수종의 내부연결형 임플란트에서 연결부의 형태에 따른 응력분포의 유한요소 분석
Finite element analysis on the connection types of abutment and fixture
정병현, 이경제, 강동완,
소속 상세정보
정병현 ( Jeong Byung-Hyun ) - 조선대학교 치의학전문대학원 보철학교실
이경제 ( Lee Gyeong-Je ) - 연세대학교 원주의과대학 치과학교실
강동완 ( Kang Dong-Wan ) - 조선대학교 치의학전문대학원 보철학교실
KMID : 0362420120500020119
Abstract
연구목적: 본 연구는 3차원 유한요소분석을 통해 특징적인 내부연결구조를 갖는5종의 임플란트의 고정체와 지대주의 연결방식에 따른 응력분산을 알아보고자 하였다.
연구 재료 및 방법: 본 실험을 위한 유한요소모델은 하악 제1대구치부에 임플란트가 식립되고 상부구조물로 3형 금합금을 사용하는 것으로 가정하였다. 응력분산은 200 N의 하중이 교합면의 중심, 중심에 1.5 mm 외측, 중심에서 3.0 mm 외측에 수직으로 가해지고 임플란트의 장축과 의 30˚ 각도로 경사하중이 가해지도록 하여 분석하였다. 유한요소모델에 대한 해석작업은 3G.Author (PlassoTech, California, USA)를 사용하여 이뤄졌다.
결과: 경사가 없는 내부계단 구조를 가지는 DAS tech의 임플란트의 경우, 내부연결구조를 갖는 다른 임플란트에 더 유리한 응력분산을 보였다. 하중이 임플란트 고정체의 외형선 이내에 가해지는 경우와 비교하여 외형선 바깥이나 경사력으로 전해지는 경우 더 높은 응력을 보였으며 하중조건과 관계없이 임플란트 고정체보다는 지대주에 더 큰 응력이 집중되었다.
결론: 교합력이 가해졌을 때 응력분산은 임플란트의 연결부의 형태와 하중이 가해지는 위치에 따라 달라졌으며 내부계단 구조를 가지는 DAS tech의 임플란트를 사용한 경우와 고정체의 외형선 이내에 하중이 가해졌을 경우에 더 유리한 응력분산을 보였다.
Purpose: This study was performed to compare the stress distribution pattern of abutment-fixture connection area using 3-dimensional finite element model analysis when 5 different implant systems which have internal connection.
Materials and Methods: For the analysis, a finite element model of implant was designed to locate at first molar area. Stress distribution was observed when vertical load of 200 N was applied at several points on the occlusal surfaces of the implants, including center, points 1.5 mm, 3.0 mm away from center and oblique load of 200 N was applied 30˚ inclined to the implant axis. The finite element model was analyzed by using of 3G. Author (PlassoTech, California, USA).
Results: The DAS tech implant (internal step with no taper) showed more favorable stress distribution than other internally connected implants. AS compare to the situations when the loading was applied within the boundary of implants and an oblique loading was applied, it showed higher equivalent stress and equivalent elastic strain when the loading was applied beyond the boundary of implants. Regardless of loading condition, the abutments showed higher equivalent stress and equivalent elastic strain than the fixtures.
Conclusion: When the occlusal contact is afforded, the distribution of stress varies depending on the design of connection area and the location of loading. More favorable stress distribution is expected when the contact load was applied within the diameter of fixtures and the DAS tech implant (internal step with no tapering) has more benefits than the other design of internally connected implants.
키워드
치과용 임플란트; 3차원 유한요소분석; 교합력; 임플란트-지대주 연결; 내부연결형 임플란트
Dental Implants; 3 Dimensional Finite Element Analysis; Occlusal Force; Internal Connection Implant; Implant-Abutment Connection
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