• 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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• 제54권4호
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• pp.370-378
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• 2016

목적: Biomet 3i 시스템과 Astra 시스템의 내측 연결형 임플란트 고정체에 국내에서 제작된 맞춤형 CAD-CAM 지대주를 체결하여 구성 성분 간의 적합성과 나사의 안정성을 평가하고자 하였다. 재료 및 방법: 24개 3i 임플란트 중 12개의 임플란트에 기성 지대주를 연결하고, 나머지 임플란트에는 맞춤형 CAD-CAM 지대주를 연결하여 각각 Group 1과 Group 2로 분류하였다. 동일 개수와 동일한 방법으로 Astra 임플란트를 각각 Group 3와 Group 4로 분류하였다. 각각의 고정체에 지대주를 장착하여 각 계면 사이의 적합성을 micro-CT로 관찰하고 초기 풀림 토크를 측정한 후 평가하였다. 결과: 고정체-지대주의 접촉길이는 Group 1과 Group 2 사이 뿐만 아니라 Group 3와 Group 4 사이에도 유의한 차이가 없었다(Mann-Whitney test, P>.05). 하지만, 지대주와 나사의 계면 및 고정체와 나사의 계면에서 Group 2와 Group 4가 Group 1와 Group 3에 비해 각기 더 큰 접촉양상을 보여주었다(Mann-Whitney test, P<.05). 또한, Group 2와 Group 4가 Group 1과 Group 3에 비해 각기 더 낮은 나사의 초기 풀림 토크를 기록하였다(Student t-test, P<.05). 결론: CAD-CAM지대주는 임상에 적용할 만한 적합성을 지니고 있으나, 광범위한 임상 적용을 위해서는 풀림 토크가 향상되어야 할 것으로 사료된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제54권2호
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• pp.93-102
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• 2016

목적: 본 연구의 목적은 내부육각 연결형 임플란트에서 두 가지 지르코니아 지대주와 티타늄 지대주의 변연 및 내면 적합도를 비교하고자 하였다. 재료 및 방법: 티타늄 지대주와 두 종류의 지르코니아 지대주를 내부육각연결 구조형 임플란트(TSV, Zimmer)에 체결하였다. 기성 티타늄 지대주(Hex-Lock, Zimmer)를 대조군으로 하여, 기성 지르코니아 지대주(ZirAce, Acucera)와 copy milling 시스템(Zirkonzahn Max, Zirkonzahn)으로 제작한 맞춤형 지르코니아 지대주를 비교하였다. 임플란트 고정체에 30 Ncm의 토크로 지대주를 연결하였으며, 각 실험군 당 8개의 시편을 제작하였다. 아크릴 레진에 포매하여 절단시편을 제작한 후 주사전자현미경으로 고정체-임플란트 계면에서 변연간극과 내부육각 내면간극을 측정하고, 지대주 나사와 지대주 나사받침 사이 계면에서 수직 및 수평간극을 측정했다. 측정치는 일원배치분산분석과 Scheffe test로 통계 처리하였다(${\alpha}=0.05$). 결과: 맞춤형 지르코니아 지대주의 변연 간극은 두 가지 기성 지대주에 비해 컸다. 내부육각 내면간극은 맞춤형 지르코니아 지대주와 기성 지르코니아 지대주 사이에 유의차를 보이지 않았고 기성 티타늄 지대주보다 컸다. 기성 지르코니아 지대주의 지대주 나사 수직간극과 수평간극은 기성 티타늄 지대주보다 컸다. 맞춤형 지르코니아 지대주의 경우. 지대주 나사 수평간극은 두 가지 기성 지대주보다 컸으며, 지대주 나사 수직간극을 측정할 수 없었다. 기성 지르코니아 지대주는 나사받침이 명확하게 형성되어 있었으나, 나사받침의 형태가 지대주 나사와 조화되지 않았다. 맞춤형 지르코니아 지대주의 경우에는 나사받침이 명확하게 형성되어 있지 않았다. 결론: 내부육각 연결형 임플란트에서 기성 티타늄 지대주가 두 종류의 지르코니아 지대주보다 적합도가 좋았다. 맞춤형 지르코니아 지대주는 두가지 기성 지대주에 비해 변연간극이 크고 나사와 나사받침 사이의 적합도가 낮았다.

