이효경 길기성 이정진 안승근 서재민 시멘트 제거를 위해 가한 열이 임플란트 티타늄 지대주와 나사에 미치는 영향 란트간 식립 각도가 평행하지 않은 증례에서는 사용이 어려운 단점이 있다. 수리를 위해 나사-시멘트 유지형 보철물과 시멘트 유지형 보철물을 나사 구멍을 통해 구

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주리 양
6 years ago
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1 ORIGINAL ARTICLE 이효경 길기성 이정진 안승근 서재민 * 전북대학교치과대학치과보철학교실및구강생체과학연구소 The effect of heat to remove cement on implant titanium abutment and screw Hyo-Gyoung Yi, Ki-Sung Gil, Jung-Jin Lee, Seung-Geun Ahn, Jae-Min Seo* Department of Prosthodontics, School of Dentistry and Institute of Oral Bio-Science, Chonbuk National University, Jeonju, Republic of Korea Purpose: The purpose of this study was to investigate the effect of heat applied to disintegrate cement on the removal torque value and fracture strength of titanium abutment and abutment screw. Materials and methods: Implants, titanium abutments and abutment screws were prepared for each 20 piece. Implant abutments and screws were classified as the control group in which no heat was applied and the experimental group was heated in a vacuum furnace to 450 C for 8 minutes and cooled in air. The abutments and screws were connected to the implants with 30 Ncm tightening torque at interval 10 minutes and the removal torque value was measured 15 minutes later. And the fracture strength of abutment screw was measured using universal testing machine. Results: The mean removal torque value was ± 1.07 Ncm in the control group and ± 1.56 Ncm in the experimental group and showed statistically significant difference (P <.05). The mean fracture strength was ± N in the control group and ± N in the experimental group and showed statistically no significant difference (P >.05). Conclusion: The heat applied for cement disintegration significantly reduced the removal torque value of the abutment screw and did not significantly affect fracture strength of the abutment screw. Therefore, in the case of applying heat to disintegrate cement it is necessary to separate the abutment screw or pay attention to the reuse of the heated screw. However further studies are needed to evaluate the clinical reuse of the heated screw. (J Korean Acad Prosthodont 2018;56:179-87) Keywords: Implant abutment; Abutment screw; Removal torque value; Fracture strength 서론 임플란트고정성보철치료는악골위축의감소, 가철성보철물과비교시보철물의안정성및저작력의향상, 환자의심리적안정감증가등의장점이있다. 1 임플란트상부보철물은유지방법에따라크게나사유지형보철물 (screw retained prosthesis: SRP) 과시멘트유지형보철물 (cement retained prosthesis: CRP) 그리고두가지방법의장점을혼합한나사 - 시멘트유지형보철물 (screw and cement retained prosthesis: SCRP) 로나눌수있다. 2-4 나사유지형보철물은제작과정이복잡하고교합면에나사 구멍형성으로인해교합과심미적인측면의희생이필요하기도하며, 수동적적합이어렵다는단점이있다. 그러나보철물의탈부착이용이하며악간공간이부족한경우시멘트유지형에비해보철물의유지면에서유리한장점이있다. 2,5,6 반면, 시멘트유지형보철물은기공과정이간단하고교합과심미, 보철물의수동적적합과하중부하의측면에서우월하지만, 잔류시멘트로인한합병증이발생할수있고시멘트합착후보철물의탈부착및유지력조절이어렵다. 2,7-9 이러한문제를극복하기위해두보철물의장점을결합하여개발된나사 - 시멘트유지형보철물은지대주와상부보철물을영구접착한상태에서일체형으로제거가가능해잔류시멘트의제거가용이하지만복수이상의임플 *Corresponding Author: Jae-Min Seo Department of Prosthodontics, School of Dentistry and Institute of Oral Bio-Science, Chonbuk National University, 567, Baekje-daero, Dukjin-gu, Jeonju 54896, Republic of Korea +82 (0) : , jmseo@jbnu.ac.kr Article history: Received January 9, 2018 / Last Revision May 11, 2018 / Accepted May 30, 2018 c 2018 The Korean Academy of Prosthodontics cc This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License ( licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. pissn , eissn

이효경 길기성 이정진 안승근 서재민 시멘트 제거를 위해 가한 열이 임플란트 티타늄 지대주와 나사에 미치는 영향 란트간 식립 각도가 평행하지 않은 증례에서는 사용이 어려운 단점이 있다.

