• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제6권2호
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• pp.126-132
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• 2014

PURPOSE. This study was conducted to evaluate the influence of the implant-abutment connection design and diameter on the screw joint stability. MATERIALS AND METHODS. Regular and wide-diameter implant systems with three different joint connection designs: an external butt joint, a one-stage internal cone, and a two-stage internal cone were divided into seven groups (n=5, in each group). The initial removal torque values of the abutment screw were measured with a digital torque gauge. The postload removal torque values were measured after 100,000 cycles of a 150 N and a 10 Hz cyclic load had been applied. Subsequently, the rates of the initial and postload removal torque losses were calculated to evaluate the effect of the joint connection design and diameter on the screw joint stability. Each group was compared using Kruskal-Wallis test and Mann-Whitney U test as post-hoc test (${\alpha}$=0.05). RESULTS. The postload removal torque value was high in the following order with regard to magnitude: two-stage internal cone, one-stage internal cone, and external butt joint systems. In the regular-diameter group, the external butt joint and one-stage internal cone systems showed lower postload removal torque loss rates than the two-stage internal cone system. In the wide-diameter group, the external butt joint system showed a lower loss rate than the one-stage internal cone and two-stage internal cone systems. In the two-stage internal cone system, the wide-diameter group showed a significantly lower loss rate than the regular-diameter group (P<.05). CONCLUSION. The results of this study showed that the external butt joint was more advantageous than the internal cone in terms of the postload removal torque loss. For the difference in the implant diameter, a wide diameter was more advantageous in terms of the torque loss rate.

• 대한치과보철학회지
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• 제49권4호
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• pp.346-353
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• 2011

연구 목적: 임플란트 식립 후 변연골 흡수에 따라 임플란트 주위 연조직이 재구성되며, 이에 따라 치료의 예후 및 심미성 등에 영향을 주게 된다. 그러므로 임플란트 경부 주위 골조직 보존을 위한 임플란트 경부에 다양한 디자인이 연구되고 있다. 본 고찰의 목적은 초기 변연골 흡수의 원인과 이에 따른 임플란트 주위의 연조직 변화에 대해 고찰하고, 어떠한 임플란트 경부 디자인이 임플란트 주위 조직의 보존에 유리한 지 알아보고자 한다. 연구 재료 및 방법: Pubmed database에서 임플란트 초기 변연골 흡수의 원인과 관련된 논문과 임플란트 경부의 여러 디자인에 관한 논문을 검색하여 분석하였다. 임플란트 경부 디자인은 one piece implant, two piece implant, internal hex abutment, external hex abutment, taper joint connection, butt joint connection, scalloped design abutment, platform switching concept에 관해 검토하였다. 결과: 초기의 임플란트 주위 조직 보존에 대하여 one piece implant가 two piece implant보다 유리한 것으로 여러 임상적, 실험적 연구가 있다. Two piece implant에서는 internal hex abutment가 external hex abutment보다, taper joint connection가 butt joint connection보다 유리할 것으로 보여진다. Scalloped design abutment에 대해서는 논쟁의 여지가 있어 더 많은 연구가 필요할 것으로 판단된다. Platform switching concept은 그 원인이 명확히 밝혀지지는 않았으나 임상적, 실험적으로 초기 임플란트 주위 조직 보존에 대해 유리한 것으로 판단된다. 결론: 임플란트 경부의 디자인마다 각각의 장단점이 있고 추가적인 연구가 더 필요한 제한이 있지만 현재까지의 선행 연구들을 분석 종합해 보면 초기 임플란트 주위 조직 보존을 고려한다면 가능한 경우 one piece implant가 유리할 것으로 판단되며, 보철적인 문제나 다른 이유로 인하여 two piece implant를 고려할 경우 platform switching concept, internal connection abutment, taper joint connection을 이용하는 것이 임플란트 주위 조직 보존에 좀더 유리할 것으로 사료된다.

