日本語AIでPubMedを検索
狭義歯インプラントの有限要素解析
Finite element analysis of narrow dental implants.
PMID: 32466868 DOI: 10.1016/j.dental.2020.04.013.
抄録
狭径インプラント（NDI）は、インプラント周囲の骨に好ましくない 応力分布を生じさせるため、従来、通常径インプラント（RDI）や広径インプラント （WDI）と比較して故障率が高いとされてきた。しかし，複数のインプラントで支持された補綴物（スプリント補綴物とも呼ばれる）の荷重分担効果が機械的な利点をもたらすことはよく知られている．本研究では、有限要素解析（FEA）を用いて、NDIに関連するリスクが、スプリンティングコンセプトによって得られる機械的な利点によって軽減されるかどうかを判断した。この目的のために、コンピュータ断層撮影（CT）画像から実際の上顎の3次元（3D）モデルを再構築し、コンピュータ支援設計（CAD）ツールを使用して異なるインプラント（NDI、RDI、WDI）と補綴物を作成しました。単一インプラント修復、スリーユニットブリッジ、オールオンフォー治療の3つの異なるリハビリテーションソリューションに対応するプロテーゼの咬合力をシミュレートしました。インプラント周囲の応力分布を計算し、各インプラントの直径より0.1mm大きい円柱で囲まれたインプラント周囲容積内での骨の過負荷を定量化しました。スプリンティングコンセプトの機械的な利点が確認されました。3ユニットブリッジでスプリンティングされたNDIのインプラント周囲の過負荷体積は、スプリンティングされていない状態と比較して有意に減少し、最も重要なことに、直径の大きなスプリンティングされていないインプラント（RDI）の周囲よりもさらに小さいことが証明されました。しかし、オールオンフォープロテーゼを支持するスプリンテッドNDIは、片持ち大臼歯に荷重をかける際に傾斜したインプラントの周囲に発生する圧縮応力の増加により、本研究で最も高い過負荷リスクをもたらした。
Narrow-diameter implants (NDIs) traditionally have been associated to higher rates of failure in comparison with regular-diameter implants (RDIs) and wide-diameter implants (WDIs), since they generate a more unfavorable stress distribution in peri-implant bone. However, it is well known that the load sharing effect associated with prostheses supported by multiple implants (also called splinted prostheses) affords mechanical benefits. The present study involves finite element analysis (FEA) to determine whether the risks linked to NDIs could be mitigated by the mechanical advantages afforded by the splinting concept. For this purpose, a three-dimensional (3D) model of a real maxilla was reconstructed from computed tomography (CT) images, and different implants (NDIs, RDIs and WDIs) and prostheses were created using computer-aided design (CAD) tools. Biting forces were simulated on the prostheses corresponding to three different rehabilitation solutions: single-implant restoration, three-unit bridge and all-on-four treatment. Stress distribution around the implants was calculated, and overloading in bone was quantified within peri-implant volumes enclosed by cylinders with a diameter 0.1mm greater than that of each implant. The mechanical benefits of the splinting concept were confirmed: the peri-implant overloaded volume around NDIs splinted by means of the three-unit bridge was significantly reduced in comparison with the nonsplinted condition and, most importantly, proved even smaller than that around nonsplinted implants with a larger diameter (RDIs). However, splinted NDIs supporting the all-on-four prosthesis led to the highest risk of overloading found in the study, due to the increase in compressive stress generated around the tilted implant when loading the cantilevered molar.
Copyright © 2020 The Academy of Dental Materials. Published by Elsevier Inc. All rights reserved.