| 【発明の名称】 |
歯科磁性アタッチメント用キーパ |
| 【発明者】 |
【氏名】古谷 匡
【氏名】秋浜 賢治
【氏名】水谷 紘
【氏名】中村 和夫
|
| 【要約】 |
【課題】歯科医療分野における義歯の固定に永久磁石の吸引力を利用した歯科磁性アタッチメントの構成に係り、特に取り外しが可能となる歯科磁性アタッチメント用キーパおよびそれを用いた歯科磁性アタッチメントを提供する。
【解決手段】義歯床の底部に備えられた永久磁石を耐食性のケース内に配した磁石構造体と磁気吸着させるための歯科磁性アタッチメント用キーパであって、前記歯科磁性アタッチメント用キーパは前記磁石構造体と磁気吸着させる吸着面を有するヘッド部と歯根側と着脱自在とするための着脱部とからなり、かつ前記吸着面中央部近傍に吸着面面積の１５％以内の大きさである吸着面の端部より内側で形成される着脱用孔を有することを特徴とする歯科磁性アッタチメント用キーパ。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 義歯床の底部に備えられた永久磁石を耐食性のケース内に配した磁石構造体と磁気吸着させるための歯科磁性アタッチメント用キーパであって、前記歯科磁性アタッチメント用キーパは前記磁石構造体と磁気吸着させる吸着面を有するヘッド部と歯根側と着脱自在とするための着脱部とからなり、かつ前記吸着面中央部近傍に吸着面面積の１５％以内の大きさである吸着面の端部より内側で形成される着脱用孔を有することを特徴とする歯科磁性アッタチメント用キーパ。
【請求項２】 前記着脱部はネジ式である請求項１の歯科磁性アタッチメント用キーパ。
【請求項３】 前記着脱用孔は正多角形形状であることを特徴とする請求項２または３に記載の歯科磁性アタッチメント用キーパ。
【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の歯科磁性アタッチメント用キーパと、前記歯科磁性アタッチメント用キーパを歯根側に着脱させるための着脱手段を有する支持部材と、義歯床の底部に備えられる磁石構造体と、から構成される歯科磁性アタッチメントであり、前記支持部材に根面板に埋設させるための取手を設けたことを特徴とする歯科磁性アタッチメント。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は歯科医療分野における義歯の固定に永久磁石の吸引力を利用した歯科磁性アタッチメントの構成に係り、特に取り外しが可能となる歯科磁性アタッチメント用キーパおよびそれを用いた歯科磁性アタッチメントの構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】歯科磁性アタッチメントを義歯に適用した場合の模式図を図４に示す。従来、自在に義歯を歯根に装着したりあるいは取り外しをするために機械的な固定手段が用いられてきたが、図示するように歯科磁性アタッチメントは永久磁石の磁気吸引力を利用する方法であるため、取り扱いが簡単であり衛生的であること等から急速にその適用例を増している。通常歯科磁性アタッチメントは磁石構造体１と軟磁性材の歯科磁性アタッチメント用キーパ（以下、キーパとする）２からなり、これらを義歯に固着して使用される。例えば、磁石構造体１は円筒状の外形を有し、上部に人工歯５を固定した樹脂製の義歯床６の底部中央に接着固定される。一方、キーパ２は円板状の磁性材からなり、歯肉８内に残存する歯根４の根幹７で固定される根面板３上に鋳接される。図示するように磁石構造体１をキーパ２に接近させると、磁気吸引力Ｆｍが生じ義歯を歯根側に吸着固定することになる。逆に、Ｆｍ以上の力を加えることにより義歯を取り外すことが可能である。歯根４上に置かれる根面板３は金合金のような耐食非磁性材料が使用され、歯根部を被覆保護する機能を有する。また、キーパ２は磁石構造体１との間で所要の磁気吸引力を生じさせるために良好な軟磁特性を持つと共に、同時に耐食性が必要であるため磁性ステンレス鋼が用いられている。
【０００３】次に、磁石構造体の構成と機能を説明する。磁石構造体は外径２〜５mm、高さ１〜２mm程度の大きさである。その断面を図５に示す。カップヨーク９内に永久磁石１２を配置し、ディスクヨーク１０および非磁性リング１１で蓋をした構造であり、それぞれの接触部はレーザ溶接などで接合するため、カップヨークの内部と外部は完全に隔離された状態となる。カップヨーク９およびディスクヨーク１０は磁性ステンレス鋼を、また非磁性リング１１には非磁性ステンレス鋼を用いているため永久磁石を図示するように着磁すると、磁力線１３はカップヨーク９を通過し、非磁性リング１１をバイパスしディスクヨーク１０に入る。このように永久磁石１２が発生する磁束は磁石構造体の下部の空間に分布するため磁性体１のキーパ２を近づけると、キーパ２はディスクヨーク１０側に吸引されることになる。このような原理で前述した動作を行うことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】歯科磁性アタッチメントを装着した個人が、ＭＲＩ（核磁気共鳴診断装置）などの磁気を応用した医療機器で検査診断を受ける場合、アタッチメントの磁性材部分の存在が診断画像の乱れを惹起し、屡々診断に支障を来した。そのため、画像の乱れの防止対策としてアタッチメントの磁性材部を取り除く必要があった。磁石構造体は義歯床に固定され、義歯床は口腔内から取り外し可能であるため問題はないが、キーパ側を歯根に半永久的に固定させる構造とした場合には簡単に撤去ができない。したがって、キーパを取り外すためには歯根以下を破壊して摘出しなければならない。さらに、診断検査後の修復が困難となり、機能回復に多くの日数を要し日常生活に差し障りを生じてしまう。
