歯肉退縮の程度と歯槽骨の質が異なる場合における、厚い歯肉と薄い歯肉のバイオタイプに及ぼす矯正装置の後退力の影響：有限要素法による解析

Effect of orthodontic retraction force on thick and thin gingival biotypes in different grades of gingival recession and alveolar bone quality: A finite element analysis.

抄録

はじめに:

歯槽骨密度D1およびD2を有するグレードIおよびIIの歯肉退縮を有する前歯の厚い歯肉および薄い歯肉のバイオタイプに及ぼす矯正歯科的後退力の影響を、歯の変位および歯肉組織の変形を評価するとともに、歯および歯肉にかかる等価応力量を有限要素モデルで評価することによって評価する。

INTRODUCTION: To evaluate the effect of orthodontic retraction force on thick and thin gingival biotypes of anterior teeth having grade I and II gingival recession with D1 and D2 alveolar bone densities by assessing the displacement of teeth and deformation in gingival tissue, along with evaluating the amount of equivalent stress on teeth and gingiva in finite element model.

材料と方法:

コーンビームCTデータセットをもとに、装置を装着した上顎の8つのモデル（LC01～LC08）を作成した。有限要素解析(FEA)中に各モデルに150gmの後退荷重を加え、歯の変位、歯肉の変形、およびフォンミーゼス応力を評価した。

MATERIALS AND METHOD: Based on cone-beam computed tomography datasets, eight models (LC01-LC08) of maxilla with appliance assembly were created. A retraction load of 150 gm was applied on each model during the finite element analysis (FEA), and then values of teeth displacement, gingival deformation, and von Mises stress were evaluated.

結果:

骨密度D1の模型（LC01-04）はすべて歯肉の変形が認められたが、骨質D2の模型（LC05-08）では有意な結果は認められなかった。各モデルの歯と歯肉組織のvon Mises応力量は、中切歯と側切歯で同じであった。

RESULT: All the models with D1 bone density (LC01-04) were showing gingival deformation, whereas models with D2 bone quality (LC05-08) give no significant outcome. The amount of von Mises stress for teeth and gingival tissue in each model was the same for both central and lateral incisors.

結論:

骨質がD1であるすべての模型では、後退力を加えた後の歯肉の変形が大きかったが、骨密度がD2の模型では、変形は有意ではなかった。歯肉組織の変化は矯正治療によってもたらされ、歯周欠損の改善にも役立つが、歯肉退縮の改善には骨密度が重要な役割を果たす。

CONCLUSION: All the models having D1 bone quality showed greater gingival deformation after applying retraction force, whereas in models with D2 bone density, deformation was not significant. Changes in gingival tissue are brought about by orthodontic treatment, which also helps to correct the periodontal defects; however, bone density plays a significant role in improving gingival recession.