上顎第一大臼歯のインプラント支持ジルコニアクラウンの応力分布：天然歯と拮抗歯への斜め荷重の影響

Stress distribution on implant- supported zirconia crown of maxillary first molar: effect of oblique load on natural and antagonist tooth.

抄録

本研究では，天然歯である上顎第一大臼歯との咬合接触により斜め荷重を受ける下顎第一大臼歯のインプラント支持ジルコニアクラウンにかかる応力分布を，3次元有限要素法を用いて評価した．(1)上顎天然第一大臼歯と下顎天然第一大臼歯の咬合，(2)下顎第一大臼歯のジルコニアインプラント支持セラミック冠と上顎天然第一大臼歯の咬合．模型は、モデリングプログラムまたはCAD（Computer Aided Design）（Rhinoceros）でバーチャルに設計した。クラウンのジルコニアフレームワークに100Nの斜め荷重を均一にかけた．結果は応力分布のVon Mises基準によって得られた。下顎の歯をインプラントに置き換えると、上顎の歯根の一部にわずかな応力の増加が生じた。拮抗天然歯と咬合した上顎模型の歯冠は、上顎（インプラントと咬合した模型）のインプラント支持歯冠と比較して、応力が12％減少した。下顎のインプラント歯冠は、天然歯の下顎咬合歯冠と比較すると、35％以上の応力を示した。下顎歯にインプラントを埋入することで、上顎歯の応力は、特に頬側の中根と遠位歯根の領域で増加した。

This study evaluated the stress distribution on an implant-supported zirconia crown of a mandibular first molar subjected to oblique loading by occlusal contact with the natural maxillary first molar by using the 3D finite element method. Two virtual models were made to simulate the following situations: (1) occlusion between maxillary and mandibular natural first molars; (2) occlusion between zirconia implant-supported ceramic crown on a mandibular first molar and maxillary natural first molar. The models were designed virtually in a modeling program or CAD (Computer Aided Design) (Rhinoceros). An oblique load of 100 N was uniformly applied to the zirconia framework of the crown. The results were obtained by the Von Mises criterion of stress distribution. Replacement of the mandibular tooth by an implant caused a slight increase in stress on portions of the maxillary tooth roots. The crown of the maxillary model in occlusion with natural antagonist tooth showed 12% less stress when compared with the maxillary (model in occlusion with the) implant-supported crown. The mandibular crown of the implant show 35% more stress when compared with the mandibular antagonist crown on the natural tooth. The presence of the implant to replace the mandibular tooth increased the stresses on the maxillary tooth, especially in the region of the mesial and distal buccal roots.