하악구치부 단일 Wide implant의 치관/치근 비율과 연결방식에 따른 응력분포에 관한 삼차원유한요소분석

Abstract

This is to study on the stress distribution of the single wide implant placed in the atrophied posterior mandible using the 3D Finite Element Analysis by the Crown/Fixture ratio and abutment connection. Four different FEM models of mandible resorbed 3mm in height were made. The SSII wide implants (non-submerged internal connection type, 5mmD x 10mmL; Osstem co., Korea) and the New GSII wide implants (submerged internal connection type, 5mmD x 10mmL; Osstem., Korea) were placed in the four models which the crowns were builded up as high as 1:1 and 1:1.5 respectively to implant fixtures . The maximum von-mises stress and distribution of the compact bone, cancellous bone, the fixture and the abutments were compared by 300N vertical load and 30 degree oblique load on the buccal cusps. The results are as follows; 1. The most effective stress was higher at the 30 degree oblique load than the vertical load in all part of surrounding bones and the fixtures. 2. The most effective stress was same at the four models in the vertical load by the crown/fixture ratio, but the stress increased to 10-30% in the 30 degree oblique load when the crown/implant ratio was 1:1.5 . 3. The most effective stress of the non-submerged internal connection type implant (SSII) at he compact bone was higher than the submerged internal connection type implant (New GS II) by 2 -3 times. 4. The most effective stress at the fixture was 2 times higher in the submerged implsants with internal connection (New GS II) was higher by 2 times, and higher at the abutments by 4 times than the non-submerged implants with internal connection (SSII). Therefore, the bone and implant are at the higher risk by oblique load when the crown/fixture ratio gets bigger.;본^연구에서는 위축된 하악 구치부에서 단일 광폭 임플란트(wide implant)를 이용하여 응력 집중을 줄여주었을 때 치관/치근 비율 이 1:1인 경우와 1.5:1인 경우의 응력분포를 삼차원 유한요소분석법을 통해 비교 분석해 보았다. 그리고 고정체와 지대주의 연결방식에 따른 차이도 함께 비교하기 위해 서로 다른 내부 연결방식의 임플란트를 사용하여 분석을 시행하였다. 실험모델은 하악 제1대구치 부위 3mm의 치조골이 소실된 부분에 각각 1:1과 1.5:1의 치관/치근 비율을 갖는 직경 5mm, 길이 10mm의 비매립 내부연결형 임플란트(non-submerged internal connection type implant) 와 매립 내부연결형 임플란트(submerged internal connection type implant)를 식립한 네 가지 Model을 만들고 300N의 하중을 협측 교두에 수직 방향과 설측에서 협측으로 30도의 경사 방향에서 가하였을 때의 최대 유효응력을 치밀골, 해면골, 고정체, 지대주에서 비교하고 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 네 모델에서 동일하게 해면골, 치밀골, 임플란트 고정체, 지대주 모든 부분에서 협측 교두 수직하중보다 협측 교두 30도 경사 하중을 가했을 때 최대 유효 응력 값이 증가하였다. 2. 협측 교두에 수직방향의 하중에서는 치관/치근 비율에 따른 응력의 차이 가 없었고, 30도 경사 하중에서는 치관의 비율이 1.5인 경우가 1 인 경우 에 비해 치밀골, 고정체, 지대주에서 10~30% 최대 유효 응력 값이 증가했다. 3. 비매립 내부연결형 임플란트는 치밀골에서 매립 내부연결형 임플란트 보다 최대 유효 응력값이 2~3 배 높았다. 4. 매립 내부연결형 임플란트는 비매립 내부연결형 임플란트 보다 고정체 에서는 2배, 지대주에서는 4배 큰 최대 유효 응력 값을 나타냈다.