【０００５】この対策として、根面板からの取り外し可能なキーパが特開平７−１６３５８９号公報に開示されている。その概略を図６に示す。キーパ２０ａは板状とせず雄ネジを具備させて形成するもので、磁石構造体と対向吸着するヘッド部２２ａと雄ネジ状のポスト部２４ａからなり、根面板２５ａに設けられた雌ネジ孔２６ａ内にリング１５を介して固定する方式である。そのヘッド部２２ａの上端面には、ドライバー用溝３１ａが形成されている。このようなドライバー溝３１ａは−（マイナス）ドライバー用、＋（プラス）ドライバー用の適用が記述されているが、この方法ではキーパを取り外す際にドライバーを掛け難いという問題がある。また、磁石構造体と対向吸着するキーパの有効面積が減少し、磁気吸着力が低下するという問題がある。さらに、ドライバーで溝をこじって吸着面にバリを発生させ隙間を作り、吸着力を低下させるという問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】以上述べたような従来技術の課題を鑑みて解決方法を模索し、新たな構成による機能を検証した結果、次に述べる解決手段を創案した。即ち、キーパの磁石構造体と磁気吸着する吸着面上に吸着面面積の１５％以下である着脱用孔を形成した可撤構造としたことである。可撤構造としてはネジ構造とすれば根面板に対してキーパが安定しやすく、かつ着脱性からも好ましい。雄ネジ状のキーパに着脱用孔を設けると磁石構造体とキーパ間での吸着面積が減少することにより、磁石構造体とキーパの間の吸引力は低下する。しかし、特に図５のようなカップヨーク型磁気回路を有する磁石構造体を用いる場合には、吸引力の大部分はキーパの周辺部で担っているため、キーパの中央部に小さな孔が開けられても吸引力の低下を小さく抑えることができる。
【０００７】本発明では、この条件を満足する形態として、六角レンチなどの正多角形形状の着脱用孔とすることが好ましい。円形状に近似する形状として考慮すると、四角以上、さらには六角以上の形状とすることが好ましい。プラス又はマイナスドライバ用の十字形や長方形の孔形状と比較して、キーパの中央部（回転軸中心近傍）で、かつ着脱用孔の面積を小さくすることができる。また、プラスやマイナス形状で面積率を小さくしても着脱の際に孔の周辺部でバリが発生しやすい。しかしながら、この条件を満たす形態ならば、上記したものに限定される必要がないことは言うまでもない。
【０００８】上記着脱用孔はキーパの吸着面積の１５％以下とすれば、孔のない平坦なキーパを用いた場合と比較しても１５％以下で吸着力の低減を保つことが可能である。それ以上では吸着面面積の減少に対して吸着力の減少の方が大きくなる。また、着脱用孔はキーパ吸着面積の１０％以下とすれば平坦なキーパの９０％以上、さらに５％以下とすれば９８％以上と可撤式キーパであっても口内に常設される鋳接等を行う吸着面が平坦なキーパと比較してもほぼ同等の吸引力を得ることが可能である。
【０００９】着脱用孔としては着脱手段としてネジ式が簡易であることから、回転工具用孔が主に選ばれるが特に限定されるものではない。例えば着脱部が歯根側に埋設された保持部材と嵌着するような構造である場合には着脱用孔に棒状の工具を懸架しててこのようにはずすなど、様々な形態としてもかまわない。また、着脱用孔は着脱面に対して垂直とするだけでなく、奥歯のような狭い空間に用いる場合には吸着面側が広くなるような形状としてもよい。上記したような保持部材とはめ合うような構造の場合には工具を懸架し易いよう吸着面側を狭くして設けても良い。
【００１０】キーパの吸着面と磁石構造体の吸着面との形状は通常同形同大であるが、異なる場合は着脱用孔の大きさ等を考慮しなくてはならない。磁石構造体の吸着面に対して本クレームの要件を満たすようにすれば同形である場合と同様の効果が得られる。