• 구강회복응용과학지
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• 제35권3호
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• pp.132-142
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• 2019

목적: 본 유한요소해석적 연구는 새로운 Lock screw 시스템을 소개하고 그 역학적 특성을 분석하여 Lock screw가 지대주 나사 풀림을 방지할 수 있는지 알아보려고 한다. 연구 재료 및 방법: Lock screw는 임플란트 지대주 내부에 체결하여 지대주 나사 두부에 압축력을 가하는 장치이다. 그 효과를 알아보기 위해 CAD 프로그램을 이용하여 모델링을 하였고, 이를 다양한 하중조건 하에서 유한요소해석법을 이용해 분석하였다. 우선 지대주 나사의 조임회전력에 따른 전하중을 측정하고 이론 값과 비교하여 해석모델을 검증하였다. 검증된 해석 모델을 외부 하중이 없는 것과 178 N을 부여한 것으로 나누어 Lock screw의 조임회전력을 각각 10, 20, 30 Ncm으로 변화시켰고, 이때 임플란트 구성요소의 응력 분포가 어떠한 특성을 보이는지 살펴보았다. 결과: 여러 하중조건 하에서 Lock screw의 사용은 임플란트 구성요소의 항복강도를 넘어서는 등가응력을 발생시키지 않았다. 또한 지대주-지대주 나사 계면에서 축방향 하중의 증가를 보였다. 결론: Lock screw의 사용은 임플란트 구성요소에 과도한 응력을 가하지 않으며, 지대주-지대주 나사 계면의 마찰력을 증가시켜 지대주 나사 풀림을 방지할 수 있을 것으로 판단된다.

• 구강회복응용과학지
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• 제29권3호
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• pp.209-223
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• 2013

하악 제 1대구치에 티타늄과 지르코니아 소재의 기성 지대주와 맞춤형 지대주를 이용해 지르코니아 크라운으로 수복한 경우를 3차원 유한요소법을 통해 응력 분포를 분석해 보고, 피로 파절 강도 및 파절 형태를 고찰해 보았다. 정상교합자의 CT scan을 재구성한 하악골 모형상에 제 1대구치 임플란트 지지 지르코니아 크라운으로 수복한 6가지 유한요소 모형을 제작하고, 협측 교두 중앙에 수직과 30도 각도로 100 N의 하중을 가하는 조건으로 응력분포를 분석하였다. 현재 임상적으로 사용되고 있는 4가지 지대주를 이용하여, 군당 10개의 시편을 제작하고, ISO 14801에 따라 피로파절 실험을 실시하였다. 지대주나 고정체의 재질에 따른 응력분포의 차이는 없었고 형태에 따른 응력크기의 차이만 보였다. 맞춤형 지대주 군이 전반적으로 낮은 크라운 응력을 나타내었으며, 지대주 일체형 지르코니아 임플란트는 계면 골조직의 응력이 가장 낮게 나타났다. 피로수명의 평균값은 7군이 가장 높았고, 1군, 2군, 3군의 순서로 낮게 나타났으며(P<0.05), 기성 지대주 군은 피로수명의 편차가 적게 나타났다. 구치부의 임플란트 수복 시에는 맞춤형 지대주의 사용이 상부 보철물의 파절저항성 향상에 유리하며, 심미적 요구도가 높은 경우에는 고정체와의 접합부를 티타늄으로 제작한 지르코니아 맞춤형 지대주의 사용을 고려해 볼 만 하다.

• 구강회복응용과학지
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• 제25권3호
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• pp.255-265
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• 2009

즉시 하중에 대한 관심과 시도가 증가되고 있지만, 명확한 술식이 정립되어 있지는 않다. 본 연구에서는 상악 전치부 임플란트에서 즉시 하중시에 골과 임플란트에 나타나는 응력분포 양상을 3차원 유한요소법을 이용하여 알아보고자 하였다. 골질이 D3인 상악 전치부의 골모형을 구성하고, 서로 다른 길이(8.5 mm, 10.0 mm, 11.5 mm, 13.0 mm, 15.0 mm)의 직경 4.0 mm 나사형 임플란트를 식립한 모형을 제작하였다. 해석 절차의 간소화를 위하여 모든 물성은 등방성, 선형탄성, 균질성으로 가정하였다. 골-임플란트 계면은 접촉 요소법으로 처리하여 골유착이 일어나기 전 상태로 구성하였다. 지대주 장축에 120도의 각도로 지대주의 구개 절단각 중앙부에 176 N의 정하중을 가하고 응력분포를 관찰하였다. von Mises stress를 이용하여 응력을 분석한 결과 모든 모형에서 순측 피질골에 응력이 집중되었으며 피질골과 망상골의 경계부에서 최대 응력값을 나타내었다. 길이에 따른 비교시 8.5 mm 모형에서 가장 큰 최대 응력값을 나타냈으며, 임플란트 길이가 증가될수록 좀 더 양호한 응력 분포를 나타내었다. 상악 전치부 즉시 하중시에 피질골의 존재 유무는 매우 중요하며, 길이가 긴 임플란트를 식립하는 것이 유리하며, 가능하면 13.0 mm 이상의 임플란트를 식립하는 것이 즉시하중을 시행할 때 응력 분산에 유리한 것으로 판단된다.

• 구강회복응용과학지
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• 제33권3호
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• pp.189-198
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• 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.