생물학적 합병증에는 임플란트 주 위염, 골유착의 실패, 골흡수 등이 있고, 기계적 합병증에는 임플 란트의 파절, 유지요소의 마모나 부식, 지대주 파절, 지대주 나 사의 풀림이나 파절, 유지장치의 파절이나 교환, 임플란트 피개 의치의 내면 적합성 저하 또는 파절, 보철물의 접촉상실이나 파 절 등이 포함된다.

temperature)까지 가열하게 되는데,14,15 이러한 과정에서 열을 가 한 임플란트 지대주 및 지대주 나사의 재사용에 대해서는 과학 적 근거가 부족한 실정이다. 치과 분야에서 임플란트의 고정체 및 지대주와 지대주 나사에 사용되는 티타늄은 생체적합성이 우수하고 가벼우며 뛰어난 내 식성을 특징으로 한다.

2 이효경 길기성 이정진 안승근 서재민 시멘트 제거를 위해 가한 열이 임플란트 티타늄 지대주와 나사에 미치는 영향 란트간 식립 각도가 평행하지 않은 증례에서는 사용이 어려운 단점이 있다. 수리를 위해 나사-시멘트 유지형 보철물과 시멘트 유지형 보철물을 나사 구멍을 통해 구강 내에서 보철물과 지대 주의 일체형을 제거하는 경우에는 구외에서 시멘트를 제거하는 과정이 필요하다.3,4,7 임플란트와 연관된 합병증은 크게 생물학적 합병증과 기계 적 합병증으로 나누어진다. 생물학적 합병증에는 임플란트 주 위염, 골유착의 실패, 골흡수 등이 있고, 기계적 합병증에는 임플 란트의 파절, 유지요소의 마모나 부식, 지대주 파절, 지대주 나 사의 풀림이나 파절, 유지장치의 파절이나 교환, 임플란트 피개 의치의 내면 적합성 저하 또는 파절, 보철물의 접촉상실이나 파 절 등이 포함된다 접촉상실이나 파절이 발생한 임플란트 고 정성 보철물을 수리하기 위해서는 보철물을 지대주로부터 분리 해야 하고 시멘트로 합착된 보철물을 제거하기 위해 보철물 및 지대주를 (경우에 따라서는 지대주 나사를 포함) 시멘트의 소환 온도(cement disintegration temperature 또는 cement burn out temperature)까지 가열하게 되는데,14,15 이러한 과정에서 열을 가 한 임플란트 지대주 및 지대주 나사의 재사용에 대해서는 과학 적 근거가 부족한 실정이다. 치과 분야에서 임플란트의 고정체 및 지대주와 지대주 나사에 사용되는 티타늄은 생체적합성이 우수하고 가벼우며 뛰어난 내 식성을 특징으로 한다. 티타늄은 순 티타늄(Pure Ti)과 티타늄 합금(Ti alloy)으로 나뉘고 순 티타늄은 산소의 양이 증가함에 따라 grade 1부터 4까지 분류된다. 치과 분야에서 주로 사용되는 티타늄 합금은 Ti-6Al-4V 합금으로 grade 5로 분류되며, 티타늄 A 에 알루미늄과 바나듐의 첨가로 응력에 의한 미세균열을 감소시 키고 순 티타늄보다 강도 및 탄성계수가 높은 특성을 보인다.16 이번 실험에서는 임플란트 고정성 보철물의 유지를 위해 사용 된 시멘트의 소환을 위해 불가피하게 열을 가한 임플란트 티타 늄 지대주 및 지대주 나사의 재사용 가능성을 평가하기 위해 가 열 유무가 티타늄 지대주 및 지대주 나사에 미치는 영향을 조사 하기로 하였고 다음과 같이 귀무가설을 설정하였다: 1) 가열 유 무와 지대주 나사의 풀림토크 사이에는 상관관계가 없다. 2) 가 열 유무와 지대주 및 지대주 나사의 파절강도 사이에는 상관관 계가 없다. 재료 및 방법 임플란트는 직경 4.0 mm, 길이 10.0 mm의 Superline (Dentium Co., Seoul, Korea) 고정체 20개를 이용하였다 (Fig. 1A). 고정체의 재료는 pure Ti (grade 4)이었다 (Table 1). 임플란트 지대주 및 지대주 나사는 직경 4.5 mm, 치은 높이 2.5 mm의 지 대주와 이에 소속된 지대주 나사(DAB4525HL, Dentium Co., Seoul, Korea) 20개를 대조군과 실험군에 각각 10개씩 나누어 실험에 이용하였다 (Fig. 1B, C). 지대주 및 지대주 나사에 열을 가하지 않은 것을 대조군으로(n = 10), 열을 가한 것을 실험군으 로(n = 10) 설정하였다. 지대주 및 지대주 나사는 Ti-6Al-4V 합 금(grade 5)이었다 (Table 1). 실험에 사용할 임플란트를 고정하기 위한 금속 홀더 (holder) 를 준비하고 치과용 써베이어(Ney Surveyor, Ney Dental Inc., B C Fig. 1. Materials used in the experiment. (A) Implant, (B) Abutment, (C) Abutment screw. Table 1. Mechanical properties of the base metal Alloys Chemical contents (wt%) TS (MPa) YS (MPa) N (max) C (max) H (max) Fe (max) O (max) Al V Ti Pure Ti (Grade 4) Ti-6Al-4V (Grade 5) According to the information provided by the manufactures. TS: Tensile strength, YS: Yield Strength 180 대한치과보철학회지 56권 3호, 2018년 7월

