Combination Technique of Modified Ridge Splitting and Ridge Expansion Osteotomy for the Placement of Dental Implants in Maxillary Anterior Sites with Alveolar Bone Resorption

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Abstract

The placement of dental implants in the anterior site with alveolar bone resorption is a complex and advanced treatment. This treatment may require augmentation of the alveolar bone horizontally or vertically with various clinical techniques before dental implant placement, if the alveolar ridge evolved into a knife-edge ridge crest after the extraction of teeth previously. The maxillary bone is flexible enough to improve the quality of alveolar bone for dental implants by using series of chisels and osteotomes. In this report, modified ridge splitting and ridge expansion osteotomy were used together for the horizontal augmentation of the anterior site with severe resorption of the alveolar bone. For this surgery, we used the ridge spreader kit and osteotomes. After these techniques, implant fixtures were installed immediately with guided bone regeneration.

Key Words: alveolar bone resorption, bone expansion, horizontal ridge defect, osteotome, ridge split

치조골 소실을 동반한 상악 전치부에 임플란트 식립을 위한 변형된 치조능 분할술과 치조정 확장술의 복합 사용법

최유미^1,2, 홍지연², 강경리^1,2,3, 박준봉^1,2,3

1경희대학교 치의학전문대학원 치주과학교실, ²강동경희대학교치과병원 치주과, ³경희대학교 치의학전문대학원 구강생물학연구소

Combination Technique of Modified Ridge Splitting and Ridge Expansion Osteotomy for the Placement of Dental Implants in Maxillary Anterior Sites with Alveolar Bone Resorption

Yumi Choi^1,2, Ji Youn Hong², Kyung Lhi Kang^1,2,3, Joon Bong Park^1,2,3

1Department of Periodontology, School of Dentistry, Kyung Hee University, Seoul, Korea

2Department of Periodontology, Kyung Hee University Dental Hospital at Gangdong, Seoul, Korea

3Institute of Oral Biology, School of Dentistry, Kyung Hee University, Seoul, Korea

ISSN 1229-5418 Implantology 2014; 18(3): 214~222

Reprint requests: Joon Bong Park

Department of Periodontics, Kyung Hee University Dental Hospital at Gangdong, 892, Dongnam-ro, Gandgdong-gu, Seoul 134-727, Korea

Tel: 82-2-440-6201, Fax: 82-2-440-7549 E-mail: [email protected]

Received for publication: September 6, 2014 Accepted for publication: September 15, 2014

교신저자: 박준봉

(134-727) 서울시 강동구 동남로 892 강동경희대학교치과병원 치주과

Tel: 82-2-440-6201, Fax: 82-2-440-7549 E-mail: [email protected]

원고접수일: 2014년 9월 6일 게재확정일: 2014년 9월 15일

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우 안정성이나 성공률이 떨어지기도 한다. 이에 수평적 치조골 결손이 3 mm 이상인 경우 이러한 침습적 방법을 사용하기보다는 치조능 분할술과 치조골 확장술을 사용 하는 덜 침습적 수술 방법을 사용할 수 있다⁵.

잔존 협설측 골 너비가 3~6 mm인 경우, 임플란트 식 립을 위해 치조능 분할술과 치조골 확장술을 사용하여 가용골을 증대시키는 것이 가능하다. 골 너비가 3 mm 이상이라는 것은 치조능 분할술 결과 피질골과 해면골이 양쪽으로 적어도 1.5 mm 존재한다는 것을 의미하며 이 것은 충분한 혈류 공급이 가능하다는 것을 의미한다⁵. 현 재 split crest osteotomy^6,7, 치조정 확장술⁸ 등을 포함한 다양한 치조능 분할술이 소개되었으며 수평적 골 증대술 을 위한 예지성 있는 치료 방법으로 활용되고 있다.

치조능 분할술은 수평적으로 위축된 치조골에 임플란 트를 식립하기 위한 수술법으로 Simion 등⁷에 의해 1992 년 처음으로 제안되었다. Chisel을 이용하여 치조골의 green stick 골절을 유도하여 치조정 확장 및 임플란트 식립을 동시에 시행하는 것으로 당시에는 확장된 협설측 골 사이 골형성을 고려하여 사이에 골이식을 병행하고 차폐막을 덮는 방법을 사용하였다. 치조능 분할술의 적 응증은 수직적 치조골 결손은 없으나 너비가 부족한 경 우, 수직적인 면에서 concavity가 심하지 않은 경우이다.

