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チタニウム製インプラントを模した3倍大モデルで鋼球落下衝突試験をおこない、上部構造周囲、インプラントネック部の2カ所の歪み計測の結果と有限要素法モデルとの解析結果との比較から、妥当な解析が行えることがあきらかとなった.そこで下顎骨に埋入されたチタニウムインプラントにポーセレンで作製した上部構造を装着したモデルを有限要素法でモデルモデル化した.計算上、真上から鋼球を落下させたときの各部の応力履歴を得た.また下記に示す各パラメータが上部構造(ポーセレン)や骨内応力に及ぼす影響を明らかにした.
解析1:
インプラント材質の影響:インプラントを銅、チタニウム、ハイドロキシアパタイト、に変えた場合にはポーセレン内の応力に変化は見られなかった.象牙質とした場合にはポーセレン内応力は7%減少した.一方インプラント周囲の骨内応力はチタニウムの場合にもっとも小さく、象牙質の場合にもっとも大きくなった.
解析2:
骨質の影響:海綿骨の弾性率が高いほど、上部構造内の応力は大きく、インプラント周囲皮質骨部では小さかった.
解析3:
インプラント周囲軟組織の影響:インプラント周囲に天然歯の歯根膜と同様なペリインプランチウムを想定した.ペリインプランチウムの弾性率が小さいほどポーセレン内部の応力、骨内応力ともに小さくなった.
解析4:
セメント層の影響:セメント層が厚いほど上部構造内部の応力は小さくなったが、骨内応力には変化は見られなかった.
以上より歯根膜を持たない骨結合型のインプラントでは、ポーセレン内部の応力はセメント層の有無、骨質、インプラント周囲軟組織の存在により影響を受けることが明らかとなったことにインプラント周囲軟組織の存在は大きく影響し、天然歯に装着したポーセレン冠よりも破折する可能性が高いことを示唆するものである.
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