• 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.

• 대한치과기공학회지
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• 제43권2호
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• pp.42-47
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• 2021

Purpose: The purpose of this study was to evaluate the stability of abutment screws used with the zirconia fixture-based implant system and compare them with those used with the existing titanium fixture system via the finite element method. Methods: A single implant-supported restoration was designed for the finite element analysis. A universal analysis program was used to set 8 occlusal points along the direction to the long axis of the implant, and an occlusal load of 700 N was applied. Results: In all models (Zir and Ti-fixture model), the screw threads presented with the highest von Mises stress (VMS) values, whereas the head and end presented with the lowest VMS values. The VMS of the screw used in the zirconia-fixture model was 5.97% lower than that used in the titanium-fixture model (261.258 vs. 276.911 MPa, respectively) despite statistical significance. Furthermore, the zirconia fixture (352.912 MPa) had a higher stress value (8.42%) than the titanium fixture (332.331 MPa). In a completely tightened titanium fixture implant system, the stress was concentrated in the implant-abutment connection interface, the zirconia fixture presented with a stable stress distribution. Conclusion: Although the zirconia fixture demonstrated a high VMS value, owing to the stiffness and elasticity coefficients of the material, the stress generated in the abutment screws was similar in all models. In conclusion, the zirconia fixture-based implant system presented with a more stable stress distribution in the abutment screws than the titanium fixture-based implant system.

• 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.

• 구강회복응용과학지
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• 제33권2호
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• pp.114-118
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• 2017

목적: 이 연구의 목적은 타이타늄 구성요소를 가진 지르코니아 지대주가 내부연결 임플란트에 사용되었을 때 나사 풀림에 대해 알아보는 것이다. 열순환 후 타이타늄 소켓을 가진 지르코니아 지대주와 타이타늄 지대주의 나사 풀림과 제거력을 비교 분석하였다. 연구 재료 및 방법: 내측연결 임플란트와 내측연결 타이타늄 지대주, 타이타늄 소켓을 가진 외측연결 지르코니아 지대주를 준비하였다. 내부연결형 임플란트에 5개의 타이타늄 지대주를(대조군), 타이타늄 소켓을 가진 5개의 지르코니아 지대주(실험군)를 각각 연결하고 30 Ncm의 토크로 조인 후 열순환 처리 전후의 지대주 나사 제거력을 측정하였다. 각 시편들은 열순환 장치의 수조에서 $5^{\circ}C$와 $55^{\circ}C$의 물에 60초씩 교대로 2,000회의 열순환을 시행하였다. 각 시편의 나사 풀림을 조사하고 열순환 전후에 나사 제거력을 통계학적으로 분석하였다. 결과: 두 그룹 모두에서 열순환 후 지대주 나사 풀림을 보이지 않았다. 열순환 전후의 나사 제거력 차이는 대조군에서 $-1.34{\pm}2.53Ncm$, 실험군에서 $-1.26{\pm}2.06Ncm$ 로 나타났다. 독립표본 T 통계분석 결과 두 군간에 유의한 차이를 보이지 않았다(P > 0.05). 결론: 이 실험의 결과 내에서 내부연결 임플란트를 위한 지르코니아 지대주 내 타이타늄 소켓이 열순환 후 지대주 나사풀림에 타이타늄 지대주와 비교하여 유의한 영향을 나타내지 않았다.

• 대한치과보철학회지
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• 제44권1호
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• pp.85-102
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• 2006

Statement of problem: Currently, there are some 20 different geometric variations in implant/abutment interface available. The geometry is important because it is one of the primary determinants of joint strength, joint stability, locational and rotational stability. Purpose: As the effects of the various implant-abutment connections and the prosthesis height variation on stress distribution are not yet examined this study is to focus on the different types of implant-abutment connection and the prosthesis height using three dimensional finite element analysis. Material and method. The models were constructed with ITI, 3i TG, Bicon, Frialit-2 fixtures and solid abutment, TG post, Bicon post, EstheticBase abutment respectively. And the super structures were constructed as mandibular second premolar shapes with 8.5 mm, 11 mm, 13.5 mm of crown height. In each model, 244 N of vertical load and 244 N of $30^{\circ}$ oblique load were placed on the central pit of an occlusal surface. von Mises stresses were recorded and compared in the crowns, abutments, fixtures. Results: 1. Under the oblique loading, von Mises stresses were larger in the crown, abutment, fixture compared to the vertical loading condition. 2. The stresses were increased proportionally to the crown height under oblique loading but showed little differences with three different crown heights under vertical loading. 3. In the crown, the highest stress areas were loading points under vertical loading, and the finish lines under oblique loading. 4. Under the oblique loading, the higher stresses were located in the fixture/abutment interface of the Bicon and Frialit-2 systems compared to the ITI and TG systems. Conclusions: The stress distribution patterns of each implant-abutment system had difference among them and adequate crown height/implant ratio was important to reduce the stresses around the implants.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제36권2호
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• pp.531-554
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• 2006