• 구강회복응용과학지
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• 제24권3호
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• pp.269-281
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• 2008

골유착성 임플란트 보철물에서 피로나 과하중에 의해 보철유지 나사나 지대주 나사의 파절, 보철물의 파절, 또는 고정체의 파절 등과 같은 기계적 강도와 연관된 문제점이 발생할 가능성이 높다. 임플란트 시스템의 기계적인 강도에 영향을 주는 요소에는 고정체와 나사의 직경, 재료적 특성, 연결부 디자인, 지대주 디자인 등이 있으며, 이 중 임플란트 고정체와 지대주간의 연결부 디자인은 임플란트 시스템의 기계적인 연결상태와 연결부 안정성을 결정하는 주요소이다. 대부분의 기계적 강도에 관한 연구에서처럼 단일하중에 의한 압축굽힘강도나, 단기적인 반복하중 후의 결과만을 평가하여 임플란트 시스템의 장기적인 안정성을 예측하기에는 한계가 있다. 연구 목적: 이에 본 연구에서는 external butt joint와 internal conical joint를 갖는 임플란트 시스템(오스템사)의 연결부 디자인에서 각각 다른 두 가지 지대주를 사용하여, 연결부 및 지대주 디자인이 기계적 강도에 미치는 영향을 압축굽힘강도는 물론 내구성한계를 측정하여 알아보고자 하였다. 연구 재료 및 방법: External butt joint인 US II에서는 통상적인 UCLA 지대주 형태의 Cemented abutment(BJT)와 굽힘 저항성을 증가시키기 위해 나사 두부가 지대주 상단에 위치하도록 설계된 Safe abutment(BJS)를, internal conical joint인 SS II에서는 one-piece형의 Solid abutment(CJO)와 two-piece형의 ComOcta abutment(CJT)를 지대주로 사용하였다. ISO 규정을 참고하여 단일 임플란트, 변연골 흡수, 그리고 $30^{\circ}$ 경사하중 조건에서 압축굽힘강도와 내구성한계를 측정하였고 실패 양상을 관찰한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 결과 및 결론: 1. 압축굽힘강도는 BJS군(1392.0N), CJO군(1261.8N), BJT군(1153.2N), 그리고 CJT군(1110.2N) 순으로 낮아졌으며(P<.05), CJT군과 BJT군 사이에는 차이가 없었다(P>.05) 2. 내구성한계는 CJO군(600N), CJT군(453N), BJS군(360N) 그리고 BJT군(300N) 순으로 낮아졌다. 3. 압축굽힘강도는 연결부 디자인 또는 지대주 디자인에 따라 차이를 보였으며, 내구성한계에 있어서는 연결부 디자인이 더 주된 요소로 작용하였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제44권2호
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• pp.197-206
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• 2006

Statement of problem: One of common problems associated with single teeth dental implant prosthetic is the loosening of screws that retain the implants. Purpose: The maintenance of screw joint stability is considered a function of the preload achieved in the screw when the suggested initial tightening torque is applied. The purpose of this study was to investigate acquired preload after initial clamping torque for estimating screw joint stability. Material and methods: A comparative study on the effect of initial clamping of two types of implant systems with different connections was conducted Three dimensional non-linear finite element analysis is adopted to compare the characteristics of screw preloads and stress distributions between two different types of implant systems composed with abutment, screw, and fixture under the same loading and boundary conditions. Results: 1. When the initial clamping torque of 32Ncm was applied to the implant systems, all types of implants generated the maximum effective stress at the first helix region of screw. 2. Morse taper connection types of implants generate lower stress distributions compared to those by butt joint connection types or implants due to large contact surface between abutment and fixture. 3. The internal types of implant systems with friction grip type implant systems have higher resistance to screw loosening than that of the external types of implant systems since the internal types of implant systems generated larger preload than that generated by the external types for the same tightening moments.

• 대한치과보철학회지
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• 제46권4호
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• pp.396-408
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• 2008

