研究概要 |
くさび状欠損の発生メカニズムの一つに咬合説(abfraction)が考えられており、有限要素法による応力解析法を用いて咬合力により歯に生じる応力が集中する部位とくさび状欠損の発生が認められる歯頚部と一致するという点から解釈する報告がこれまで多く行われている。しかし、今までの研究の多くは、二次元モデルを用いており、特有な歯の解剖学的形態や複雑な咬合形態(咬合圧や接触部位)などが三次元的にモデル化できないことから、二次元的に応力集中部位を示すのみの解析結果となっている。そこで、今回は、咬合面による荷重を負荷した後に生じた歯頸部の変形状態からくさび状欠損の発生を検討することにした。まず,ヒト歯のマイクロCTイメージから三次元有限要素(FE)モデルの構築を行い,数値モデルの妥当性を検討した.その後,口蓋側咬頭頂、近心辺縁隆線および遠心辺縁隆線の3箇所を荷重荷部位とし、荷重部位ごとの荷重の割合を変化させるとともに、負荷方向は歯軸方向(0度)、頬舌方向に15,、30、45度と傾斜させ、近心側から頬側をわたって遠心側までの歯頸部セメントエナメル境(CEJ)に沿ったエナメル質内に発生する主応力の分布を検討した。 1)ヒト歯のマイクロCT像から特有な歯の解剖学的形態を有する三次元FEモデルを構築できた. 2)構築モデルを用いた有限要素解析によるひずみの解析値とストレンゲージ実測値を比較することにより構築した数値FEモデルの妥当性を確認することができた。 3)CEJに沿った歯頸部エナメル質に発生する最大主応力は負荷方向の傾斜の増加により引張応力が増大するが、負荷部位の増加や荷重割合の調整によって、歯頸部に発生する引張応力は軽減でき、くさび状欠損の形成につながる引張応力を抑制することが可能であることが示唆された。
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