Oral implants must fulfill certain criteria arising from special demands of function, which include biocompatibility, adequate mechanical strength, optimum soft and hard tissue integration, and transmission of functional forces to bone within physiological limits. And one of the critical elements influencing the long-term uncompromise functioning of oral implants is load distribution at the implant- bone interface, Factors that affect the load transfer at the bone-implant interface include the type of loading, material properties of the implant and prosthesis, implant geometry, surface structure, quality and quantity of the surrounding bone, and nature of the bone-implant interface. To understand the biomechanical behavior of dental implants, validation of stress and strain measurements is required. The finite element analysis (FEA) has been applied to the dental implant field to predict stress distribution patterns in the implant-bone interface by comparison of various implant designs. This method offers the advantage of solving complex structural problems by dividing them into smaller and simpler interrelated sections by using mathematical techniques. The purpose of this study was to evaluate the stresses induced around the implants in bone using FEA, A 3D FEA computer software (SOLIDWORKS 2004, DASSO SYSTEM, France) was used for the analysis of clinical simulations. Two types (external and internal) of implants of 4.1 mm diameter, 12.0 mm length were buried in 4 types of bone modeled. Vertical and oblique forces of lOON were applied on the center of the abutment, and the values of von Mises equivalent stress at the implant-bone interface were computed. The results showed that von Mises stresses at the marginal. bone were higher under oblique load than under vertical load, and the stresses were higher at the lingual marginal bone than at the buccal marginal bone under oblique load. Under vertical and oblique load, the stress in type I, II, III bone was found to be the highest at the marginal bone and the lowest at the bone around apical portions of implant. Higher stresses occurred at the top of the crestal region and lower stresses occurred near the tip of the implant with greater thickness of the cortical shell while high stresses surrounded the fixture apex for type N. The stresses in the crestal region were higher in Model 2 than in Model 1, the stresses near the tip of the implant were higher in Model 1 than Model 2, and Model 2 showed more effective stress distribution than Model.

• 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.

• 구강회복응용과학지
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• 제27권4호
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• pp.343-358
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• 2011

임플랜트 치료가 보편화되고, 다양한 형태와 재료의 상부 구조물이 보급되었다. 그리고 실패에 대한 보고도 다양하며, 그 중 지대나사의 풀림현상이 가장 흔하다고 지적되고 있다. 본 연구는 외부연결구조와 내부연결구조 임플랜트에 의해 지지되는 상부 구조물을 나사로 연결할 때, 세 가지 나사조임순서와 두 가지 나사조임방법에 따른 나사의 풀림 토크값을 비교하여 나사조임순서와 나사조임방법이 서로 다른 연결구조에 따라 나사풀림현상에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 완전 무치악 하악모형을 자가중합형 아크릴릭 레진으로 제작하고 이공간 부위에 중심간 거리가 약 15 mm 되도록 네 개의 임플랜트 고정체 유사체를 고정한 후 바 타입으로 납형 형성하여 상부 구조물을 주조 제작하였다. 상부 구조물과 정확한 적합이 되는 주모형을 제작한 후 연결 인상법으로 외부연결구조, 내부연결구조를 가지는 연구모형을 각각 5개씩 제작하였다. 각 모형에서 각 나사의 풀림 토크값을 가장 왼쪽에 조여지는 나사를 1번 나사로 하고 가장 오른쪽의 나사를 4번 나사로 명명하였다. 먼저, 나사조임순서의 영향을 알아보기 위해 1-2-3-4, 2-3-1-4, 2-4-3-1의 순서로 15 Ncm의 힘으로 조이고, 다시 같은 순서로 최종 조임토크값인 30 Ncm까지 조인 후 (2-step 방법) 각 나사의 풀림 토크값을 측정하였다. 또한 나사조임방법의 영향을 알아보기 위해 2-3-1-4의 순서로 한 번에 최종 조임토크값인 30 Ncm까지 조인 후 (1-step 방법) 각 나사의 풀림 토크값을 측정하여 같은 순서 (2-3-1-4)의 2-step 방법과 비교하였다. 세 가지 나사조임순서에 따른 나사의 풀림 토크값은 외부연결구조에서 2-3-1-4군이 2-4-3-1군보다 유의하게 낮았다 (p<0.05). 그리고 내부연결구조에서도 2-3-1-4군이 2-4-3-1군과 1-2-3-4군보다 유의하게 낮았다 (p<0.05). 또한 나사조임순서와 무관하게 몇 번째 조여진 나사인지에 따른 풀림 토크값을 비교해 본 결과, 외부연결구조에서는 처음에 조여진 나사가 두 번째 조여진 나사보다 유의하게 높았으나 (p<0.05), 내부연결구조에서는 처음에 조여진 나사에서부터 마지막에 조여진 나사 간에 차이가 없었다. 그리고 두 가지 나사조임방법 간에는 외부연결구조와 내부연결구조 모두에서 통계학적으로 유의한 차이가 없었다. 연결구조에 대한 비교에서 외부연결구조와 내부연결구조의 풀림 토크값은 각각 16.27 Ncm, 14.25 Ncm 였으며, 통계적으로 유의한 차이가 나타났다 (p<0.05). 다수 임플랜트에 의해 지지되는 상부 구조물을 나사로 연결할 때, 나사조임순서에 따라 차이가 있었으며, 가운데부터 조인 경우에서 풀림 토크값이 낮았고, 연결구조 간에도 차이가 있었다. 풀림 토크값에 미치는 요인에 대해 좀 더 상세히 분석할 필요가 있으며, 하중 조건에서의 부가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제13권3호
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• pp.136-143
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• 2021

