クリアアライナーを用いた前歯部後退のためのトルクコントロールと切歯の侵入にアライナーの過剰治療が及ぼす影響。有限要素法による検討

The effects of aligner overtreatment on torque control and intrusion of incisors for anterior retraction with clear aligners: A finite-element study.

抄録

はじめに:

本研究の目的は、アライナーの過剰治療がクリアアライナーによる前方牽引のトルクコントロールと切歯の侵入に及ぼす影響を分析することです。

INTRODUCTION: The objective of this study was to analyze the effects of aligner overtreatment on torque control and intrusion of incisors for anterior retraction with clear aligners.

方法:

上顎歯列（第一小臼歯なし）、上顎、歯根膜、アタッチメント、アライナーを含むモデルを作成し、有限要素法ソフトウェアにインポートしました。犬歯アタッチメントなしと犬歯アタッチメントありの2種類の模型を作成した．両グループとも過矯正度（0°、1°、2°、3°、4°、5°）を適用しました。

METHODS: Models including a maxillary dentition without first premolars, maxilla, periodontal ligaments, attachments, and aligners were constructed and imported to finite-element software. Two groups of models were created: (1) without canine attachment and (2) with canine attachment. Overtreatment degrees (0°, 1°, 2°, 3°, 4°, and 5°) were applied for both groups.

結果:

クリアアライナー治療により、切歯の舌側傾斜と突出、犬歯の遠位傾斜と突出、臼歯の中側傾斜と侵入が生じ、第2小臼歯を除き犬歯装着でより顕著であった。アライナーの過剰治療により，切歯の口蓋根のトルクと侵入，犬歯の遠位傾斜，小臼歯の中位傾斜が生じ，犬歯を装着した状態でより顕著になった．犬歯を装着した場合，1.2°の過処置は中切歯の体側後退を引き起こす可能性がある．過処置を行わない場合，歯根膜の唇側および舌側の先端部および頸部に応力が集中した．ストレス値は犬歯のアタッチメントでより高くなった．しかし，オーバートリートメントを行うと，ストレスはより均等に分散された．

RESULTS: Clear aligner therapy caused lingual tipping and extrusion of incisors, distal tipping and extrusion of canines, and mesial tipping and intrusion of posterior teeth, which was more significant with canine attachments except for second premolars. Aligner overtreatment produced palatal root torquing and intrusion of incisors, distal tipping of canines, and mesial tipping of second premolars, with more significant in the condition with canine attachments. With canine attachments, 1.2° overtreatment could cause bodily retraction of central incisors. Without overtreatment, stress was concentrated on apical and cervical area of both labial and lingual surfaces of periodontal ligaments. The stress value was higher with canine attachments. However, when overtreatment was added, the stress was distributed more evenly.

結論:

クリアアライナー治療により、前歯部後退時に切歯の舌側傾斜と押し出しが発生した。オーバートリートメントは切歯の侵入と口蓋根のトルクを達成することができ、後歯からの固定をより必要とする犬歯にアタッチメントを追加することでその効果を増大させることができた。犬歯にアタッチメントを装着した適切なオーバートリートメントは、身体的後退と最小限の歯根吸収を確保するように設計する必要があります。

CONCLUSIONS: Clear aligner therapy produced lingual tipping and extrusion of incisors during anterior retraction. Overtreatment can achieve incisor intrusion and palatal root torquing, and the effect could be augmented by adding attachments on canines, which required more anchorage from posterior teeth. Appropriate overtreatment with placing attachments on canines should be designed to ensure bodily retraction and the least root resorption.