이러한 치조능 분할술은 추가적 수술 없이 치조골 폭 너 비를 향상시키면서 동시에 임플란트를 식립할 수 있고, 치조골의 순측 굴곡의 모양을 회복시켜 심미적 요구를 만족시킬 수 있다는 장점이 있다. 또한 이상적인 보철물 의 형태와 위치를 제공할 수 있는 적합한 각도 제공과 더 불어 적절한 위치에 임플란트 식립이 가능하여 restora- tion driven 치료가 가능하다. 추가적 수술이 필요 없어

상악 전치부와 같은 심미 영역에서 성공적 임플 란트 식립을 위해 적절한 골부피는 필수적이 다. 발치 후 오랜 시간이 지나면 일련의 적응 성 변화로 인해 무치악부가 전체적으로 위축되어 임플란 트 식립을 위한 가용 골부피가 감소한다. Schropp 등¹은 단일 소구치와 대구치 발거 후 일어난 골과 연조직 부피 변화를 연구하였는데, 12개월 후 무치악 부위가 원래 너 비의 50%로 감소하였다고 하였다. 더욱이 협측 골판의 높이는 더욱 감소하여 발치 1년 후 협측 골판이 설측 또 는 구개측 골판에 비해 1.2 mm 치근단 쪽에 위치하였다 고 보고하였다. 치조골의 부피 감소는 보철 하중을 견딜 수 있는 적절한 지지가 감소하고 임플란트 위치가 불량 해지면서 심미적으로뿐만 아니라 보철물의 생역학적 측 면에서도 불리함을 야기한다. 그리하여 이와 같은 제약 점을 해결하기 위해 많은 수술적 시도들이 고안되었다. 자 가골 블록 이식(block bone graft), 골유도 재생술(guided bone regeneration), 치조능 분할술(ridge split technique), distraction osteogenesis 등이 치조정 결손을 극복하기 위해 성공적으로 적용되어 왔다^2,3.

수평적 또는 수직적으로 부족한 치조골을 증대시키기 위한 많은 수술법 중 자가골 블록 이식은 이식되는 골질 이 단단하다는 장점을 가지고 있다. 그러나 공여부에 대 한 부가적 수술 필요, 블록 형태로 재혈관화에 필요한 긴 시간, 기존 골과의 긴밀한 접촉 실패 시 건강한 골로 대 체 불가, 이식재의 빠른 흡수 등의 단점이 있다. 자가골 블록 이식보다 덜 침습적인 골유도 재생술은 높은 성공 률을 보인다는 장점이 있으나, 차폐막의 조기 흡수 또는 노출, 감염, 이식재 골성숙을 위해 임플란트 식립이 지연 되어야 한다는 등의 단점이 존재한다³. 특히 Simion 등⁴

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Case Report

이에 따른 비용 절감이 가능하고 치료 완료에 소요되는 시간적 측면에서도 치조능 분할술은 장점을 가지고 있 다. 또한 협설면의 피질골이 이식골에 대해 housing effect를 부여할 수 있고 혈행 공급에 유리하므로 임플란 트 골유착을 증진시킬 수 있다⁹. 그리하여 1992년 이후 다양한 절개 방법, 필요한 협설측 골의 양, 골이식 필요 성의 유무 관련 많은 연구들이 이루어지고 있으며 최근 높은 성공률을 보이고 있는 것으로 나타났다. 여러 연구 를 통해 치조능 분할술로 확장된 치조능에 임플란트를 식립한 결과 생존율은 86%과 97%에 이른다고 발표되었

다^10,11. 높은 생존율은 separator 기구의 발달과도 많은

연관이 있다. Chisel, 골절도(osteotome), 회전 기구(수술 bur), piezosurgery 등과 같은 기구들이 치조능 분할술에 성공적으로 사용되고 있으며 많은 제조사에서 다양한 기 구들이 생산되고 있다.

이에 본 증례보고에서는 수평적 치조골 소실을 동반한 상악 전치부에서 치조능 분할술과 치조정 확장술을 복합 적으로 사용하여 임플란트를 성공적으로 식립한 증례를 보고하고자 한다.

