固定式補綴物再建のためのインプラントの本数と位置：上顎前歯部の負担について

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Med Eng Phys.2015 Apr;37(4):431-45. S1350-4533(15)00038-7. doi: 10.1016/j.medengphy.2015.02.004.Epub 2015-03-09.

固定式補綴物再建のためのインプラントの本数と位置：上顎前歯部の負担について

Number and localization of the implants for the fixed prosthetic reconstructions: on the strain in the anterior maxillary region.

Nilüfer Bölükbaşı
Sinem Yeniyol

PMID: 25765190 DOI: 10.1016/j.medengphy.2015.02.004.

抄録

歯の喪失後の吸収や骨質の悪さは、上顎前歯部におけるインプラントの成功に影響します。不適切な計画は、インプラントの損失や解決が困難な審美的問題を引き起こす可能性があります。上顎前歯部に固定式補綴物を製作する際の最適なインプラントの本数と位置については、生体力学的な観点からの文献は限られている。本研究では，三次元有限要素解析法を用いて，上顎前歯部における歯科用インプラントの埋入位置がインプラント周囲のひずみ値に及ぼす影響を検討した．得られたひずみ値は，Frostのmechanostat理論のデータと比較した．コンピュータ断層画像を用いて全顎無歯顎をモデル化し，インプラント埋入位置の異なる5つのモデルを作成した．模型内のインプラントの分布は、第1模型では2本の犬歯、第2模型では2本の犬歯と1本の中切歯、第3模型では2本の犬歯と中切歯、第4模型では2本の犬歯と1本の側切歯、第5模型では2本の犬歯と2本の側切歯となっている。歯肉の高さが2mm、角度が15°のアナトミックアバットメントを使用し、金属とポーセレンが融合した1ピースの修復物を作製しました。すべての歯冠の歯肉に45°の角度で100Nの咀嚼力を加えた。すべてのモデルの最大ひずみ値は，インプラントネックの皮質骨で測定された．最も高いひずみ値は，第1モデルの皮質骨部で測定された（3037マイクロストレイン）。第1モデルを除き、すべてのモデルで微小ひずみ値は1000～3000マイクロストレイン以内であった。第5モデルはバイオメカニクス的に最もリスクの少ない方法であった。本研究の結果は、異なる臨床シナリオ（例えば、異なるインプラントのデザインやサイズ）と比較する必要がある。三次元有限要素解析研究には限界があるため、本研究で得られた知見を臨床研究で裏付ける必要がある。

Resorption following tooth loss and poor bone quality affect the success of implants in the anterior maxilla. Inappropriate planning can cause implant loss and aesthetics problems that are difficult to resolve. There is a limited literature on the optimum number and location of implants in anterior maxilla for fabricating fixed prosthesis in biomechanical terms. This study investigated the effect of dental implant localizations in anterior maxilla on the strain values around implants using a three dimensional finite elements analysis method. Obtained strain values were compared to the data in Frost's mechanostat theory. The entire totally edentulous maxilla was modeled using computer tomography images and five models were prepared representing different implant localizations. The distribution of implants in the models was as follows: two canines in the first model, two canines and one central incisor in the second model, two canines and central incisor in the third model, two canines and one lateral incisor in the fourth model and two canines and two lateral incisors in the fifth model. Anatomic abutments with a gingival height of 2 mm and angle of 15° were used as the abutments to fabricate one piece cemented metal fused to porcelain restoration. A chewing strength of 100 N was applied to the cingulum of all crowns at a 45° angle. Maximum strain values in all models were measured in cortical bone in implant necks. The highest strain value was measured in the first model at the cortical bone area (3037 microstrain). Except the first model, all models showed micro strain values within 1000-3000 microstrain. The fifth model was the least risky method in biomechanical terms. The results of this study should be compared with different clinical scenarios (for example different implant designs and sizes). Due to the limitations of three-dimensional finite elements analysis studies, the findings of the study need to be supported by clinical studies.