amount of settlement after abutment fixation, a 30-Ncm tightening torque was applied, then the change in length before and after tightening the abutment screw was measured, and the preload exerted was recorded. The compressive bending strength was measured under the ISO14801 conditions. In order to determine whether there were significant changes in settlement, preload, and compressive bending strength before and after abutment fixation depending on abutment materials, one-way ANOVA and Tukey's HSD post-hoc test was performed. RESULTS. Group TA exhibited the smallest mean change in the combined length of the implant and abutment before and after fixation, and no difference was observed between groups T3 and T4 (P>.05). Group TA exhibited the highest preload and compressive bending strength values, followed by T4, then T3 (P<.001). CONCLUSION. The abutment material can influence the stability of the interface in internal conical connection type implant systems. The strength of the abutment material was inversely correlated with settlement, and positively correlated with compressive bending strength. Preload was inversely proportional to the frictional coefficient of the abutment material.

• 구강회복응용과학지
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• 제21권1호
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• pp.1-14
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• 2005

The purpose of this study was to assess the loading distributing characteristics of implant prosthesis of internal connection system(ITI system) according to position and direction of load, under vertical and inclined loading using finite element analysis (FEA). The finite element model of a synOcta implant and a solid abutment with $8^{\circ}$ internal conical joint used by the ITI implant was constructed. The gold crown for mandibular first molar was made on solid abutment. Each three-dimensional finite element model was created with the physical properties of the implant and surrounding bone. This study simulated loads of 200N at the central fossa in a vertical direction (loading condition A), 200N at the outside point of the central fossa with resin filling into screw hole in a vertical direction (loading condition B), 200N at the centric cusp in a $15^{\circ}$ inward oblique direction (loading condition C), 200N at the in a $30^{\circ}$ inward oblique direction (loading condition D) or 200N at the centric cusp in a $30^{\circ}$ outward oblique direction (loading condition E) individually. Von Mises stresses were recorded and compared in the supporting bone, fixture, and abutment. The following results have been made based on this study: 1. Stresses were concentrated mainly at the ridge crest around implant under both vertical and oblique loading but stresses in the cancellous bone were low under both vertical and oblique loading. 2. Bending moments resulting from non-axial loading of dental implants caused stress concentrations on cortical bone. The magnitude of the stress was greater with the oblique loading than with the vertical loading. 3. An offset of the vertical occlusal force in the buccolingual direction relative to the implant axis gave rise to increased bending of the implant. So, the relative positions of the resultant line of force from occlusal contact and the center of rotation seems to be more important. 4. In this internal conical joint, vertical and oblique loads were resisted mainly by the implant-abutment joint at the screw level and by the implant collar. Conclusively, It seems to be more important that how long the distance is from center of rotation of the implant itself to the resultant line of force from occlusal contact (leverage). In a morse taper implant, vertical and oblique loads are resisted mainly by the implant-abutment joint at the screw level and by the implant collar. This type of implant-abutment connection can also distribute forces deeper within the implant and shield the retention screw from excessive loading. Lateral forces are transmitted directly to the walls of the implant and the implant abutment mating bevels, providing greater resistance to interface opening.

• 구강회복응용과학지
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• 제27권1호
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• pp.51-61
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• 2011

최근 심미 보철을 위해 높은 강도와 정밀도를 가지면서 동시에 자연치와 유사한 상아질 색을 구현할 수 있는 세라믹 계열의 지르코니아 임플란트 지대주가 보철 재료로서 각광을 받고 있다. 이에 본 연구에서는 삼차원적 유한요소응력분석을 이용하여 기존의 티타늄 소재의 임플란트 지대주와 지르코니아 소재의 임플란트 지대주의 응력분포비교를 통해 지르코니아 임플란트 지대주의 기계적 안정성을 간접적으로 확인하고자 하였다. 악골에 식립된 internal conical joint type과 external butt joint type의 임플란트 매식체에 티타늄 임플란트 지대주 또는 지르코니아 임플란트 지대주를 지대주 나사로 연결하고 상부에 금합금관을 장착하는 유한요소모형을 설계하였다. 교합면 중심으로부터 3mm 편측에 수직 방향으로 250N의 하중을 인가하여 교합력에 의해 임플란트 지대주에서 발생하는 등가응력분포를 분석하였다. 유한요소분석결과 지르코니아 임플란트 지대주와 티타늄 임플란트 지대주의 응력 분포는 유사하게 관찰되었으나 최대등가응력은 임플란트 연결 방식에 상관없이 티타늄 임플란트 지대주에 비해 지르코니아 임플란트 지대주가 약 15% 정도 높게 나타났다. 그럼에도 불구하고 티타늄에 비해 지르코니아의 더 높은 기계적 강도를 고려해 볼 때 임상에서도 기존의 티타늄 임플란트 지대주와 마찬가지로 지르코니아 임플란트 지대주도 임상적인 기계적 안정성을 가질 것으로 생각된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제47권2호
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• pp.164-173
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• 2009

