돼지의 경골에 식립된 지르코니아 임플란트의 골유착에 관한 연구
Osseointegration of zirconia implant in the tibia of pigs
김이경, 조인호,
소속 상세정보
김이경 ( Kim Lee-Kyoung ) - 단국대학교 치과대학 치과보철학교실
조인호 ( Cho In-Ho ) - 단국대학교 치과대학 치과보철학교실
KMID : 0362420130510030190
Abstract
연구 목적: 최근 지르코니아 임플란트가 크게 향상된 물리적 성질, 자연치와 유사한 색조, 뛰어난 생체 적합성으로 주목 받고 있다. 이에 본 연구에서는 국내에서 시판되고 있는 상용 타이타늄 임플란트와 개발 단계인 지르코니아 임플란트의 골유착을 비교 연구하였다.
연구 재료 및 방법: 상용 타이타늄 임플란트(T 군)와 기계 절삭된 나사형 지르코니아 임플란트(Z 군), 기계 절삭 후 알루미나 샌드 블라스팅으로 표면 처리된 나사형 지르코니아 임플란트(ZS 군)의 표면 거칠기를 측정한 후 6마리 돼지의 좌, 우측 하지 경골에 식립하여 1주, 4주, 12주에 각각 희생하여 Periotest values (PTVs) 측정, 조직학적 측정 및 조직 계측학적 측정, 주사 전자 현미경 관찰을 시행하였다. 평균 표면 거칠기와 PTVs, 조직계측학적 측정 결과는 일원분산분석을 통해 통계 처리되었다(α=.05).
결과: 각 군 임플란트의 표면 거칠기를 측정한 결과 T 군이 Z 군, ZS 군에 비해 더 유의하게 높은 평균 표면 거칠기 값을 보였다. PTVs는 측정 시기 모두에서 T 군이 상대적으로 낮은 값을 보였으나 각 군에 따라, 시기에 따라 모두 통계적으로 유의하지는 않았다. 식립 1주차 골접촉율 측정 결과 Z 군이 T 군, ZS 군에 비해 유의성 있게 높았고, 골면적율은 T 군, Z 군이 ZS 군에 비해 유의성 있게 높았다. 식립 4주차 골접촉율 측정에서 T 군이 Z 군, ZS 군에 비해 유의성 있게 높았고, 골면적율은 군간 유의한 차가 없었다. 식립 12주차 골접촉율은 T 군, ZS 군, Z 군 순으로 낮아졌고 모든 군간 통계적으로 유의한 차이가 존재하였다. 골면적율은 T 군, ZS 군이 Z 군에 비해 유의성 있게 높았다.
결론: 이상의 결과는 지르코니아 임플란트의 골유착이 타이타늄 임플란트에 비해 부족하며, 상용화를 위해서는 지르코니아 임플란트의 표면 변형에 관한 연구가 더 필요함을 시사한다.
PURPOSE: The purposes of this study were to investigate osseointegration around zirconia implants which had machined or alumina sandblasted surface, and to compare the results with titanium implants.
MATERIALS AND METHODS: The study was performed on the tibia of 6 pigs. Three types of implants were investigated: group T-titanium implant, group Z-machined zirconia implant, group ZS-alumina sandblasting treated zirconia implant. Zirconia implants were manufactured from yttria-stabilized tetragonal zirconia polycrystalline (Acucera Inc., Pocheon, Korea). A total of 36 implants were installed in pigs' tibias. After 1, 4 and 12 weeks of healing period, the periotest and the histomorphometric analysis were performed. The data were analyzed using one-way ANOVA and significance was assessed by the Scheffe test (α=.05).
RESULTS: In the measurement of surface roughness, highest Ra value was measured in group T with significant difference. No significant differences were found among groups regarding Periotest values. After 1 week, in comparison of bone to implant contact (BIC), group Z showed higher value with significant difference. In comparison of bone area (BA), group T and group Z showed higher value with significant difference than group ZS. After 4 weeks, in comparison of BIC, group T showed higher value with significant difference. Comparison of BA showed no significant difference among each implant. After 12 weeks, the highest mean BIC values were found in group T with significant difference. Group ZS showed higher BIC value with significant difference than group Z. In comparison of BA, group T and group ZS showed higher value with significant difference than group Z.
CONCLUSION: Zirconia implant showed low levels of osseointegration in this experiment. Modification of surface structure should be taken into consideration in designing zirconia implants to improve the success rate.
키워드
지르코니아 임플란트 골-임플란트 접촉율 골면적율 조직계측학적 연구
Zirconia implant; Bone to implant contact; Bone area; Histomorphometry
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