骨‑
Bonecontactcondition +S.D.
‑S.D.
1:Contactwithcompactbone 2:Contactwithspongiousbone 3:Nocontact
Fig.23Relationbetweenbonecontactcon‑
ditiontoFixturetipandamountof displacementofsuperstructure
り,著しく大きな部位差および個体差が認められる｡
ここで,被圧変位室が他のFixtureに比較して明ら かに大きかった被験群1のFixture EおよびFの骨縁 部の骨組織は,著しく多孔聾な構造を呈していることが 譜められ,同じように被圧変位量が大きい披験群2のD の骨縁部の骨組織は, Fixture先端に骨組織の接触がほ
とんど認められない第3群の中では,明らかに薄いこと が認められた｡
したがって, Osseointegrated implantの上部構造 の被圧変位室は, Fixture先端に骨組織の接触がほとん ど認められない場合には, Fixture骨縁部を支持する骨 組織の力学的性薯によって,著しい差異を示すことが指 摘される｡
2‑ 1 ‑3 周囲骨組織の状態と回転中心の上下的位置 実験結果の項で述べたように,上部構造の被圧変位の 回転中心は, 2000g水平荷重時にFixture上縁の位置 より1.9mm上方から3.9mm下方の範囲に算出され, Fixture上縁より上部に発覚した頑度が23. 6%, Fix‑
ture上部1/3に発覚した頑度が73. 6%, Fixture中央 部1/3に発現した頑度が2.7%であり, Fixture下部 1/3には発窮しなかった(図24)<
そこで.前項において述べた, Fixtureに対する周囲
l ■ ‑
1 50 10
A J
2 3 4 5 管
. .
劾翻協蘭循酢屠穎顔解腰
1 : A little above Fixture 2 : Upper 1/3 part of Fixture 3 : Middle 1/3 part of Fixture 4 : Lower 1/3 part of Fixture 5 : A little under Fixture 6 : Difficult to calculate
Fig. 24 Frequency of vertical position of rotation center of superstructure under horizontal loading of 2000g
骨組織の分類に従って,それらの,回転中心の上下的位 置を検討してみるならば,まず, Fixture先端部に敏密 骨が接触する第1群の場合は, Fixture上縁より0.8±
1.lmm下方となり,ついで,同部に海綿骨が接触する 第2君羊の場合は, Fixture上線より0. 5±1. 3mm下方と なり,さらに,同部おける骨組織の接角虫がほとんどみと められない第3群の場合は, Fixture上縁より0.9±0.9 mm下方となる｡
このように,上部構造の被圧変位の回転中心は. Fix‑
ture周囲骨組織の状態にかかわらず, Fixture上縁よ りやや下方に発窮するo この結果は,本インプラントに 水平力が作用した場合に,本インプラント自体に変形が 生じ,その茎が,上部構造の被圧変位量のかなりの割合 を占めることを示唆する｡すなわち,インプラントが剛 体であれば,回転中心の位置は,それを支持する骨組織 の状態に支配されるが,そうでない場合には,インプラ ント自体の変形と支持組織の状態の両方の影響を受ける と考えられる｡
2‑1‑4 垂直荷重による変位
本実験では,垂直力による変位量を, Fixtureの長軸 に垂直な方向にFixture中心から3 mm離れた近位計 測点および13mm離れた遠位計測点で計測している｡し たがって, Fixtureが垂直に変位した場合には,これら の両計測点の変位量はFixture Eのように等しくなる はずであるが, FixtureA, B,C,D, Fでは,遠位計測
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歯科学報 Vol. 92, No. 1 (1992) 点と近位計測点の差が2000g荷重時に,それぞれ0.5
〃m, 0.5〃m, 0.9〃m, 1.3,〃m, 0.4〃mあった｡しかし ながら,その室は両計測点間の距離の1万分の1と小さ
く, Fixtureははぼ垂直に変位したと考えられる｡
垂直荷重時の被圧変位量の測定に際して,オシログラ ムの1目盛りを0.2fimと設定し,その読み取り誤差が±
0.20mであることを確認した｡したがって,この実験で は0. 4〃m程度の誤差を考えなければならないが,本実験 で計測された垂直荷重による変位室は, 2000g荷重時に 0.3‑1.0mの範囲であり,誤差を考慮すると,ほとん ど被圧変位していない状況であり,堀田17)が述べている とおり, Osseointegrated implantは垂直力に対して は,ほとんど変位していないと考えられる｡
