捻り試験機の開発とインプラントの荷重疲労試験および捻り試験

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20592312
• Research Institution: The Nippon Dental University
• Principal Investigator: 渡辺 文彦 日本歯科大学, 新潟生命歯学部, 教授 (70112969)
• Keywords: 曲げモーメント / 咬合荷重疲労試験 / 疲労試験 / インプラント / 捻り試験

Research Abstract

インプラントとアバットメントとの連結はそれぞれ各インプラントシステムにより異なっているが、連結部の捩じり強度に関する基準はない。このようなことからISO TC/106に日本より提案し、一昨年NWIP(SC8N240)としてベルリン会議で受理された。これをもとに基礎実験でこれらを検証するため島津製作所にて振じり試験機を試作した。この試験機を用いて一昨年CAMLOGインプラント(ALTATEC GmbH)直径3.3mm,3.8mm,43mm,5.0mm,6.0mmを各6本、合計30本の捩じり試験を行った。試験試料はインプラントにアバットメントを20NCmで特デジタルトルクメターHDM-5(HIOS Inc.Japan)を用いて連結し、捩じり試験機にセットし、3.6度/分で捩じり、破壊までの強度と破壊曲線を測定した。また外部連結のセティオインプラント(GC)も同様な試験を行った。また試験後アバットメントを外し、連結部をSEMにて観察した。その結果、破壊曲線は比例限界までの直線とそれ以降の破壊までの曲線からなることが明らかとなり、比例限界、最大破壊強度の平均値を求め比較した。CAMLOGインプラントでは比例限界点での強度は直径3.3mmとそれ以上のインプラント径で有意差があり、太い径ほど大きい値を示した。また最大破壊強度においても直径4.3mmとそれ以上の径のものとの間に有意差があるとこが明らかとなった。また破壊後のSEM観察ではインプラントシステムにより破壊面が異なり、CAMLOGインプラントではアバットメント側が、セティオインプラントではアバットメントとインプラント側の連結部の破壊が認められた。以上の結果を2009年9月ケープタウン(南アフリカ)で行われた第13回ICPで発表したが、現在はこの内容をまとめInternationasl Journal of Prosthdontics(ICPの機関誌)に投稿の準備をすすめている。またCAMLOGインプラントと連結機構が同様の3つのノッチを有し、類似しているReplaceインプラント(Novel Bio Care)についても捩じり試験を行い、わずかな形態の違いが捩じり強度にどのように影響するか比較検討を行っている。この結果についても日本口腔インプラント学会で報告する。インプラントシステムの捩じり試験による連結部強度の基準値を提示することはインプラント器材の開発またインプラントアバットメント連結部のトラブルの原因究明に重要である。