ジルコニアクラウン用に作製した歯内療法用小臼歯の破壊抵抗性に及ぼすファイバーポストの長さとアバットメントの高さの影響．

Effect of fiber post length and abutment height on fracture resistance of endodontically treated premolars prepared for zirconia crowns.

抄録

本研究の目的は，3 種類のファイバーポスト長および 2 種類のアバットメント高さを用いて作製した歯内療法治療歯の破壊抵抗，破壊様式，応力分布を，実験的アプローチと有限要素（FE）アプローチの両方を用いて比較することである．歯根が 2 本あるヒトの上顎前臼歯 48 本を選択し，歯内療法を行った．歯は，ポストの長さ（7.5mm，11mm，15mm）とアバットメントの高さ（3mmと5mm）を変えた6つの等しい大きさのグループ（n=8）に無作為に分配された．すべての歯はグラスファイバーポスト（Rely X Fiber Post, 3M ESPE, USA）とフルジルコニアクラウンで修復した。すべての試験片にサーモサイクルを行い、135°の斜め荷重をかけて破折させた。破壊荷重に対するポストの長さとアバットメントの高さの影響については、ANOVAとTukeyの正直有意差検定を用いた統計解析を行った。さらに、グラスファイバーポストで修復した小臼歯の対応するFEモデルを作成し、力学的応答を検討した。ポストの長さ（P<0.01）は、破折荷重に有意な影響を及ぼした。アバットメントの高さ（P>0.05）は破折荷重に有意な影響を及ぼさなかった．平均破壊抵抗力が最も高かったのは、ポスト長15mm、支台歯高さ5mmの試験群で、ポスト長7.5mm、支台歯高さ5mmの試験群よりも有意に破壊抵抗力が高かった（P<0.05）。FE解析の結果，ポスト長7.5mmの圧縮応力および引張応力のピーク値は，ポスト長11mmおよび15mmよりも高かった．また，残存歯の応力値はポスト長を長くするにつれて減少した．この実験およびFE解析の限界の範囲内で，グラスファイバーポストで修復した歯内療法小臼歯の歯根内のポスト長を長くすると，非軸力に対する破壊抵抗性が増加する．破損モードは、アバットメントの高さが低いほど好ましい。

The purpose of this study was to compare the fracture resistance, mode of fracture, and stress distribution of endodontically treated teeth prepared with three different fiber post lengths and two different abutment heights, using both experimental and finite element (FE) approaches. Forty-eight human maxillary premolars with two roots were selected and endodontically treated. The teeth were randomly distributed into six equally sized groups (n = 8) with different combinations of post lengths (7.5, 11, and 15 mm) and abutment heights (3 and 5 mm). All the teeth restored with glass fiber post (Rely X Fiber Post, 3M ESPE, USA) and a full zirconia crown. All the specimens were thermocycled and then loaded to failure at an oblique angle of 135°. Statistical analysis was performed for the effects of post length and abutment height on failure loads using ANOVA and Tukey's honestly significant difference test. In addition, corresponding FE models of a premolar restored with a glass fiber post were developed to examine mechanical responses. The factor of post length (P < 0.01) had a significant effect on failure load. The abutment height (P > 0.05) did not have a significant effect on failure load. The highest mean fracture resistance was recorded for the 15 mm post length and 5 mm abutment height test group, which was significantly more resistant to fracture than the 7.5 mm post and 5 mm abutment height group (P < 0.05). The FE analysis showed the peak compression and tension stress values of 7.5 mm post length were higher than that of 11 and 15 mm post length. The stress value of remaining tooth decreased as the post length was increased. Within the limitations of this experimental and FE analysis study, increasing the post length inside the root of endodontically treated premolar teeth restored with glass-fiber posts increase the fracture resistance to non-axial forces. Failure mode is more favorable with reduced abutment heights.