이효경 길기성 이정진 안승근 서재민 시멘트 제거를 위해 가한 열이 임플란트 티타늄 지대주와 나사에 미치는 영향 Bloomfield, CT, USA)와 자가중합형 아크릴릭 레진 (Pattern resin LS, GC

경화 24시간 후 레진 복제품 의 외면을 실리콘 인상재(Aquasil Soft Putty, Dentsply Co., Konstanz, Germany)를 이용하여 기록해 홀더의 내면이 복제된 퍼티 다이를 제작하였다.

레진에 포매하였다. 수직적 골 흡수를 반영하기 위해 임플 란트 플랫폼(platform) 하방 3 mm는 포매하지 않았다 (Fig. 2).

, Bad Säckingen, Germany)를 이용해 상온에서 450 C까지 8분 동안 가열 후 공기 중에서 실온까지 냉각하였다.

15 포매한 임플란트를 홀더에 고정하고 고정체와 지대주를 지 대주 나사를 이용해 체결하였다.

, Tokyo, Japan)를 이용해 30 Ncm을 가한 후 정 착 효과에 의한 초기 전하중(preload)의 상실을 보상하기 위해 10분 뒤 재조임 시행하였다.

3 이효경 길기성 이정진 안승근 서재민 시멘트 제거를 위해 가한 열이 임플란트 티타늄 지대주와 나사에 미치는 영향 Bloomfield, CT, USA)와 자가중합형 아크릴릭 레진 (Pattern resin LS, GC Co., Tokyo, Japan)을 이용하여 홀더의 내면이 기 록된 복제품(replica)을 제작하였다. 경화 24시간 후 레진 복제품 의 외면을 실리콘 인상재(Aquasil Soft Putty, Dentsply Co., Konstanz, Germany)를 이용하여 기록해 홀더의 내면이 복제된 퍼티 다이를 제작하였다. 퍼티 다이 내부에 아크릴릭 레진(Orthocryl, Dentaurum, Inspringen, Germany)을 주입하였으며 치과용 써베 이어를 이용하여 ISO 14801;2016 규정에 따라 임플란트를 아크 릴릭 레진에 포매하였다. 수직적 골 흡수를 반영하기 위해 임플 란트 플랫폼(platform) 하방 3 mm는 포매하지 않았다 (Fig. 2).17 실험군의 지대주와 지대주 나사의 가열 시 티타늄의 산화에 의 한 영향을 배제하기 위해 진공 소성로(Vacumat 250, Vita Co., Bad Säckingen, Germany)를 이용해 상온에서 450 C까지 8분 동안 가열 후 공기 중에서 실온까지 냉각하였다. 가열 온도는 임 플란트 고정성 보철물 합착 시멘트로 흔히 사용되는 레진 강화 형 글라스 아이오노머 시멘트 및 레진 시멘트가 소환 될 수 있는 450 C로 설정하였다 (Fig. 3).15 포매한 임플란트를 홀더에 고정하고 고정체와 지대주를 지 대주 나사를 이용해 체결하였다. 지대주 나사의 조임은 digital torque meter (AIKOH testing gauge Model 9800 series, AIKOH Engineering Co., Tokyo, Japan)를 이용해 30 Ncm을 가한 후 정 착 효과에 의한 초기 전하중(preload)의 상실을 보상하기 위해 10분 뒤 재조임 시행하였다.18 재조임 시행 15분 후 digital torque meter를 이용해 지대주 나사의 풀림토크(removal torque value: RTV)를 측정하였다 (Fig. 4). A B D E Fig. 3. Vacuum furnace. C Fig. 2. Implant embedding and fixation with specimen holder. (A) Autopolymerizing acrylic resin replica, (B, C) Putty die, (D) Implant embedded with acrylic resin, (E) Embedded implant in specimen holder. 3 mm below the platform was not embedded to reflect vertical bone resorption. 대한치과보철학회지 56권 3호, 2018년 7월 181

이효경 길기성 이정진 안승근 서재민 A 시멘트 제거를 위해 가한 열이 임플란트 티타늄 지대주와 나사에 미치는 영향 B Fig. 4. Experimental design for removal torque value test.

Abutment screw was tightened with an insertion torque of 30 Ncm and retightened after 10 minutes, (B) Digital torque meter was used to reach reproducible and accurate force.

