プラットフォームスイッチングを行った1本のインプラント支持型人工歯における、異なる角度の荷重下での移行部インプラント周囲骨の応力分布

Stress distribution in the transitional peri-implant bone in a single implant-supported prosthesis with platform-switching under different angulated loads.

抄録

3次元有限要素解析により，プラットフォームスイッチング機能を有する単冠インプラントと，プラットフォームスイッチング機能を有しない単冠インプラントのインプラント周囲骨（皮質骨と海綿骨の移行部）における応力分布を，垂直荷重と斜め荷重の下で評価・比較検討した．顎骨に埋入されたオッセオインテグレートインプラント（4×13mm、プラットフォーム4.1mm）を模擬した2つのモデルを作成した。1つは直径4.1mmのアバットメント接続（従来型），もう1つは直径3.8mmのアバットメント接続（プラットフォームスイッチングモデル）をシミュレートした．チタン製アバットメントの上にCo-Cr合金製フレームワークと長石型ポーセレンベニアリングを用いたクラウンを装着した．最大150Nの静的荷重，垂直荷重および斜め荷重（0°，15°，30°，45°）をクラウンに加えた．荷重の傾きに関わらず，移行部皮質骨の応力値はプラットフォームスイッチングモデルが従来モデルよりも低かった．しかし，移行部海綿骨の応力は，platform-switching modelの方が従来型よりも高かった．両モデルとも移行部皮質骨で荷重がより斜めになると応力値が増加し，従来モデルの移行部海綿骨ではわずかに減少した。プラットフォーム切り替え技術により，皮質移行部での応力が減少している。両モデルとも，荷重の傾きが大きくなるにつれて，この応力は徐々に増加する．移行部海綿骨は移行部皮質骨よりも低い応力値を示している。応力の位置は両モデルともほぼ同じである。

A 3D finite element analysis was conducted to evaluate and compare the stress distribution in the peri-implant bone (transitional cortical and trabecular bone) of one single implant-supported crown with platform switching and another without platform switching, under a vertical and an oblique load. Two models were created, simulating an osseointegrated implant (4 × 13 mm, platform 4.1 mm) embedded in the jaw bone. One model simulated a 4.1-mm diameter abutment connection (conventional model) and the other a 3.8-mm diameter abutment connection (platform-switching model). A crown with a Co-Cr alloy framework and feldspathic porcelain veneering was applied over the titanium abutment. Static, vertical and oblique loads (0°, 15°, 30°, 45°) with a maximum value of 150 N were applied to the crown. For any inclination of the applied load, the stress values in the transitional cortical bone were lower in the platform-switching model than in the conventional model. However, the stress in the transitional trabecular bone was higher in the platform-switching model than in the conventional model. Stress values increased when the load was more oblique at the transitional cortical bone in both models and was slightly reduced at the transitional trabecular bone of the conventional model. The platform-switching technique reduces the stress at the transitional cortical bone. In both models, this stress gradually increases as the load becomes more inclined. The transitional trabecular bone shows lower stress values than the transitional cortical bone. The location of stress is similar in both models.