フェルールの高さが異なるポスト・アンド・コア修復のバイオメカニクス的性能に及ぼす上顎中切歯のサイズ・解剖学的構造の影響

Influence of size-anatomy of the maxillary central incisor on the biomechanical performance of post-and-core restoration with different ferrule heights.

抄録

目的:

本研究の目的は、上顎中切歯の3つの形態タイプにおいて、フェルールの効果とポストの種類が応力分布に及ぼす影響を調査することである。

PURPOSE: The study aims to investigate the influence of the ferrule effect and types of posts on the stress distribution in three morphological types of the maxillary central incisor.

材料と方法:

上顎中切歯の3つの形態タイプについて9つの模型を作成した：「ファット」タイプ：クラウン12.5mm、ルート13mm、頬側頸骨直径7.5mm、「ミディアム」タイプ：クラウン11mm、ルート14mm、頬側頸骨直径6.5mm、「スリム」タイプ：クラウン9.5mm、ルート15mm、頬側頸骨直径5.5mm。各モデルには、アナトミカルキャスタブルポストアンドコアまたはグラスファイバーポストとレジンコンポジットコア、3種類のフェルール高さ（存在しない、1mm、2mm）を装着した。その後、歯の長軸に対して45°の傾斜で14 Nの荷重を顎堤にかけた。最大主応力と最小主応力は、歯根象牙質、歯冠、およびコアで計算された。

MATERIALS AND METHODS: Nine models were created for 3 maxillary central incisor morphology types: "Fat" type - crown 12.5 mm, root 13 mm, and buccolingual cervical diameter 7.5 mm, "Medium" type - crown 11 mm, root 14 mm, and buccolingual cervical diameter 6.5 mm, and "Slim" type - crown 9.5 mm, root 15 mm, and buccolingual cervical diameter 5.5 mm. Each model received an anatomical castable post-and-core or glass-fiber post with resin composite core and three ferrule heights (nonexistent, 1 mm, and 2 mm). Then, a load of 14 N was applied at the cingulum with a 45° slope to the long axis of the tooth. The Maximum Principal Stress and the Minimum Principal Stress were calculated in the root dentin, crown, and core.

結果:

ファイバーポストと比較して、金属ポストを使用した根面象牙質では高い引張応力と圧縮応力が観察され、スリムタイプの上顎中切歯ではミディアムタイプやファットタイプよりも高い値を示した。上顎中切歯の3つの解剖学的タイプに関しては、金属およびファイバーポストのいずれのタイプにおいても、フェルールの高さがmmでないスリムタイプが象牙質の引張応力が最も高かった。

RESULTS: Higher tensile and compression stress values were observed in root dentin using the metallic post compared to the fiber post, being higher in the slim type maxillary central incisor than in the medium and fat types. Concerning the three anatomical types of maxillary central incisors, the slim type without ferrule height in mm presented the highest tensile stress in the dentin, for both types of metal and fiber posts.

結論:

ポストシステムと歯の形態は、歯内療法で修復した切歯の生体力学的応答を変化させることができ、各症例に合わせた歯科治療の重要性を示した。

CONCLUSION: Post system and tooth morphology were able to modify the biomechanical response of restored endodontically-treated incisors, showing the importance of personalized dental treatment for each case.