• 대한치과기공학회지
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• 제43권2호
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• pp.42-47
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• 2021

Purpose: The purpose of this study was to evaluate the stability of abutment screws used with the zirconia fixture-based implant system and compare them with those used with the existing titanium fixture system via the finite element method. Methods: A single implant-supported restoration was designed for the finite element analysis. A universal analysis program was used to set 8 occlusal points along the direction to the long axis of the implant, and an occlusal load of 700 N was applied. Results: In all models (Zir and Ti-fixture model), the screw threads presented with the highest von Mises stress (VMS) values, whereas the head and end presented with the lowest VMS values. The VMS of the screw used in the zirconia-fixture model was 5.97% lower than that used in the titanium-fixture model (261.258 vs. 276.911 MPa, respectively) despite statistical significance. Furthermore, the zirconia fixture (352.912 MPa) had a higher stress value (8.42%) than the titanium fixture (332.331 MPa). In a completely tightened titanium fixture implant system, the stress was concentrated in the implant-abutment connection interface, the zirconia fixture presented with a stable stress distribution. Conclusion: Although the zirconia fixture demonstrated a high VMS value, owing to the stiffness and elasticity coefficients of the material, the stress generated in the abutment screws was similar in all models. In conclusion, the zirconia fixture-based implant system presented with a more stable stress distribution in the abutment screws than the titanium fixture-based implant system.

• 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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• 제55권2호
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• pp.151-155
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• 2017

목적: 이 연구의 목적은 새로운 타이타늄 구성요소를 가진 지르코니아 지대주의 나사 제거력의 변화에 대해 알아보는 것이다. 내부연결 임플란트를 위한 새로운 지르코니아 지대주의 동적하중 후 지대주 나사의 제거력을 기존의 타이타늄 지대주와 비교하여 분석하였다. 재료 및 방법: 내측연결 임플란트와 타이타늄 지대주, 타이타늄 구성요소를 가진 지르코니아 지대주를 준비하였다. 12개의 내부연결형 임플란트에 6개의 타이타늄 지대주를 연결하고(대조군), 6개의 타이타늄 구성요소를 가진 지르코니아 지대주(실험군)를 30 Ncm의 토크로 연결한 후 동적하중 전후의 나사 제거력을 측정하였다. 동적 만능재료시험기를 사용하여 연결체의 장축과 30도 각도를 이루도록 하고 300 N 하중크기로 100만번의 하중이 가해졌다. 동적하중 전후의 지대주 나사 제거력을 t검정을 통해 신뢰구간 95%로 통계적 유의성을 검증하였다. 결과: 두 그룹 모두에서 동적하중 후 나사 풀림을 보이지 않았다. 동적 하중 전후의 나사 제거력은 두 그룹 모두에서 통계적으로 유의한 차이가 있게 나타났다(P < .05). 동적 하중 전후의 나사 제거력 차이는 대조군에서 $-7.25{\pm}1.50Ncm$, 실험군에서 $-7.33{\pm}0.93Ncm$ 로 나타났다. 통계분석 결과 두 군간에 나사 제거력 차이에서는 유의한 차이를 보이지 않았다(P > .05). 결론: 이 실험의 결과에 한하여 타이타늄 구성요소를 사용한 지르코니아 지대주의 동적하중 후 지대주 나사 제거력의 변화는 타이타늄 지대주와 통계학적으로 유의한 차이를 보이지 않았다.

• 대한치과기공학회지
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• 제32권4호
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• pp.317-325
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• 2010

