연구 목적: 임플란트 식립시에 발생할 수 있는 열변화는 임플란트의 실패를 초래할 수 있다. 식립토크에 따른 열변화 양상을 파악함으로 임플란트의 형태에 따른 차이점과 적절한 식립토크가 어떤 것인지 파악하고자 한다. 연구 재료 및 방법: 실험재료로는 두께 15 - 20 mm의 소 견갑골을 가로 35 mm, 세로 40 - 50 mm 크기가 되도록 골편으로 자르고 이중에 피질골의 두께가 2 - 3 mm 되는 표본을 선정한 후 표본의 반을 $36.5^{\circ}C$ 수조에 실온 $25^{\circ}C$에 노출 시켜 내부 온도는 평균 $36.5^{\circ}C$, 표면온도 $28^{\circ}C$가 되도록 설계하였다. $4.5{\times}10\;mm$의 외부육각을 가지는 Br${\aa}$nemark 형태의 임플란트와 $4.8{\times}10\;mm$의 Microthread 형태를 지니는 내부연결 형태의 임플란트를 과도한 식립토크로 식립하고 온도 측정은 계측점에서 0.2 mm 이내에 열전대를 위치시켜 기록하였다. 삼차원유한요소 분석은 골의 형태를 가로 4 cm, 세로 4 cm, 높이 2 cm의 직육면체로 가정하고, 직육면체 윗면에서 2 mm까지를 피질골, 그 아랫부분을 해면골이라고 가정하였다. 마찰열은 매식이 종료된 상황에서 골에 남는 cavity 모양을 기초로 경계조건을 부여하였다. CAD 프로그램인 SolidWorks 소프트웨어를 이용하였고, 이를 유한요소 구조해석용 프로그램인 Abaqus 6.9-1로 불러들여 해석하였다. 결과 및 결론: In vitro실험에서 Microthread type의 임플란트가 상대적으로 더 높은 최고점 온도를 보여주고 있으며 이는 임플란트의 형태에 따른 마찰열 발생이 주요 원인으로 보인다. 유한요소분석을 통해 살펴본 결과 Br${\aa}$nemark 형태의 임플란트의 경우 50 Ncm이상에서 Microthread를 가지는 형태의 경우에는 35 Ncm이상에서 Eriksson 등이 보고한 역치를 초과하는 온도가 발생하였다. 이를 통해 볼 때 Microthread type 이 식립토크에 따른 온도 증가가 더 민감함을 알 수 있다. 실험결과를 통해서 서로 다른 형태의 임플란트 식립시에 임플란트의 형태에 따라 적절한 삽입토크를 부여하는 것이 성공적인 임플란트 시술에 중요한 요소 중에 하나임을 알 수 있었다. 특히 Microthread를 갖는 임플란트 형태는 높은 초기고정성을 얻을 수 있다는 장점이 있는 반면 과도한 식립 토크로 인한 열 손상 가능성을 가질 수 있으므로 골량과 골질의 신중한 평가와 적절한 수술기법이 필요할 것으로 생각된다.
For this study, we designed an implantable rectangular spiral antenna for medical biotelemetry in the Medical Implant Communications Service band (402 MHz to 405 MHz). The designed antenna has a U-shaped loop for impedance matching. The antenna impedance is easily adjusted by controlling the shape and length of the U-shaped loop. Significant design parameters were studied to understand their effects on the antenna performance. To verify the potential of the antenna for the desired applications, we fabricated a prototype and measured its performance in terms of the resonant characteristics and gain radiation patterns of the antenna. In the testing phase, the prototype antenna was embedded in human skin tissue-emulating gel, which was developed to simulate a real operation environment. The measured resonant characteristics show good agreement with the simulations, and the -10 dB frequency band is within the range of 398 MHz to 420 MHz. The antenna exhibits a maximum gain of -22.26 dBi and an antenna efficiency of 0.215%.
Radio Frequency (RF) coils in Magnetic Resonance Imaging (MRI) systems interact with a patient's tissues, resulting in the absorption of RF energy by the tissues. The presence of an electrically conducting medical implant may concentrate the RF energy and causes tissue heating near the implant devices. Here we present a novel design for a medical lead to reduce this undesired heating. Specific Absorption Rate (SAR), an indicator of heating, was calculated. Remcom XFdtd software was used to calculate the peak SAR distribution (1g and 10 g) in a realistic model of the human body. The model contained a medical lead that was exposed to RF magnetic fields at 64 MHz (1.5 T MRI), 128 MHz (3 T MRI) and 300 MHz (7 T MRI) using a model of an MR birdcage body coil. Our results demonstrate that, our proposed design of adding nails to the medical lead can significantly reduce the SAR for different MRI systems.
Partial edentulism has multiple implications in relation to function, esthetics and future rehabilitative treatment. This case report illustrates the management of a patient with extreme consequences of partial edentulism. The main clinical findings were unopposed remaining teeth, overeruption of the remaining teeth, loss of vertical dimension of occlusion, and significant disfigurement of the occlusal plane. Following the diagnostic procedure, a well-coordinated prosthodontic treatment involving liaison with other dental disciplines was indicated. The management involved an innovative combination of fixed and removable prostheses in conjunction with crown lengthening surgery and strategic implant placement. Series of provisional prostheses were applied to facilitate the transition to the final treatment.
