• Title/Summary/Keyword: Implant fixture design

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하중 위치에 따른 시멘트 유지형 임플란트 지지골의 유한요소법 응력 분석 (Finite element analysis of stress distribution on supporting bone of cement retained implant by loading location)

  • 김갑진
    • 대한치과기공학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.143-149
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    • 2016
  • Purpose: The purpose of this study is to evaluate the effect of two different oblique mechanical loading to occlusal surfaces of cement retained implant on the stress distributions in surrounding bone, using 3-dimensional finite element method. Methods: A 3-dimensional finite element model of a cement retained implant composed of three unit implants, simplified ceramic crown and supporting bone was developed according to the design of ement retained implant for this study. two kinds of surface distributed oblique loads(100 N) are applied to following occlusal surfaces in the single crowns; 1) oblique load on 2 occlusal points(50N for each buccal cusp, 2 buccal cusps exist), 2) oblique load on 4 occlusal points(25N for each buccal and lingual cusp, 2 buccal and 2 lingual cusps exist) Results: The results of the comparison of the stress distributions on surrounding bone are as follows. In the condition of oblique load on 2 occlusal points, VMS was 741.3 Mpa in the M1(Ø$4.0{\times}13mm$) model and 251.2 Mpa in the M2(Ø$5.0{\times}13mm$) model. It means the stress on the supporting bone is decreased. The results of oblique load on 4 occlusal points are similar to this one. Conclusion: Increasing the diameter of the implant fixture is helpful to distribute the stress on the supporting bone. Also, to obtain the structural stability of the supporting bone, it is effective to distribute the load evenly on the occlusal surface of crown in producing single crown implant.

내측 연결 및 외측 연결 방식으로 설계된 임플란트의 3차원적 유한요소 응력 분석 (Stress distribution of implants with external and internal connection design: a 3-D finite element analysis)

  • 정현주;양성표;박재호;박찬;신진호;양홍서
    • 구강회복응용과학지
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    • 제33권3호
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    • pp.189-198
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    • 2017
  • 목적: 외측 육각형과 내측 원추형 연결부로 설계된 임플란트 지지 하악 구치 수복물에 교합력을 가할때 발생하는 생역학 현상을 분석하고자 한다. 연구 재료 및 방법: 외측 연결형 임플란트(EXHEX)와 내측 연결형 임플란트(INCON) 그리고 이와 결합할 해당 나사와 지대주 및 크라운을 제작하였고, 하악 무치악 치조골을 설계하였다. 각 부분을 조립하여 2종의 유한요소 모형을 제작하였다. 총 120 N 크기의 수직력(L1)과 45도 측방력(L2)을 가하였고, 유한요소 응력 분석을 시행하였다. 결과: L2 측방력 하중에 의해 발생한 최대 응력은 L1 수직력 하중에 의한 것 보다 6 - 15배 더 컸다. INCON 모델은 EXHEX 모델보다 크라운 교두부에서 2.2배 더 큰 변위량을 보여 주었다. 측방력에 의해 EXHEX 모델은 나사에서, INCON 모델은 임플란트 고정체의 상단 변연부에서 폰미세스 응력의 최대값이 관찰 되었다. INCON 모델에서는 임플란트 내부 계면에서 긴밀한 접촉이 유지 되었다. 결론: 측방력이 큰 변형과 응력을 발생하였으나, 임플란트에서의 최대 응력 발생부위는 INCON과 EXHEX 모델이 서로 상이하였다.

하악 구치부에 식립된 Br${\aa}$nemark 임프란트와 ITI 임프란트에서 임프란트간 치조정간골의 높이변화에 대한 방사선학적 비교 (RADIOGRAPHIC EVALUATION OF THE PROXIMAL BONE LEVEL BETWEEN TWO IMPLANTS : A 3-YEAR COMPARATIVE STUDY BETWEEN BR$BR{\AA}$NEMARK AND ITI IMPLANTS IN THE MANDIBULAR POSTERIOR REGION)