Purpose: The aim of this study is to make some basic materials to find retention force difference based on the total height of CAD/CAM zirconia abutment used for implant, retention force difference based on how to regulate the height of the abutment, retention force difference based on the size and retention force difference based on the design group. Methods: The retention force was measured by being pulled at the speed of 1mm/min after being combined with zirconia block and abutment using Temp-BOND of Kerr. The experiment was done at the research lab of OSTEM in Busan by useing UNIVERSAL TESTING MACHINE on March 3rd, 2010. Results: After analysing the total height and the retention force, p-value had minor difference by 0.01 statistically. Namely, 3mm, 4mm, 5mm had the retention force difference and we could see retention force difference on 3mm and 5mm at the post test. After analyzing how to regulate the height and retention force, p-value had minor difference by 0.000 statistically. Namely, 1mm and 2mm had the retention difference and we could see that 1mm and 2mm with the total height had retention difference. After analyzing the retention force based on the size, p-value had minor retention force difference by 0.000 statistically. Namely, 7 different size had retention force difference and we could see the size 21.9mm, 32.9mm, 32.9mm, 38.4mm, 48.9mm and 54.9mm had retention force difference. Conclusion: Namely 9 different design group had retention difference and we could see that 9 design group with 5.6.7.8 design group and 9 design group with 1.2.3.4. design group had retention force.

• 대한치과기공학회지
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• 제38권3호
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• pp.111-117
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• 2016

Purpose: The present study was performed to investigate the effect of abutment inclined angle on the marginal fit of zirconia all-ceramic crown. Methods: The Ti abutments with 3 different inclined angle($2^{\circ}$, $4^{\circ}$ and $6^{\circ}$) were fabricated. The zirconia copings were fabricated for each abutment by using dental CAD/CAM system. The manufactured zirconia copings were duplicated through silicone replica technique, and a replicated specimen was sectioned in the center of bucco-lingual and mesio-distal axial to measure the marginal fit by using a stereo microscope. The results were analyzed using a one-way ANOVA with SPSS 22.0 for Windows(${\alpha}=0.05$). Results: On the bucco-lingual axial, marginal fit was the RL3($41.5{\pm}3.4{\mu}m$), RL2($44.3{\pm}4.3{\mu}m$) and RL1($47.5{\pm}5.7{\mu}m$), respectively. On the mesio-distal axial, marginal fit was the RL3($41.1{\pm}3.7{\mu}m$), RL2($45.7{\pm}5.3{\mu}m$) and RL1($46.2{\pm}4.5{\mu}m$), respectively. One-way ANOVA showed statistically significant difference between groups for marginal fit(p<0.05). Conclusion: For marginal fit of the abutments inclined angle, RL3 specimen was superior. The abutment inclined angle had influence on marginal fit of the zirconia copings. The marginal fit of each group were within clinically acceptable range.

• 한국생산제조학회지
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• 제20권6호
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• pp.729-734
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• 2011

The full sintering process of zirconia has some extent of shrinkage and the custom abutment design should consider the pre-compensation volume of the shape. In this paper, we concentrated to reveal the asymmetric sintering characteristics. The circular profile of all six samples were measured using the three dimensional coordinate machine. After the full sintering process, the profiles were measured again. The roundness were compared to those of the original shapes and the percent of shrinkage were calculated. On the other hand, surface roughness was also investigated after the full sintering process. The final average surface roughness was improved by the sintering of the machined zirconia surface.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제11권2호
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• pp.105-111
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• 2019

PURPOSE. Limited data is available regarding the differences for possible microleakage problems and fitting accuracy of zirconia versus titanium abutments with various connection designs. The purpose of this in vitro study was to investigate the effect of connection design and abutment material on the sealing capability and fitting accuracy of abutments. MATERIALS AND METHODS. A total of 42 abutments with different connection designs [internal conical (IC), internal tri-channel (IT), and external hexagonal (EH)] and abutment materials [titanium (Ti) and zirconia (Zr)] were evaluated. The inner parts of implants were inoculated with $0.7{\mu}L$ of polymicrobial culture (P. gingivalis, T. forsythia, T. denticola and F. nucleatum) and connected with their respective abutments under sterile conditions. The penetration of bacteria into the surrounding media was assessed by the visual evaluation of turbidity at each time point and the number of colony forming units (CFUs) was counted. The marginal gap at the implant- abutment interface (IAI) was measured by scanning electron microscope. The data sets were statistically analyzed using Kruskal-Wallis followed by Mann-Whitney U tests with the Bonferroni-Holm correction (${\alpha}=.05$). RESULTS. Statistically significant difference was found among the groups based on the results of leaked colonies (P<.05). The EH-Ti group characterized by an external hexagonal connection were less resistant to bacterial leakage than the groups EH-Zr, IT-Zr, IT-Ti, IC-Zr, and IC-Ti (P<.05). The marginal misfit (in ${\mu}m$) of the groups were in the range of 2.7-4.0 (IC-Zr), 1.8-5.3 (IC-Ti), 6.5-17.1 (IT-Zr), 5.4-12.0 (IT-Ti), 16.8-22.7 (EH-Zr), and 10.3-15.4 (EH-Ti). CONCLUSION. The sealing capability and marginal fit of abutments were affected by the type of abutment material and connection design.

