オーバーデンチャーを支えるために設計された新しい歯科用ミニインプラントの応力分布解析

Stress distribution analysis of novel dental mini-implant designs to support overdenture prosthesis.

• Mariana Lima da Costa Valente
• Ana Paula Macedo
• Andréa Reis

抄録

本研究では，光弾性解析を用いて，オーバーデンチャーを支えるために設計された2種類の新しい歯科用ミニインプラントを，市販モデルと応力分布について比較検討することを目的とした．3種類のミニインプラント（Ø 2.0 mm × 10 mm）を試験した。G1実験用スレッド型（スレッドと3つの長手方向に等間隔で配置されたセルフカット用チャマーを備えたデザイン）、G2実験用ヘリカル型（2つの長手方向に配置されたセルフカット用チャマーを備えたヘリカル配置のデザイン）、G3-Intra-Lock®システムである。ミニインプラントを光弾性樹脂に含ませた後，軸方向と傾斜モデル（30°）の2つの状況下で100Nの静荷重をかけた。応力の強さを表すフリンジオーダー（n）をミニインプラント体の周囲で分析し，選択した各ポイントの最大せん断応力（τ）値を計算するTardyの方法を用いて定量化した。アキシャルモデルでは、頚椎3番のミニインプラントで、主にG1とG2で応力が少ないことが確認されました。傾斜モデル（30°）では、荷重をかけた反対側、主にG2とG3の頸椎3分の1に高い応力が発生した。すべてのミニインプラントは，中央部および先端部の3分の1に比べて頸部の3分の1で低い応力を示した。試験した新しいミニインプラント（G1およびG2）は、軸方向の荷重下でG3よりも歯頚部3分の1に低い応力を示したが、傾斜モデルでの荷重はG2の歯頚部に大きな応力を発生させた。

This study aimed to test and compare two novel dental mini-implant designs to support overdentures with a commercial model, regarding the stress distribution, by photoelastic analysis. Three different mini-implant designs (Ø 2.0 mm × 10 mm) were tested: G1-experimental threaded (design with threads and 3 longitudinal and equidistant self-cutting chamfers), G2-experimental helical (design with 2 long self-cutting chamfers in the helical arrangement), and G3-Intra-Lock® System. After including the mini-implants in a photoelastic resin, they were subjected to a static load of 100 N under two situations: axial and inclined model (30°). The fringe orders (n), that represents the intensity of stresses were analyzed around the mini-implants body and quantified using Tardy's method that calculates the maximum shear stress (τ) value in each point selected. In axial models, less stress was observed in the cervical third mini-implants, mainly in G1 and G2. In inclined models (30°), higher stresses were generated on the opposite side of the load application, mainly in the cervical third of G2 and G3. All mini-implant models presented lower tensions in the cervical third compared with the middle and apical third. The new mini-implants tested (G1 and G2) showed lower stresses than the G3 in the cervical third under axial load, while loading in the inclined model generated greater stresses in the cervical of G2.