小臼歯の冠状修復のための多繊維強化コンポジット．有限要素法による解析

Multi-Fiber-Reinforced Composites for the Coronoradicular Reconstruction of Premolar Teeth: A Finite Element Analysis.

抄録

冠状動脈再建術（CRR）には、従来、金属インレーコア（MIC）や単繊維強化コンポジット（sFRC）が用いられてきたが、広範囲な象牙質除去は歯根破折につながる可能性がある。そこで我々は、細い柔軟な繊維を束ねた多繊維強化コンポジット（mFRC）を提案し、象牙質を除去することなく根の解剖学的構造に適合させることができる。本研究の目的は、有限要素解析（FEA）を用いて、mFRC、MIC、sFRCで再建した歯根の力学的挙動を比較することである。フェルール効果のあるモデルとないモデルをAutodeskソフトウェアで作成し，根元，ポスト，ボンディングコンポジットまたはセメント，ジルコニアクラウンの4つのパーツに分けた．両モデルとも，頬側尖頭部に100Nの斜め力（45°）を加えた場合の極限応力値（ESV），応力分布，破折のリスクを算出した．その結果，mFRCおよびmFRCGは，歯根およびフェルールのないCRRの破折リスクが低く，小臼歯CRRの貴重な代替となり得ることが示された．これらのCRRの臨床的成功を評価するためには、さらなる研究が必要である。

A coronoradicular reconstruction (CRR) has conventionally used a metallic inlay core (MIC) or a single-fiber-reinforced composite (sFRC) but extensive dentin removal can lead to root fracture. We propose herein a multi-fiber-reinforced composite (mFRC) based on a bundle of thin flexible fibers that can be adapted to the root anatomy without removing additional dentin. The aim of this study was to compare the mechanical behavior of the root reconstructed with mFRC, MIC, or sFRC using a finite element analysis (FEA). Models with or without a ferrule effect were created using Autodesk software and divided into four parts: root, post, bonding composite or cement, and zirconia crown. For both models, extreme stress values (ESV), stress distribution, and risk of fracture were calculated for an oblique force (45°) of 100 N applied to the top of the buccal cusp. Results indicated that mFRC and mFRCG present a lower risk of fracture of the root and of the CRR without ferrule and thus could be valuable alternatives for premolar CRR. Further studies are necessary to evaluate the clinical success of these CRR.