(A) Universal testing machine, (B) Implant-screw-abutment assembly was fixed in specimen holder.

정적 압축 하중 시험을 위해 30 Ncm으로 고정된 임플란트-지 대주 나사-지대주 조립체를 Universal testing machine (Instron model 4201, Instron Co., Boston, MA, USA)의 시편 홀더에 고 정하였다.

4 이효경 길기성 이정진 안승근 서재민 A 시멘트 제거를 위해 가한 열이 임플란트 티타늄 지대주와 나사에 미치는 영향 B Fig. 4. Experimental design for removal torque value test. (A) After implant was fixed with specimen holder, abutment screwed on the implant. Abutment screw was tightened with an insertion torque of 30 Ncm and retightened after 10 minutes, (B) Digital torque meter was used to reach reproducible and accurate force. Removal torque value was measured after 15 minutes using the digital torque meter. A B Fig. 5. Experimental design for static compressive loading test. (A) Universal testing machine, (B) Implant-screw-abutment assembly was fixed in specimen holder. The specimen was positioned so that the load was applied at an angle of 30 degrees to the long axis of the assembly. The tin foil was placed between abutment and loading piston for even force. 정적 압축 하중 시험을 위해 30 Ncm으로 고정된 임플란트-지 대주 나사-지대주 조립체를 Universal testing machine (Instron model 4201, Instron Co., Boston, MA, USA)의 시편 홀더에 고 정하였다. ISO 14801;2016 규정에 따라 하중 피스톤(loading piston)에 의해 유도된 하중이 임플란트 조립체의 장축에 대해 30도의 각도로 가해지고 임플란트의 지지 수준(clamping plane) 으로부터 힘의 작용점까지의 거리가 11.0 mm가 되도록 지대주 를 위치시켰다. Crosshead speed는 1.0 mm/min로 설정하여 조 립체의 파절이 일어날 때까지 가해지는 최대 하중을 파절강도 로 측정하였다. 하중의 균등한 분배를 위해 하중 피스톤과 지대 주 사이에 0.5 mm의 tin foil (Puratronic, Alfa Aesar Co., Tewksbury, MA, USA)을 개재하였다 (Fig. 5). 통계처리는 SPSS ver 12.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 를 이용하였다. 가열 유무에 따른 풀림토크와 파절강도의 정규 성 검정(normality test)과 등분산 검정(homogeneity of variance 182 test)을 시행하였으며, 평균과 표준편차를 구하고 각 군 간 의 차이를 검증하기 위해 5% 유의수준에서 독립 표본 t-검정 (independent sample t-test)을 시행하였다. 결과 Table 2는 가열 유무에 따른 지대주 나사의 풀림토크 값의 평 균과 표준편차 및 최소값과 최대값을 보여준다. 정규성 검정 결 과 유의확률 P >.05 (대조군의 유의확률 P =.064, 실험군의 유 의확률 P =.136)로 정규성을 만족하였으며, 등분산 검정 결과 유의확률 P >.05 (P =.606)로 등분산이 가정되어 독립 표본 t검정을 시행하였다. 가열하지 않은 대조군의 풀림토크 평균은 ± 1.07 Ncm, 가열한 실험군의 풀림토크 평균은 ± 1.56 Ncm이었으며 유의확률 P <.05 (P =.044)로 통계적으로 유의한 차이가 있었다 (Fig. 6). 대한치과보철학회지 56권 3호, 2018년 7월

$Descriptive statistics of fracture strength of abutment screw Fracture strength (N) Group 95% Significance level Mean SD Low limit High limit Minimum Maximum Non-heat 731.47 39.46 703.25 759.70 664.$ 05 791.74 Heat 768.58 46.73 735.16 802.01 720.20 868.97 30 25 Removal Torque (Ncm) 20 15 10 5 0 Non-Heat Group Heat Fig. 6. Removal torque value of abutment screw.

05 791.74 Heat 768.58 46.73 735.16 802.01 720.20 868.97 30 25 Removal Torque (Ncm) 20 15 10 5 0 Non-Heat Group Heat Fig. 6. Removal torque value of abutment screw.