연구목적: 임플랜트 치료에서 가장 흔히 발생하는 기계적 문제점 중 하나는 나사의 풀림이다. 지대주 나사에 조임회전력을 가하는 목적은 나사를 신장시켜, 신장된 나사의 인장력에 의한 지대주와 고정체간의 압축력을 통해 연결부의 안정성을 부여하는 데 있다. 조임 회전력의 결과로 나타나는 전하중의 크기는 다양한 요소에 의해 영향을 받기 때문에, 동일한 조임회전력을 적용하였다 할지라도 임플랜트 시스템의 종류에 따라 전하중의 크기가 달라질 수 있다. 따라서 지대주 나사 연결부의 안정성을 위한 다양한 임플랜트 시스템의 적정 조임회전력 크기에 관한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 external butt joint와 두 가지 internal cone 연결형태를 갖는 임플랜트 시스템들에서 지대주 나사의 조임회전력이 임플랜트-지대주 나사 연결부의 안정성에 미치는 영향을 하중 전후의 풀림회전력 측정을 통해 알아보고자 하였다. 연구재료 및 방법: External butt joint 형태를 가지는 US II 시스템과 $8^{\circ}$ internal cone 연결형태의 SS II 및 $11^{\circ}$ internal cone 연결형태의 GS II 시스템에서 20 Ncm, 30 Ncm, 그리고 40 Ncm의 각기 다른 조임회전력을 적용한 후 초기 풀림회전력 및 상실률과 $10^5$회의 반복하중 후의 풀림회전력 및 상실률을 비교 분석하였다. 연구결과 및 결론: 1. 초기 풀림회전력과 하중 후 풀림회전력은 조임회전력의 크기가 증가할수록 크게 나타났다 (P < .05). 2. 초기 풀림회전력 상실률은 SS II 시스템에서는 조임회전력 크기에 따른 차이가 없었으나 (P > .05), GS II와 US II에서는 20 Ncm 보다 40Ncm의 조임회전력에서 더 낮게 나타났다 (P < .05). 3. 하중 후 풀림회전력 상실률은 세 시스템 모두 30 Ncm의 조임회전력을 가했을 때 가장 낮게 나타났다 (P < .05). 4. 하중 후 풀림회전력 상실률은 SS II, GS II, 그리고 US II 순으로 높아지는 경향을 보였다. 5. 초기 풀림회전력과 하중 후 풀림회전력 상실률 간에는 상관관계가 없었다 (P > .05). 이상의 결과로부터 임플랜트 시스템의 종류뿐만 아니라 조임회전력의 크기 또한 지대주 나사의 풀림회전력 상실에 영향을 준다는 것을 알 수 있다. 따라서 임플랜트-지대주 나사 연결부 안정성 유지를 위해서는 임플랜트 시스템마다 적정 조임회전력이 제시되어야 하고, 또한 임상에서 이를 준수하는 것이 매우 중요하다고 생각된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제47권2호
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• pp.125-135
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• 2009

연구목적: 임플란트 치료에서 흔히 발생하는 기계적인 문제점을 하나가 지대주나사의 풀림과 파절이다. 일반적으로 나사 연결의 안정성을 위해서는 지대주나사의 조임회전력에 의한 전하중을 나사의 탄성한계까지 증가시킬 필요가 있다. 그러나 저작운동에 의한 기능부하는 전하중이 가해진 지대주나사에 추가적인 인장력을 가하게 되어 나사의 풀림이나 파절의 가능성을 높인다. 이러한 풀림이나 파절을 방지하면서 동시에 최대의 결합 강도를 가지는 조임회전력을 찾는 연구가 필요하다. 본 연구는 지대주나사의 조임회전력이 임플란트-지대주 연결부 안정성에 미치는 영향을 3차원 유한요소 분석을 통하여 확인하고자했다. 연구 재료 및 방법: External butt joint를 가진 임플란트를 기반으로 3차원 유한요소 해석모형을 설계하였다. 조임회전력에 따른 지대주나사의 전하중을 이론치, 실험치 및 해석치를 비교하여 해석모형을 검증하였다. 검증한 해석모형에서 대해 조임회전력을 10 Ncm, 20 Ncm, 30 Ncm, 그리고 40 Ncm로 각각 적용하고 지대주에 30도 경사지게 250 N의 외부하중을 가하여 유산요소 해석을 실시하였다. 그 결과를 통해 지대주나사의 최대 등가응력을 계산하고 고정체와 지대주 연결부의 응력분포 및 이개거리(gap distance)를 산출하였다. 결과 및 결론: 본 연구조건 하에서 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 전하중은 조임회전력이 클수록 증가하였다. 2. 조임회전력 적용 후 최대 등가응력은 지대주나사 경부에서 발생하였으며, 나사산 체결부에서는 주로 경부쪽 네 개의 나사산에 응력이 집중되었다. 3. 외부하중을 가했을 때에도 조임회전력을 적용했을 때와 동일하게 최대 등가응력은 주로 지대주나사 경부에서 발생하였으나, 10 Ncm의 조임회전력을 적용한 경우에서는 지대주나사 두부밑면에서 발생하였다. 4. 외부하중을 가했을 때 10 Ncm와 20 Ncm의 조임회전력을 적용한 경우에서는 연결부 이개(joint opening) 현상이 관찰 되었다. 5. 조임회전력이 40 Ncm인 경우에는 경사하중에 의해 지대주나사의 경부에 발생하는 최대등가응력이 나사의 소재인 티타늄 합금의 허용응력을 초과하였다. 이상의 결과로 볼 때, 조임회전력은 고정체와 지대주 연결부의 안정성에 영향을 미치는 것이 확인되었다. 임플란트 지대주나사는 임상에서 발생하는 기능 하중을 고려하여 고정체와 지대주 연결의 안정성을 유지할 수 있는 적정 조임회전력의 크기가 제안되어야 한다.

