REPORT About : Implant 목차 부산가톨릭대학교 치기공학과 20065132 조경민

목차 1. Implant 의 역사적배경 2. Fixture의 표면처리방법 3. Impant의 식립유형,디자인에 따른 분류 Contents 1. Implant 의 역사적배경 2. Fixture의 표면처리방법 3. Impant의 식립유형,디자인에 따른 분류 4. 골유착의 정의 5. Implant의 장단점 6. Implant의 적응증 7. Implant의 금기증 8. Implant의 성공평가기준 9. Fixture type에 대하여 분류 10. Abutment 선택시 고려사항 11. External hexa connection fixture에 사용 되는 abutment 12. Internal connection fixture에 사용되는 abutment 목차

1 Implant의 역사적 배경

1950년대 – Cr-Co합금 스테인레스등 다양한재료시도 1930년대 – 금속류,핀형의 등장 으로 나사형을 기본 1950년대 – Cr-Co합금 스테인레스등 다양한재료시도 1960년대 - 브로네막의 골유착을 소개함으로써 새로운 발전의 발판이 됨. 티타늄의 등장 나사형, 나선형, 날형 1970년대 – TPS,Saphire,cr-co합금등 1980년대 – 여러형태의 implant들의 등장 임상효율성의 인정 1990년대 – 표면 처리술의 강화

2 Fixture의 표면처리방법

Smooth Surface vs Rough Surface

Long-term clinical report 1m roughness (groove & fit) Uniform texture 1.smooth machined Long-term clinical report 1m roughness (groove & fit) Uniform texture Brånemark SEM X500

2. 임플란트의 표면에 무엇인가를 붙여서 골과의 접촉면적을 늘린 형태 ① TPS(Titanium plasma sprayed) ② Hyroxyapatite(HA) Coated Surface ③ Endopore System

1)TPS(Titanium plasma sprayed) 장점 -increase bone-implant contact area. -Round or irregular pore, pit & depression  better wettability 단점 -Crack of coating -Release of metal ions -Can be a bacterial trap IMZ, ITI SEM X50 SEM X500

Titanium Plasma Spraying Titanium powder, 600m/s 50m thickness Implant body Argon gas, 15,000-20,000oC, 300m/s

2) Hyroxyapatite(HA) Coated Surface 장점 -Osteoinductive material -Biointegration -Rapid initial healing -Increased bone-implant surface contact 단점 -Can be a bacterial trap -Dissolution of HA(possibility) Replace, Paragon, Lifecore

=TPS나 HA 코팅의 장점= =TPS에 비해 HA 코팅의 부가적인 장점= 1.표면적을 넓혀준다. 2.초기 안정성에 도움이 되는 표면 거칠기가 증가된다. 3.골-임플란트 계면이 강화된다. =TPS에 비해 HA 코팅의 부가적인 장점= 1.골 계면의 치유가 빨라진다. 2.TPS보다 계면이 강하다. 3.금속의 부식이 줄어든다.

titanium sphere를 소결해서 붙임 3)Endopore System titanium sphere를 소결해서 붙임 Developed at the University of Toronto, 1983 Professor : P. Watson (Prosthodontics) D. Deporter(Periodontics) R. Pillar(Biomaterials) 길병원보철과 손미향

<Surface Characteristics > 44-150m Ti-alloy bead 2-3 particle layer : 0.3mm coating thickness Interconnected surface porosity 3-dimensional bone ingrowth

Surface Characteristics

=코팅의 단점= 1.삽입시 부스러지고, 갈라지고, 긁힌다. 2.골 상방으로 노출된 경우에 치태 침착이 크다. 3.박테리아의 서식처가 된다. 4.실패한 임플란트 치료의 후유증이 크다. 5.비용이 증가된다.

3.임플란트 표면에 무언가를 붙이는 것은 떨어져 나올 가능성이 있다 하여 임플란트 표면 자체를 무엇인가로 때려서 거칠게 하거나 표면을 부식시키는 방법 등으로 표면적을 넓혀주는 형태의 임플란트 ①acid etched: SteriOss, 3i, Avana ②Al2O3 blasted: Ankylosis ③TiO2 blasted: Astra ④RBM treated: Restore, Paragon, Maestro, Cowell

Acid-Etched Surface Increased surface area Reduced surface roughness of machined surface 1-2m uniform depression Residual acid(possibility) 3i-Osseotite

Grit-Blasting (Sand Blasting) Increased surface roughness 20-25m depressions Remained grit(possibility) Increased bone-implant surface contact Astra : TiO blast Ankylosis: Al2O3 blast

=산화 알루미늄(Al2O3 )세라믹에 대해서 = -내면부터 표면까지 전부 산화물로 이루어져서 조직계면에서 유리. -결정성이고 표면에서 심부까지 연장되어 있어서 표면이 제거되어도 전기 화학적으로 변화는 일어나지 않음. -금속성 임플란트의 부식저항성과 생체적합성을 증가시킴. - 정형외과 연구보고에 의하면, 대사성 골질환이 있는경우 코팅의 국소적으로 높은 이온농도로 인한 탈광화가 일어날 수도 있다고 함.