II 증례보고

1. 술 전 검사 및 치료계획 수립

2014년 3월, 47세 여자 환자가 2년 전 발치한 전치부에 임플란트를 식립하고 싶다는 주소로 강동경희대학교치 과병원 치주과에 내원하였다. 환자는 19개월 전 상악 좌 우측 중절치와 측절치를 발치한 치과병력이 있었으며, 치아 결손부를 Valplast 틀니로 임시 수복한 상태였다.

환자는 전신적으로 건강하였고. 구강 검사 및 방사선 사 진 검사 결과 상악 좌우측 견치 1도의 동요도, 상악 우측 제1대구치 3도의 동요도, 하악 좌측 제1대구치 치아우식 증 및 1도의 동요도, 하악 중절치 및 측절치 1도의 동요도 를 보이며 만성 치주염으로 전반적 치조골 흡수가 진행 된 상태였다(Fig. 1). 임플란트 수술 전, 만성 치주염 치 료를 위해 치석제거 및 치근활택술을 시행하였으며, 상 악 우측 제1대구치 및 하악 좌측 제1대구치는 예후가 불 량할 것으로 예상되어 발치하였다.

전반적 치주 치료와 더불어 상악 전치부 임플란트 수 복을 위한 면밀한 구강 검사 및 방사선 검사가 실시되었

Fig. 1. Radiograph and intraoral photograph before treatment. (A) Panoramic view. (B) Facial view.

Yumi Choi et al. : Combination Technique of Modified Ridge Splitting and Ridge Expansion Osteotomy for the Placement of Dental Implants in Maxillary Anterior Sites with Alveolar Bone Resorption. Implantology 2014

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치부라는 심미적 영역을 고려하여 치아의 비율에 황금비 를 적용하기로 하고 정면에서 상악 전치열을 바라보고 근원심 폭을 측절치를 1로 했을 때, 중절치 너비에 1.618 을 적용하였다¹². 이 결과, 상악 측절치를 위한 근원심 길 이는 6 mm, 상악 중절치를 위한 근원심 길이는 9 mm로

puted tomography)을 촬영한 결과 임플란트 식립 계획 위치에서의 치조골 폭은 상악 우측 측절치부 4.1 mm, 상 악 좌측 측절치부 4.2 mm로 잔존골 너비가 정규 임플란 트 식립에는 부족하다 판단되었다(Fig. 3). 부족한 수평 적 치조골 너비를 극복하고 임플란트 식립을 동시에 실 시하기 위해 변형된 치조능 분할술과 치조정 확장술을 복합적으로 사용하고 폭 3.4 mm, 길이 10 mm 임플란트 (Implantium; Dentium, Seoul, Korea)를 식립하기로 계 획하였다. 심미적 영역에서 협측골 흡수를 예방하기 위 해 치조능 분할술과 치조정 확장술 전 협설측을 기준으 로 initial drilling 위치는 협측에서 2.5 mm 떨어진 위치 로 계획하였다(Fig. 2).

2. 변형된 치조능 분할술과 치조정 확장술을 이용한 임플란트 동시 식립

수술 부위에 침윤마취를 시행하고 구외 및 구내 소독 후, 수직 및 수평 절개를 가한 후 판막을 전층으로 박리 Fig. 2. Preparation plan for implants. Dotted lines mean

the width of alveolar ridge.

Yumi Choi et al. : Combination Technique of Modified Ridge Splitting and Ridge Expansion Osteotomy for the Placement of Dental Implants in Maxillary Anterior Sites with Alveolar Bone Resorption. Implantology 2014

Fig. 3. Conebeam computed tomography view. (A) Threedimensional view. (B) Cross sectional view of maxillary right lateral incisor. (C) Cross sectional view of maxillary left lateral incisor.

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Case Report

하였다(Fig. 4A, B). 미리 만들어진 수술용 스텐트를 이 용하여 initial drilling 위치를 확인한 후(Fig. 4C), pilot drilling을 실시하고 다시 한번 식립 위치를 확인하였다 (Fig. 4D). Ridge spreader kit (RS kit; Dentium)의 직경 6 mm mini saw를 이용하여 1,500 rpm으로 임플란트 식 립부에 치조능 분할술을 준비하였고(Fig. 5A), 너비가 좁

은 부분은 4 mm, 넓은 부분은 6 mm 직경의 bone chisel 을 10 mm 깊이로 malleting하였다(Fig. 5B).