Purpose. This study aimed to evaluate the effect of repeated use of an implant handpiece under an implant placement torque (35 Ncm) and overloading torque condition (50 Ncm) on an output torque. Materials and Methods. Two types of implant handpiece systems (Surgicpro/X-DSG20L [NSK, Kanuma, Japan] and SIP20/CRB46LN [SAESHIN, Daegu, South Korea]) were used. The output torque was measured using a digital torque gauge. The height and angle (x, y, and z axes) of the digital torque gauge and implant handpiece were adjusted through a jig for passive connection. The experiment was conducted under the setting torque value of 35 Ncm (implant placement torque) and 50 Ncm (overloading torque condition) and 30 times per set; a total of 5 sets were performed (N = 150). For statistical analysis, the difference between the groups was analyzed using the Mann-Whitney U test and the Friedman test was used to confirm the change in output torque (α=.05). Results. NSK and SAESHIN implant handpieces showed significant differences in output torque results at the setting torques of 35 Ncm and 50 Ncm (P<.001). The type of implant handpiece and repeated use influenced the output torque (P<.001). Conclusion. There may be a difference between the setting torque and actual output torque due to repeated use, and the implant handpiece should be managed and repaired during long-term use. In addition, for successful implant results in dental clinics, the output torque of the implant handpiece system should be checked before implant placement.

• 대한치과보철학회지
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• 제35권4호
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• pp.793-800
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• 1997

Periotest(Siemens, Germany) has been used to test mobility of the implants clinically, however the effects of target materials and connection methods on the PTVs(Periotest Values) have not been evaluated. Periotest has been regarded as a reliable and objective tool to test implant and natural teeth mobility clinically, however this instrument showed different PTVs under various test conditions. This in vitro study was designed to compare PTVs of different veneering materials and prosthodontic designs (single and bridge restorations). To compare the effects of veneering materials on PTVs, 1 mm thickness of five different testing materials (porcelain, type III gold alloy, pure titanium, composite resin, acrylic resin) were placed on the resin block. Three full length of 13 mm Mark II implant fixtures were embedded into autopolymerizing resin block to fabricate single and bridge restorations. To evaluate effects of the connection method in single restorations, PTVs of screw retained(UCLA type) and cementation type(Cera-One system) were compared. Finally, to test reliability of PTVs of the final restorations, screw retained three unit short span PFM bridges were fabricated on the standard and Estheti-Cone abutments. All testing components were tightened with torque controller and PTVs of all specimens were measured 15 times for statistical analysis with SAS program. Following conclusions were made within the limit of this in vitro study. 1. PTVs of type III gold alloy, grade II titanium, composite resin veneering materials showed no significant differences, however acrylic resin and porcelain showed significant differences (P<0.05). 2. Single tooth restorations showed consistent PTVs as long as proper torque force was applied. 3. PTVs of bridge type prostheses was inconsistent regardless of abutment types. 4. PTVs of the prostheses showed higher scores and standard deviations than those of abutments regardless types of connection (P<0.05).