Resorbable Blast Media RBM:흡수성인 칼슘 포스페이트 거친 입자(180~425µm)를 분사하여 티타늄 표면에 잔류물을 남기지 않고 표면 조도가 증가된 면을 만든 후 약산으로 부동태화하는 방법 Lifecore, Avana: (RBM implant) ,Paragon(MTX)–tricalcium phosphate

4.임플란트에 두가지 이상의 방법으로 표면처리하거나 상부와 하부를 달리 처리하는 등의 복합적인 방법으로 표면처리 ① Al2O3를 때린 다음 산으로 부식 : ITI SLA (Sandblasted Large grit, Acid-etched), Frialit-2, Cowell ②상부는 기계로 깍고 하방은 acid etching ③상부는 기계로 깍고 하방은 RBM처리 ④상방은 acid etching, 중간은 RBM,TPS,HPS, 하방은 acid etching ⑤상방은 기계로 깍고 하방으로 갈수록 산화막을 두텁게 하여 거칠기를 조절

Sand-Blasted, Large-Grit, Acid-Etched (SLA) Al2O3(250-500m)로 blasting처리하여 변형시키고 강산(H2SO4/HCL)으로 처리하는 방법. 20-25m blast craters & 1-2m etched pits 알루미나 입자가 표면에 잔류하여 오염물질로 작용할 수 있고 강산처리 후 금속 입자 경계면에 파절을 보이는 문제점이 있음(Possibility) ITI SLA implant, Implantium

5.NaOH+열처리 - 화학제 중 알칼리를 사용하는 방법 - NaOH처리와 열처리를 조합하여 임플란트 표면을 처리한 후 혈장과 유사한 인공체액(SBF:Simulated Body Fluid)에서 배양하면 티타늄 표면에 골과 유사한 appatite가 생성됨생체활성이 우수한 표면으로 초기 골침착과 골와의 결합력이 현저하게 증가. - 열처리를 하지 않고 NaOH만 사용하여 화학적으로 처리한 경우:표면반응이 불안정하고 골과의 결합능력이 없었다.

3 Implant의 식립유형, 디자인에 따른 분류

식립유형에 따른 분류 골막하 임플란트: 1948년경에 vitallium, carbon, titanium등으로 된 saddle 형태의 구조를 가진 임플란트가 사용되었다. 이는 골조직내에 식립하는 형태가 아니라 골막과 골조직 사이에 안착시키는 형태였다. 골관통 임플란트:1970년대 초반에 나온 임플란트로 무치악의 하악 하연에 5-7개의 post를 구강내로 평행되게 삽입하여 구강내로 돌출시키는 형태 골내 임플란트 carbon implant : 생체조직학적으로 친화성이 좋으나 물리적 강도가 약하여 70%의 성공률이 보고되나 임상에서 한계를 보였다. blade implant : 1960년대 후반에서 1970년대에 걸쳐 개원가에서 많이 사용하였으며 chromium, nickel. vanadium, aluminum oxide, titanium alloy등으로 제작되었고 1회에 점막에서 골내로 매식되었다. 양호한 예후를 보인 예도 있으나 5년성공률이 55%정도로 낮은 편이었다. ceramic implant : 불활성 생체적합재료로 치근형태로 골내에 삽입되었으나 물리적 강도가 약하다. titanium implant : 생체적합이 좋아 골과의 유합-일체가 가능하면서 충분한 강도를 가진 인공치의 적합재료로 개발되었다. 현재의 거의 모든 임플란트가 티타늄을 재료로 사용하며 속이 빈 원주형과 나사(screw)형 구조 두가지가 임상에 많이 사용되어진다. 디자인에 따른 분류 - 나사형, 판형, 원주형, 조합형(나사형 주로 사용)

