임플란트 지대주나사의 조임회전력이 연결부 안정성에 미치는 영향에 관한 3차원 유한요소해석 연구

엄태관; 서승우; 전계록; 신정욱; 정창모

추천

검색

자료유형: 학술저널

저자정보: 엄태관 서승우 전계록 신정욱 정창모

저널정보: 대한치과보철학회 대한치과보철학회지 대한치과보철학회지 제47권 제2호

발행연도: 2009.1

수록면: 125 - 135 (11page)

이용수

📌

연구주제

📖

연구배경

🔬

연구방법

🏆

연구결과

초록· 키워드

오류제보하기

연구목적: 임플란트 치료에서 흔히 발생하는 기계적인 문제점을 하나가 지대주나사의 풀림과 파절이다. 일반적으로 나사 연결의 안정성을 위해서는 지대주 나사의 조임회전력에 의한 전하중을 나사의 탄성한계까지 증가시킬 필요가 있다. 그러나 저작운동에 의한 기능부하는 전하중이 가해진 지대주나사에 추가 적인 인장력을 가하게 되어 나사의 풀림이나 파절의 가능성을 높인다. 이러한 풀림이나 파절을 방지하면서 동시에 최대의 결합 강도를 가지는 조임회전력 을 찾는 연구가 필요하다. 본 연구는 지대주나사의 조임회전력이 임플란트-지대주 연결부 안정성에 미치는 영향을 3차원 유한요소 분석을 통하여 확인하고 자했다. 연구 재료 및 방법: External butt joint를 가진 임플란트를 기반으로 3차원 유한요소 해석모형을 설계하였다. 조임회전력에 따른 지대주나사의 전하중을 이론 치, 실험치 및 해석치를 비교하여 해석모형을 검증하였다. 검증한 해석모형에서 대해 조임회전력을 10 Ncm, 20 Ncm, 30 Ncm, 그리고 40 Ncm로 각각 적용하 고 지대주에 30도 경사지게 250 N의 외부하중을 가하여 유산요소 해석을 실시하였다. 그 결과를 통해 지대주나사의 최대 등가응력을 계산하고 고정체와 지 대주 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 적 용한 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.

Statement of problem: Loosening or fracture of the abutment screw is one of the common problems related to the dental implant. Generally, in order to make the screw joint stable, the preload generated by tightening torque needs to be increased within the elastic limit of the screw. However, additional tensile forces can produce the plastic deformation of abutment screw when functional loads are superimposed on preload stresses, and they can elicit loosening or fracture of the abutment screw. Therefore, it is necessary to find the optimum tightening torque that maximizes a fatigue life and simultaneously offer a reasonable degree of protection against loosening. Purpose: The purpose of this study was to present the influence of tightening torque on the implant-abutment screw joint stability with the 3 dimensional finite element analysis. Material and methods: In this study, the finite element model of the implant system with external butt joint connection was designed and verified by comparison with additional theoretical and experimental results. Four different amount of tightening torques (10, 20, 30 and 40 Ncm) and the external loading (250 N, 30˚) were applied to the model, and the equivalent stress distributions and the gap distances were calculated according to each tightening torque and the result was analyzed. Results: Within the limitation of this study, the following results were drawn; 1) There was the proportional relation between the tightening torque and the preload. 2) In case of applying only the tightening torque, the maximum stress was found at the screw neck. 3) The maximum stress was also shown at the screw neck under the external loading condition. However in case of applying 10 Ncm tightening torque, it was found at the undersurface of the screw head. 4) The joint opening was observed under the external loading in case of applying 10 Ncm and 20 Ncm of tightening torque. 5) When the tightening torque was applied at 40 Ncm, under the external loading the maximum stress exceeded the allowable stress value of the titanium alloy. Conclusion: Implant abutment screw must have a proper tightening torque that will be able to maintain joint stability of fixture and abutment.