• 구강회복응용과학지
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• 제36권4호
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• pp.211-221
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• 2020

원추형 내부연결 임플란트의 독특한 생역학적 현상이 수직침하와 전하중 상실이다. 원추형 내부연결 임플란트에서 수직적 정지점의 부재로 발생하는 수직침하에 의해 나사의 전하중이 상실되고 교합이 낮아지는 현상이 유발된다. 원추형 내부연결 임플란트에 발생하는 응력은 나사가 아니라 지대주가 접촉하는 계면에 집중되므로 식립할 때는 가급적 상부직경이 두꺼운 임플란트를 선택하는 것이 중요하다. 원추형 내부연결 임플란트는 치조정보다 하방에 식립해야 하며 수복 시에는 적절한 지대주 형태와 정확한 연결을 가지는지 주의해야 한다. 최상의 임상적 결과를 얻기 위해서는 상부 직경을 잘 선택하고 적절한 위치에 식립하여 수복하는 것이 필요하다.

• 대한치과보철학회지
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• 제51권4호
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• pp.276-283
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• 2013

연구 목적: 본 연구에서는 기성 지대주와 맞춤형CAD-CAM 지대주의 적합성 및 나사 사이의 안정성 대해 알아보고자 한다. 연구 재료 및 방법: 오스템 임플란트 시스템을 이용하였다. 동일회사에서 제작된 기성 지대주(Transfer abutment, Osstem Implant Co. Ltd, Busan, Korea) 및 맞춤형CAD-CAM 지대주(CustomFit abutment, Osstem Implant Co. Ltd, Busan, Korea)와 국내 외주 제작된 맞춤형CAD-CAM 지대주(Myplant, Raphabio Co., Seoul, Korea)를 5개씩 선택, 제작하였으며 나사는 각 회사에서 제공되는 것을 사용하였다. 제조사의 지시에 따라 고정체와 지대주를 30 Ncm으로 조인 후 초기 풀림 토크를 3회 반복 측정한 후 통계 분석하였다(${\alpha}=.05$). 고정체-지대주 연결체를 에폭시 레진에 매몰 후 습식 절삭 및 연마하여 계면 사이의 적합성을 FE-SEM으로 관찰하였다. 결과: 지대주의 초기 풀림 토크 값은 각각 기성 지대주(Transfer abutment)에서 $26.0{\pm}0.30Ncm$, 동일 회사에서 제작된 맞춤형CAD-CAM 지대주(CustomFit abutment)에서 $26.3{\pm}0.32Ncm$, 외주로 제작된 맞춤형CAD-CAM 지대주(Myplant abutment)에서 $24.7{\pm}0.67Ncm$였다. 국내 외주 제작된 맞춤형CAD-CAM 지대주에서 유의적으로 낮은 초기 풀림 토크 값을 보였으며(P=.027), 고정체-지대주 계면에서 변연 간극이 관찰되었다. 결론: 본 실험의 한계 내에서 국내 외주 제작된 맞춤형CAD-CAM 지대주는 동일 회사에서 제작된 기성 지대주나 맞춤형CAD-CAM 지대주에 비해 더 낮은 나사 안정성 및 적합성을 보인다고 볼 수 있다.

• 대한치과보철학회지
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• 제53권2호
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• pp.120-127
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• 2015

목적: 4종의 임플란트 나사산이 골유착 중간과정과 완료 이후 단계에서 보이는 응력분산 특성을 평가하고자 한다. 재료 및 방법: 실린더형 몸체(외경 4.1 mm 길이 10 mm)에 이전연구에서 식립 특성이 우수하게 평가되었던 V-자형 나사산과 다른 3종(buttress형, reverse buttress형, square형)의 나사산을 가진 4종의 임플란트가 악골에 매식된 복합체 모델을 CAD 프로그램으로 제작하였다. 지대주 상부에 100 N의 힘을 임플란트 장축과 30도 방향으로 부하하고 인접골 응력분포를 유한요소 해석하였다. 응력분산 특성이 골유착 진척 상태에 따라 달라질 수 있다는 가정하에 임플란트/골 계면을 골유착 미숙단계와 골유착 완료단계의 두 가지로 구분하여 분석하였다. 골유착 미숙단계는 임플란트/골 계면을 비선형 contact 조건(마찰계수 0.3)으로 모사하였고, 골유착이 완료된 단계에 대해서는 계면이 충분히 결합된 것으로 간주하여 접합(bonding) 조건을 부여하였다. 결과: 골유착 정도에 따라 임플란트의 응력분산 특성이 달라졌다. 골유착 미숙단계에서는 골응력과 나사산에 따른 응력 특성의 차이도 상대적으로 컸고 골유착 완료단계에서는 골응력의 절대값과 나사산간 차이가 모두 감소하였으며, V-자형 나사산의 응력분산 특성은 골유착 미숙 및 완료단계에서 모두 4종 나사산의 중간 정도였다. 이로부터 나사산 디자인의 차이는 임플란트 식립후 골유착이 진행되는 과정까지 영향을 미치며, 일단 골유착이 완료되면 나사산의 영향은 급격히 감소할 것임을 추론할 수 있었다. 결론: V-자형 나사산의 응력분산 특성은 골유착이 이루어지는 단계와 완료된 이후 단계 전기간 동안 4종 나사산의 중간 정도였다.