5 이효경 길기성 이정진 안승근 서재민 Table 2. Descriptive statistics of removal torque value of abutment screw Removal torque value (Ncm) Group 95% Significance level Mean SD Low limit High limit Minimum Maximum Non-heat Heat Table 3. Descriptive statistics of fracture strength of abutment screw Fracture strength (N) Group 95% Significance level Mean SD Low limit High limit Minimum Maximum Non-heat Heat Removal Torque (Ncm) Non-Heat Group Heat Fig. 6. Removal torque value of abutment screw. Histogram showing mean removal torque value of abutment screws. The removal torque value was significantly different between the two groups (P <.05). 정적압축시험결과모든시편의파절은지대주나사의목부위 (shank area of the screw) 에서관찰되었고지대주가내측으로휜것이관찰되었다 (Fig. 7). Table 3 은가열유무에따른지대주나사의최대압축하중값의평균과표준편차및최소값과최대값을보여준다. 정규성검정결과유의확률 P >.05 ( 대조군의유의확률 P =.100, 실험군의유의확률 P =.708) 로정규성을만족하였으며, 등분산검정결과유의확률 P >.05 (P =.581) 로등분산이가정되어독립표본 t- 검정을시행하였다. 가열하지않은대조군의최대정적압축하중의평균은 ± N, 가열한실험군의최대정적압축하중의평균은 ± N 이었으며유의확률 P >.05 (P =.071) 로통계적으로유의한차이가없었다 (Fig. 8). Fig. 7. Fractured abutment screw at the shank area Non-Heat Heat Group Fig. 8. Fracture load of abutment screw. Histogram showing mean fracture load of abutment screws. The fracture load was not significantly different between the two groups (P >.05). Fracture Load (N) 대한치과보철학회지 56 권 3 호, 2018 년 7 월 183

6 이효경 길기성 이정진 안승근 서재민 고찰 구강내임플란트식립및보철치료를시행한후발생하는여러합병증이나문제는치과의사에게있어큰고민거리가아닐수없다. 특히임플란트나사풀림과나사파절은임플란트보철물에서흔히발생하는합병증이다. 나사풀림의빈도는일반적으로시멘트유지형보철물보다는나사유지형보철물에서, 내부연결형보다는외부연결형에서, 다수의연결된수복물보다는단일치아수복물에서, 상악보다는하악에서높게나타난다고보고되었다. 19,20 나사풀림은기능력하에서과부하와불균등한응력분산을유발하여나사의파절까지야기할수있다. 임등 21 은나사풀림의원인을외적인요인과내적인요인으로나누었으며외적인요인으로는비정상적인임플란트의위치, 장축을벗어난교합력, 부정교합, 이갈이, 이악물기, 캔틸레버, 불충분한조임력, 임플란트와지대주의부적합, 정착효과가있고내적인요인으로는전하중의소실, 기계적인저항력의감소, 나사의재료문제, 피로저항의감소등을언급하였다. 나사파절은나사풀림보다는발생률이낮지만파절된나사를제거하기어렵고나사를완전히제거하지못하는경우상부보철물뿐아니라임플란트까지사용하지못하게될수있어이를예방하는것이중요하다. Al Jabbari 등 22 은나사파절의원인으로나사조임및반복적인하중시발생하는나사의마모, 소성변형, 피로누적, 기계적결함등을언급하였다. 일반적으로나사에조임회전력 (tightening torque) 을가할때나사의상부에발생한모멘트가임플란트내부의나사산과나사의나사산을따라전달되면서나사에인장력을가해나사가신장되는데, 이때나사의내면에발생한힘을전하중이라고하며두구조물을분리되지않게유지하는잠금력으로작용하게된다. 23 Haack 등 24 은최초의전하중의약 10% 는접촉표면사이에서의마찰에의해소실되지만같은지대주나사에수회의조임을반복할경우전하중값이증가한다고하였다. 반면, 두구조물을분리시키려고하는힘을분리력 (joint separating force) 이라고하는데, 비기능적습관, 과도한인접면접촉, 치아장축을벗어나가해지는교합력등에의해유발된다. 25 이러한분리력이잠금력을넘어설경우나사의풀림이발생하게된다. 26 전하중의소실은더낮은힘으로나사의풀림을유발할수있으며전하중에영향을미치는요소로는조임회전력, 마찰계수, 나사의탄성계수, 나사의재료, 나사의형태등이있다. 27 따라서적절한조임회전력을가하는것이중요한데너무작은조임회전력을가하면쉽게나사의풀림이발생하고너무큰조임회전력을가하면나사의변형이나파절이발생할수있기때문에제조사에서추천하는적절한조임회전력을가하기위해토크조절기의사용이추천된다. 28 Lang 등 29 은제조사에서권장하는조임력으로지대주나사의조임을시행한경우최적의전하중이라고알려져있는지대주나사의항복강도의 75% 보다낮은전하중이발생할수있다고하였는데이것은지대주나사의조임시발생한마찰력에의해전하중이소실되기때문이라고하 였다. 그러나마찰력은나사가체결된상태에서는지대주나사의풀림회전력에저항하는요인으로작용할수도있어마찰력은전하중에부정적인역할과긍정적인역할을모두할수있다고하였다. 이에따라나사의표면처리나윤활제를사용해마찰계수를낮춰전하중을증가시키려는노력이있어왔다. 나사의재질에따라서도전하중값이다른데, Stüker 등 30 은금나사, 티타늄나사그리고표면처리된티타늄나사의전하중측정시금나사의전하중이가장높았고표면처리된티타늄나사, 티타늄나사순이었으며통계적으로유의한차이가있었다고보고하였고 Haack 등 24 은제조사에서권고하는조임력으로나사를체결한경우나사의신장량및전하중은금나사가티타늄나사에비해더크다고보고하였다. 이번실험결과가열된지대주나사의풀림토크값이대조군에비하여유의하게낮았기때문에첫번째귀무가설은기각되었다. 여러문헌에의하면 Ti-6Al-4V 합금은상변이온도 ( 베타상전이온도, beta transus temperature) 인약 995 C 이하의온도에서는상온보다고온에노출되면신장량의증가와인장강도의감소, 31,32 마찰계수의증가, 33,34 탄성계수의감소, 35 경도의증가 36,37 등이발생한다. 앞서언급했듯이나사의풀림에영향을미치는요인은다양하며가열시티타늄합금의다양한물성변화가발생하므로이것이복합적으로작용하여같은조임력을가했음에도풀림토크가감소되었을것으로추정된다. 반면가열된지대주나사의파절강도값은대조군에비해약간높은값을보였으나유의한차이는없었으므로두번째귀무가설은채택되었다. 상변이이하의온도에서 Ti-6Al-4V 합금의가열시상온에비해균열성장저항성 (crack growth resistance) 이증가하였고, 38 물체에충격하중을적용할때파괴에저항하는능력인충격강도 (impact strength) 의증가가보고된바있다. 39 모든실험표본에서지대주의파절은일어나지않았지만내측으로휨현상이관찰되었고, 지대주나사의파절이나사의목부위에서관찰되었다. Tan 등 40 은나사의 joint 에하중이가해지면나사의 shank 에의해저항이일어나지만점차응력이증가할수록응력이 shank 부위에불균일하게분포되기때문에인장면에더높은응력이유도되고이로인해그부위에서초기실패가일어난다고하였다. 이번실험에서는지대주나사의풀림토크와파절강도측정시정적하중만을가하였다. 지대주나사의풀림토크는통계적으로유의한차이가있었으나평균값의차이가약 1.29 N 이며서로 5% 이내의범위에있으므로임상적으로유의한차이가있다고는보기어려울수도있다. 따라서보다임상적인구강내상황을재현하기위해서는동적하중을통한피로시험등에관한추가연구가필요할것으로생각된다. 결론 본연구는 20 개의임플란트에 450 C 까지진공소성로에서열을가한것과열을가하지않은기성티타늄지대주및지대주나 184 대한치과보철학회지 56 권 3 호, 2018 년 7 월