4 골유착에 대한 정의

골유착의 영어 단어인 ‘osseointegration'은 bone이란 똣의 라틴어 ’os'와 완전히 결합되는 상태라는 뜻의 라틴어 ‘intergration'의 합성어이다. 골유착이란 생물학적 개념으로 생명력이 있는 골과 하중이 가해지는 매식체(implant body)의 표면 사이에 연조직이 개재되지 않고 직접적인 결합이 이루어지는 것으로 정의된다. 따라서 이러한 구조적, 기능적 결합에 의해 골 속에 고정된 매식체의 상부에는 보철물의 연결이 가능하다. 골과 매식체 사이에 골유착이 이루어지려면 매식체는 연조직의 개재 없이 골조직과 직접 접촉 될 수 있는 불활성 물질로 이루어져야 한다. 실제로 악골 속에 불활성이 높은 금속이나 도재 등의 재료로 만든 매식체가 식립되면, 매식체의 표면에 골 자체가 직접 부착되며 시간의 경과에 따라 골이 자라서 매식체를 단단히 지지하게 된다.

5 Implant의 장단점

임플란트의 장점 1. 자연치아를 손상시키지 않는다 치아를 하나 상실한 경우 종래의 방식은 인접한 양쪽 자연치아를 갈아서 인공치관을 씌우고 치아 형태의 구조물을 연결하는 식으로 상실된 치아를 수복했으나, 임플란트 보철은 상실된 치아의 뿌리가 있던 자리에 임플란트를 심고 그 위에 인공치관을 연결하므로 인접 자연 치아에 전혀 해가 없다 인체의 대부분의 장기는 손상을 받으면 다시 재생되지만 치질은 한번 손상 받으면 재생이 되지 않는다. 2. 저작능률 향상 틀니의 경우 씹는 힘이 자연치아의 20%정도 밖에 되지 않는다고 하나 임플란트 보철의 경우는 자연치아에 근접하는 정도의 힘을 발휘할 수 있다 3. 치조골(치아를 받쳐주는 뼈)의 보호 치아를 상실하면 치근을 잡아주던 치조골이 자연적으로 흡수되기 시작하는데 이곳에 임플란트를 심어서 기능력이 가해지면 치조골의 흡수가 방지된다. 4. 심미성 치아의 심미성에는 치아 자체 뿐만 아니라 잇몸의 형태도 중요한 역할을 하는데 임플란트 시술을 하는 경우 골이식과 잇몸성형등을 통하여 잇몸의 형태도 자연스럽게 만들어 줄 수 있다 5. 실패해도 원상복구가 가능하다 치아는 한번 갈면 재생되지 않지만 치조골은 골이식을 이용하여 어느 정도 다시 만들어 줄 수 있어서 임플란트가 혹 실패한다 하더라도 다시 시술 할 수 있다 6.젊음을 유지 할 수 있다. 일단 틀니를 장착한다는 것은 나이가 들었다는 것을 의미하는데 임플란트의 경우 환자의 입안에 고정되어 있으므로 입술주위의 주름이 생기지 않는다.

임플란트의 단점 1.치료비가 다소 많이 든다. 일반 보철치료에 비해서 임플란트 보철의 경우 치료비가 다소 많이 드는 것은 사실이지만 오복중의 하나인 자연치아를 전혀 손상시키지 않으면서 일반보철을 하면 5-10년사이에 교체를 해줘야 하고 또 그 치관속으로 치아가 썩는 경우에는 치아를 빼야하는 일이 생길수 있는 경우가 많아 더 복잡한 치료로 이어지는데 반해 한번 임플란트는 성공하면 반 영구적으로 사용할 수 있다는 점을 생각하면 오히려 경제적으로 이득이라고 생각된다. 2.수술이 필요하다. 일반 보철의 경우 자연치아를 삭제하는 것도 일종의 수술이라면 수술이라 할 수 있듯이 임플란트의 경우 부분 마취하에 시술하는 경우 수술중 통중이 전혀 없고 간단한 경우는 치아를 빼는 것보다 더 간단할 수도 있다. 3.치료기간이 길다. 상악동 점막 거상술이나 뼈이식등을 하는 경우또는 윗턱의 경우에는 시간이 많이 걸리는 것은 사실이지만 현재 수술법의 발달과 재료의 발달등으로 점점 치료 기간이 짧아 지고 있는 추세이다.

