咬合面下の応力分布に及ぼすセメントおよびセメント厚の違いの影響．有限要素法による解析

Influence of Different Cements and Cement Thickness on the Stress Distribution under Occlusal Surfaces of Porcelain-fused-to-metal and Porcelain-fused-to-zirconium Crowns: A Finite Element Analysis.

抄録

目的:

本研究の目的は，2種類の異なるセメントスペース設定と2種類の異なるセメントが，2種類の異なるクラウンで修復された歯の咬合面下の応力分布に及ぼす影響を比較・評価し，3次元有限要素解析（FEA）を用いて検討することである．

AIM: The purpose of this study is to compare and evaluate the influence of two different cement space settings and two different cement types on the stress distribution under occlusal surfaces of tooth restored with two different types of crowns and studied by using three-dimensional (3D) finite element analysis (FEA).

材料と方法:

FEAソフトウェア（ANSYS，version 10）を用いて，ポーセレン金属冠（PFM）とポーセレン-ジルコニア冠（PFZ）の2種類のセメントスペース（50μmと80μm）を設定し，2種類のセメントを用いて修復した下顎第一大臼歯を表す8個の3次元有限要素モデル（FEM）を作成した．各モデルには，225 Nの通常の咀嚼咬合力を模擬した分布荷重を軸方向に負荷した．また、モデルシステム内の各部分のフォンミーゼス応力を計算した。

MATERIALS AND METHODS: Eight 3D finite element models (FEMs) representing a mandibular first molar tooth restored with crowns of, porcelain-fused-to-metal (PFM) and porcelain-fused-to-zirconia (PFZ) crowns with two cement space settings (50 and 80 µm) and with two different types of cement were constructed, using an FEA software (ANSYS, version 10). Each model was subjected to a distributed load simulating normal masticatory bite force of 225 N and was applied axial direction. Also, von Mises stress of each individual part in the system of models was calculated.

結果:

PFMクラウンはPFZクラウンよりも応力分布が少ない。PFMクラウンはセルフアドヒーシブセメントとの適合性が高く，PFZクラウンはレジン添加型グラスアイオノマーセメントとの適合性が高い．

RESULTS: The PFM crowns undergo less stress distribution than the PFZ crowns. The PFM crowns are more compatible with self-adhesive cements, and the PFZ crowns are more compatible with resin-modified glass ionomer cements.

結論:

50µmのG-セムリンクエースを装着したPFMクラウンと80µmのRelyX Luting Plusを装着したPFZクラウンは、通常の咀嚼力下でより少ない応力分布を示した。

CONCLUSION: The PFM crowns with G-Cem Link Ace with 50 µm and PFZ crowns with RelyX Luting Plus with 80 µm combinations displayed less amount of stress distribution under normal masticatory bite force.

臨床的意義:

セルフアドヒーシブ・レジンセメントを用いたPFMクラウンとレジン添加型グラスアイオノマーセメントを用いたPFZクラウンは、通常の咀嚼咬合力下における咬合面の応力分布において、より高い効果を示した。

CLINICAL SIGNIFICANCE: Self-adhesive resin cements with PFM crowns and PFZ with resin-modified glass ionomer cements show more benefits in stress distribution under occlusal surfaces under normal masticatory bite force.