2・2 0sseointegrated implantの構造上の特徴に 素づく被圧変位
2‑2*1被圧変位の発現機構と性薯
Osseointegrated implantは,術式上の理由から, FixtureとAbutmentの間およびAbutmentと上部構 造の間にネジ構造による接合部を持つ｡本インプラント は,これらの接合部を持つために,被圧時には,これら の接合部の変形による被圧変位を起こすことが報吾され ている17)37)43)が,この中で特に堀田17)は, Osseo‑
integrated implantに水平力が作用した場合に,その 構造上の特徴から, FixtureとAbutmentの接合部に 回転変位が生じ,この時の回転中心は,同接合部付近に 位置することを報告している｡
本実験においては,このFixtureとAbutmentの接 合部に生じる回転変位についてさらに詳細に検討を進め
た｡
すなわち,臨床では一定の治癒期間を経た後に, FixtureにAbutmentを連結し,さらに上部構造の作 製に移るが, FixtureにAbutmentを連結する場合に は, Fixtureの上面が6面体に形成されているために, Fixtureに対してAbutmentを連結する部位は, Fix‑
tureの長軸に対して6通りの可能性がある｡さらに, FixtureとAbutmentおよびAbutment screwは, それぞれ別個に入手するので, FixtureとAbutment との組み合わせも問題となるo
したがって,これらの構成要素の組み合わせが,その 回転変位量に影響を及ぼす影響を把擾する必要性を認め m
そこで本実験では,任意のそれぞれの2種類のAbut‑
mentおよびAbutment screwを用意し,それぞれの 組み合わせを変え,合計4通りの組み合わせについて,
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相向かい合う正逆2方向の水平荷重による回転変位量の 差異を検討した｡
なお,一つの組み合わせによって荷重方向を2通り 行った理由は, AbutmentとAbutment screwの位置 関係が水平面でずれている場合に,被圧変位量に差異が 発窮する可能性があると考えためである｡
その結果は,実験結果の項で述べたように, 2000g水 平荷重時に下部計測点で,それらの被圧変位量は,最小 12.3//m,最大15.5#m,平均14.2±0.5//mを示し,被圧 変位量は重大の差を示したものでも3. 2/flnにすぎなかっ た(図25)｡
ここで,実験上考慮しなければならない誤差は,約 1. 0〃mであり,最大で3. 2〃mの差は.接合部の構成要素 同士の組み合わせを変えたにも関わらず,ほとんど差異 が生じないことを意味するものであり,このことは,接 合部の構成要素の選択においては,力学的な配慮が不要
であると考えられる｡
また,この時の回転中心の上下的位置は, Fixtureと Abutmentの接合部より0. 5mm上方より0.8mm下方 の範囲に算出され,平均値は0.2±0.2mm下方であっ た｡この結果は,この時の回転*心の上下的位置が, FixtureとAbutmentの接合部にほぼ一致するという 堀田17)の結果と同様であり,堀田17)が述べたように,水 平力負担時に,この部分に応力の集中が起きているもの と考えられる｡
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149‑
3 4
Comb ination of components
1:AbutmentAandAbutmentscrewa 2:AbutmentAandAbutmentscrewb 3:AbutmentBandAbutmentscrewa 4:AbutmentBandAbutmentscrewb Uppermeasuringpoint
Lowermeasuringpoint+:Push
‑:Pull
Fig.25Amountofdisplacementsunder horizontalloadingof2000gmsolid bonemodel
2‑2‑2 上部構造の被圧変位量に与える影響 本実験で計測された本インプラントの構造上の特徴に 基づく被圧変位量は2000g荷重時に下部計測点で14. 2 pmであったが,この室を上部構造の被圧変位萱から差 し引いてFixture自体の被圧変位に基づく上部構造の 被圧変位室を算出すると,まず, Fixture先端部に敏密 骨が接触する第1群の場合には,その平均値は3. 3〃mで あり,同番の上部構造全体の被圧変位量の平均値17. 4
〃mの19. 0%にすぎない｡
