• 구강회복응용과학지
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• 제37권3호
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• pp.147-156
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• 2021

완전 무치악 환자의 구강 회복은 통상적 총의치, 하이브리드 보철물, 임플란트 지지 고정성 보철물 등 다양한 치료 옵션을 통해 이루어질 수 있다. 전악 임플란트 고정성 보철 수복의 경우 가철성 수복과 비교해 최종적인 보철물의 형태를 고려하여 정확한 위치에 임플란트를 식립해야 한다는 어려움이 따른다. 본 증례에서는 치아우식과 만성 치주염으로 전악 발거를 요하는 환자의 전악 임플란트 고정성 수복을 진행하였다. 임플란트 식립 단계에서 최종 보철물 형태를 고려하여 제작된 수술용 가이드를 이용하여 원하는 위치에 임플란트를 식립 하였으며 고정성 임시 수복물 단계에서 수정 및 재제작을 통해 기능과 심미를 평가하였다. 이렇게 제작된 임시 수복물을 바탕으로 금속 도재관의 최종 수복물을 장착하였다. 나사 풀림 및 도재 파절 등의 합병증에 대처하기 위해 구치부의 경우 나사 유지형 보철물, 전치부는 나사 시멘트 유지형 보철물로 제작하였다. 그 결과 환자는 최종 보철물 장착 후 기능적 심미적 측면에서 개선된 예후를 보였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제50권2호
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• pp.92-98
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• 2012

연구 목적: 본 연구 목적은 서로 다른 재료로 제작된 지대주를 이용하여 동적하중을 가했을 때 풀림토크와 침하량에 대한 임플란트-지대주 연결부의 안정성에 대하여 알아보는 것이다. 연구 재료 및 방법: 원추형 내부연결 구조를 갖는 임플란트에 이용되는 세 가지 지대주, 티타늄 합금 지대주(Cement abutment, Osstem Co., Seoul, Korea), 귀금속 UCLA 지대주(UCLA Goldcast abutment, Osstem Co., Seoul, Korea), 비귀금속 UCLA 지대주(CCM Metalcast abutment, 3M ESPE, Seefeld, Germany)를 사용하였다. 귀금속 UCLA 지대주와 비귀금속 UCLA 지대주를 티타늄 지대주와 유사한 형태로 납형을 형성 한 후 각각 제 3형 금합금(E-3, Heesung catalyst Co., Seoul, Korea)와 니켈-크롬 합금인(Rexillium $III^{(R)}$, $Pentron^{(R)}$, San Diego, USA)를 사용하여 주조 하였다. 임플란트와 지대주를 디지털 토크 컨트롤러를 이용하여 30 N cm로 체결하였고 전하중 상실을 보상하기 위하여 10분 후 다시 같은 힘으로 체결 하였다. 디지털 토크 게이지를 사용하여 풀림토크를 측정하였고 디지털 마이크로미터를 이용하여 임플란트/지대주 길이를 측정하였다. 그 후 동적 하중 피로 시험기에 지대주를 장착한 후 최대 250 N, 최소 25 N, 주기 14 HZ의 sine형의 하중을 장축과 평행하게 가하였다. 하중 후 임플란트/지대주의 길이를 재측정 하고, 전후 길이변화량을 이용하여 침하량을 계산하였으며 풀림토크를 측정하였다. 결과: 하중 전후의 길이를 비교하였을 때 세 군 모두에서 유의한 차이를 보였다($P$<.05). 군 간의 침하량을 비교하였을 때 통계적으로 유의한 차이를 보이지는 않았다. 하중 전후의 풀림토크를 비교하였을 때 역시 세 군 모두에서 유의한 차이를 보이며 감소하였다 ($P$<.05). 하중 전 풀림토크와 하중 후 풀림토크를 군간 비교하였을 경우에는 통계적으로 유의한 차이를 보이지는 않았다. 결론: 원추형 내부 연결구조를 갖는 임플란트에서 동적하중은 임플란트의 침하량과 풀림토크에 영향을 미치는 것으로 보이나 지대주간 차이는 나타나지 않았다. 비귀금속UCLA 지대주이 사용은 귀금속 UCLA 지대주와 마찬가지로 기능적 하중에서 안정적일 것으로 사료된다.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제1권1호
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• pp.10-18
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• 2009