7 이효경 길기성 이정진 안승근 서재민 사를각각 10 개씩고정한뒤나사의풀림토크와파절강도를측정하여다음과같은결론을얻었다. 1. 평균풀림토크측정결과가열하지않은대조군은 ± 1.07 Ncm, 가열한실험군은 ± 1.56 Ncm 이었고통계적으로유의한차이를보였다. 2. 정적압축시험결과지대주나사의평균파절강도는가열하지않은대조군에서 ± N, 가열한실험군에서 ± N 이었고통계적으로유의한차이를보이지않았다. 3. 모든파절은나사의목부위 (shank area of screw) 에서관찰되었다. 따라서임플란트고정성보철물의시멘트소환을위해보철물및지대주의조립체에열을가하는경우에는지대주나사를미리빼내어따로보관하는것을고려하거나열을가한지대주나사의재사용에주의가필요할것으로사료된다. 하지만, 본실험의실험군과대조군간지대주나사풀림토크평균값의차이가 5% 이내로크지않아가열된지대주나사의임상적인재사용여부를평가하기위해서는임상적상황을재현한추가적인연구가필요하다. ORCID Hyo-Gyoung Yi Ki-Sung Gil Jung-Jin Lee Seung-Geun Ahn Jae-Min Seo References 1. Misch CE. Contemporary implant dentistry. 3rd ed. St. Louis; Mosby Elsevier; Chung CH, Son MK. The classification and comparison of implant prosthesis according to types of retention. Part I: screw retained prosthesis vs cement retained prosthesis. Implantology 2010;14: Kim JH, Yun BH, Jang JE, Huh JB, Jeong CM. Retrievable SCP (screw-cement prosthesis) implant-supported fixed partial dentures in a fully edentulous patient: a case report. J Korean Acad Prosthodont 2012;50: Chung CH, Son MK. The classification and comparison of implant prosthesis according to types of retention. Part II: Screw-cement retained prosthesis. Implantology 2011;15: Taylor TD. Prosthodontic problems and limitations associated with osseointegration. J Prosthet Dent 1998;79: Rangert B, Jemt T, Jörneus L. Forces and moments on Branemark implants. Int J Oral Maxillofac Implants 1989;4: Pauletto N, Lahiffe BJ, Walton JN. Complications associated with excess cement around crowns on osseointegrated implants: a clinical report. Int J Oral Maxillofac Implants 1999;14: Arora A, Upadhayaya V, Mittal S, Goyal I. Techniques for retrievability of cement retained implant prosthesis. J Dent Implant 2014;4: Aparicio C. A new method for achieving passive flt of an interim restoration supported by Brånemark implants: a technical note. Int J Oral Maxillofac Implants 1995;10: Jung RE, Pjetursson BE, Glauser R, Zembic A, Zwahlen M, Lang NP. A systematic review of the 5-year survival and complication rates of implant-supported single crowns. Clin Oral Implants Res 2008;19: Shin SY. Prosthodontic problems and complications associated with osseointegration. J Dent Rehabil Appl Sci 2015;31: Hong JY, Chae GJ, Jung UW, Kim CS, Cho KS, Chai JK, Kim CK, Choi SH. Implant-related complications and treatment of the ailing implants. Implantology 2007;11: Rosenstiel SF, Land MF, Fujimoto J. Contemporary fixed prosthodontics. 5th ed. St. Louis, USA; Elsevier; Krishnan V, Tony Thomas C, Sabu I. Management of abutment screw loosening: review of literature and report of a case. J Indian Prosthodont Soc 2014;14: Linkevicius T, Vindasiute E, Puisys A, Linkeviciene L, Svediene O. In uence of the temperature on the cement disintegration in cement-retained implant restorations. Stomatologija 2012;14: Veiga C, Davim JP, Loureiro AJR. Properties and applications of titanium alloys: A brief review. Rev Adv Mater Sci 2012;32: ISO 14801:2016. Dentistry implants - dynamic fatigue test for endosseous dental implants. Geneva (Switzerland): International Organization for Standardization; Leelanarathiwat K, Asvanund P, Anunmana C. Removal torque of screw-and cement-retained cantilever flxed prosthesis on angled abutment after cyclic loading. Mahidol Dent J 2016;36: Gracis S, Michalakis K, Vigolo P, Vult von Steyern P, Zwahlen M, Sailer I. Internal vs. external connections for abutments/reconstructions: a systematic review. Clin Oral Implants Res 2012;23: Theoharidou A, Petridis HP, Tzannas K, Garefls P. Abutment screw loosening in single-implant restorations: a systematic review. Int J Oral Maxillofac Implants 2008;23: Im SM, Kim DG, Park CJ, Cha MS, Cho LR. Biomechanical considerations for the screw of implant prosthesis: A literature review. J Korean Acad Prosthodont 2010;48: Al Jabbari YS, Fournelle R, Ziebert G, Toth J, Iacopino AM. Mechanical behavior and failure analysis of prosthetic retaining screws after long-term use in vivo. Part 4: Failure analysis of 10 fractured retaining screws retrieved from three patients. J Prosthodont 2008;17: 대한치과보철학회지 56 권 3 호, 2018 년 7 월 185