  • 이상화;차인호;심준성;한동후
    • 대한치과보철학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.458-470
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    • 2004
  • Statement of problem: Br${\aa}$nemark or ITI are two currently most widely used implant systems but with contrasting design, surgical and restoration methods. Purpose: The purpose of this study was to compare changes and its statistical significance in bone height and shape which may rise due to the differences between two implant systems. Also to analyse the effect of inter-implant distance on annual bone height changes. Material & Method: Those patients who were treated with two or more of either Br${\aa}$nemark or ITI implants at posterior mandibular area at Yonsei University Dental Hospital, Implant Clinic were selected. At annual examination appointments, standardised radiographs using parallel technique were taken. Marginal bone and inter-implant crestal bone changes were measured and following results were obtained. Results: 1) When ITI and Br${\aa}$nemark system were compared, both annual marginal and inter-implant crestal bone height changes in ITI system in the first two years were smaller than Br${\aa}$nemark and they were statistically significant. On the third year, however, there was no statistical difference between two implant systems on their annual bone level changes (p>0.05). 2) The Marginal and inter-implant crestal bone changes were compared when inter-implant distance was less than 4mm. Statistically significant bone level changes were noted on the first year only for ITI implants but in the first and second year for Br${\aa}$nemark implants (p>0.05). 3) When comparing angulation changes between marginal bone and implant fixture, ITI system had smaller angulation changes but the annual changes were not statistically significant (p>0.05). Conclusion: Within the limitation of this study, it could be concluded that Br${\aa}$nemark implant systems had more changes in marginal and inter-implant crestal bone level in the first and second year after loading with statistical significance. Further studies are recommended to see the effects of these bone loss during the first and second year after loading on the long term prognosis of Br${\aa}$nemark Implants.

임플란트 디자인이 식립 회전력과 응력에 미치는 영향에 관한 삼차원 유한요소 분석 (Effect of Implant Designs on Insertion Torque and Stress : Three-Dimensional Finite Element Analysis)

  • 김장응;최유성;임종화;조인호
    • 구강회복응용과학지
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    • 제26권2호
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    • pp.205-220
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    • 2010
  • 본 연구에서는 임플란트 디자인이 주입회전력과 주변 응력에 미치는 영향을 알아보고자 삼차원 유한 요소 분석을 이용하여 유효 응력과 모멘트 그리고 축력을 측정, 비교 조사하였다. 나사형 임플란트 매식체의 디자인을 4종의 평행형과 7종의 근첨형으로 구분하였고 하악골 소구치 부위에 식립한 것으로 가정하여 유한 요소 모델을 제작하였다. 각각의 임플란트가 식립될 때 주변부에 발생하는 응력을 분석하였으며 그 결과 근첨형 임플란트가 평행형 임플란트에 비해 높은 식립 회전력을 보여 초기 고정력이 우수할 것으로 예상되었으나 응력 분산 측면에 있어서는 효율성이 낮은 양상을 나타내었다. 근첨형 임플란트에 비해 평행형 임플란트가 나사산의 높이에 따른 영향을 크게 받는 것으로 나타났으며 근첨형 임플란트는 임플란트 몸체의 경사도가 증가함에 따라 높은 응력이 발생되는 것이 관찰되었다.

개선된 드릴 디자인을 적용한 간소화된 드릴링 과정에 관한 연구 (A study on simplified procedure of enhanced designed implant drill)

  • 윤지훈;전계록;윤미정;허중보;정창모
    • 대한치과의사협회지
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    • 제53권5호
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    • pp.368-376
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    • 2015
  • Purpose : The objective of this research was to develop a more simplified drilling procedure with an enhanced implant drill. Materials and Methods : The drill enhanced design factors enabled implantation of Dia. 5.0mm fixture with only 2 times drilling which is more simplified drilling procedure. The enhanced drill was designed with 2 flutes, 2-phase or 3-phase formed drill tip and 25 degrees of helix angle. The proposed drilling procedure (2 times) was compared with a general drilling process (4 times) in terms of temperature changes, cutting time and ISQ value. Results : The simplified drilling procedure indicated less heat than a conventional drilling procedure (p<0.05). The enhanced drill showed significantly shorter drilling time than a conventional drill (p<0.05). On the other hand, higher insertion torque and ISQ value were observed on the the suggested drilling procedure than the conventional drilling procedure (p<0.05). Conclusion : A simplified drilling procedure with the newly designed drill could provide higher effectiveness and safety of dental implant operations under properly controlled external conditions, such as irrigation and RPM of drilling.

