A Finite Element Study on the Combined Effect of Abutment Material and Load Direction on Implant Stress Distribution

본 연구는 서로 다른 지대주 재료(Titanium alloy, Zirconia, PEEK)와 하중 방향(90°, 30°)이 임플란트 구성요소 및 하악골 주변의 응력 분포에 미치는 영향을 유한요소해석(Finite Element Analysis, FEA)을 통해 분석하였다. 각 지대주 재료에 대해 내부 연결형 임플란트 시스템의 3차원 모델을 구성하고, 20 N·cm의 일정한 조임 토크 조건에서 175 N의 수직 및 경사 하중을 적용하였다. 지르코니아 지대주는 높은 탄성계수로 인해 구성 요소 전반에서 가장 높은 응력값을 유발하였고, PEEK 지대주는 대부분의 부위에서 낮은 응력을 보였으나, 나사 연결 부위에는 응력 집중 현상이 뚜렷했다. 티타늄 지대주는 중간 수준의 응력을 나타내었으며, 하중 방향 변화에 가장 민감하게 반응하였다. 모든 재료 조건에서 경사 하중이 수직 하중보다 더 높은 응력을 유발했으며, 특히 해면골에서는 상대적 응력 증가율이 크게 나타나 하중 방향 변화에 따른 골조직의 응력 분산 능력 차이를 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 임플란트 보철물 설계와 재료 선택 시 지대주 재료의 기계적 특성과 함께 하중 전달 경로를 고려한 생역학적 판단이 필요함을 시사한다.