A composite of $Ca_3$(PO$_4$)$_2$ and MgAl$_2$O$_4$ spinel is biologically active and has enduring strength. Its strength depends on the spinel phase. The flaws in the spinel depend on the grain size of the calcium phosphate phase and are not altered by dissolution. The calcium phosphate, ${\alpha}$ tri-calcium phosphate, controls the tissue response. Bone bonds to the implant. A design for a bone graft as a replacement for a section of the diaphysis of a canine femur provides for tensile, compressive, torsional and bending load; and for the physiological processes of bonding and remodeling. A bone plate, used to stabilize the implant at time of surgery was removed after about one year. Over seven years of service have been achieved without internal or external fixation.
Existing orthopedic implants such as pedicle screw and spinal cage were designed to fix the spinal structure. But, nowadays, physicians want to rehabilitate there original functions. To achieve this request, we studied micro-movable structure for interspinous. As a first step, we designed interspinous structure by 3D CAD to join each spinous processes. Next, we simulate it with various factors such as the thickness of micro-movement structure and the design of clip. At last, we performed static compressive test to satisfy the failure load of 339N and dynamic endurance test of 1.2M cycle. As a result, we developed interspinous implant and did several surgery to evaluated its satisfaction.
완전, 혹은 부분 무치악 환자의 가철성 보철물 수복치료에서 치아 상실에 따른 치조골 감소와 별형은 의치 사용에 어려움을 준다. 이런 문제를 극복하기 위해 임플란트를 이용하여 가철성 보철물에 지지, 유지, 및 안정을 제공할 수 있다. 임플란트를 이용한 피개의치에 사용되는 어태치먼트는 여러 종류가 있는데, 환자의 여러 조건을 고려하여 어태치먼트를 선택해야 한다. 그 중 milled bar의 경우 임플란트 간 거리가 좁아서 기성 bar를 사용할 수 없는 경우, 또는 기성 bar보다 상부 구조물의 확고한 안정성과 지지를 얻고자 할 때 선택 된다. Milled bar는 cross arch stabilization을 이룰 수 있고, 저작 시 의치의 움직임이 없어 환자에게 편안함을 제공하지만, 숙련된 기공과정을 요한다. 그러나 최근 CAD/CAM의 발전을 통해 milled bar의 제작이 간결해지고 적합성을 증진시킬 수 있었다. 본 증례는 8개의 임플란트가 식립된 하악 완전 무치악의 알츠하이머 환자로 milled bar와 magnet을 이용한 피개의치를 제작하였다. 전신병력이 양호해진 기간 동안 빠른 치료종결이 필요했기 때문에, 통법의 기공 작업을 CAD를 통해 시뮬레이션하여 복잡한 기공과정을 좀더 단순하게 하였고 이로써 치료 기간을 줄일 수 있었다. 이상과 같이 milled bar를 이용한 임플란트 지지 피개의치를 제작하는 과정 중 CAD/CAM system을 적절히 사용하여 심미적, 기능적으로 만족할 만한 결과를 얻었기에 보고하고자 한다.
The objective of this study is to evaluate the stress distribution according to the thread design and the marginal bone loss of a single unit dental implant under the axial and offset-axial loading by three dimensional finite element analysis. The implants used had the diameter of 5mm and 4mm with 13mm in length and prosthesis with a conical type which is 6mm in height and 12mm in diameter. The thread designs were triangular, square and buttress. In the three dimensional finite element model with $15\times15\times20mm$ hexahedron and 2mm cortical thickness, implants were placed with crown to root ratio 7:12, 10:9, 13:6 and 16:3. And additionally the axial force of 100N were applied into 0mm, 2mm and 4mm away from the center of the implants. The results were as follows 1. The maximum von-Mises stress in cortical bone was concentrated to cervical area of implant, and in cancellous bone, apical portion. 2. Comparing the von-Mises stresses in cortical bone of 2mm and 4mm offset loading with central axial loading, it were increased to 3 and 5 times in diameter 4mm implant, and 2 and 4 times, in diameter 5mm implant. 3. The square threads were more effective than the triangular and butress as the longer diameter, the offset loading, and the worse crown to root ratio. 4. The von-Mises stresses were relatively stable until crown to root ratio 13:6, but it was suddenly increased at 16:3. From the results of this study, minimum requirement of crown to root ratio of implant is 2:1, and in the respect of crown to root ratio, diameter and offset loading, square threads are more effective than triangular and buttress threads.
임플란트 피개의치에서 치주적, 보철적 유지관리는 보철물과 임플란트의 장기적 성공에 매우 중요한 요인이다. 유지관리의 실패는 임플란트 주위 골소실 및 보철물이나 구성품의 파절 및 마모로 인해 보철적 실패를 유발할 수 있다. 이 증례에서는 유지관리 실패로 파절된 임플란트 피개의치의 재치료를 위해 기존의 골드 milled bar를 코발트 크롬 milled bar로 외형에 방해되지 않는 형태로 재제작하였고, 하악의 기존 고정성보철은 임플란트 주변 골흡수와 환자의 전신적 문제로 인해 전략적으로 임플란트를 선택하여 두 개의 임플란트에 CM LOC을 연결하여 임플란트 피개의치를 제작하여 재수복하였다. 결과적으로 환자의 위생관리를 수월하게 하는 디자인의, 기능적 심미적으로 장기간 유지관리에 유리한 보철물로 수복하였고 정기적인 유지관리를 시행하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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