재생골에 식립된 넓은 나사형 임플란트의 유한요소법적 분석

Abstract

이 연구의 목적은 제4형의 골질로 재생된 골내에 식립된 직경 5 ㎜, 길이 11.5 ㎜의 나사형 임플란트 고정체의 보철물에 3 종류의 수직하중이 가해졌을 때 재생된 골과 임플란트 계면에서의 응력분포를 3차원적 유한요소법으로 분석하는 것이다. 이 연구는 임플란트가 4 ㎜ 폭으로 그리고 임플란트의 프랫폼에서 장축을 따라 하방으로 7 ㎜까지 제4형의 골질로 재생된 골에 식립되어 있으며 인접한 자연골은 제1형, 제2형, 제3형 골질로 둘러싸여 있는 모형을 제작한 후, 골과 임플란트 계면에서 나타나는 응력의 분포양상을 조사하였다. 임플란트와 골의 모형은 3차원 프로그램인 Iron CAD Ver 6.0, (IronCAD LLC, USA)를 이용하여 모델링하였고, 모델링시 폭 10 ㎜, 그리고 전체 길이 20 ㎜의 하악골 형태를, 그리고 치관은 제1대구치 형태와 유사하게 제작하였다. 그리고 하중의 위치는 임플란트 보철물의 치관부위에서 (1) 중심와, (2) 지대주나사의 입구를 채운 레진부위의 바로 바깥 부위, 그리고 (3) 협측교두부위에 각각 200N의 수직하중을 가한 후 계면에서 발생된 응력을 3차원적인 유한요소방법 (ANSYS Program Ver 7.0, Ansys, Inc, USA)으로 분석하여 다음과 같은 결과들을 얻었다. 1. 재생골과 임플란트 계면에서의 응력분포는 재생된 골을 둘러싸고 있는 자연골의 질과 하중의 위치에 의해 영향을 받았다. 2. 협측교두에 200N의 하중이 가해질 경우 중심와에 200N의 하중이 가해졌을 때와 비교해서 둘러싸고 있는 골밀도에 상관없이 임플란트의 경부와 재생골의 기저부에 5배의 하중이 집중되었다. 3. 임플란트가 재생골과 제3형의 자연골에 의해 둘러싸여 있을 때 하중위치에 상관없이 응력은 임플란트의 측면을 따라 골고루 분포되었다. 이상의 연구결과를 살펴볼 때, 임플란트와 재생된 골 계면에 발생되는 하중은 재생된 골을 둘러싸고 있는 자연골과 보철물에 가해지는 하중 위치에 영향을 받았다.