ソケットシールド工法：応力分布解析

Socket shield technique: Stress distribution analysis.

抄録

背景:

ソケットシールド法(SS法)によって引き起こされるインプラント周囲骨組織、インプラント、および補綴コンポーネントの応力分布を、歯牙欠損の治療に使用される他のテクニックと比較して、有限要素解析によって解析すること。

BACKGROUND: To analyze through finite element analysis the stress distribution in peri-implant bone tissues, implants, and prosthetic components induced by the socket shield (SS) technique in comparison to other techniques used to treat tooth loss.

材料と方法:

インプラントで支持された上顎中切歯冠の3次元モデルを模型化し、3つの異なる埋入条件をシミュレーションした：SS-厚さ2.0mmの歯根象牙片を歯槽頬側壁とインプラントの間に埋入、異種骨移植（HBG）-牛骨移植を歯槽頬側壁とインプラントの間に埋入、コントロール（C）-治癒した歯槽骨の骨組織にインプラントを完全に埋入。モデルは骨組織の側面で制限され、以下の荷重がシミュレーショ ンされた：クラウンの舌側表面に100Nの斜め（45°）荷重（最大習慣性歯間咬合）とクラウンの切歯縁に25.5Nの斜め（45°）荷重（下顎前突時の歯牙接触）を同時にかけた。皮質骨、海綿骨、象牙質歯根片、骨移植片の引張応力、せん断応力、圧縮、変位を分析し、インプラントと補綴コンポーネントの等価フォンミーゼス応力を定量化した。

MATERIALS AND METHODS: A three-dimensional model of a superior central incisor crown supported by implant was modeled and three different placement conditions were simulated: SS - 2.0-mm-thick root dentin fragment positioned between the alveolar buccal wall and implant; heterologous bone graft (HBG) - bovine bone graft positioned the alveolar buccal wall and implant; and control (C) - implant fully placed in bone tissue of a healed alveolus. The model was restricted at the lateral surfaces of the bone tissue and the following loads were simulated: Both oblique (45°) loads of 100 N on the lingual surface of the crown (maximal habitual intercuspation) and 25.5 N on the incisal edge of the crown (tooth contact during mandibular protrusion) were simultaneously applied. Tensile stress, shear stress, compression, and displacement were analyzed in the cortical bone, trabecular bone, dentin root fragment, and bone graft; while equivalent von Mises stresses were quantified in the implant and prosthetic components.

結果:

骨組織におけるSSとHBGの応力値はCよりも高かったが、象牙質歯根片、骨移植片、インプラント、補綴物ではモデル内でわずかな違いが観察された。

RESULTS: Stress values of SS and HBG in the bone tissues were higher than C, while slight differences within models were observed for dentin root fragment, bone graft, implant, and prosthetic components.

結論:

SS法は、インプラント周囲組織において最も高い応力集中を示した。

CONCLUSIONS: The SS technique presented the highest stress concentration in the peri-implant tissues.