有限要素法による乳前歯外傷時の応力解析 : 下顎乳中切歯歯根吸収程度による影響について
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概要
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小児期の乳歯の外傷は, 上顎乳前歯に発現することが多いが, 下顎乳前歯にもしばしば損傷を及ぼすことがある。そこで, 今回, わたくしたちは, 小児期の下顎乳中切歯の外傷について, 乳歯根形成期から乳歯脱落期までの乳歯根吸収程度の相違により下顎乳中切歯, 歯周組織およびその後継永久歯はどのように影響を受けるかについて, 有限要素法を用いて解析し, 外傷時の下顎乳中切歯, 歯周組織およびその後継永久歯歯胚の変位および応力の発現変化から外傷の損傷様式を探究する目的で研究を行った。被験者資料は, 下顎乳中切歯の歯根の吸収程度が相違する小児を対象として, 側方頭部X線規格写真を撮影後トレースを行い, 下顎乳中歯の歯根吸収がまったくないものをグループLRAとし, 105個の節点と171個の三角形要素に, 歯根吸収が1/3部分に及ぶものをグループLRBとし, 96個の節点と155個の三角形要素に, および歯根吸収が1/2部分に及ぶものをグループLRCとし, 91個の節点と145個の三角形要素にそれぞれ分割し, 下顎乳中切歯, 歯周組織, 下顎骨および後継永久歯歯胚からなる二次元有限要素法モデルを作成した。外傷による荷重部位および方向の分類として, 下顎乳中切歯の切端部で歯軸に対して0゜に荷重したものをG 1, 歯冠唇面切端側1/3部で歯軸に対して45゜に荷重したものをG 2, 唇面切端側1/3部で歯軸に対して90゜に荷重したものをG 3, および舌面切端側1/3部で歯軸に対して-45゜に荷重したものをG 4の4つとした。なお, 荷重量は, 小児の咬合力などを考慮して10 Kgf (約100 N)とした。有限要素法の解析は, 京都大学大型計算機センター(FEM IV)にて行ったのち, 有限要素法モデルの変位図および応力図を作成し, 外傷時の歯根吸収程度や荷重部位の相違による歯, 歯周組織および永久歯歯胚の変位および応力の動向を比較検討した。その結果, 1. 下顎乳中切歯の外傷は, 歯根完成期から歯根吸収1/3期までは, 乳歯の脱臼および永久歯の歯冠部への影響が発現する。2. 歯根吸収1/3期から歯根完全吸収期では, 歯槽骨骨折を伴う乳歯の脱落および永久歯の歯根部への影響や萌出障害が発生しやすくなると考える。今回の研究から, 乳歯の外傷は, 乳歯根形成期から乳歯脱落期までの乳歯根吸収程度により損傷様式が相違するため, 受傷時から後継永久歯の形成および萌出まで経過観察することが必要であると思われる。
- 1997-06-25
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