• 대한치과의사협회지
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• 제53권9호
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• pp.644-655
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• 2015

Purpose: This study was conducted to evaluate the effect of the fixture abutment connection type and diameter on the screw joint stability in external butt joint for 2nd surgery and internal cone connected type implant system for 1st and 2nd surgery using ultimate fracture strength. Materials and Methods: USII system, SSII system and GSII system of Osstem Implant were used. Each system used the fixture with two different diameters and cement-retained abutments, and tungsten carbide / carbon coated abutment screws were used. Disc shaped stainless steel metal tube was attached using resin-based temporary cement. The experimental group was divided into seven subgroups, including the platform switching shaped specimen that uses a regular abutment in the fixture with a wide diameter in USII system. A static load was increased to the metal tube at 5mm deviated point from the implant central axis until it reached the compression bending strength at a rate of 1mm/min. Then the deformations and patterns of fracture in threaded connection were compared. Results and Conclusion: 1. In the comparison between the Regular diameter, compression bending strength of SSII system was higher than USII system and GSII system. There was no significant difference between USII system and GSII system. 2. In the comparison between wide diameter, compression bending strength was increased in the order of GSII system, USII system, and SSII system. 3. In comparison between the implant diameter, compression bending strength of the wide diameter was greater than the regular diameter in any system(P<0.05). 4. There was no significant difference between the platform switching (III group) and the regular diameter (I group) in USII system. 5. In USII system, fracture of abutment screw and deformation of both fixture and abutment were observed in I, II and III subgroups. 6. Failure pattern of SSII system, which was the fracture of abutment screw and deformation of the abutment and fixture, was observed in both IV and V subgroups. Fracture of some fixtures was observed in subgroup V. 7. Failure pattern of GSII system, which was the fracture of the abutment screw and deformation of the fixture and the abutment, was observed in both VI and VII subgroups. Apart from other subgroups, subgroup VII demonstrated no bending neither the fracture at the top of the fixture. The compressive deformation of internal slope in the fixture was the only thing observed in subgroup VII.

• 대한치과보철학회지
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• 제51권4호
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• pp.315-322
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• 2013

연구 목적: 내측연결형 임플란트와 지대주의 연결체에 반복하중을 부여하였을 때 수직 침하를 평가하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 외측연결형 임플란트와 내측연결형 임플란트에 세 종류의 시멘트유지형 지대주를 각각 장착하였다. 즉, 외측연결형 지대주(Ext 그룹), 내측연결형 1-piece 지대주(Int-1 그룹), 내측연결형 2-piece 지대주(Int-2 그룹)를 사용하였으며, 각 그룹마다 7개의 시편을 준비하였다. 임플란트-지대주 연결체에 수직하중을 적용하기 위하여 임플란트 받침대에 고정한 후, 4 Hz의 빈도로 $150{\pm}10N$의 반복하중을 가하였다. 수직침하량은 0, 5, 10, 50, 100, 1,000, 5,000, 10,000회의 반복하중 후에 각각 측정하였다. 반복측정분산분석(RM-ANOVA)를 이용하여 반복하중의 영향을 분석하였으며, 패턴변화를 관찰하기 위하여 선형혼합모형(linear mixed model)을 사용하였다. 유의수준은5% 로 설정하였다. 결과: 10,000회 반복하중 후 수직침하량은, Ext 그룹에서 $0.714{\pm}0.488{\mu}m$, Int-1그룹에서 $5.286{\pm}1.604{\mu}m$, Int-2 그룹에서 $11.429{\pm}1.902{\mu}m$를 나타내었다. 패턴분석에서는, Int-1 그룹 및 Int-2 그룹에서 지속적인 수직침하가 관찰되었으며, Ext그룹에서는 수직침하현상이 관찰되지 않았다. 결론:10,000회 반복하중 후의 선형혼합모형을 통한 분석에서, Ext그룹은 수직침하현상을 보이지 않았으나, Int-1 및 Int-2 그룹은 지속적인 수직침하현상을 나타내었다. 또한, Int-2그룹에서 Int-1그룹보다 더 많은 수직침하량이 관찰되었다.