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歯科用インプラント上に配置されたスクリューオーバーデンチャーによる下顎骨上の応力分布のFEM調査
FEM Investigation of the Stress Distribution over Mandibular Bone Due to Screwed Overdenture Positioned on Dental Implants.
PMID: 30142897 PMCID: PMC6164220. DOI: 10.3390/ma11091512.
抄録
本研究の目的は，歯科用インプラントの位置が，スクリューで固定された下顎補綴物およびその周囲の骨組織の咀嚼応力分布にどのような影響を与えるかを評価することであった．さらに，スクリューや補綴物の破損の可能性を評価するために，咀嚼サイクルの下での歯科用インプラントの構成要素とオーバーデンチャーバーの強度を調査した．骨とオーバーデンチャーバーに接続された歯科用インプラントのパラメータと機械的特性を明らかにするために，「仮想顎」モデルと3D歯科用インプラントを再現し，有限要素法による解析を行った．下顎の固定具にかかる全体的な荷重を分析し，非特異的な咀嚼段階の分布を解析した．咬合力の正面および水平面と垂直方向を調査した研究では、フィクスチャーの位置と遠近法が応力分布とその結果としての顎骨組織のリモデリングに強く影響することが示されました。カンチレバー、パッシングスクリュー、歯科用インプラントなどの補綴要素は、歯科用インプラントの位置を正しく選択することと密接に関係している。本研究では，外科医がインプラントの本数，位置，直径，長さ，カンチレバーの長さ，形状を選択する際の指針となる仮想的な手法を提案し，正しいプロテーゼリハビリテーションのための咀嚼強度の予測応力分布を評価することを目的とした．
The objective of the present investigation was to evaluate how dental implant positioning can influence the masticatory stress distribution over screwed mandibular prosthodontics restoration and over the surrounding bone tissue. Moreover, the dental implant components and overdenture bar strengths under masticatory cycles have been investigated in order to evaluate possible screw and prosthesis breakage. A "virtual jaw" model and 3D dental implant were reproduced to realise finite element analysis in order to underline the parameters and the mechanical characteristics of the bone and of the dental implants connected to the overdenture bar. The distribution of a nonspecific chewing phase, analysing the overall load on the fixtures of the lower jaw, was performed. The study investigating frontal and horizontal planes and vertical directions of occlusal forces showed how position and perspective of fixtures strongly influenced the stress distribution and the consequent jawbone tissue remodelling. Prostheses elements such as cantilever, passing screws, and dental implants are strictly related to the correct selection of dental implant position. This study suggested a virtual method to guide the surgeon in the choice of implant number, position, diameter, and length, and cantilever length and shape, and to evaluate the prospective stress distribution of chewing strengths for a correct prosthesis rehabilitation.