위축된 하악구치부유리단에서 single wide implant와 splinted regular implant의 응력분포에 관한 유한요소분석

Abstract

긴 무치악기간이나 치주적문제등으로 인해 치조골이 위축된 경우의 하악 구치부의 임플란트 식립은 종종 어려움에 처하게 된다. 그러므로 임플란트의 형태나 연결방식에 따라 하중전달기전이 변할수 있으며, 악골에 발생하는 응력 또한 변하게 될 것이다. 임플란트의 성공률을 높이기 위한 요인 중 치관 대 임플란트 고정체의 길이 비율은 치아의 예후를 예측하는데 도움을 주나 진단과 치료의 계획 시에 논쟁이 지속되어 왔고, 또한, 발치된 대구치 부위에 와이드타입의 임플란트 1개를 식립하는 경우(single wide implant) 경우와 일반 임플란트 2개를 식립하는 경우(splinted regular implant)에 대한 교합 하중의 분산연구에 따른 치조골의 응력 분포에 대한 연구도 진행되어 왔다. 이번 연구의 목적은 흡수된 치조골에서의 서로 다른 조건의 하중을 가했을 때 응력 분포를 비교하고, 임플란트의 연결 방식 및 임플란트의 크기 및 개수에 따른 응력 분포를 유한 요소법적으로 해석하고자 함이다. 연구 방법은 치조골이 소실된 하악 구치부에 2종류의 서로 다른 내부 연결 방식 임플란트를 사용하고 single wide 임플란트 1개를 식립한 경우와 splinted regular 임플란트를 식립한 경우에 대해 치관 대 임플란트의 비율을 1:1 로 하여, 300N의 하중을 협측 교두에 수직 방향 하중과 협측 교두에 30˚의 경사 하중을 가하였을 때의 최대 유효응력을 치밀골, 해면골, 고정체, 지대주에서 비교하였다. 연구 결과는 1) 해면골, 치밀골, 임플란트 고정체, 지대주 모든 부분에서 협측 교두 수직하중보다 협측교두 30경사 하중을 가했을 때 최대유효응력값이 증가했다. 2) SSⅡ는 splinted regular의 경우 single wide 보다 골에서의 최대유효응력값이 감소하였다. 3) New GSⅡ는 splinted regular의 경우 single wide 의 경우 고정체와 지대주의 최대유효응력값이 감소하였다. 4) 치밀골에서는 2회법 내부 연결방식(New GSⅡ)의 최대유효응력값이 작게 나타났다. 5) 고정체와 지대주에서는 2회법 내부 연결방식(New GSⅡ)의 최대 유효응력값이 매우 높게 나타났다. 본 연구로부터 골과 임플란트 고정체 및 지대주의 최대 유효응력값은 임플란트 연결방식의 설계와 splint의 여부에 따라 크게 달라지게 되므로 손실된 치아의 위치와 골의 구성에 따라 선택 해야함을 알 수 있다.;Statement of problem The implant insertion at the mandible molar often faces troubles in case of alveolus loss from extraction or periodontal problems. Purpose The purpose of this study is to compare stress distribution at the absorbed alveolus under different conditions of load, and to give a finite element analysis on stress distribution according to the connection way, size and number of the implant. Material & methods The study was done as following : Two different connection methods of implant at the mandible molar with alveolus; Compare maximum von-Mises stress at the compact bone, sponge bone , fixture, and abutment under conditions making the ratios between the crown and implant 1:1 in the case of single wide implant and splinted regular implants with the 300N vertical load and 30 degree oblique load on buccal cusp. Results 1. Maximum von-Mises stress has increased in order of vertical load and 30 degree oblique load in every part of sponge bone, compact bone, implant fixture, and abutment. 2.At SSⅡ, splinted regular implant of maximun von-Mises stress on bone has decreased. 3.At New GSⅡ, splinted regular implant of maximum von-Mises stress on fixture and abutment has decreased. 4.At the compact bone, New GSⅡ has shown lower stress value than SSⅡ. 5. At the fixture and abutment, New GSⅡ came out with higher stress value. Discussion and Conclusion This study shows that although it is important to lower the ratio of the crown against the implant length, splinted regular implant decreased maximum von-Mises stress more than single wide implant does, and that the design and connection method are important in implant.