STATEMENT OF PROBLEM. Despite an improved bone reactions of Mg-incorporated implants in the animals, little yet has been carried out by the experimental investigations in functional loading conditions. PURPOSE. This study investigated the clinical and histologic parameters of osseointegrated Mg-incorporated implants in early loading conditions. MATERIAL AND METHODS. A total of 36 solid screw implants(diameter 3.75 mm, length 10 mm) were placed in the mandibles of 6 beagle dogs. Test groups included 18 Mg-incorporated implants. Turned titanium implants served as control. Gold crowns were inserted 4 weeks after implant placement and the dogs were immediately put on a food diet. Implants were observed for 10 weeks after loading. Radiographic assessments and stability tests were performed at the time of fixture installation, $2^{nd}$ stage surgery, 4 weeks after loading, and 10 weeks after loading. Histological observations and morphometrical measurements were also performed. RESULTS. Of 36 implants, 33 displayed no discernible mobility, corresponding to successful clinical function. There was no statistically significant difference between test implants and controls in marginal bone levels(P=.46) and RFA values. The mean BIC % in the Mg-implants was $54.5{\pm}8.4%$. The mean BIC % in the turned implant was $45.3{\pm}12.2%$. These differences between the Mg-implant and control implant were statistically significant(P=.005). CONCLUSIONS. The anodized, Mg-incorporated implant demonstrated significantly more bone-to-implant contact(BIC) in early loading conditions. CLINICAL IMPLICATIONS. The results of this study in beagle dogs suggest the possibility of achieving predictable stability of early loaded free-standing dental implants with Mg-incorporated surface.

• 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.

• 대한치과보철학회지
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• 제42권2호
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• pp.226-237
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• 2004

Purpose: Four finite element models were constructed in the mandible having a single implant fixture connected to the first premolar-shaped superstructure, in order to evaluate how the shape of the fixture and the implant-abutment connection would influence the stress level of the supporting tissues fixtures, and prosthethic components. Material and methods : The superstructures were constructed using UCLA type abutment, ADA type III gold alloy was used to fabricate a crown and then connected to the fixture with an abutment screw. The models BRA, END , FRI, ITI were constructed from the mandible implanted with Branemark, Endopore, Frialit-2, I.T.I. systems respectively. In each model, 150 N of vertical load was placed on the central pit of an occlusal plane and 150 N of $40^{\circ}$ oblique load was placed on the buccal cusp. The displacement and stress distribution in the supporting tissues and the other components were analysed using a 2-dimensional finite element analysis . The maximum stress in each reference area was compared. Results : 1. Under $40^{\circ}$ oblique loading, the maximum stress was larger in the implant, superstructure and supporting tissue, compared to the stress pattern under vertical loading. 2. In the implant, prosthesis and supporting tissue, the maximum stress was smaller with the internal connection type (FRI) and the morse taper type (ITI) when compared to that of the external connection type (BRA & END). 3. In the superstructure and implant/abutment interface, the maximum stress was smaller with the internal connection type (FRI) and the morse taper type (ITI) when compared to that of the external connection type (BRA & END). 4. In the implant fixture, the maximum stress was smaller with the internal connection type (FRI) and the morse taper type (ITI) when compared to that of the external connection type (BRA & END). 5 The stress was more evenly distributed in the bone/implant interface through the FRI of trapezoidal step design. Especially Under $40^{\circ}$ oblique loading, The maximum stress was smallest in the bone/implant interface. 6. In the implant and superstructure and supporting tissue, the maximum stress occured at the crown loading point through the ITI. Conclusion: The stress distribution of the supporting tissue was affected by shape of a fixture and implant-abutment connection. The magnitude of maximum stress was reduced with the internal connection type (FRI) and the morse taper type (ITI) in the implant, prosthesis and supporting tissue. Trapezoidal step design of FRI showed evenly distributed the stress at the bone/implant interface.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제30권4호
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• pp.331-338
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• 2004