8 이효경 길기성 이정진 안승근 서재민 23. Gupta S, Gupta H, Tandan A. Technical complications of implant-causes and management: A comprehensive review. Natl J Maxillofac Surg 2015;6: Haack JE, Sakaguchi RL, Sun T, Coffey JP. Elongation and preload stress in dental implant abutment screws. Int J Oral Maxillofac Implants 1995;10: Winkler S, Ring K, Ring JD, Boberick KG. Implant screw mechanics and the settling effect: overview. J Oral Implantol 2003;29: Kyung KY, Cha HS, Lee JH. The effect of a titanium socket with a zirconia abutment on screw loosening after thermocycling in an internally connected implant: a preliminary study. J Dent Rehabil Appl Sci 2017;33: Cantwell A, Hobkirk JA. Preload loss in gold prosthesisretaining screws as a function of time. Int J Oral Maxillofac Implants 2004;19: Huh YH, Cho LR, Kim DG, Park CJ. Comparison of implant torque controllers using detorque value. J Dent Rehabil Appl Sci 2010;26: Lang LA, Kang B, Wang RF, Lang BR. Finite element analysis to determine implant preload. J Prosthet Dent 2003;90: Stüker RA, Teixeira ER, Beck JC, da Costa NP. Preload and torque removal evaluation of three different abutment screws for single standing implant restorations. J Appl Oral Sci 2008;16: Hong SY, Markus I, Jeong WC. New cooling approach and tool life improvement in cryogenic machining of titanium alloy Ti-6Al-4V. Int J Mach Tools Manuf 2001;41: Zherebtsov S, Salishchev G, Galeyev R, Maekawa K. Mechanical properties of Ti-6Al-4V titanium alloy with submicrocrystalline structure produced by severe plastic deformation. Mater Trans 2005;46: Ming Q, Yongzhen Z, Jun Z, Jianheng Y. Dry friction characteristics of Ti-6Al-4V alloy under high sliding velocity. J Wuhan Univ Technol Mat Sci 2007;22: Revankar GD, Shetty R, Rao SS, Gaitonde VN. Wear resistance enhancement of titanium alloy (Ti-6Al-4V) by ball burnishing process. J Mater Res Technol 2017;6: Swarnakar AK, van der Biest O, Baufeld B. Young s modulus and damping in dependence on temperature of Ti-6Al-4V components fabricated by shaped metal deposition. J Mater Sci 2011;46: da Rocha SS, Adabo GL, Henriques GE, Nóbilo MA. Vickers hardness of cast commercially pure titanium and Ti-6Al-4V alloy submitted to heat treatments. Braz Dent J 2006;17: Meyers MA, Benavides HAC, Bruhl SP, Colorado HA, Dalgaard E, Elias CN, Figueiredo RB, Garcia Rincon O, Kawasaki M, Langdeon TG, Mangalaraja RV, Marroquin MCG, da Cunha Rocha A, Schoenung J, Costa e Silva A, Wells M, Yang W. (Eds.) Proceedings of the 3rd Pan American Materials Congress. The Minerals, Metals & Materials Series. Springer; p Liu G, Zhu D, Shang Jian. Enhanced fatigue crack growth resistance at elevated temperature in TiC/Ti-6Al-4V composite: Microcrack-induced crack closure. Metall Mater Trans A 1995;26: Lee KA, Kim YK, Yu JH, Park SH, Kim MC. Effect of heat treatment on microstructure and impact toughness of Ti-6Al- 4V manufactured by selective laser melting process. Arch Metall Mater 2017;62: Tan BF, Tan KB, Nicholls JI. Critical bending moment of implant-abutment screw joint interfaces: effect of torque levels and implant diameter. Int J Oral Maxillofac Implants 2004;19: 대한치과보철학회지 56 권 3 호, 2018 년 7 월

