様々な角度の回転キャップで覆われた金属製の歯科矯正用ミニインプラント（OMI）を用いた犬歯後退の歯科矯正治療の生体力学的効果

Biomechanical Effect of Orthodontic Treatment of Canine Retraction by Using Metallic Orthodontic Mini-Implant (OMI) Covered with Various Angles of Revolving Cap.

抄録

目的:

本研究では、様々な角度のリボルビングキャップを装着した金属製矯正用ミニインプラント（OMI）が、OMI周囲骨および犬歯歯根膜（PDL）に及ぼすバイオメカニカルな影響を、有限要素（FE）解析により評価した。

Objective: This study evaluated the biomechanical effects of a metallic orthodontic mini-implant (OMI) covered with various types of angled revolving cap on the peri-OMI bone and the canine periodontal ligament (PDL) by finite element (FE) analyses.

材料と方法:

上顎骨の皮質骨と海綿骨およびOMIを含む3次元のFEモデルを作成した。荷重条件として，イヌのフックとリボルビングキャップの両方に力（0.98N）をかけて，互いに両方向に引っ張り合いました。境界条件として上顎骨の上面を固定した。

Materials and Methods: Three-dimensional FE models included comprised cortical bone and cancellous bone of the maxilla, and the OMIs were created. The forces (0.98 N) pulled in both the canine hook and the revolving cap, pulling towards each other in both directions as loading conditions. The upper surface of the maxilla was fixed as a boundary condition.

結果:

OMIにリボルビングキャップを被せたモデルは，従来のモデル（OMIのみを装着したモデル）に比べて骨応力が増加した。しかし，角度のついた回転キャップを用いたモデルでは，骨応力に明らかな差は認められなかった。犬のPDLにおける最小主ひずみは，条件180Tで最も大きく，次いで条件180Lであった。しかし，各実験モデルと従来のモデルとの間の値の差は最大でも5％程度であった。

Results: The bone stresses were increasing in the models by using OMI covered with a revolving cap as compared with that in the conventional model (in which only the OMI was placed). However, no obvious differences in bone stresses were observed among the models with various types of angled revolving cap. The minimum principal strain in the canine PDL was highest for condition 180T, followed by condition 180L. However, the maximum differences in the values between each experimental model and the conventional model were around 5%.

結論:

本研究では，犬歯後退の矯正治療において，さまざまなタイプのアングルド・リボルビング・キャップで覆われた金属製ミニインプラントを使用しても，骨およびPDLの応力・ひずみを減少または増加させる明らかな効果は認められなかった．

Conclusion: This study showed no obvious effects in decreasing or increasing stress/strain in bone and PDL by using various types of angled revolving cap covered metallic mini-implant in orthodontic treatment of canine retraction.