• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.649-650
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• 2006

Some researchers proposed positive effects of whole body vibration (WBV) on osteoporotic trabecular bones of animals. In the present study, the correlation between the improvement of morphological characteristics and the effect of WBV was investigated and analyzed in OVX rats. The rats were randomly assigned to 5 groups: control, sham, WBV 17Hz, WBV 30Hz and WBV 45Hz. The WBV groups were exercised on a vibration platform (magnitude $1mm_{peak-peak}$, frequency : 17Hz, 30Hz and 45Hz, 30 minutes/day for 5 days/week). The 4th lumbar on rats was scanned by In-vivo Micro-CT at the week 0(iust before WBV) and the week 8(after WBV). Structural parameters of the 4th lumbar, based on two dimensional (2D) scan image data, were investigated and analyzed. The quantitative decrement rate of trabecular bone on WBV groups with 30Hz and 45Hz were lower than control and sham groups. The results showed the positive effect of WBV on osteoporotic bones of OVX rats.

• 한국정밀공학회지
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• 제25권5호
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• pp.148-154
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• 2008

Pharmacotherapy was mainly used to treat osteoporosis. However, some researches showed that pharmacotherapy could induce unexpected adverse effects. Some studies showed that whole body vibration affected beneficially osteoporosis. This paper studied the effect of whole body vibration fur osteoporosis compared with the effect of pharmacotherapy. 10 female rats were used and allocated into 4 group, CON, SHAM, DRUG, and WBV. Rats except SHAM group were ovariectomised to induce osteoporosis. Rats in WBV group were stimulated in whole body vibration at magnitude of $1mm_{peak-peak}$ and frequency 45Hz, for 8 weeks (30 min/day, 5 days/week). Rat in DRGU group was orally administered the Actonel (0.58mg/Kg), for 8 weeks (5days/week). The $4^{th}$ lumbar in rats were scanned at a resolution of $35{\mu}m$ at baseline, before stimulation, and 8 weeks after stimulation by In-vivo micro computed tomography. For detecting and tracking changes of biomechanical characteristics (morphological and mechanical characteristics) in lumbar trabecuar bone of rats, structural parameters were measured and calculated from acquiring images and finite element analysis was performed. In the results, loss of quantity and change of structure of trabecular bone in WBV group were smaller than those in both CON and SHAM groups. In addition, mechanical strength in WBV group was stronger than that in both CON and SHAM groups. In contrast, biomechanical characteristics in WBV group were similar with those in DRUG group. These results showed that reasonable whole body vibration was likely to treat osteoporosis and be substituted partly for drug treatment.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제31권3호
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• pp.581-595
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• 2001

In performing implant procedures in the anterior portion of the maxilla, many difficulties exist because of anatomical reasons, such as the proximity of the nasal floor, lateral extension of the incisive canal, and labial concavity. On the other hand, in the posterior region of the maxilla, there is often insufficient recipient bone between the maxillary sinus and alveolar ridge due to alveolar ridge resorption and pneumatization of the maxillary sinus. In order to perform implants in such regions, ridge augmentation procedures such as onlay bone graft, guided bone regeneration, and maxillary sinus grafting are performed. In studies of Caucasians, use of autograft from mandibular symphysis has been reported to be highly successful in maxillary sinus grafting. However, in a clinical study of Koreans, autograft of mandibular symphysis has been reported to have significantly low success rate. It has been hypothesized that this is because of insufficient cancellous bone due to thick cortical bone. In order to test this hypothesis, bone quality and morphology of Koreans can be compared with those of Caucasians. In this study, the bone density and morphology of the cortical bone and cancellous bone in the mandibular symphysis of 35 Korean cadavers were evaluated. The following results were obtained: 1. In terms of bone density, type I, type II, and type III consisted of 1.4%(3/213), 72.3%(154/213), and 26.3%(56/213) of the cross-sectioned specimens, respectively. In general, the bone density tended to change from type II to type III, as cross-sectioned specimens were evaluated from the midline to the canine. Type IV wasn't observed in this study. 2. The distance between the root apex and the lower border of the cancellous bone was 18.34mm-20.59mm. Considering that the bone has to be cut 5mm below the root apex during the procedure, autografts with about 15mm of vertical thickness can be obtained. 3. The thickness of cortical bone on the labial side increased from the root apex to the lower border of the mandible. The average values ranged from 1.43mm to 2.36mm. 4. The labio-lingual thickness of cancellous bone ranged from 3.43mm to 6.51mm. The thickness tended to increase from the apex to the lower border of the mandible and decrease around the lower border of cancellous bone. From the above results, the anatomic factors of the mandibular symphysis (bone density, thickness, quantity and length of the cortical bone and cancellous bone) didn't show any difference from Caucasians, and it cannot be viewed as the cause of failure in autografts in the maxillary sinus for implants.