Stress transfer to the surrounding tissues is one of the factors involved in the design of dental implants. Unfortunately, insufficient data are available for stress transfer within the regenerated bone surrounding dental implants. The purpose of this study was to investigate the concentration of stresses within the regenerated bone surrounding the implant using three-dimensional finite element stress analysis method. Stress magnitude and contours within the regenerated bone were calculated. The $3.75{\times}10-mm$ implant (3i, USA) was used for this study and was assumed to be 100% osseointegrated, and was placed in mandibular bone and restored with a cast gold crown. Using ANSYS software revision 6.0, a program was written to generate a model simulating a cylindrical block section of the mandible 20 mm in height and 10 mm in diameter. The present study used a fine grid model incorporating elements between 165,148 and 253,604 and nodal points between 31,616 and 48,877. This study was simulated loads of 200N at the central fossa (A), at the outside point of the central fossa with resin filling into screw hole (B), and at the buccal cusp (C), in a vertical and $30^{\circ}$ lateral loading, respectively. The results were as follows; 1. In case the regenerated bone (bone quality type IV) was surrounded by bone quality type I and II, stresses were increased from loading point A to C in vertical loading. And stresses according to the depth of regenerated bone were distributed along the implant evenly in loading point A, concentrated on the top of the cylindrical collar loading point B and C in vertical loading. And, In case the regenerated bone (bone quality type IV) was surrounded by bone quality type III, stresses were increase from loading point A to C in vertical loading. And stresses according to the depth of regenerated bone were distributed along the implant evenly in loading point A, B and C in vertical loading. 2. In case the regenerated bone (bone quality type IV) was surrounded by bone quality type I and II, stresses were decreased from loading point A to C in lateral loading. Stresses according to the depth of regenerated bone were concentrated on the top of the cylindrical collar in loading point A and B, distributed along the implant evenly in loading point C in lateral loading. And, In case the regenerated bone (bone quality type IV) was surrounded by bone quality type III, stresses were decreased from loading point A to C in lateral loading. And stresses according to the depth of regenerated bone were distributed along the implant evenly in loading point A, B and C in lateral loading. In summary, these data indicate that both bone quality surrounding the regenerated bone adjacent to implant fixture and load direction applied on the prosthesis could influence concentration of stress within the regenerated bone surrounding the cylindrical type implant fixture.

• 대한치과보철학회지
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• 제45권6호
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• pp.717-723
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• 2007

Statement of problem. Unreasonable distal cantilevered implant-supported prosthesis can mask functional problems of reconstruction temporarily, but it can cause serious strain and stress around its supported implant and surrounding alveolar bone. Purpose. The purpose of this study was to evaluate strain of implants supporting distal cantilevered fixed prosthesis with two different cantilevered length under distal cantilevered static load. Material and methods. A partially edentulous mandibular test model was fabricated with auto-polymerizing resin (POLYUROCK; Metalor technologies, Stuttgart, Swiss) and artificial denture teeth (Endura; Shofu inc., Kyoto, Japan). Two implants-supported 5-unit screw-retained cantilevered fixed prosthesis was made using standard methods with Type III gold alloy (Harmony C&B55; Ivoclar-vivadent, Liechtenstein, Germany) for superstructure and reinforced hard resin (Tescera; Ivoclar-vivadent, Liechtenstein, Germany) for occlusal material. Two strain gauges (KFG-1-120-C1-11L1M2R; KYOWA electronic instruments, Tokyo, Japan) were then attached to the mesial and the distal surface of each standard abutment with adhesive (M-bond 200; Tokuyama, Tokyo, Japan). Total four strain gauges were attached to test model and connected to dynamic signal conditioning strain amplifier (CTA1000; Curiotech inc., Paju, Korea). The stepped $20{\sim}100$ N in 25 N increments, cantilevered static load 8mm apart (Group I) or 16mm apart (Group II), were applied using digital push-pull gauge (Push-Pull Scale & Digital Force Gauge, Axis inc., Seoul, Korea). Each step was performed ten times and every strain signal was monitored and recorded. Results. In case of Group I, the strain values were surveyed by $80.7{\sim}353.8{\mu}m$ in Ch1, $7.5{\sim}47.9{\mu}m/m$ in Ch2, $45.7{\sim}278.6{\mu}m/m$ in Ch3 and $-212.2{\sim}718.7{\mu}m/m$ in Ch4 depending on increasing cantilevered static load. On the other hand, the strain values of Group II were surveyed by $149.9{\sim}612.8{\mu}m/m$ in Ch1, $26.0{\sim}168.5{\mu}m/m$ in Ch2, $114.3{\sim}632.3{\mu}m/m$ in Ch3, and $-323.2{\sim}-894.7{\mu}m/m$ in Ch4. Conclusion. A comparative statistical analysis using paired sample t-test about Group I Vs Group II under distal cantilevered load shows that there are statistical significant differences for all 4 channels (P<0.05).

