リムーバブルパーシャルデンチャーのバイオメカニクス。FEAを用いた研究の文献レビュー

Biomechanics in Removable Partial Dentures: A Literature Review of FEA-Based Studies.

抄録

本研究は，有限要素解析（FEA）を用いてリムーバブル・パーシャル・デンチャー（RPD）に生じる生体力学的応力を推定し，それを最適化する方法を検討した研究をレビューすることを目的としたものである。2000年1月から2021年5月までにRPDに発生する応力を推定するためにFEAのみを使用した英語のフルテキスト論文を対象に文献調査を行った。RPDでは、保持構造と支持構造は、人工関節の着脱時や機能時に動的な負荷を受けます。フリーエンドサドル（FES）RPDの応力の大部分は、クラスプのショルダー部、クラスプに接近する歯肉の水平方向の湾曲部、ターミナルアバットメントに隣接する主要コネクタの部分に集中している。クラスプはアバットメントの応力をなくすために柔軟性のある材料で製作されたものが有効であり、メジャーコネクターは補綴物の変位をなくすために剛性の高い材料が好ましいとされた。インプラントアシストRPDでは、インプラントが大部分の荷重を受けることで、アバットメントのストレスを軽減し、補綴物のズレを抑えることができます。インプラントのストレス量は、アンギュレーションがゼロまたは最小の場合、長くて幅広のインプラントを使用する場合、第一大臼歯部にインプラントを埋入する場合などに減少します。

The present study was aimed at reviewing the studies that used finite element analysis (FEA) to estimate the biomechanical stress arising in removable partial dentures (RPDs) and how to optimize it. A literature survey was conducted for the English full-text articles, which used only FEA to estimate the stress developed in RPDs from Jan 2000 to May 2021. In RPDs, the retaining and supporting structures are subjected to dynamic loads during insertion and removal of the prosthesis as well as during function. The majority of stresses in free-end saddle (FES) RPDs are concentrated in the shoulder of the clasp, the horizontal curvature of the gingival approaching clasp, and the part of the major connector next to terminal abutments. Clasps fabricated from flexible materials were beneficial to eliminate the stress in the abutment, while rigid materials were preferred for major connectors to eliminate the displacement of the prosthesis. In implant-assisted RPD, the implant receive the majority of the load, thereby reducing the stress on the abutment and reducing the displacement of the prosthesis. The amount of stress in the implant decreases with zero or minimal angulation, using long and wide implants, and when the implants are placed in the first molar area.