新しい内部接続設計を用いた歯科インプラント用フィクスチャーとアバットメントの破壊と疲労：3つの異なる歯科インプラントシステムを比較したインビトロ試験的研究

Fracture and Fatigue of Dental Implants Fixtures and Abutments with a Novel Internal Connection Design: An In Vitro Pilot Study Comparing Three Different Dental Implant Systems.

抄録

本研究の目的は、異なるアバットメント接続設計を持つ3つの歯科用インプラントフィクスチャーの機械的挙動を比較することである。コントロール（BLXインプラント）、テストグループ1（TORX++インプラント）、テストグループ2（IUインプラント）の3つのインプラントシステムを研究した。各グループから3つのサンプルを静的圧縮破壊試験に供し、最大破壊荷重を測定した。また、12個のサンプルを疲労試験に供し、インプラントが変形または破壊するまでに耐えられるサイクル数を測定した。インプラントアバットメントアセンブリの詳細な画像は、マイクロコンピューテッドトモグラフィーイメージングを用いて取得し、破断または変形した部分は走査型電子顕微鏡（SEM）を用いて観察した。BLX、TORX++、IUインプラントの平均最大破断荷重は、それぞれ578.45±42.46N、793.26±57.43N、862.30±74.25Nであった。3つのグループのすべてのサンプルは、公称ピーク値の50%で5×10サイクルに耐え、異なる破壊点が観察された。すべてのアバットメント接続デザインは、口腔内での使用に適した機械的特性を示した。破折パターンの微視的な違いは、フィクスチャーデザインやアバットメント接続部の違いによるものと考えられ、インプラントに到達する過負荷を下げるか、インプラント周囲炎を予防することにより、機械的合併症を予防できる可能性がある。

The aim of this study was to compare the mechanical behaviors of three dental implant fixtures with different abutment connection designs. Three implant systems were studied: the control (BLX implant), test group 1 (TORX++ implant), and test group 2 (IU implant). Three samples from each group were subjected to static compression to fracture tests to determine the maximum fracture load, and twelve samples were exposed to fatigue tests that measured how many cycles the implants could endure before deformation or fracture. Detailed images of the implant-abutment assemblies were obtained using micro-computed tomography imaging, and fractured or deformed areas were observed using a scanning electron microscope (SEM). The mean maximum breaking loads of 578.45 ± 42.46 N, 793.26 ± 57.43 N, and 862.30 ± 74.25 N were obtained for the BLX, TORX++, and IU implants, respectively. All samples in the three groups withstood 5 × 10 cycles at 50% of the nominal peak value, and different fracture points were observed. All abutment connection designs showed suitable mechanical properties for intraoral use. Microscopic differences in the fracture patterns may be due to the differences in the fixture design or abutment connection, and mechanical complications could be prevented by lowering the overload reaching the implant or preventing peri-implantitis.