多方向荷重および異なる咬合接触点におけるインプラント支持補綴物の力学的影響に関する包括的研究

A comprehensive study on the mechanical effects of implant-supported prostheses under multi-directional loading and different occlusal contact points.

抄録

目的:

3つの異なる咬合接触点における多方向荷重条件下で、単一インプラント支持人工歯のスクリューゆるみ、破折荷重および角度偏位を評価すること。

AIMS: To evaluate screw loosening and fracture load and angular deviation of a single implant-supported prosthesis under multi-directional loading condition at three different occlusal contact points.

方法:

合計40本の金属冠を外部連結インプラントにセメントで固定し、垂直方向と斜め方向に埋入した。クラウンの咬合面は、頬側および舌側咬頭の外側および内側の20度の傾斜を表す3つの平坦面、接触a、b、cで設計した。50Nの静的荷重下でのインプラントクラウンの角度偏差を測定した．また、57,600回の荷重サイクルの前後でスクリュー抜去トルクを評価した。次に，各試料について破折荷重を測定した．データ分析は、一元配置分散分析による有意差検定とTukeyによるHSD検定(p<0.05)を用いて行った。

METHODS: A total of 40 metal crowns were cemented to external connection implants and were embedded vertically and obliquely. The occlusal surface of the crown was designed with three flat surfaces, contact a, b, and c, representing outer and inner 20-degree inclination for buccal and lingual cusps. The angular deviations of implant crown under static 50N of loading were measured. And screw removal torque was evaluated before and after 57,600 load cycles. Then, fracture load was measured for each specimen. Data analysis was performed using one-way analysis of variance test of significance followed by Tukey honest significant difference (HSD) test(p < 0.05).

結果:

一方、スクリューのゆるみについては、各群間で統計的有意差は認められなかった。また、破壊荷重の評価では、すべての接触部で最大値が降伏値の2倍に達した。

RESULTS: Angular deviation results showed statistical significance between all contact points in vertically embedded group compared to obliquely embedded group, which showed similar results between contact A and B compared to C. In the other hand, screw loosening evaluation did not show statistical significance among the tested groups. And for the fracture load evaluation the maximum values reached twice the yield values in all contact areas.

結論:

機械的効果は、荷重方向や接触点の違いによって異なっていた。本研究の結果は、不利なベクトル方向で応力集中が増大する可能性を示唆している。

CONCLUSIONS: Mechanical effects were different regarding to diverse loading direction and contact points. The results of this study suggest that the stress concentration might increase in unfavorable vector direction.