4種類の下顎インプラント・オーバーデンチャー・カンチレバー・デザインの応力伝達

Stress transfer of four mandibular implant overdenture cantilever designs.

抄録

問題提起:

下顎オーバーデンチャーにおいて、インプラント本数およびカンチレバーデザインが骨への応力分布に及ぼす影響は十分に評価されていない。

STATEMENT OF PROBLEM: The influence of implant number and cantilever design on stress distribution on bone has not been sufficiently assessed for the mandibular overdenture.

目的:

このシミュレーション研究の目的は、異なるデザインのカンチレバーバー下顎オーバーデンチャーを保持する2～3本のインプラントの生物学的挙動を光弾性的に測定し、荷重特性を比較することである。

PURPOSE: The purpose of this simulation study was to measure, photoelastically, the biologic behavior of 2 or 3 implants retaining different designs of cantilevered bar mandibular overdentures and to compare load characteristics.

材料と方法:

ヒト無歯顎の光弾性模型を2つ作製し、スクリュータイプのインプラント(Nobel Biocare社製、3.75 x 10mm)を2本または3本、副臼歯部に埋入した。両モデルとも7mmのカンチレバーを用いたバーフレームワークを作製した。各フレームワークの上部構造として、クリップ留置とプランジャー留置(SwissLoc)のプロテーゼを作製した。標準化した4つのオーバーデンチャー補綴物それぞれについて、第一大臼歯に15ポンドと30ポンドの垂直荷重を、第一小臼歯に15ポンドの垂直荷重を片側ずつかけた。2インプラントフレームワークからカンチレバーを外し、クリップリテイン補綴物にも同様に第一大臼歯に25ポンドの荷重をかけた。支持構造に生じた応力は光弾性的にモニターされ、写真に記録された。

MATERIALS AND METHODS: Two photoelastic models of a human edentulous mandible were fabricated having 2 or 3 screw-type implants (Nobel Biocare, 3.75 x 10mm) embedded in the parasymphyseal area. Bar frameworks using a 7-mm cantilever were fabricated for both models. A clip-retained and a plunger-retained (SwissLoc) prosthesis were fabricated as superstructures for each framework. Vertical loads of 15 and 30 pounds were applied unilaterally to the first molar and 15 pounds to the first premolar on each of the 4 standardized overdenture prostheses. The cantilever was removed from the 2-implant framework and the clip-retained prosthesis was loaded similarly on the first molar with 25 pounds. Stresses that developed in the supporting structure were monitored photoelastically and recorded photographically.

結果:

4つの補綴物ともインプラントへの応力伝達は少なかったが、プランジャー保持の補綴物は、クリップ保持の補綴物と比較して、同側末端アバットメントにより均一な応力分布を引き起こし、試験荷重下でも保持の安全性を示した。2本のインプラントで保持されたプランジャー保持型補綴物は、3本のインプラントで保持されたクリップ保持型補綴物よりも同側無歯顎稜からの荷重分担が良好であり、結果としてインプラントにかかる応力も低かった。

RESULTS: While all 4 prostheses demonstrated low stress transfer to the implants, the plunger-retained prosthesis caused more uniform stress distribution to the ipsilateral terminal abutment compared to the clip-retained prosthesis and provided retention security under tested loads. The plunger-retained prosthesis retained by 2 implants provided better load sharing from the ipsilateral edentulous ridge than the clip-retained prosthesis retained by 3 implants, and lower resultant stresses were seen on the implants.

結論:

荷重下において、すべての補綴物デザインは、同側アバットメントおよび対側アーチへの応力伝達が低いことを示した。2本のインプラントで保持されたプランジャー保持の補綴物は、3本のインプラントで保持されたクリップ保持の補綴物よりも同側末端アバットメントへの応力伝達が均一であり、インプラントの形態、補綴物のデザイン、アーチの形態を考慮すると、より高い保持力を示した。

CONCLUSIONS: Under load, all prosthetic designs demonstrated a low stress transfer to the ipsilateral abutment and to the contralateral side of the arch. The plunger-retained prosthesis retained by 2 implants demonstrated a more uniform stress transfer to the ipsilateral terminal abutment than the clip-retained prosthesis retained by 3 implants and provided more retention, given the implant configuration, prosthetic design and arch form.