상악 골질의 특성을 활용하기 위해 bone chisel malleting 후 약 10초 정도 기다렸다가 chisel을 협설측으로 3~4 mm 너비로 흔들어 주어 골절도 사용을 용이하게 하였다. Bone chisel 사용 후 골절도(Osteotome kit;

Fig. 4. Intraoral photographs before ridge splitting. (A) Full thickness flap reflection. (B) Narrow alveolar ridge width. (C) Surgical stent. (D) Implant path check after pilot drilling.

Fig. 5. Intraoral photographs of modified ridge splitting. (A) Mini saw.

(B) Bone chisel.

Yumi Choi et al. : Combination Technique of Modified Ridge Splitting and Ridge Expansion Osteotomy for the Placement of Dental Implants in Maxillary Anterior Sites with Alveolar Bone Resorption.

Implantology 2014

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Dentium)를 순차적으로 이용하여 골 사이 너비를 3.4 mm까지 더 확장하여 임플란트 식립 위치를 준비하였다.

일반적 방법으로 임플란트를 식립한 후(Fig. 6A) 덮개나 사를 연결하고 임플란트와 협설측 골 사이 공간에 이종 골 이식재(Bio-Oss; Geistlich Biomaterials, Bern, Switzerland)를 이용하여 골이식을 시행하였다(Fig. 6B).

심한 협측 치조골 흡수를 보상하기 위해 협측부에도 골 이식을 실시하고 콜라겐 차폐막(Bio-Gide; Geistlich Biomaterials)을 이용하여 골유도 재생술을 시행하였다.

이후 치간 유두 탈상피화를 시행하고 치관방향으로 변위 시켜 봉합을 시행하였으며, 이완 절개를 시행하여 장력 없이 일차봉합을 얻었다(Fig. 7A). 술 후 방사선 촬영 결

과 임플란트가 인접치인 견치의 장축과 평행하게 계획된 위치에 식립됨을 확인할 수 있었다(Fig. 7B).

3. 술 후 관리 및 평가

환자에게 항생제(amoxicillin, 500 mg)와 진통제(ibu- profen, 200 mg)를 하루 세 번, 일주일 처방하였으며 클 로르헥시딘 가글을 하루 3번 일주일간 시행하도록 지시 하였다. 수술 1일 후 임시수복물인 Valplast 내면을 조정 하였다. 수술 1주 후 발사를 시행하였으며, 염증소견 없 이 정상적으로 치유가 일어나고 있음을 확인하였다. 구 개측에서 본 협측 치은의 풍융도는 자연스러운 외형을 회복하였으나 임플란트 식립 원심측 치간 유두 부위 형 Fig. 7. Intraoral photograph and radiograph after flap closure. (A) Facial view. (B) Panoramic view.

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Case Report

성이 불완전한 것을 확인하였다(Fig. 8). 술 후 8주 치간 유두부 형성이 우측 견치 근심부는 자연스러워졌으나 좌 측 견치 근심부의 경우 아직 형성이 불완전한 것을 확인 할 수 있었다(Fig. 9).

III 총괄 및 고찰

Spray 등¹³은 임플란트 식립 전 협측 치조골 두께가 1.8 mm 이상일 때 임플란트 식립 후 골소실이 유의하게 줄

어든다는 실험 결과를 바탕으로 임플란트 식립 시 협측 골흡수 방지를 위해 존재해야 하는 critical thickness가 2 mm라 하였다. 특히, 상악 전치부에서 수평적 골너비 가 부족한 치조골에 임플란트가 식립되는 경우 협측에 열개형 골 결손부가 형성되어 치은을 통해 금속이 비쳐 보여 비심미적 수복 결과를 얻을 수 있으며, 향후 협측골 이 흡수되어 치은 퇴축이 일어나거나 임플란트가 노출될 확률이 높아진다. 그래서 부족한 협설측 너비 확보를 위 해 다양한 수술적 접근법들이 제시되고 있으며, 본 증례 에서는 치조능 분할술과 치조정 확장술을 복합적으로 활 용하여 좁아진 상악 전치부 폭경을 약 3.4 mm 더 확보한 후 임플란트를 동시에 식립하였다.