• 구강회복응용과학지
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• 제40권2호
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• pp.64-71
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• 2024

목적: 본 연구의 목적은 세 가지 높이를 가진 티타늄 베이스 임플란트 지대주에서 세 종류의 시멘트가 지르코니아 수복물에서 가지는 제거력을 비교하는 것이다. 연구 재료 및 방법:. 90개의 직경 4.0 mm 임플란트 아날로그가 레진 블록에 식립되었다. 이후 3 mm, 5 mm, 7 mm의 높이를 가지도록 임플란트 지대주를 30개씩 제작하였고, 각 지대주를 스캔하여 지르코니아 수복물 시편을 제작하였다. 임시 시멘트(TB), 반영구 시멘트(CI), 영구 시멘트(FC)를 각자 제조사의 지시에 따라 지대주에 접착하였다. 제작된 90개의 시편은 만능시험기에서 제거력을 시험하였으며, 모든 제거력은 부하량이 하락하기 직전 가장 높은 값에서 측정되었다. 통계 분석은 지대주의 높이, 시멘트의 종류에 대해 각각 Kruskal-Wallis test (P = 0.05) 후 Mann-Whitney U test (P = 0.0167)로 사후 검정 시행하였다. 결과: 임플란트 지대주의 높이에 상관없이 TB에 비해 FC의 제거력이 높았다. CI와 FC간에는 3 mm와 7 mm에서는 유의미한 차이가 있었으나 5 mm에서는 유의미한 차이가 없었다. TB와 CI간에는 5 mm에서만 유의미한 차이가 있었다. 결론: 시멘트의 종류는 지르코니아 수복물의 제거력에 유의미한 영향을 끼쳤으나, 임플란트 지대주의 높이는 유의미한 영향을 주지 않았다.

• 구강회복응용과학지
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• 제26권4호
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• pp.389-403
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• 2010

이전부터 사용된 티타늄, 금합금 지대주 및 최근 사용이 급증한 지르코니아 지대주와 임플란트의 계면에 대한 비교 연구와 동적하중이 계면에 미치는 영향에 관한 연구가 많지 않은 실정이다. 본 연구에서 지대주 종류와 동적 하중에 따른 미세간극의 차이를 주사전자현미경 분석을 통하여 비교평가 하였다. USII ${\phi}3.75{\times}11.5mm$ (Osstem Co., Seoul, Korea) 티타늄 임플란트에 티타늄 지대주, 지르코니아 지대주, 주조 금합금 (UCLA plastic) 지대주를 각 군당 7개씩, 30Ncm의 조임회전력으로 연결하였다. 25-250N의 sine형 동적하중을 장축 방향에서 $30^{\circ}$ 경사로 $10^5$회 시행하였다. 하중 전후에 계면의 미세간극을 순측, 구개측, 근심측, 원심측 부위에서 측정하였고, 그 결과 동적 하중으로 인한 통계적 유의성은 없었다. 지대주 종류에 따른 미세간극을 비교한 결과, 동적하중 시행 전후 모두 UCLA 군과 티타늄 군, UCLA 군과 지르코니아 군 사이에 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 티타늄 군과 지르코니아 군 사이에는 유의한 차이를 보이지 않았다. UCLA 지대주는 정밀 연삭된 티타늄, 지르코니아 지대주 보다 더 큰 미세간극을 보였고 $10^5$회 동적하중은 미세간극에 영향을 미치지 않았다.

• 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.