• 대한치과보철학회지
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• 제47권3호
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• pp.335-341
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• 2009

연구목적: 충분한 골질과 골량은 임플란트의 조기 실패 방지와 초기 안정성을 위해서 중요한 사항으로 알려져 있다. 임플란트 길이나 직경이 초기 안정성에 미치는 영향을 연구한 다수의 실험들이 골과의 접촉면적을 달리하였기 때문에 직경과 길이만이 초기 안정성에 미치는 실제 영향을 파악하는데 한계가 있다. 이에 유사한 표면적을 가지는 임플란트를 통하여 길이와 직경 상대적 변화가 초기 안정성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 골질에 따라 피질골과 해면골의 두께가 다른 4종류의 폴리우레탄 모형골을 임플란트 식립에 사용하였다. 유사한 표면적과 형태를 가지나 직경과 길이가 서로 다른 임플란트 ($3.5{\times}13.0\;mm$, $4.0{\times}11.5\;mm$, $4.5{\times}10.0\;mm$, $5.0{\times}8.5\;mm$) 10개를 식립하고 식립 회전력과 공진 주파수를 측정하였다. 결과 및 결론: 초기 안정성에 영향을 미치는 주 요소는 골질이었으며 (P < .05), 식립 회전력과 공진 주파수 모두 골질이 우수할수록 높은 측정치를 보였다. 2. D1, D2, D3 모형골에서 임플란트의 직경이 커지고 길이가 짧아짐에 따라 공진 주파수는 유의한 차이를 보이지 않았으나 (P >.05), 식립 회전력은 증가하였다 (P <.05). 3. D4 모형골에서는 임플란트의 직경이 커지고 길이가 짧아짐에 따라 공진주파수와 식립 회전력 모두 감소하였다 (P <.05). 이상의 결과로부터 골질이 양호한 조건에서는 길이가 짧더라도 직경이 큰 임플란트의 사용이 초기 안정성 측면에서 부가적 수술의 대안이 될 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제50권1호
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• pp.36-43
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• 2012

연구 목적: 본 연구는 hexagon 높이에 따른 임플란트 각 부위와 주위 지지조직의 응력분포를 3차원 유한요소 해석을 통해 평가하여 hexagon 높이가 기계적 안정성에 미치는 영향을 평가하고자 시행되었다. 연구 재료 및 방법: 외측 연결 형태의 ${\phi}4.0mm{\times}11.5mm$ USII (Osstem Co., Pusan, Korea) 임플란트 시스템을 이용하여 하악 제 1대구치 부위에 임플란트를 식립하여 보철 수복한 경우를 연구 모델로 가정하고 임플란트 고정체의 외측 연결부인 hexagon의 높이를 각각 0.0 mm, 0.7 mm, 1.2 mm, 1.5 mm로 적용한 CAD data를 유한요소 모형화하였다. ABAQUS 6.4 (ABAQUS Inc., Providence, RI, USA)를 이용하여 산출된 응력 값 중에서 등가응력을 기준으로 각 요소(상부 치관, 지대주 나사, 고정체, 치밀골, 해면골)에서 나타나는 최대 응력 값을 비교 하였다. 결과: 외측 연결을 갖는 임플란트의 hexagon의 높이는 고정체, 지대주 나사, 상부 보철물 그리고 주위 지지골에 대해 응력 분산에 영향을 주었다. Hexagon의 높이가 증가할수록 임플란트의 응력 분산은 더 잘 이루어졌으며, 최대 응력 값의 감소를 보였다. Hexagon의 높이가 1.2 mm 이상이 되면 응력 분포에 더 이상 크게 기여하지 않았다. 결론: 외측연결을 갖는 임플란트에서 hexagon은 응력 분산에 필수적인 요소이며 그 높이가 증가할수록 더욱 효과적인 응력의 분산이 나타났다.