#연결부 안정성 #지대주나사 풀림 #조임회전력 #전하중 #유한요소분석 #joint stability #screw loosening #tightening torque #preload #FEA

참고문헌 (27)

참고문헌 신청

Adell R / 1981 / A 15-year study of osseointegrated implants in the treatment of edentulous jaw / Int J Oral Surg 10 : 387 ~ 416

Albrektsson T / 1988 / A multicenter report on osseointegrated oral implants / J Prosthet Dent 60 : 75 ~ 84

Alkan I / 2004 / Inflence of occlusal forces on stress distribution in preload dental implant screws / J Prosthet Den

Bickford JH / 1995 / An Introduction to the design and behavior of bolted joints / Marcel Dekker

Binon P / 1994 / The role of screws in implant systems / Int J Oral Maxillofac Implants 9 : 48 ~ 63

함께 읽어보면 좋을 논문

논문 유사도에 따라 DBpia 가 추천하는 논문입니다. 함께 보면 좋을 연관 논문을 확인해보세요!

이 논문의 저자 정보

엄태관

소속기관 대한치과보철학회

주요연구분야 의약학 > 임상의학 > 치의학

논문수 3 이용수 2

서승우

소속기관 대한치과보철학회

주요연구분야 의약학 > 임상의학 > 치의학

논문수 1 이용수 2

전계록

소속기관 대한치과보철학회

주요연구분야 의약학 > 임상의학 > 치의학

논문수 1 이용수 2

신정욱

소속기관 대한치과보철학회

주요연구분야 의약학 > 임상의학 > 치의학

논문수 1 이용수 2

정창모

소속기관 부산대학교

주요연구분야 의약학 > 임상의학 > 치의학

논문수 72 이용수 234

최근 본 자료

전체보기

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	원문	원문 PDF 파일
AI 학습용 데이터	원문 + 메타 (기본/상세)	원문 PDF 파일 및 서지정보 CSV
대량 구매용 데이터	B2B 구독 방식	특정 자료 한정으로 원문 접근 권한 부여
대량 구매용 데이터	URL 전달 방식	바로 PDF 뷰어를 열람할 수 있는 URL 제공

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	기본 메타	발행기관명, 간행물명, 권호명, 권(vol), 호(issue), 통권, 발행연도, 발행월, 논문명, 저자명, 시작페이지, 종료페이지, 전체페이지, 상세페이지URL
상세 메타 데이터	발행기관 메타	발행기관 이명, 영문명, 창립연도, 홈페이지URL, 발행기관 소개
	간행물 메타	부제목, 간행물 유형, ISSN, ISBN, 최초발행연도, 폐간연도, 간행빈도, 발행주기, 등재사항, 이용수, 피인용수, 권호수, 논문수, 표지이미지
	논문 메타	작성 언어, 부제목, 대등제목, 목차, 키워드, 초록, 이미지, 참고문헌, 이용수, 피인용수, 논문활용도, DBpia통합주제분류, KDC분류, DDC분류, 한국연구재단분류, UCI, DOI
	저자 메타	소속기관, 소속부서, 직급, 연구분야, 연구키워드, 이용수, 피인용수, 저자 논문활용도

구분	그룹	데이터 항목
※ 결합형/맞춤형 메타 데이터는 신청 내용에 따라 다양하게 제공 가능
이용순위 정보	주제분야별 많이 이용된 논문	“인문학”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	이용기관별 많이 이용된 논문	“중고등학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	세부기관별 많이 이용된 논문	“서울대학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	키워드별 많이 이용된 논문	“Chat GPT”에서 많이 이용된 논문 TOP100
키워드 정보	많이 이용된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 이용된 키워드
	많이 발행된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 발행된 키워드
	많이 검색된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 검색된 키워드
	연구 트렌드 키워드	특정 키워드 연관 연구동향 분석 데이터 키워드

논문 기본 정보

초록· 키워드

AI 요약

연구주제

연구배경

연구방법

연구결과

주요내용

목차

참고문헌 (27)

함께 읽어보면 좋을 논문

이 논문의 저자 정보

최근 본 자료

댓글(0)