9 ORIGINAL ARTICLE 이효경 길기성 이정진 안승근 서재민 * 전북대학교치과대학치과보철학교실및구강생체과학연구소 목적 : 본연구의목적은임플란트고정성보철물의시멘트소환을위해가한열이임플란트티타늄지대주및지대주나사의풀림토크와파절강도에미치는영향을조사하는것이다. 재료및방법 : 임플란트와티타늄지대주및지대주나사를 20개씩준비하였다. 지대주와나사는가열하지않은것을대조군으로, 진공소성로에서 450 C까지 8분간가열후공기중에서냉각한것을실험군으로분류하였다. 임플란트에지대주및나사를연결하고 30 Ncm의힘으로 10분간격으로 2회의조임력을가하고 15분후풀림토크를측정하였고만능시험기를이용하여지대주나사의파절강도를측정하였다. 결과 : 평균풀림토크는대조군에서 ± 1.07 Ncm, 실험군에서 ± 1.56 Ncm이었고통계적으로유의한차이를보였다 (P <.05). 평균파절강도는대조군에서 ± N, 실험군에서 ± N이었고통계적으로유의한차이를보이지않았다 (P >.05). 결론 : 임플란트고정성보철물의시멘트소환을위해가한열이티타늄지대주나사의풀림토크를유의하게감소시켰고파절강도에는영향을주지않았다. 따라서시멘트소환을위해보철물및지대주의조립체에열을가하는경우에는지대주나사를미리빼내어따로보관하거나부득이하게열을가한지대주나사는재사용에주의가필요할것으로사료되나임상적인재사용여부를평가하기위해서는추가적인연구가필요하다. ( 대한치과보철학회지 2018;56:179-87) 주요단어 : 임플란트 ; 지대주나사 ; 풀림토크 ; 파절강도 * 교신저자 : 서재민 전북전주시덕진구백제대로 567 전북대학교치과대학치과보철학교실및구강생체과학연구소 : , jmseo@jbnu.ac.kr 원고접수일 : 2018 년 1 월 9 일 / 원고최종수정일 : 2018 년 5 월 11 일 / 원고채택일 : 2018 년 5 월 30 일 c 2018 대한치과보철학회 cc 이글은크리에이티브커먼즈코리아저작자표시-비영리 3.0 대한민국라이선스에따라이용하실수있습니다. 대한치과보철학회지 56 권 3 호, 2018 년 7 월 187

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7-2È£ original article OA A comparative study on accuracy of the implant torque devices for screw tightening Hi-Chan Jung 1, Chang-Mo Jeong 2 1 Graduate student, DDS,MSD Dept of Prosthodontic Dentistry, College