• 구강회복응용과학지
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• 제26권2호
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• pp.179-195
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• 2010

임플란트 보철물에 저작력 등 외부 하중이 작용하면 내부 반응으로 응력이 발생되는데 지지골에 나타난 응력은 골재생 및 흡수 파괴, 임플란트에 나타난 응력은 임플란트 자체의 파절이나 나사의 풀림현상 및 파절, 상부 구조물에 나타난 응력은 보철물의 파절 등을 예견하는 지침이 될 수 있을 것이다. 지대주의 형상과 재질에 따라 연결방법과 보철방법이 달라지고 임플란트 내부의 하중전달 기전이 변하게 되고 이에 따라 악골에 발생하는 응력분포 역시 달라질 수 있다. 본 연구에서는 하악 제 1대구치 부위에 이중나사 구조를 갖고 원추형 내측연결 임플란트 시스템인 GSII$^{(R)}$ (Osstem, Korea)임플란트를 이용해 지대주의 종류를 티타늄 소재의 2-piece Transfer$^{TM}$ abutment (GST), 금합금 소재의 2-piece GoldCast$^{TM}$ abutment(GSG), 외부 연결형태를 가진 3-piece Convertible$^{TM}$ abutment (GSC) 로 분류하여 이에 따른 응력분포 양상을 비교 분석하여 보았다. 결과 하중조건에 관계없이 응력은 주로 지대주와 고정체가 접촉하는 경부에 집중되었다. 또한 하중조건에 관계없이 임플란트의 고정체 상부와 접촉하는 치밀골에 높은 응력이 나타나고 해면골에는 아주 작은 응력이 나타났다. 축하중보다는 중심축을 벗어난 하중조건에서 더 높은 응력이 발생되었고 수직하중보다 경사하중에서 더 높은 응력이 발생되었다. 전체에 걸친 최대응력은 GSG에서는 지대주, 치관 및 고정체에 고르게 분포되었고 GST는 주로 고정체와 지대주 나사에, GSC는 고정체와 지대주에 집중되었다. 세 지대주 간 골내의 최대응력에는 유의한 차이가 없었고 GSG가 전체 구성부의 응력분포에 있어 유리한 것으로 나타났다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제34권4호
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• pp.324-332
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• 2009

근관 치료된 치아의 수복에 있어서 파절은 가장 중요하게 고려되는 점이다. 포스트를 사용해서 수복한다는 것은 치수와 다른 단단한 물질을 근관 내에 삽입한다는 것으로 자연스럽지 못한 구조를 만들어서 고유의 응력분산을 변화시킨다. 오랫동안 수많이 in vitro 연구들이 post-and-core로 수복된 치아의 파절 저항에 대해서 이루어졌지만 어떤 것이 최상의 선택인지에 대해서는 많은 상충되는 관점들이 존재한다. 본 연구의 목적은 유한요소분석법을 사용하여 post-and-core system의 물리적인 성질이 치질의 응력분산에 미치는 영향을 분석하고 어떤 조합이 파절 저항에 도움이 되는지를 알아보는 것이다. 근관 치료된 상악 중절치를 삼차원 유한 요소법으로 Modeling하였다. 1.5 mm의 ferrule 높이를 부여하고 외관은 zirconia ceramic crown으로 지정하였다. 세가지 평행한 형태의 포스트 (zirconia ceramic, glass fiber, and stainless steel)와 두 가지 코어 (Paracore and Tetric ceram) 물질을 6개의 모델로 조합하였다. 각각의 모델은 해면골, 피질골, 치주인대, 그리고 4 mm 근관 충전을 가지도록 설계하였다. 50 N의 정적인 교합력이 치아 장축에서 60도 각도로 치관의 설면에 적용시켰다. 모델들의 응력전달 특징의 차이를 분석하였고, 결과를 나타내는 데는 Maximum von Mises stress 값을 사용하였고 최대 변위량과 정수압도 계산하였다. Glass fiber post로 수복된 경우 높은 탄성계수를 가진 레진 코어 모델 (29.14 MPa)에서 낮은 탄성계수의 코어 모델 (29.21 MPa)보다 더 낮은 응력이 발생하였다. Glass fiber post로 수복된 모델 (0.03497-0.03499 mm)은 다른 포스트로 수복된 모델들 (0.03245-0.03452 mm)보다 더 많은 최대 변위량을 보였다. 이는 glass fiber post로 수복된 치아의 경우가 상대적으로 치아에 가해지는 힘에 의해 더 많이 움직였다는 것을 보여준다. Zirconia ceramic 이나 stainless steel 과 같이 탄성계수가 큰 포스트는 응력을 증가시키지만 포스트가 스트레스를 대부분 흡수하여 치질에는 스트레스가 낮게 나타났다. Glass fiber post로 수복된 모델에서는 코어와 크라운이 만나는 순면 치경부에서 가장 높은 응력이 발생하였다.