완전 무치악 환자에서 자유 착탈가능 임플란트 지대주를 이용한 임플란트 융합 국소의치 수복증례 (Implant-assisted removable partial denture using freely removable abutment in a fully edentulous patient: A case report)

  • 오유경;정창모;윤미정;이소현;이현종;허중보
    • 대한치과보철학회지
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    • 제58권1호
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    • pp.58-66
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    • 2020
  • 완전무치악환자의 보철 치료를 위한 방법 중에서 임플란트 지지 상부보철물을 서베이드 금관의 형태로 제작하여 국소의치의 지대치로 활용하는 임플란트 융합 국소의치(Implant-Assisted Removable Partial Denture, IARPD) 치료가 많은 관심을 받고 있다. 이 치료 방법에서 지대치로 사용되는 임플란트 상부보철물은 유지 형태에 따라 전통적으로 나사 유지형과 시멘트 유지형으로 분류되며 각각 장, 단점이 존재한다. 시멘트 제거, 수리의 어려움, 나사구멍(screw hole)으로 인한 비심미성 등을 극복하기 위해 최근에 새로운 유지 형태의 임플란트 보철 시스템인 EZ crown system (Samwon DMP, Yangsan, Korea)이 소개되었다. 이 시스템은 fixture에 체결되는 나사 일체형의 특수 abutment와 니켈-티타늄 스프링과 지르코니아 볼이 포함된 cylinder 구조물을 microlocking 방식으로 연결하여 유지력을 얻는다. 이번 증례의 환자는 하악 피개의치의 지대치가 발거되어 새로운 의치를 제작하고 싶다는 주소로 내원하였다. 환자 맞춤형의 진단 과정을 통해 전방부의 임플란트 서베이드 보철물을 이용한 임플란트 융합 국소의치를 계획하였다. 특히, 전통적인 방식의 임플란트 상부 보철물들의 단점을 보완하고자 EZ crown system을 적용한 임플란트 서베이드 보철물을 제작하여 기능적, 심미적으로 양호한 결과를 얻을 수 있었기에 이를 보고하는 바이다.

임플랜트 지대주에 따른 나사 풀림의 연구 (THE INFLUENCE OF IMPLANT FIXTURE-ABUTMENT CONNECTION DESIGN ON SCREW LOOSENING)

  • 문양숙;박상원;방몽숙;양홍서;박하옥
    • 대한치과보철학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.174-184
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    • 2006
  • Purpose: Current trend in implant dentistry is changing from external connection to internal connection. To evaluate the splinting of external and internal connection implant on screw loosening, 2-units prosthesis was fabricated with BioPlant $System^(R)$ of external connection type and Lifecore STAGE-1 Single Stage Implant $System^(R)$ of internal connection type. Material and Method: Experimental group is classified into three groups. 1) $G_1-EE$: 2-units prosthesis was fabricated with two Bioplant $System^(R)$ of external connection type. 2) $G_1-EI$: 2-units prosthesis was fabricated with one BioPlant $System^(R)$ of external connection type and one Lifecore STAGE-1 Single Stage Implant $System^(R)$ of internal connection type. 3) $G_1-II$: 2-units prosthesis was fabricated with two Lifecore STAGE-1 Single Stage Implant $System^(R)$ of internal connection type. In fabricating 2-units prosthesis, two hexed abutments are recommended when two implants are installed parallel, otherwise one hexed abutment is used on major occlusal force area and one nonhexed abutment is used on the other area. Since it is rare to find two implants being parallel, it is hard to fabricate prosthesis with passive adaptation using two hexed abutments. It is much more difficult to acquire passive adaptation when using hex abutment compared to nonhex abutment. To evaluate the influence of hexed and nonhexed abutment on screw loosening, 2-units prosthesis was fabricated with hexed and nonhexed abutment. Experimental group is classified into three groups. 1) $G_2-HH$: 2-units prosthesis was fabricated with two hexed abutments. 2) $G_2-HN$: 2-units prosthesis was fabricated with one hexed abutment and one nonhexed abutment. 3) $G_2-NN$: 2-units prosthesis was fabricated with two nonhexed abutments. Result: The results of comparing the detorque value after loading on a each prosthesis periodically are as follows. 1. In splinting group of external and internal connection implant, $G_1-II$ group demonstrated the biggest detorque value, followed by $G_1-EI$ group and $G_1-EE$ group. 2. There is no notable significance between external connection implant of $G_1-EI$ group and $G_1-EE$ group and also no significance between internal connection implant of $G_1-EI$ group and $G_1-II$ group. 3. $G_2-HH$ group showed higher detorque value than $G_2-HN\;and\;G_2-NN$ group. From the results, we can concluded that using both external connection and internal connection implant together is clinically acceptable and in order to acquire a good passive adaptation in fabricating 2-units implant prosthesis we can use two nonhexed abutments.