연구 목적: 심미적 장점을 지닌 지르코니아 지대주와 금속 지대주 사이에 반복 하중 전, 후의 풀림 회전력을 비교하여 지대주 재질에 따른 나사 안정성에 차이가 있는지를 비교 분석해 보고자 하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 실험군은 크게 외측 연결 구조(US II, Osstem Implant, Korea)와 내측 연결 구조(GS II, Osstem Implant, Korea)의 임플란트 시스템을 두 군으로 나누었다. 각각의 군에서 지르코니아 지대주군와 금속 지대주군으로 나누어 실험하였다. 각군당5개씩의 시편을 제작하였다. 임플란트 고정체를 별도 제작된 지그에 고정시킨다. 디지털 토크게이지를 이용하여 30 Ncm의 조임 회전력을 가하고 10분 후 동일 조임 회전력을 한번 더 적용하였다. 다음 각 지대주 나사의 초기 풀림 회전력을 디지털 토크게이지로 측정하였다. 동일 시편을 다시 30 Ncm의 조임 회전력을 가하여 체결한 후, 유압식 동적 재료시험기(Instron, USA)에 임플란트 매식체를 치과용 임플란트 피로시험에 관한 ISO/FPIS 14801:2003(E)규정을 참고하여 고정시켰다. 최소 하중은 10 N, 최대 하중은 250 N의 sine형 반복 하중을 $30^{\circ}$의 경사각도로, 하중 주기는 14 Hz로, 100만 회의 반복 하중을 적용한 후 풀림 회전력을 측정하였다. 결과: 1. 모든 시스템에서 지대주 나사의 풀림 회전력이 조임 회전력 보다 감소하였으나, 나사 풀림 현상은 나타나지 않았다. 2. 반복 하중 전과 후의 나사 풀림 회전력은 두 임플란트 시스템 모두에서 지르코니아 지대주가 금속 지대주보다 더 컸다(P<.05). 3. 반복 하중에 따른 풀림 회전력 상실률은 두 임플란트 시스템 모두에서 지르코니아 지대주와 금속 지대주가 차이가 없는 것으로 나타났다(P>.05). 4. 금속 지대주에서 반복 하중에 따른 풀림 회전력 상실률은 내측 연결 형태의 GS II 시스템이 외측 연결형태의 US II 시스템보다 작았다(P<.05). 5. 지르코니아 지대주에서는 반복 하중에 따른 풀림 회전력 상실률은 두 임플란트 시스템 간에 차이가 없는 것으로 나타났다(P>.05). 결론: 본 실험을 통해 100만회 반복 하중 하에서 지르코니아 지대주가 금속 지대주에 비해 나사 결합부 안정성이 더 크다는 결론을 내릴 수 있다.

• 구강회복응용과학지
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• 제30권3호
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• pp.206-214
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• 2014

목적: 내부 원추형 연결형태 임플란트에서 지대주 나사의 좌면각도가 연결부의 기계적 안정성에 미치는 영향을 알아보기 위함이다. 연구 재료 및 방법: 원추형 연결구조 티타늄 임플란트와 시멘트 유지형 지대주, 텅스텐 카바이드 코팅된 티타늄 합금 지대주 나사를 사용하였다. 좌면각도가 $45^{\circ}$와 $90^{\circ}$를 갖는 지대주와 지대주 나사를 제작하여 30 Ncm 조임회전력으로 지대주를 체결한 후 하중을 가하고 체결 및 하중 부여에 따른 침하량을 측정하였다(n = 5). 유압식 피로시험기에 임플란트를 고정하고 스테인리스 스틸 금속관을 지대주에 합착하였다. 이 후 반복 하중을 가한 후 풀림토크 변화량을 측정하고, 압축굽힘강도와 피로강도를 측정하였다(n = 5). 결과: 지대주 침하량은 지대주나사 체결 시 가장 크게 나타났으며(P < 0.05), 나사체결과 하중부여에 따른 총 침하량은 $45^{\circ}$군보다 $90^{\circ}$군에서 더 크게 측정되었다(P < 0.05). 반복하중 부여 후 풀림 토크, 그리고 최대 압축굽힘강도와 피로강도는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(P > 0.05). 결론: 본 실험조건하에서 지대주 나사머리의 원추형 설계가 지대주의 총 침하량을 약간 감소시키는 효과를 나타냈으나, 연결부의 전체적인 기계적 안정성에 미치는 영향은 크지 않을 것으로 판단된다.