• 대한치과보철학회지
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• 제53권3호
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• pp.207-214
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• 2015

본 증례는 구순구개열 환자에서 상순의 반흔, 상악 잔존치조제의 과도한 흡수, 협소한 구개 및 상악골의 열성장을 동반한 3급 악간관계로 인해 통상의 가철성 국소의치 수복에 한계를 보이기 때문에 상악 무치악 부위에 4개의 임플란트를 식립 후, CAD/CAM 시스템으로 밀링한 titanium bar를 이용한 상악 가철성 임플란트 피개 국소의치를 계획하였다. 통상의 주조방법은 주조 후 수축을 하게 되지만 CAD/CAM 시스템으로 밀링한 titanium bar는 높은 정밀성과 경제성 그리고 가벼운 장점이 있다. 하지만 실제 임상에서 milled bar는 아주 균등하고 정확한 마찰결합을 얻기 힘들며 의치의 반복적인 착탈에 의해 마찰 유지력이 감소 할 수 있다. 이에 milled bar와 함께 사용할 수 있는 다양한 보조 유지장치(e.g. friction pin, $ERA^{(R)}$, $CEKA^{(R)}$, magnetics, $Locator^{(R)}$ 등)를 같이 사용함으로써 부가적인 유지력, 경제성 및 교체의 용이성 등을 추가적으로 얻을 수 있다. 본 증례에서 milled titanium bar의 상부면에 drill and tapping 방법으로 $Locator^{(R)}$ 유지장치를 연결하였다. milled bar에 screw hole을 형성하고 3개의 $Locator^{(R)}$ 유지장치를 20 Ncm으로 체결하여 추가적인 유지력을 확보하였다. 보철수복 후, 환자가 원하는 심미적인 안모, 저작 기능 및 의치 유지에 만족할 만한 결과를 얻었기에 이를 보고하고자 한다.

• 대한치과보철학회지
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• 제46권3호
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• pp.290-297
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• 2008

STATEMENT OF PROBLEM: Implant-supported fixed cantilever prostheses are influenced by various biomechanical factors. The information that shows the effect of implant number and position of cantilever on stress in the supporting bone is limited. PURPOSE: The purpose of this study was to investigate the effect of implant number variation and the effect of 2 different cantilever types on stress distribution in the supporting bone, using 3-dimensional finite element analysis. MATERIAL AND METHODS: A 3-D FE model of a mandibular section of bone with a missing second premolar, first molar, and second molar was developed. $4.1{\times}10$ mm screw-type dental implant was selected. 4.0 mm height solid abutments were fixed over all implant fixtures. Type III gold alloy was selected for implant-supported fixed prostheses. For mesial cantilever test, model 1-1 which has three $4.1{\times}10$ mm implants and fixed prosthesis with no pontic, model 1-2 which has two $4.1{\times}10$ mm implants and fixed prosthesis with a central pontic and model 1-3 which has two $4.1{\times}10$ mm implants and fixed prosthesis with mesial cantilever were simulated. And then, 155N oblique force was applied to the buccal cusp of second premolar. For distal cantilever test, model 2-1 which has three $4.1{\times}10$ mm implants and fixed prosthesis with no pontic, model 2-2 which has two $4.1{\times}10$ mm implants and fixed prosthesis with a central pontic and model 2-3 which has two $4.1{\times}10$ mm implants and fixed prosthesis with distal cantilever were simulated. And then, 206N oblique force was applied to the buccal cusp of second premolar. The implant and superstructure were simulated in finite element software(Pro/Engineer wildfire 2.0). The stress values were observed with the maximum von Mises stresses. RESULTS: Among the models without a cantilever, model 1-1 and 2-1 which had three implants, showed lower stress than model 1-2 and 2-2 which had two implants. Although model 2-1 was applied with 206N, it showed lower stress than model 1-2 which was applied with 155N. In models that implant positions of models were same, the amount of applied occlusal load largely influenced the maximum von Mises stress. Model 1-1, 1-2 and 1-3, which were loaded with 155N, showed less stress than corresponding model 2-1, 2-2 and 2- 3 which were loaded with 206N. For the same number of implants, the existence of a cantilever induced the obvious increase of maximum stress. Model 1-3 and 2-3 which had a cantilever, showed much higher stress than the others which had no cantilever. In all models, the von Mises stresses were concentrated at the cortical bone around the cervical region of the implants. Meanwhile, in model 1-1, 1-2 and 1-3, which were loaded on second premolar position, the first premolar participated in stress distribution. First premolars of model 2-1, 2-2 and 2-3 did not participate in stress distribution. CONCLUSION: 1. The more implants supported, the less stress was induced, regardless of applied occlusal loads. 2. The maximum von Mises stress in the bone of the implant-supported three unit fixed dental prosthesis with a mesial cantilever was 1.38 times that with a central pontic. The maximum von Mises stress in the bone of the implant-supported three-unit fixed dental prosthesis with a distal cantilever was 1.59 times that with a central pontic. 3. A distal cantilever induced larger stress in the bone than a mesial cantilever. 4. A adjacent tooth which contacts implant-supported fixed prosthesis participated in the stress distribution.

