즉시 부하 시, 임플란트 디자인이 주위 골의 응력 분포에 미치는 영향: 3차원적 유한 요소 분석

Abstract

[한글]

최근에는 임플란트를 식립한 후 보철물을 장착하기까지 소요하는 치유 기간을 점차 줄이고 있는 추세이며, 심지어는 치유 기간 없이 바로 기능 부하를 가하는 즉시 부하 치료도 많이 시행하는 추세이다. 이러한 즉시 부하의 성공에 가장 중요한 요소는 임플란트의 초기 안정성이며, 즉시 부하 결과에 영향을 주는 요인들 중 임플란트 디자인 요인들의 변화에 의해서 교합압을 적용할 때 골에서 지지하는 표면적을 늘일 수 있어, 발생하는 응력을 감소시킬 수 있다. 임플란트의 즉시 부하에서 이들의 영향은 최근에 연구하기 시작했으며, 지연 부하 시와 비교해서 다른 영향을 미칠 수 있을 것이다. 이번 연구의 목적은 임플란트의 즉시 부하 상황을 유한 요소 방법으로 재현하고, 임플란트 주위 골의 응력 분포에 대한 임플란트의 디자인의 영향을 분석하여, 즉시 부하 시술을 위한 적절한 임플란트 선택에 도움을 주기 위함이다. 실험 방법은 유한 요소 분석 방법을 선택했으며, 임플란트로 지지하는 하악 제 1 소구치 치관을 3차원적 모델로 재현하였다. Tapered, straight 형의, 4.3 mm의 직경과 8, 10, 11.5 mm의 길이를 가진 임플란트들과 5.3mm의 직경과 8, 10, 11.5 mm의 길이를 가진 임플란트들을 즉시 부하와 지연 부하 상황에 놓이게 하여, 등가 응력을 분석했다. 임플란트의 즉시 부하 시 임플란트 디자인이 주위 골의 응력 분포에 미치는 영향을 연구한 결과는 다음과 같다. 1. 지연 부하와 비교해서 즉시 부하에서는 응력이 임플란트 경부 피질골 뿐만 아니라, 임플란트-골 계면을 따라 임플란트 근단까지 해면골에도 광범위하게 분포하며, 최대 등가 응력도 더 높게 나타났다.2. 지연 부하에서는 tapered 형 직경 4.3 mm의 임플란트 모델이 10 mm에서 11.5 mm로 길이가 증가할 때 최대 응력이 다소 증가하는 양상을 보인 것을 제외하고는, 임플란트의 길이가 길어질수록 최대 응력이 감소했다. 또한 임플란트 직경이 커지면 최대 응력이 감소했으며, tapered 형 임플란트가 straight 형 임플란트보다 최대 응력이 더 높았다. 3. 즉시 부하에서는 tapered 형의 임플란트에서는, 같은 직경일 때 길이가 8.5 mm에서 10 mm로 증가 시에는 최대 응력이 감소하나, 10 mm에서 11.5 mm로 증가 시에는 최대 응력이 증가했으며, 같은 길이일 때는 직경이 증가할수록 최대 응력이 감소했다. 바디 형태에서는 4.3 X 8.5 mm의 임플란트 모델을 제외하고, tapered 형 임플란트가 straight 형 임플란트보다 최대 응력이 더 낮게 나타났다. 즉시 부하 시 임플란트-골 계면의 최대 변위 거리는 허용되는 미세동요도인 50 μm 이하의 값을 나타냄으로써, 골형성을 방해하지 않는 것으로 보인다.4. 지연 부하에서는 길이, 직경, 바디 형태들의 변화에 따른 최대 응력에 대한 영향이 비교적 규칙적인 양상을 보였으나, 즉시 부하에서는 이들의 영향이 다양하게 나타나는 모습을 보여주었다. 즉 지연 부하에서의 디자인 변수들의 영향과 일치하지 않을 수 있다는 것을 보여주었다.

[영문]