つぎに, Fixture先端部に海綿骨が接触する第2群の Fixture自体の被圧変位に基づく上部構造の被圧変位室 は平均7. 6mであり,同群の上部構造全体の被圧変位室 の平均値21. 7〝mの35%を占める｡
さらに, Fixture先端部における骨組織の接触がほと んど認められない第3群のFixture自体の被圧変位に 基づく上部構造の被圧変位室は平均18.3mであり,同 群の上部構造全体の被圧変位量の平均値32. 4/zmの56. 5
%を占める｡
このように,本インプラントの構造上の特徴に素づく 被圧変位室は,上部構造の被圧変位量のほぼ1/2‑4/5 を占めることから,骨内でのFixtureの被圧変位室の 差異は,見かけ上は大きな差異としては現れないものと 判断される｡
2・3 Fixtureの被圧変位
2・3・1 Fixture先端部における骨組織の状態と披 圧変櫨室
本実験で計測した18個のFixtureの2000g水平荷重 時の下部計測点における変位量は,最小値0. fy/m,最大 値37.8JZm,平均値12.8±8.4〃mを示し, Fixture問で 大きな差が認められた(図26)｡
ここで, Fixture先端付近の骨組織の接触状態の分類 に従って,それらの2000g水平荷重時の下部計測点の被 圧変位量を検討してみると,まず, Fixture先端部に敏 密骨が接触する第1群の平均値は3. 3±2. 3#mとなり, ついで, Fixture先端部に海綿骨が接触する第2群の平 均値は7.5±3.6jnnとなり,ついで, Fixture先端部に おける骨組織の接触がほとんど認められない場合の平均 値は18.2±6. Qfimとなる(図27)｡
さらに, Fixture先端部に骨組織の接触が認められる 第1群と第2群とを平均するならば,この場合の被圧変 位量は5. 0〃mとなる｡
したがって, Osseointegrated implantのFixture の被圧変位室は, Fixture先端付近における骨組織の支 持が得られた場合には著しく小さいことが認められる.
つぎに, Fixture先端部に敏密骨が接触する第1群の 被圧変位室の平均値は3. 3/anであり, Fixture先璃部に 海綿骨が接触する第2群の被圧変位量の平均値の7. 5fim に比較して明らかに小さいが,その差は絶対量として は. 4.2,〃mと著しく小さいものの,その比率は著しく大 きくなる｡
したがって, Fixtureの先端部に骨組織による支持が 存在すれば, Osseointegrated implantのFixture自 体の被圧変位量は,著しく小さいと判断されると同時 に, Fixture先端における骨組織の支持は剛性の高い骨 組織によって行われたほうが有利であることが示唆され
る｡
ここで, Fixtureの先端部に骨組織による支持が存在 するそれぞれのFixture周囲の支持骨の力学的条件を 検討するならば,以下に述べるとおりである｡
まず,被験群2のAは, Fixtureの長さが13mmであ り, Fixtureの先端部から3 mm程度の範囲が,敏密骨 と接触していると判断されたが,このFixtureの2000 g水平荷重時の被圧変位量は,下部計測点で0. 8‑1. 9
〃mの範囲を示し,ほとんど変位していない｡
これに対して, Fixture先端に骨聾による支持がほと んどないと判断されたFixtureの同条件下での被圧変 位室は最小でも8. 8mである｡
したがって, Fixture先端部における敏密骨との Osseointegrationの成立は,水平力によるFixtureの 被圧変位を著しく制限するので, Fixture先席を顎骨基 底部の敏密骨に達するように厘入することが, Fixture の支持に関してきわめて有効であると判断される｡
つぎに,被験君羊3のFixture AおよびBは, Fixture の長さがいずれも7mmであり, Fixture骨縁部および 片側が,敏密骨と接触していると判断されたが,これら のFixtureの2000g水平荷重時の被圧変位量は, 1. 1' 7.5//mと著しく小さい値を示したO さらに,これらの Fixtureは, Fixtureの骨縁部および片側のみが敏密骨 と接触していると判断されるにもかかわらず, Fixture に対する荷重により,圧迫を受けても,牽引を受けて も,それらの被圧変位室はほとんど変化を示さなかった｡
このことは,骨組織とFixtureとのOsseointegration が, Fixtureの片側のみでも得られるならば, Fixture への支持は反対側への荷重に対しても有効であることを 示唆する｡
したがって,下顎管の存在等により, Fixture先端部 を顎骨基底部の敏密骨に到達しえない場合には, Fix‑
tureを側方の敏密骨壁に接するように埋入するならば,
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