異なる関節内固定プロトコルで管理された水平性中根骨折の応力解析：3次元有限要素法による検討

Stress analysis of horizontal mid-root fracture managed with different intraradicular fixation protocols: A 3D-finite element study.

抄録

本研究では、上顎中切歯の根中水平破折に対して、3次元有限要素解析(FEA)を用いて応力分布を評価した。モデル1：破折のない無傷歯，モデル2：水平性歯根中破折を有する歯で，無処置のもの．モデル3: モデル2と同じで、ファイバーポストを使用した関節内スプリント。模型4: 模型2と同じで、プロテーパーゴールドファイルF3を用いた歯内スプリント。モデル5: モデル2と同じで、リッ ボンドを用いた関節内スプリント。すべてのモデルの FEA を行い、根管腔、象牙質、歯根膜、および骨における最大 Von Mises 応力を求めた。根管腔と象牙質の Von Mises 応力が最も高かったのはモデル 3 であり，次いでモデル 4，5，2，そして最も低かったのはモデル 1 であった．歯根膜のVon Mises応力はモデル1で最も小さかった．骨のVon Mises応力は、すべての実験モデルでベースラインモデルよりも高かった。この結果から、歯頸部内スプリントが必要な症例では、ファイバーポストとリッ ボンドは、作用する応力が低いため、歯内療法用ファイルの代替となることが示唆された。

The current study evaluated the stress distribution in a maxillary central incisor with mid-root fracture after splinting with different intra-radicular posts using 3D-finite element analysis (FEA). Five 3D-FEA models were constructed. Model 1 was an intact tooth with no fracture, Model 2: A tooth with a horizontal mid-root fracture, with no treatment. Model 3: Same as model 2, and intraradicular splinting using fiber post. Model 4: Same as model 2 and intra-radicular splinting using Protaper Gold file F3. Model 5: Same as model 2, and with intraradicular splinting with Ribbond. The FEA of all models was done to obtain the maximum Von-Mises stress in the root canal space, the dentin, the periodontal ligament, and the bone. The highest Von Mises stresses for the root canal space and the dentin were found in Model 3, followed by models 4, 5, and 2, and least in Model 1. The Von Mises stress of the periodontal ligament was the least in model 1. The Von Mises stress of bone was higher in all experimental models than in the baseline model. The results suggest that in cases where intra-radicular splinting is indicated, fiber posts and Ribbond are better alternatives to endodontic files due to the lower stresses exerted.