[P-7] Behavior analysis of basal seat mucosa under mandibular complete denture with finite element method
[Abstract]
【目的】
補綴装置における力学的挙動の把握は，治療計画の立案および装着後の術後経過を推測する上で重要である．近年，CAD/CAM技術の発展にともない，補綴装置の最適化設計や装着される周囲組織に関する解析が行われるようになってきた．しかしながら，全部床義歯における義歯床下粘膜の挙動に関する報告は少ない．我々は，日本補綴歯科学会第132回学術大会において，上顎全部床義歯における義歯床下粘膜の挙動について解析を行ったところ，非線形解析を応用することが有用であることを報告した．そこで今回は，下顎全部床義歯モデルを作成し，義歯床下粘膜の挙動について三次元有限要素法を用いて検討を行った．
【方法】
解析モデル作成にあたり，無歯顎模型をオリジナルとした作業用模型上でろう義歯を製作した．これらを3Dスキャナーでスキャニングし，汎用有限要素非線形構造解析ソルバー（Marc 2022.2, Hexagon, Sweden）にインポートし，義歯床，義歯床下粘膜部（厚径2.0 mm），人工歯および歯槽骨から構成される有限要素モデルを構築し，非線形解析を行った（図1）．なお，設定条件は下顎骨基底部を全方向に拘束した．荷重は下顎第一小臼歯から下顎第二大臼歯の人工歯に対して，垂直方向から50～230 Nを加えた．また，義歯床と義歯床下粘膜との界面については，摩擦係数0.3を設定して解析を行った． 解析結果は義歯床下粘膜に発現する応力をvon Mises相当応力，最大主応力，また，ひずみについては，最大主全ひずみをポストプロセッサにより可視化して検討を行った．
【結果と考察】
荷重条件に関わらず，頰棚周辺部で最大値が発現していた（図2）．これは，小川ら1）の頰棚部で高い平均圧痛閾値がみられる報告と概ね一致していた．
これらのことから，全部床義歯装着時の義歯床下粘膜の挙動を検討するにあたり，有限要素法による非線形解析の応用は，上顎における解析と同様に，下顎においても応力発現部位や応力分布を解析する上で有用であることが示唆された．
【参考文献】
1) Ogawa T, Tanaka M, Ogimoto T et al. Mapping, profiling and clustering of pressure pain threshold (PPT) in edentulous oral mucosa. Journal of Dentistry 2004; 32: 219-28.
【目的】
補綴装置における力学的挙動の把握は，治療計画の立案および装着後の術後経過を推測する上で重要である．近年，CAD/CAM技術の発展にともない，補綴装置の最適化設計や装着される周囲組織に関する解析が行われるようになってきた．しかしながら，全部床義歯における義歯床下粘膜の挙動に関する報告は少ない．我々は，日本補綴歯科学会第132回学術大会において，上顎全部床義歯における義歯床下粘膜の挙動について解析を行ったところ，非線形解析を応用することが有用であることを報告した．そこで今回は，下顎全部床義歯モデルを作成し，義歯床下粘膜の挙動について三次元有限要素法を用いて検討を行った．
【方法】
解析モデル作成にあたり，無歯顎模型をオリジナルとした作業用模型上でろう義歯を製作した．これらを3Dスキャナーでスキャニングし，汎用有限要素非線形構造解析ソルバー（Marc 2022.2, Hexagon, Sweden）にインポートし，義歯床，義歯床下粘膜部（厚径2.0 mm），人工歯および歯槽骨から構成される有限要素モデルを構築し，非線形解析を行った（図1）．なお，設定条件は下顎骨基底部を全方向に拘束した．荷重は下顎第一小臼歯から下顎第二大臼歯の人工歯に対して，垂直方向から50～230 Nを加えた．また，義歯床と義歯床下粘膜との界面については，摩擦係数0.3を設定して解析を行った． 解析結果は義歯床下粘膜に発現する応力をvon Mises相当応力，最大主応力，また，ひずみについては，最大主全ひずみをポストプロセッサにより可視化して検討を行った．
【結果と考察】
荷重条件に関わらず，頰棚周辺部で最大値が発現していた（図2）．これは，小川ら1）の頰棚部で高い平均圧痛閾値がみられる報告と概ね一致していた．
これらのことから，全部床義歯装着時の義歯床下粘膜の挙動を検討するにあたり，有限要素法による非線形解析の応用は，上顎における解析と同様に，下顎においても応力発現部位や応力分布を解析する上で有用であることが示唆された．
【参考文献】
1) Ogawa T, Tanaka M, Ogimoto T et al. Mapping, profiling and clustering of pressure pain threshold (PPT) in edentulous oral mucosa. Journal of Dentistry 2004; 32: 219-28.