치조능 분할술과 치조정 확장술은 수평적으로 위축된 치조골에서 자가골로 이루어진 bone housing 내에 임플 란트를 식립하기 위한 공통된 목적을 가지고 있다. 치조 능 분할술은 골절도와 chisel 등을 이용하여 치조골에 불 완전 골절을 형성하여 임플란트 식립을 위한 골을 형성 하거나 골이식부를 형성하는 술식이다. Simion 등⁷은 이 술식이 자가공간 형성구조(self-spacing making struc- ture)를 형성하여 골유도 세포의 이동을 가능하게 하여 골재생을 촉진한다고 하였으며, 성공적 결과를 얻기 위 해 치조능 분할 후 잔존 협측골 두께가 최소한 1.5 mm 이상 되어야 한다고 하였다. Oikarinen 등¹⁴은 치조정 분 Fig. 9. Intraoral photograph at 8 weeks.

Yumi Choi et al. : Combination Technique of Modified Ridge Splitting and Ridge Expansion Osteotomy for the Placement of Dental Implants in Maxillary Anterior Sites with Alveolar Bone Resorption. Implantology 2014

Fig. 8. Intraoral photograph at 1 week. (A) Facial view. (B) Occlusal view.

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써 임플란트가 식립될 부위의 골을 단단하게 하여 의도 적으로 보다 치밀한 골로 형성하는 것이다. Drilling을 실 시하는 경우 임플란트가 식립될 부위의 골질에는 변화가 없으나 골절도 술식을 이용하면 식립될 부위의 골질 개 선과 동시에 임플란트가 식립될 공간이 형성된다. 이렇 게 준비된 골은 임플란트 초기 고정에 도움을 주어 임플 란트 예후에 좋은 영향을 미치게 된다. 이번 증례에서는 치조능 분할술과 치조정 확장술을 복합적으로 활용하였 으며, 수직적 치조골 절단이 존재하지 않아 일반적으로 언급되는 치조능 분할술과는 다르기 때문에 ‘변형된 치 조능 분할술’이란 용어를 사용하였다⁵.

그러나 치조제 분할술은 치조골 수직적 골결손 존재 시 활용될 수 없고, 협설측 골판 사이에 해면골이 존재해야 한다는 제약점이 있다. 또한 단일 치아 임플란트 수복에 사용되기 어렵고 치조골 폭이 3 mm 이하인 경우에도 적 용하기 어렵다. 수술 후 협설측 치조제의 골흡수, 임플란 트 초기 고정 실패, 협측 골판 골절, 협측 골판 열개 형 성, 연조직 퇴축 등의 술 후 합병증도 존재할 수 있어 주 의를 요한다.

본 증례에 사용된 변형된 치조능 분할술과 치조정 확장 술은 술자의 기술에 민감하다는 단점이 있다. 반면에 상 악 해면골의 유연성을 이용하여 골질을 향상시킬 수 있 고 임플란트를 즉시 식립할 수 있다는 장점이 있다. 본 증례에서도 좁은 협설측 치조골이라는 해부학적 제약점 을 극복하고 치조골 폭 개선과 함께 임플란트를 성공적 으로 식립할 수 있었다. 임플란트는 모두 자가골로 이루 어진 bone housing 내에 식립되었으며 협측골 흡수를 방 지하기 위한 최소한의 너비보다 더 넓은 2.5 mm 내에 식 립되었다. 또한 순차적으로 골절도를 사용함으로써 무른

ratchet으로 구성되어 있다. Bone chisel은 끝에 포인트 날이 있어 임플란트 식립 위치에 미끄러짐 없이 적용할 수 있으며 stopper 역할을 하는 중간 부분이 두꺼워지는 형태적 특징으로 인하여 치조골 하방으로 과도한 적용을 방지할 수 있다. 크기 또한 크지 않아 본 증례와 같은 전 치부는 물론 구치부에서도 용이하게 사용될 수 있으리라 생각한다. 또한 mini saw는 피질골을 효과적으로 빠른 시간에 나누어 주는 효과가 있고 saw의 크기가 작아 구 강 내에서 보다 안전하게 사용할 수 있다. 즉 이번 증례 에서는 RS kit를 사용함으로써 보다 간편하고 안전한 치 조능 분할술을 시행할 수 있었다.