디지털 기법을 활용한 치과의사, 기공사, 그리고 환자 간의 효과적인 소통을 통한 전치부 임플란트의 진단 및 심미수복 증례 (Usage of digital technique to facilitate communication between dentist, dental lab technician, and patients in diagnosis and restoration for maxillary anterior implant: a case report)

  • 방혜민;장우형;박찬;윤귀덕;임현필;박상원
    • 구강회복응용과학지
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    • 제38권1호
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    • pp.42-51
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    • 2022
  • 상악 전치부 임플란트 같이 심미성이 요구되는 부위의 보철수복은 임플란트 몸체의 식립각도에 영향을 많이 받는다. 순측으로 식립된 임플란트의 각도 때문에, 비심미적인 보철물의 결과가 예상되는 경우 치료에 앞서 환자와 임플란트 보철수복의 한계점을 논의하는 것은 매우 중요하다. 환자에게 치료의 한계점을 시각화하여 보여주기 위해 얼굴스캔 데이터와, CT 파일, 그리고 구내스캔을 중첩하여 디지털진단왁스업을 시행하여 환자에게 제시하였다. 환자는 순측으로 돌출된 보철물의 디자인에 불만족하였다. 환자의 의견을 반영하기 위해 3D 데이터를 이용하여 사고로 인해 이미 근관치료된 인접치를 포함한 새로운 디자인을 제시하고, 기공실팀과 함께 환자의 의견이 반영된 보철물을 제작하였다. 환자는 자신의 의견이 반영된 보철물에 심미적 및 기능적으로 만족하였다.

Collar design이 임플랜트 주위 변연골 흡수에 미치는 영향 (The influence of Collar design on peri-implant marginal bone tissue)

  • 김지환;정문규;문홍석;한동후
    • 대한치과보철학회지
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    • 제46권1호
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    • pp.53-64
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    • 2008
  • 임플랜트 주위 변연골의 흡수는 임플랜트의 기능적 및 심미적 성공에 큰 장애가 되는 요인이다. Adell은 임플랜트에 지대주 연결 후 첫 1년간 평균적으로 1.5mm의 변연골 소실을 보이고, 이 후에는 매년 0.1mm이하의 변연골 흡수가 있었다고 하였다(Adell et al.,1981). 이러한 변연골 흡수를 막기위한 많은 노력들이 행해져 왔다. 특히 임플랜트 collar의 특징에 따라서 변연골의 흡수가 달라질 수 있다. 본 연구의 목적은 임플랜트 collar에서의 laser microtexturing(microgroove)이 변연골 흡수에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하는 것이다. 4종류의 임플랜트 총 101개를 식립한 환자 53명에서 임플랜트 식립시부터 보철물 장착한 후 평균 6개월 후 정기 검사 시까지의 임플랜트 주위 변연골의 흡수를 측정하여 비교하였다. 생물학적 폭경을 충분히 확보한 임플랜트(ITI standard)와 생물학적 폭경이 부족한 임플랜트 (ITI esthetic plus, Silhouette IC Laser-$Lok^{TM}$, Silhouette IC)에서 변연골 흡수의 차이를 비교하였고, 임플랜트 주위 변연골의 흡수에 대한 laser를 이용한 미세나사산의(Silhouette IC Laser-$Lok^{TM}$) 영향을 알아보았다. 다음의 결과를 얻었다. 1. ITI standard와 Silhouette IC Laser-$Lok^{TM}$ 이 ITI esthetic plus 와 Silhouette IC 보다 임플랜트 주위 변연골의 흡수가 적었고 (p<0.05), ITI standard 와 Silhouette IC Laser-$Lok^{TM}$ 사이에는 변연골의 흡수가 유의차가 없었고(P>0.05), ITI esthetic plus와 Silhouette IC 사이에도 변연골의 흡수가 유의차가 없었다(P>0.05). 2. 사용된 임플랜트 전체에 대한 상하악의 비교에서는 상하악 사이에서 임플랜트 주위 변연골의 흡수는 통계학적으로 유의한 차이가 없었다(p>0.05). 3. 흡수각도에 대한 비교에서도 4종류 임플랜트 그룹 간에 통계학적으로 유의한 차이는 없었다(P>0.05). 본 연구에서 제한이 있긴 하지만, 임플랜트 디자인에서 생물학적 폭경이 부족한 경우(ITI esthetic plus, Silhouette IC)에는 생물학적 폭 경 보상을 위한 임플랜트 주위 변연골의 흡수가 있었음을 보여주고 있으나, laser를 이용한 microgroove 가 부여된 임플랜트에서는 collar의 거칠기와 laser microtexturing 등의 특징에 의해 임플랜트 주위 변연골의 흡수가 적게 일어난 것이 관찰되었다. 심미적인 요구도가 높은 전치부에서 충분한 생물학적 폭경이 확보된 임플랜트를 식립할 경우 변연골의 흡수에 따른 치은퇴축에 의해 metal collar의 노출이 우려되기에 충분한 생물학적 폭경이 부여되지 않은 임플랜트를 선정하게 되는데 이때 collar에서의 laser microtexturing은 변연골의 유지에 도움이 되었다. 이것은 조직의 단단한 부착으로 인한 안정화로 추정해 볼 수 있는데, 이에 대해서는 더 장기간의 연구와 더 많은 수의 임플랜트를 대상으로 한 연구와 조직학적인 연구도 필요할 것으로 사료된다.

