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논문KCI 등재

지르코늄 임플란트 지대주의 나사결합부 안정성에 관한 연구

Screw Joint Stability under Cyclic Loading of Zirconia Implant Abutments

류재준|서규원|이미순
대한치과보철학회 (The Korean Academy Of Prosthodontics)|2009.04|대한치과보철학회지 (The Journal of Korean Academy of Prosthodontics)|제47권 제2호|pp. 164-173|DOI https://doi.org/10.4047/jkap.2009.47.2.164

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removal torque value지르코니아 지대주나사 결합부 안정성반복 하중풀림 회전력풀림 회전력 상실률zirconia abutmentscrew joint stabilitycyclic loadingremoval torque ratio
주제분류치의학

초록

연구 목적: 심미적 장점을 지닌 지르코니아 지대주와 금속 지대주 사이에 반복 하중 전, 후의 풀림 회전력을 비교하여 지대주 재질에 따른 나사 안정성에 차이가 있는지를 비교 분석해 보고자 하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 실험군은 크게 외측 연결 구조 (USⅡ, Osstem Implant, Korea)와 내측 연결 구조 (GS Ⅱ, Osstem Implant, Korea)의 임플란트 시스템을 두 군으로 나누었다. 각각의 군에서 지르코니아 지대주군와 금속 지대주군으로 나누어 실험하였다. 각군당5개씩의 시편을 제작하였다. 임플란트 고정체를 별도 제작된 지그에 고정시킨다. 디지털 토크게이지를 이용하여 30 Ncm의 조임 회전력을 가하고 10분 후 동일 조임 회전력을 한번 더 적용하였다. 다음 각 지대주 나사의 초기 풀림 회전력을 디지털 토크게이지로 측정하였다. 동일 시편을 다시 30 Ncm의 조임 회전력을 가하여 체결한 후, 유압식 동적 재료시험기 (Instron, USA)에 임플란트 매식체를 치과용 임플란트 피로시험에 관한 ISO/FPIS 14801:2003(E)규정을 참고하여 고정시켰다. 최소 하중은 10 N, 최대 하중은 250 N의 sine형 반복 하중을 30의 경사각도로, 하중 주기는 14 Hz로, 100만 회의 반복 하중을 적용한 후 풀림 회전력을 측정하였다. 결과: 1. 모든 시스템에서 지대주 나사의 풀림 회전력이 조임 회전력 보다 감소하였으나, 나사 풀림 현상은 나타나지 않았다. 2. 반복 하중 전과 후의 나사 풀림 회전력은 두 임플란트 시스템 모두에서 지르코니아 지대주가 금속 지대주보다 더 컸다 (P < .05). 3. 반복 하중에 따른 풀림 회전력 상실률은 두 임플란트 시스템 모두에서 지르코니아 지대주와 금속 지대주가 차이가 없는 것으로 나타났다 (P > .05). 4. 금속 지대주에서 반복 하중에 따른 풀림 회전력 상실률은 내측 연결 형태의 GSⅡ시스템이 외측 연결형태의 US II 시스템보다 작았다 (P< .05). 5. 지르코니아 지대주에서는 반복 하중에 따른 풀림 회전력 상실률은 두 임플란트 시스템 간에 차이가 없는 것으로 나타났다 (P> .05). 결론: 본 실험을 통해 100만회 반복 하중 하에서 지르코니아 지대주가 금속 지대주에 비해 나사 결합부 안정성이 더 크다는 결론을 내릴 수 있다.

Abstract

Purpose: The purpose of this study was to evaluate the effect of abutment material on screw-loosening before and after cyclic loading. Among the different materials of abutments, zirconia and metal abutment were used. Material and methods: Two types of implant systems: external butt joint (USⅡ, Osstem Implant, Korea) and internal conical joint (GS Ⅱ, Osstem Implant, Korea) were used. In each type, specimens were divided into two different kinds of abutments: zirconia and metal (n = 5). The implant was rigidly held in a special holding to device ensure fixation. Abutment was connected to 30 Ncm with digital torque gauge, and was retightened in 30 Ncm after 10 minutes. The initial removal torque values were measured. The same specimens were tightened in 30 Ncm again and held in the cycling loading simulator (Instron, USA) according to ISO/FPIS 1480. Cycling loading tests were performed at loads 10 to 250 N, for 1 million cycles, at 14 Hz, (by subjecting sinusoidal wave from 10 to 250 N at a frequency of 14 Hz for 1 million cycles,) and then postload removal torque values were evaluated. Results: 1. In all samples, the removal values of abutment screw were lower than tightening torque values (30 Ncm), but the phenomenon of the screw loosening was not observed. 2. In both of the implant systems, initial and postload removal torque of zirconia abutment were significantly higher than those of metal abutment (P < .05). 3. In both of the implant systems, the difference in removal torque ratio between zirconia abutment and metal abutment was not significant (P > .05). 4. In metal abutments, the removal torque ratio of GS Ⅱ system (internal conical joint system) was lower than that of US Ⅱ system (external butt joint system) (P < .05). 5. In zirconia abutments, the difference in removal torque ratio between the two implant systems was not significant (P > .05). Conclusion: Zirconia abutment had a good screw joint stability in the condition of one million cycling loading.

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