• 구강회복응용과학지
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• 제24권4호
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• pp.337-349
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• 2008

최적의 골유착을 얻기 위하여 임플란트 디자인의 개선과 다양한 표면처리 방법이 개발되어 왔는데, 특히 최근 알칼리 에칭과 이온 주입법, 양극산화법 등 생화학적인 골유착을 유도할 수 있는 표면개질 방법이 관심의 대상이 되고 있다. 이러한 방법 중 마그네슘 이온을 함유한 전해액속에서 양극산화피막처리한 임플란트(마그네슘 임플란트)를 이용하여 조기 하중의 가능성이 제시된 바 있다. 그러나 마그네슘 임플란트의 경우 장기간의 기능적 하중을 가한 경우에 대한 연구가 부족한 상태이므로, 이에 본 연구에서는 비글견을 이용한 동물실험을 통해 지연하중을 가한 마그네슘 임플란트의 방사선적, 임상 안정성 검사 및 조직형태학적 분석을 시행하여 화학적 표면개질 임플란트의 골조직 반응을 기계가공 임플란트와 비교 평가하고자 하였다. 발치 후 3개월의 치유과정을 가진 비글 성견 6마리의 하악에 좌우 3개씩 실험용으로 제작된 직경 3.75 mm, 길이 10.0 mm의 나사 형태 임플란트 36개를 보편적인 임플란트 시술시 이용하는 식립법을 이용하여 식립하였다. 18개의 대조군은 기계가공만 한 상태였고, 실험군은 마그네슘을 함유한 전해액에서 양극산화 피막처리하였다. 식립 후 3개월 동안의 치유기간 후 이차수술을 실시하였으며, 연결고정하지 않고 단일치 금관수복으로 보철물을 장착하여 하중을 가하였다. 3개월 동안 하중을 가한 후에 희생시켜 비탈회 연마 표본을 제작하여 조직형태 계측학적 분석을 시행하였다. 임플란트 식립시, 이차 수술시, 하중을 가한 1개월, 3개월 후에 변연골 흡수를 평가하기 위해 방사선학적 검사를 실시하였고, 골계면 사이에서의 안정성을 평가하기 위해 공진주파수 수치를 측정하였다. Mann-Whitney U test와 repeated measured ANOVA를 이용하여 95 퍼센트 유의수준으로 통계적 유의성을 확인하였다. 총 36개의 임플란트 중 8개에서 일차 수술 후 골유착의 실패가 나타났으며, 1개는 3개월의 부하 후에 실패 양상이 나타났다. 공진주파수분석결과, 마그네슘 임플란트군은 대조군과는 달리 공진주파수 수치가 증가하다가 다소 감소하는 양상을 보였으며, 하중을 가한 3개월 후에는 두 군의 수치가 비슷하였다. 방사선 사진 분석 결과 두 군 모두 시간에 따른 변연골 흡수량이 증가하였으며, 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 조직형태학적인 분석 결과 마그네슘-임플란트가 대조군에 비해 더 높은 수치의 골임플란트 계면접촉율을 보여 주었으나, 나사산내 골면적은 더 낮았다. 그러나 두 군 모두에서 통계적 유의성은 없었다. 이상의 결과에서 지연 하중을 가하는 경우에 있어서 골유착에 대한 마그네슘-임플란트의 효과는 기계가공된 임플란트와 유사하였다. 조기 하중시 더 빠르고 강한 골반응을 보여주던 이전 연구와 종합하여 볼 때, 마그네슘 임플란트는 즉시 또는 조기 하중 가능성을 증진시켜 주며, 지연 하중에서는 생체 적합성이 우수한 타이타늄과 유사한 골유착 정도를 보이는 것으로 사료된다. 그러나 임상적으로 화학적 표면개질 방법의 유용성을 판단하기 위해 다양하고 장기적인 임상 연구가 필요하리라 사료된다.