Comparison of Stress Distribution Between Cement- and Screw-Retained Implant Prostheses

Abstract

연구 목적: 임플란트 상부 구조물의 수동적 적합은 장기적인 성공률을 높이기 위한 필수적인 요소이다. 시멘트 유지형임플란트지지고정성보철물이수동적적합을달성하는데있어유리한것으로보고되어왔는데, 이는 시멘트가 게재되기 위한 공간으로 인해 보철물의 오차를 보상하기 때문인 것으로 알려져 있다. 이 연구의 목적은 너무 꽉 맞는 시멘트 유지형수복물은오히려나사유지형보다더불리하지않는지를알아보는것이고, 이를 위해 내면 조정을 충분히 시행한 것과 그렇지 않은 시멘트 유지형임플란트수복물, 그리고 나사 유지형임플란트수복물에서발생하는응력을스트레인게이지를이용해서측정하였다. 연구 방법: 임상적 조건을 재현하기 위해, 2개의 임플란트를 레진 블록에 고정시킨 후 각각의 임플란트 근원심 부위에 총 4개의 스트레인 게이지를 부착하여 측정 모형으로 사용하였다. 3개의 집단으로 나누어 각 10개씩 총 30개의 시편을 제작하였다. 시멘트 유지형보철물은통상적인방법에의해인상채득과모형제작후, 총 20개를 제작하였으며, 그 중 10개로 이루어진 첫번째 군은 보철물의 내면을 조정하여 적절한 시멘트 공간이 부여되도록 하였고, 나머지 10개로 이루어진 두번째 군은 이 과정을 거치지 않았다. 대조군으로서 CAD / CAM (Computer-aided Design/Computer-aided Manufacture) 기술을 이용한 동일한 규격의 나사 유지형보철물 10개를 제작하였다. 보철물을 측정 모형에 장착한 후, 나사 유지형보철물은권장토크(30Ncm)으로 조이고, 시멘트 유지형보철물은인스트론을이용하여 100N의 일정한 압력을 가한 상태에서 스트레인 게이지를 통해 발생한 응력을 측정하였다. 데이터는 repeated measures multivariate analysis of variance (α= 0.05)로 통계 분석을 하였다. 결과: 적절한 내면조정으로 인해 충분한 시멘트 공간이 부여된 시멘트 유지형보철물과나사유지형보철물은응력발생량에유의할만한차이를보이지않았으며, 내면조정을 시행하지 않은 경우는 응력이 유의하게 높은 값을 보였다 (P=.007). 결론: 시멘트 유지형보철물에서의적절한시멘트공간의부여가수동적적합에중요한역할을하므로, 장기적인 성공률을 높이기 위하여 보철물 내면 적합 및 조절의 과정이 필수적이다. ;Purpose: Cement-retained implant prosthesis has been reported to be preferable to screw-retained design with regard to passivity of the superstructure thanks to the intervention of cement layer. This study evaluated the strain development in cement-retained and screw-retained implant prostheses on the hypothesis that an ill-fitting cement-retained restoration with inadequate cement space is disadvantageous in achieving passive fit when compared with a screw-retained prosthesis. Materials and Methods: A polyurethane resin block in which two implants were embedded served as a measurement model. A working cast was made from the measurement model. Three groups of implant restorations (n=30) were fabricated based on the working cast. Two groups utilized cement-retained design and conformed to the conventional method. Internal surface of the first group was adjusted using Fit-checker until premature contact is disappeared. In the second group, only minor adjustment was carried out. The last group employed screw-retained design and specimens were generated based on the protocol for titanium milling process by computer-aided design/computer-aided manufacturing (CAD/CAM) system. Four strain gauges were fixed on the measurement model mesially and distally to the implants. The strains developed in each strain gauge were recorded during fixation of specimens. To compare the difference among groups, repeated measures multivariate analysis of variance (MANOVA) was performed at a level of significance of α=.05. Results: The mean absolute strain value ranged from 15.4 µm/m to 101.7 µm/m. The second cement-retained prostheses group in which only minor adjustment was performed exhibited significantly high strain values (P=.007). No significant difference could be detected between milled screw-retained and adjusted cement-retained prostheses group. Conclusion: Within the limitations of this study, the procedure of internal adjustment of a cement-retained implant restoration is essential to achieve passive fit.