6 Implant의 적응증

적응증 1.식립에 적합한 질과 양의 골이 있거나 골이식 수술이 가능 2.수술을 감당할수 있는 건강상태 유지와 구강위생 관리 가능한자 3.종래에 보철에 불만이 있거나 기존 보철물로도 최소한의 필요한 기능을 할 수 없는 자 4.가철성의치에서 발음과 발성에 불편을 느끼는자 고철성의치를 원하는 자 5. 심리적으로 가철성의치를 못하는 환자로 무치악이거나 다수치 결손일때

7 Implant의 금기증

임플란트치료의 제한 1.중증의 신체적 질병의 (함암치료중이거나 임신중 또는 조절되지 않는 소모성질환) 경우를 제외하면 대부분의 환자가 임플란트 치료를 받을 수 있다. 예를 들어 고혈압이나 당뇨병이 있다 하더라도 내과의사와 상의 후 혈압과 혈당이 조절된 상태에서는 임플란트 치료가 가능하다. 2.턱뼈의 성장이 끝나지 않은 경우(여자 16세 이하,남자18세 이하)에는 나이 제한이 있기는 하지만 그 외에 경우에는 나이 제한은 없다. 3.골다공증 환자에게도 시술이 가능하다.( 골다공증이 있는 경우에도 임플란트 재료와 기간 갯수등을 잘 선택하면 시술가능하다) 4.담배는 임플란트 실패에 가장 큰 영향을 주므로 최소한 수술 전후로 두달간은 담배를 피우지 않는 것이 좋다. 5.이갈이가 심한 환자에서는 임플란트 치료의 제한을 받을 수 있지만 임플란트의 갯수의 증가나 임플란트의 굵은 직경을 선택하고 나이트가드의 장착으로 극복할 수 있다.

8 Implant의 성공평가기준

성공평가기준 동요도: 임상적으로 동요도가 없어야 한다 방사선 검사: 모든 Implant는 각각 검사하여 과도한 골 유착의 소실 이 없어야 한다 골흡수: 첫해에는 1mm 이내 그 후 매년 0.2mm이내여야 한다 주위조직: 비가역적인 증상 및 심각한 부작용이 없어야 한다. 실패의 정의 : implant 제거 잔존의 정의 : 식립한 implant검사 장기적 성공 : 조사되지 않는 것이 25%이내 여야 하고 기능후 5년 간 10%이하의 실패와 80%이상의 성공을 보여야 한다.

9 Fixture type에 대하여 분류

연결방식에 따라 External hexagon connection type Internal connection type 노출의 유무에 따라 Submerged type Non submerged type

10 Abutment 선택시 고려사항

지대주 선택시 고려해야 할 사항 식립된 fixture와 접합부가 동일한 지대주를 선택한다 점막의 두께와 높이에 따라 지대주의 colla 높이를 선택한다 Fixture의 식립각도와 인접치와의 수평적 거리를 고려하여 angled지대주를 사용하거나 UCLA지대주를 맞춤지대주로 전환해야할지를 결정하여야한다 단일치 보철에서는 회전방지 구조가 있는 지대주를 사용하고 각도가 서로다른 크라운이 하나의 브릿지로 연결될 때에는 회전구조각이 없는 지대주를 선택한다 상부구조의 고정방식과 주조금속에 따라 적용가능한 지대주를 선택한다 지대주는 심미적인 보철의 기반이 되므로 인접치은의 형태와 높이 치간유두의 유무에 따라 그 크기와 형태를 선택하여야 한다 환자의 심미적 요구정도에 맡춰 산화지르코늄,세라믹,산화알리미늄등의 지대주를 선택할수 있으며 대합치와의 악간거리를 고려하여 선택한다.

External hexagon connection fixture에 사용되는 abutment 11 External hexagon connection fixture에 사용되는 abutment

1. Standard abutment 보철물을 나사로 고정하는 지대주로 주로 무치악에서 다수의 지대주를 하나로 연결할때 사용한다. 최대 나사 조임토크는 30Ncm 2. esthetic abutment 보철물을 나사로 고정하는 지대주로 conical부위가 15도 경사저 있어 path 30도까지 수정가능. 지대주와 cylinder 간의 접촉면적이 넓어 측방압에 대한 내구성이 좋은 반면 대합치와의 간격이 7.5mm 이상일때만 사용가능

3. cemeted abutment Innercrown 의 형태가 갖추어져 있으며 보철물을 치과용시멘트로 고정하는 지대주로 fixture와 연결부는 hex이다 4. Angled abutment 치과용 시멘트로 고정하는 지대주로 fixtur e와의 연결부위는 원주 와의 연결 부위는 원주방향의 re-positioning이 가능해야 하므로 HEX만 존재한다 5. UCLA abutment 지대주와 크라운을 일체형으로 제작하여 나사로 고정 하는 2층구조와 지대주에 wax up,milling등을 통해 innercrown을 제작하고 나사로 고정하고 outer crown 을 제작하여 치과용시멘트로 고정하는 3층구조사용

