レジン系CAD-CAMインプラント支持冠の応力分布．

Stress distribution in resin-based CAD-CAM implant-supported crowns.

抄録

目的:

本研究は，新しいレジン系CAD-CAMインプラント支持材料が臼歯部歯冠修復物の応力および歪み集中に及ぼす影響を評価することを目的とした．

OBJECTIVE: This study aimed to evaluate the influence of new resin-based CAD-CAM implant-supported materials on posterior crown restoration stress and strain concentrations.

方法:

異なるCAD/CAM材料（Estelite P Block, Estelite Block II, Estelite Layered Block）を用いて製作したセメントリテインポステリアクラウンを装着するために、以前の3Dインプラントモデルを編集した。各ソリッドモデルをコンピュータ支援エンジニアリングソフトウェアにエクスポートし，応力と歪みの有限要素解析に供した．材料特性は，製造元の情報に従って，等方性かつ均質な挙動を持つ各固体に割り当てた．クラウンの咬合部に模擬食物ボーラスによって600Nの垂直荷重を加え，インプラント，アバットメント，スクリューの応力をVon Misses（σVM），クラウンの最大主応力（σMAX），骨の微小ひずみで算出した．

METHODS: A previous 3D implant model was edited to receive a cement-retained posterior crown manufactured with different CAD/CAM materials (Estelite P Block, Estelite Block II or Estelite Layered Block). Each solid model was exported to the computer-aided engineering software and submitted to the finite element analysis of stress and strain. Material properties were assigned to each solid with isotropic and homogeneous behavior according to the manufacturer information. A vertical load of 600 N was applied in the occlusal region of the crown, via a simulated food bolus, and stress was calculated in Von Misses (σVM) for the implant, abutment and screw, Maximum (σMAX) Principal Stresses for the crown and microstrain for the bone.

結果:

すべてのシミュレーション材料は，許容応力レベルを示し，モデル間で類似した応力パターンを示した．しかし，クラウンのインタリオ領域とセメント層では，違いが認められた．エステライトPブロックは，弾性率の低い他のレジン系材料と比較して，引張応力およびせん断応力の大きさが小さかった．

RESULTS: All simulated materials showed acceptable stresses levels with a similar stress pattern among the models. At the crown intaglio region and cement layer, however, differences were observed: Estelite P Block showed a lower tensile and shear stresses magnitude when compared to other resin-based materials with lower elastic modulus.

意義:

レジン系CAD-CAMインプラント支持冠の応力効果は，クラウン層およびセメント層で顕著であり，クラウン破損リスクはエステライトPブロックが7.4%であるのに対し，エステライトブロックIIおよびエステライトレイヤーブロックは9.3%および9.2%であることがわかった．

SIGNIFICANCE: The stress effect of different resin-based CAD-CAM implant-supported crowns is predominant in the crown and cement layer, with Estelite P Block showing 7.4 % versus 9.3 % and 9.2 % for Estelite Block II and Estelite Layered Block of crown failure risk.