セラミックインレー：インレーの厚さは骨折リスクに影響を与える重要な因子か？

Ceramic inlays: is the inlay thickness an important factor influencing the fracture risk?

抄録

目的:

インレーの厚みがセラミックインレーの破断リスクに影響する重要な因子であるかどうかはまだ不明である．高い引張応力はセラミックインレーの破壊リスクを高めるため、本研究の目的は、インレーの厚さ（T）と誘発される第一主応力の相関を生体力学的に分析することである。

OBJECTIVES: It is still unclear whether the inlay thickness is an important factor influencing the fracture risk of ceramic inlays. As high tensile stresses increase the fracture risk of ceramic inlays, the objective of the present finite element method (FEM) study was to biomechanically analyze the correlation between inlay thickness (T) and the induced first principal stress.

方法:

厚みが異なる14種類のセラミックインレー(0.7-2.0mm)を作製した。すべてのインレーは、解剖学的標本のCTデータから作成したPDLと下顎骨セグメントを含む下顎第一大臼歯（歯46）のCADモデルと組み合わせました。セラミックインレーには2種類の材料（e.max(®)またはempress(®)）を用い，100Nの咬合力を負荷した．各インレー内の第一主応力を測定し，そのピーク値を考慮し，統計的に分析した．

METHODS: Fourteen ceramic inlay models with varying thickness (0.7-2.0 mm) were generated. All inlays were combined with a CAD model of a first mandibular molar (tooth 46), including the PDL and a mandibular segment which was created by means of the CT data of an anatomical specimen. Two materials were defined for the ceramic inlays (e.max(®) or empress(®)) and an occlusal force of 100 N was applied. The first principal stress was measured within each inlay and the peak values were considered and statistically analyzed.

結果:

応力中央値は、e.max(®)では20.7～22.1MPa、empress(®)では27.6～29.2MPaの範囲であった。第一主応力と厚み（T）の間には，e.max（®）（Spearman：r=0.028，p=0.001），empress（®）（Spearman：r=0.010，p=0.221）とも相関関係は認められなかった．一方、2つのインレー材料（M）の間には、非常に有意な差（p<0.001）があることが確認された。

RESULTS: The stress medians ranged from 20.7 to 22.1 MPa in e.max(®) and from 27.6 to 29.2 MPa in empress(®) inlays. A relevant correlation between the first principal stress and thickness (T) could not be detected, neither for e.max(®) (Spearman: r=0.028, p=0.001), nor for empress(®) (Spearman: r=0.010, p=0.221). In contrast, a very significant difference (p<0.001) between the two inlay materials (M) was verified.

結論:

今回のFEM研究の条件下では，インレーの厚さはセラミックインレーの破折リスクに影響を与える重要な因子ではないようである．しかし，このことを確認するためにはさらなる研究が必要である．

CONCLUSIONS: Under the conditions of the present FEM study, the inlay thickness does not seem to be an important factor influencing the fracture risk of ceramic inlays. However, further studies are necessary to confirm this.