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クリアアライナーによる上顎前歯部のアンマス・リトラクション：3D有限要素法による研究
Clear aligners for maxillary anterior en masse retraction: a 3D finite element study.
PMID: 32576935 PMCID: PMC7311544. DOI: 10.1038/s41598-020-67273-2.
抄録
クリアアライナー治療における様々な上顎切歯後退プロトコル下での歯の挙動を評価する。第一小臼歯を抜歯した場合の上顎歯列の3次元有限要素モデルを構築した。クリアアライナーの作用モードを模倣した、切歯のアンマス・リトラクションのためのローディング方法を開発した。切歯の後退量と侵入量が異なる3つのプロトコルを設計した。ANSYS社のソフトウェアを用いて，歯の初期変位と歯根膜の応力を解析した．中切歯（U）と側切歯（U）は，0.25mmのリトラクションで制御不能な舌側傾斜と押し出しを示した．U1は並進運動を示し，Uは0.2mmの後退と0.15mmの侵入の間にあまり傾かなかった．0.1mmの後退と0.23mmの進入では，Uの唇側のtippingとintrusion，Uの体側のintrusionが認められた。切歯の侵入量が増えると、犬歯はエクストルージョン運動を示し、歯根膜にかかる応力はUから犬歯へと移行した。また，切歯は3つのシミュレーションで中近東方向の角度が異なり，後歯はすべて中近東方向に傾いていた．クリアアライナーにイントルージョン・ディスプレイスメントを組み込むと、切歯の後退時に舌側の歯根が移動する傾向が見られた。クリアアライナー治療においては、歯の移動の複雑さを認識する必要があります。
To evaluate tooth behaviours under various maxillary incisor retraction protocols for clear aligner therapy. A three-dimensional finite element model of maxillary dentition was constructed for first premolar extraction. A loading method was developed to mimic the mode of action of clear aligners for incisor en masse retraction. Three protocols with different amounts of retraction and intrusion on incisors were designed. Initial tooth displacements and stresses on periodontal ligaments were analysed with ANSYS software. The central (U) and lateral (U) incisors exhibited uncontrolled lingual tipping and extrusion upon 0.25 mm retraction. U1 exhibited translation movement, while U underwent less tipping during 0.2 mm retraction and 0.15 mm intrusion. Labial tipping and intrusion of U and bodily intrusion of U were observed during 0.1 mm of retraction and 0.23 mm of intrusion. With the additional intrusion on incisors, canine showed extrusion movement, and higher stresses on periodontal ligaments were shifted from U to canines. Incisors also exhibited different mesial-distal angulation in the three simulations, while posterior teeth all suffered mesial inclination. Incorporating intrusion displacement in clear aligners led to a tendency of lingual root movement during incisor retraction. The complexity of tooth movement should be recognized regarding clear aligner therapy.