변형된 치조능 분할술과 치조정 확장술의 이상적 적응 증은 하악보다는 골 유연성이 높은 상악에서 유리하며 최소한 치조골 폭이 3 mm 이상은 존재하여야 한다⁵. 또 한 피질골 사이 해면골이 존재해야 하며 수직적 치조골 결손이 존재하지 않는 곳에서 활용될 수 있다.

본 증례에서는 임플란트 식립 후 확장된 협설측 골 사 이 및 협측에 골유도 재생술을 병행하였다. 전자는 확장 된 협설측 골 사이 골형성을 고려하여 시행하였고, 후자 의 경우 심미성을 증진을 위해 시행한 것으로 수술 결과 협측 profile이 향상된 것을 확인할 수 있었다(Fig. 8B).

IV 결론

본 증례에 사용된 변형된 치조능 분할술과 치조정 확장 술의 복합 사용은 협설측 치조골 폭이 3 mm 이상이나 표 준 임플란트를 식립하기에는 좁은 치조골에서 치조골 폭

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Case Report

을 개선하는 동시에 임플란트 식립이 가능한 술식이다.

철저한 치료 계획 수립과 주의 깊은 수술이 행해진다면 양호한 임플란트 골유착을 확인할 수 있을 것으로 생각 된다.

References

1. Schropp L, Wenzel A, Kostopoulos L, et al. Bone healing and soft tissue contour changes following single-tooth extraction: a clinical and radiographic 12-month prospective study. Int J Periodontics Restorative Dent. 2003; 23: 313-323.

2. Choi MH, Hwang DY, Lee JY, et al. Ridge split and expansion technique by using thin chisel. J Dent Implant Res. 2005; 24: 73-78.

3. Chiapasco M, Zaniboni M. Clinical outcomes of GBR procedures to correct peri-implant dehiscences and fenestrations: a systematic review.

Clin Oral Implants Res. 2009; 20(Suppl 4): 113-123.

4. Simion M, Baldoni M, Rossi P, et al. A comparative study of the effectiveness of e-PTFE membranes with and without early exposure during the healing period. Int J Periodontics Restorative Dent. 1994; 14:

166-180.

5. Khairnar MS, Khairnar D, Bakshi K. Modified ridge splitting and bone expansion osteotomy for placement of dental implant in esthetic zone.

Contemp Clin Dent. 2014; 5: 110-114.

6. Scipioni A, Bruschi GB, Calesini G. The edentulous ridge expansion technique: a five-year study. Int J Periodontics Restorative Dent. 1994;

14: 451-459.

7. Simion M, Baldoni M, Zaffe D. Jawbone enlargement using immediate implant placement associated with a split-crest technique and guided tissue regeneration. Int J Periodontics Restorative Dent. 1992; 12: 462- 473.

8. Summers RB. The osteotome technique: part 2--the ridge expansion osteotomy (REO) procedure. Compendium. 1994; 15: 422, 424, 426, passim; quiz 436.

9. Guirado JL, Yuguero MR, Carrión del Valle MJ, et al. A maxillary ridge- splitting technique followed by immediate placement of implants: a case report. Implant Dent. 2005; 14: 14-20.

10. Engelke WG, Diederichs CG, Jacobs HG, et al. Alveolar reconstruction with splitting osteotomy and microfixation of implants. Int J Oral Maxillofac Implants. 1997; 12: 310-318.

11. Sethi A, Kaus T. Maxillary ridge expansion with simultaneous implant placement: 5-year results of an ongoing clinical study. Int J Oral Maxillofac Implants. 2000; 15: 491-499.

12. Preston JD. The golden proportion revisited. J Esthet Dent. 1993; 5: 247- 251.

13. Spray JR, Black CG, Morris HF, et al. The influence of bone thickness on facial marginal bone response: stage 1 placement through stage 2 uncovering. Ann Periodontol. 2000; 5: 119-128.

14. Oikarinen KS, Sàndor GK, Kainulainen VT, et al. Augmentation of the narrow traumatized anterior alveolar ridge to facilitate dental implant placement. Dent Traumatol. 2003; 19: 19-29.