6. ER(easy retriInnercrown 의 형태가 갖추어져 있으며 보철물을 치과용시멘트로 고정하는 지대주로 fixture와 연결부는 hex이다 7. O-ring atachment tissued supported overdenture 제작시 사용되며 fixture에 나사로 고정하는 지대주이다. External 과 Internal 둘다 나와있으며 ball attachment matrix도 적용이 가능하다

12 Internal connection fixture에 사용되는 abutment

1. Solid abutment 치과용 시멘트로 보철물을 고정하는 지대주로서 지대주와 나사가 일체형이다 Fixture에 체결할때마다 원주의 방향이 달라지므로 fixture완전체결후 outer crown을 제작해야 한다. 체적을 키운 Excellent solid abutment도 있다. 2. ComOcta plus abutment 시멘트 고정방식의 지대주로 outer crown과 적합되는 마진이 지대주상에 형성되어있다. Fixture가 치은 깊은 하방에 위치하고 있을때 사용하며 margin의 높이를 조정하기 위한 지대주이다 ComOcta랑 다른점은 morse taper부위는 항상 떨어지고 wing과 fixture의 45도 경사부가 항상 contact되게 설계되어있다. 3. Angled abutment Hex와 Non hex가 있으며 시멘트에 의해 보철물을 고정하는 지대주이며 지대주가 기울어진 각도는 15도에서 20도까지 있다

4. profile abutment Hex와 non hex가 있으며 원통형으로 되어있고 inner crown의 형태로 milling 하여 사용한다 원통의 폭경은 4.5, 5.5, 7.0mm가있다 5. cast to abutment Hex와 non hex가 있으며 지대주를 inner crown으로 전환하여 시멘트 고정방식으로 사용할 수 있다. Crown을 지대주와 일체형으로 제작하여 나사로 고정할 수 있으며 방향이 서로 다른 두 개 이상의 crown을 하나의 bridge로 연결하는 나사 고정방식은 적용에 한계가 있다.

6. Direct abutment Innercrown의 형태가 형성되어 있으며 시멘트로 고정하 하는 지대주이다 impression coping은 plastic으로 되어 있으며 fixture 와 치은 연과의 거리에 따라 적용 가능하도록 여러 높이가 나와있다 7. Magnetic attachment 지대주에 magnetic keeper가 부착되어있는 지대주로 피개의치에 사용한다 internal과 external 모두 사용할 수 있다.

8. Locator attachment abutment Matrix가 부착된 지대주로 collar의 여러 높이가 나와있으며 internal과 external 모두 사용할 수 있다. 9. ERA attachment abutment Matrix가 부착된 attachment abutment이다 각도에 따라 조절할 수 있는 angled가 있으며 internal과 external 모두 사용할 수 있다.

10. Smiling cone konus type과 유사한 attachment abutment로 Fixture의 식립각도가 다른 증례에서도 20도까지 수동적 적합이 자유로우며 유지력조절이 쉽다. 11. Direct casting abutment 지대주와 crown을 일체형으로 제작하여 나사로 고정 하는 나사고정방식과 지대주에 wax up을 통해 inner crown으로 제작하여 나사로 fixture에 고정하고 outer crown을 제작하여 시멘트로 고정할수 있다. 12. Screw abutment Internal connection fixture에 지대주를 체결하여 external hexagon type으로 전환후 cylinder와 상부구조를 일체형으로 제작하여 나사로 고정하는 지대주이다

13. Freeform abutment 25도의 각도를 가지고 있어 식립된 fixture의 path보정에 유리하다 특히 큰 body 폭경으로 심미적인 margin의 재현과 다양한 체적의 custom abutment 제작이 유리하다 14. Gold cast abutment 지대주와 크라운을 일체형으로 제작하여 나사로 고정하는 나사고정방식과 지대주에 wax up을 통해 inne innercrown으로 제작하여 나사로 fixture에 고정하고oute outer cown을 제작하여 시멘트로 고정할수 있다다 15. Convertible abutment Combination, Combination angled, gold cast의 세가지 종류의 cylinder가 있어 cement type, screw type, combination type의 다양한 보철술식이 가능하다

16. Dual abutment Inner crown의 형태가 형성되어 있으며 시멘트 로 고정하는 지대주이다. Impression coping은 plastic으로 되어 있다 17. Ceramic abutment ceramic으로 되어 있으며 심미를 위한 전치부 보철에 주로 사용된다

18. Abutment screw 지대주를 fixture에 고정시켜주 는 나사이다. 는 나사이다.

The End Q&A 질문 있으십니까?