A COMPARATIVE STUDY OF THE 1-PIECE AND 2-PIECE CONICAL ABUTMENT JOINT: THE STRENGTH AND THE FATIGUE RESISTANCE

  • Kwon, Taek-Ka;Yang, Jae-Ho;Kim, Sung-Hun;Han, Jung-Suk;Lee, Jai-Bong
    • 대한치과보철학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.780-786
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    • 2007
  • Statement of problem. The performance and maintenance of implant-supported prostheses are primarily dependent upon load transmission both at the bone-to-implant interface and within the implant-abutment-prosthesis complex. The design of the interface between components has been shown to have a profound influence on the stability of screw joints. Purpose. The Purpose of this study was to compare the strength and the fatigue resistance of 1-piece and 2-piece abutment connected to oral implant, utilizing an internal conical interface. Material and methods. Twenty $Implatium^{(R)}$ tapered implants were embedded to the top of the fixture in acrylic resin blocks. Ten $Combi^{(R)}$(1-piece) and $Dual^{(R)}$(2-piece) abutments of the same dimension were assembled to the implant, respectively. The assembled units were mounted in a testing machine. A load was applied perpendicular to the long axis of the assemblies and the loading points was at the distance of 7mm from the block surface. Half of 1-piece and 2-piece abutment-implant units were tested for the evaluation of the bending strength, and the others were cyclically loaded for the evaluation of the fatigue resistance until plastic deformation occurred. Nonparametric statistical analysis was performed for the results. Results. Mean plastic and maximum bending moment were $1,900{\pm}18Nmm,\;3,609{\pm}106Nmm$ for the 1-piece abutment, and $1,250{\pm}31Nmm,\;2,688{\pm}166Nmm$ for the 2-piece abutment, respectively. Mean cycles and standard deviation when implant-abutment joint showed a first plastic deformation were $238,610{\pm}44,891$. cycles for the 1-piece abutment and $9,476{\pm}3,541$ cycles for the 2-piece abutment. A 1-piece abutment showed significantly higher value than a 2-piece abutment in the first plastic bending moment (p<.05), maximum bending moment (p<.05) and fatigue strength (p<.05). Conclusion. Both 1-piece and 2-piece conical abutment had high strength and fatigue resistance and this suggests long-term durability without mechanical complication. However, the 1-piece conical abutment was more stable than the 2-piece conical abutment in the strength and the fatigue resistance.