【００１１】本発明のように可撤式とした場合、キーパを着脱するための支持部材に取手を設けて根面板に埋設することで根面板との固着力を挙げることが可能であり、かつ鋳接する際にこの取手を使用して位置決めを行いやすくすることが可能である。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の実施例として吸着面を示したものを図３に示す。また、根面板に内接した状態の断面図として図２を用いて説明する。雄ネジ式のキーパ２０を支持部材である雌ネジ２５に収納した状態を示すものである。支持部材には取手１６が具備され、根面板３内に埋設されて固定されている。本発明によるキーパ２０は、磁石構造体と対向して吸着面を形成するヘッド部２２とネジを設けた着脱部２４を形成した雄ネジ状である。また、図３に示したヘッド部２２の吸着面２６には回転工具を挿入するための着脱用孔３１を設けてあり、図３では六角孔の場合を示す。この孔３１を使い、六角レンチなどで回転させ、容易にキーパ２０を雌ネジ２５から取り外すことが可能である。
【００１３】図２および３のキーパの吸着面が円形状である際の吸引力と着脱用孔の大きさの関係を図１に示す。図中、横軸は着脱用孔の吸着面上の大きさの割合を示したもの、縦軸は吸引力を示したものである。このように着脱用孔を大きくしていくにつれ吸引力は減少していくが、吸着面積に正比例はしない。前記したように吸引力の大部分はキーパの周辺部で担っているため、キーパの中央部に所定の大きさの孔が開けられても吸引力の低下を小さく抑えることができることが解る。図１中、点線はキーパの外径を３．０ｍｍとしたもの、実線はキーパの外形を４．０ｍｍとしたものを表す。歯根の大きさからφ２．５〜４．５ｍｍ程度のものが使用されるが、すべて同様の傾向を示す。
【００１４】（実施例１）図２および３に示すキーパ２０を作成した。材料は軟磁性材料、例えばＳＵＳ４４７Ｊ１により成形したネジ形状とした。ヘッド部の寸法は直径４．０ｍｍ、厚さ０．８ｍｍとし、雄ネジ部はＭ３．５、ピッチ０．２６ｍｍで長さを１ｍｍとした。キーパの吸着面には１辺の長さが０．５ｍｍである正六角孔をキーパ回転軸中心に設けた。また、キーパの保持部材として歯科用鋳造合金（石福金属興業（株）製商品各ＫＩＫ）を用いた雌ネジ２５を作成した。雌ネジ２５は外形が略円柱状とし、直径５．０ｍｍ、厚さ２．２ｍｍとし、かつキーパを保持部材に螺着させた際にキーパの吸着面が保持部材の上端面よりも若干突出するように雌ネジおよびヘッド部収納スペースを設けた。実施例１でのキーパと径４ｍｍの円筒状磁石構造体とを用いて吸引力を測定した。結果を表１に示す。また、参考例として吸着面に孔を設けない以外は実施例１と同様に作成したキーパを用いて比較を行った。孔の面積率は約５％であるにも係わらず、吸引力の低下はわずかで２％以下である。
【００１５】
【表１】
【００１６】（比較例１）吸着面に設けた着脱用孔の大きさを１辺の長さが１ｍｍである正六角孔とした以外は実施例１と同様にしてキーパを作成し、同様にして吸引力を測定した。結果を表１に示す。孔の面積率は吸着面に対して２１％であるが、吸引力は孔を設けていない参考例と比較して６０％程である。着脱用孔が磁石構造体から出る磁束に影響を与える範囲まで設けられているため、格段に吸引力が悪くなることが解る。
【００１７】（比較例２）吸着面に設けた着脱用孔を吸着面の中心を通り端部から端部まで連通した溝状となるマイナス溝状とし、かつ面積率を比較例１と等しい２１％となるように設けた。それ以外は実施例１と同様にキーパを作成し、吸引力を測定した。結果を表１に示す。面積率は比較例１と同じであるにも係わらず、吸引力はさらに低下していることが解る。マイナス溝形状としたことで比較例１よりもさらに着脱用孔がキーパの着脱面の外周部がわにせり出したことにより、磁束の影響を多大に受けたものと思われる。この着脱用孔が略円形状から非円形状になるなどして吸着板中心部から離れるに従い同じ面積率でも吸引力の方がさらに悪くなる傾向があり、面積率が１５％以下のものでも同様に確認できた。面積率が３０％程度以内では常に正多角形状の方が高い吸引力を示す。また、着脱を繰り返す内に吸着面にバリが発生し、吸引力が低減した。
【００１８】
【発明の効果】以上、実施例から容易に理解されるように、本発明によって歯科磁性アタッチメント用キーパの取り外しが簡単になると共に、従来問題であった吸引力の低下等の課題を解決できる。併せて、超音波振動などを掛け易い構造としたため、取り外し操作が容易なキーパを提供できるものである。さらに、吸着面のバリを改善でき、より信頼性の良好な義歯の製造が可能となる。さらに、着脱を繰り返しても支持部材が強固に歯根がわに固定され鋳接の作業性が向上した上記キーパを用いたアタッチメントを提供できるものである。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５０８３
【氏名又は名称】日立金属株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１２年１月６日（２０００．１．６） |
| 【代理人】 |
|
| 【公開番号】 |
特開２００１−１９０５７１（Ｐ２００１−１９０５７１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年７月１７日（２００１．７．１７） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−６１６（Ｐ２０００−６１６） |
|