| 【発明の名称】 |
義歯用磁性アタッチメント |
| 【発明者】 |
【氏名】遠藤 一彦
【氏名】大野 弘機
【氏名】関口 敏弘
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| 【要約】 |
【課題】義歯用磁性アタッチメントの磁気特性等の機能を損なうことなく優れた耐食性を示し、アレルギー反応を起こすことのない義歯用磁性アタッチメントを提供する。
【解決手段】義歯床の顎堤側に固設される外殻の内部に永久磁石４を配置した永久磁石構造体１と、該永久磁石構造体１と対向するように口腔内の顎堤上に固設される軟磁性材料から成るキーパー５とから成る義歯用磁性アタッチメントにおいて、永久磁石４を覆うスペーサー３を、Ｃ：０.０２〜０.３重量％，Ｍｎ：２〜２６重量％，Ｃｒ：１１〜２４重量％，Ｍｏ：２.５〜１０重量％，Ｎ：０.５５〜１.２重量％，残部がＦｅ及び最大０.５重量％のＮｉ及び最大２重量％のＳｉを含む組成のオーステナイト系ステンレス鋼から成る義歯用磁性アッタチメントとする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 義歯床の顎堤側に固設される外殻の内部に永久磁石を配置した永久磁石構造体と、該永久磁石構造体と対向するように口腔内の顎堤上に固設される軟磁性材料から成るキーパーとから成る義歯用磁性アタッチメントにおいて、前記永久磁石を覆うスペーサーが、Ｃ：０.０２〜０.３重量％，Ｍｎ：２〜２６重量％，Ｃｒ：１１〜２４重量％，Ｍｏ：２.５〜１０重量％，Ｎ：０.５５〜１.２重量％，残部がＦｅ及び最大０.５重量％のＮｉ及び最大２重量％のＳｉを含む組成のオーステナイト系ステンレス鋼から成ることを特徴とする義歯用磁性アッタチメント。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、永久磁石構造体を覆うスペーサーにＮｉアレルギーを起こす原因であるＮｉを含まない耐食性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼を用いた義歯用アタッチメントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】口腔内に部分床や全部床の義歯を固定する方法として、義歯の義歯床の顎堤側に固設された永久磁石構造体とこの永久磁石構造体と対向するように口腔内の顎堤上に固設された軟磁性材料から成るキーパーとの間に作用する磁気吸引力を利用する試みが従来から種々行われている。この永久磁石構造体とキーパーとから成る義歯用磁性アタッチメントを使用する方法は、義歯の機能を損なわない力で義歯を口腔内に固定できることに加えて着脱が簡単なことからその適用例は急速に増加してきている。
【０００３】このような義歯用磁性アタッチメントを使用した一般的な義歯の固定方法は、残存歯の歯根内又は人工歯根内に埋設固定した縦断面形状が略Ｔ字型に形成されている根面部材の上端面に軟磁性金属材料から成るキーパーと呼ばれる平板を固設し、また義歯床内の顎堤側に永久磁石構造体をキーパーと対向するよう埋設固設し、永久磁石とキーパーとの磁気的吸引力を利用して義歯を固定する方法である。永久磁石構造体は、内部に永久磁石を収納し、その周りを軟磁性体や非磁性体の耐食性金属から成る外殻で覆われているものが一般的であり、必要に応じて更にレジン樹脂などでコーティングされる場合もある。
【０００４】義歯用磁性アタツチメントの永久磁石構造体の外殻に使用される金属材料には、義歯を安定して固定するため高い磁気特性は勿論、口腔内環境の腐食に耐える優れた耐食性が要求される。一般的には耐食性の軟磁性体金属として16〜18Ｃｒ−balＦｅ（ＳＵＳ４３０）、17〜20Ｃｒ−1.75〜2.5Ｍｏ−balＦｅ（ＳＵＳ４４４）、28.5〜32.0Ｃｒ−1.5〜2.5Ｍｏ―balＦｅ（ＳＵＳ４４７Ｊ１）等のフエライト系ステンレス鋼が用いられている。また、より耐食性に優れたＳＵＳ３１６Ｌに代表されるようなオーステナイト系ステンレス鋼等の非磁性金属を永久磁石構造体の外殻のキーパーと接する面全体に永久磁石構造体とキーパーとの間の磁気吸引力に影響を与えない厚さで使用したり、永久磁石構造体の外殻のキーパーと接する面を除いた部分に使用する場合もある。
【０００５】特開平１−３０３１４５号公報，特開平６−２０９９５６号公報，ＷＯ９３／２５１５９号公報には、永久磁石構造体の外殻のキーパーと接する面の一部に非磁性材料を使用することにより永久磁石構造体とキーパーとの間に磁気回路を作り出し、義歯用磁性アタッチメントの磁気的吸引力を高める方法が開示されている。この方法は現在一般的に広く利用されており、この場合の耐食性非磁性金属材料としてもオーステナイト系ステンレス鋼が広く使用されている。
【０００６】オーステナイト系ステンレス鋼は耐食性に優れたフェライト系ステンレス鋼にオーステナイト組織を安定化させる作用を持つ元素を添加し、摂氏約１１００℃まで加熱した後に急冷することにより含有する炭化物をオーステナイト組織に溶け込ませることで製造され、これによりオーステナイト系ステンレス鋼は耐食性に優れ且つ磁性を持たないという特殊な性質を持つようになる。即ち、オーステナイト系ステンレス鋼は高い耐食性を示す非磁性金属材料として優れているため義歯用磁性アタッチメントに用いられている。しかし、一般的なオーステナイト系ステンレス鋼は製造する際にオーステナイト組織を安定化させる元素としてＮｉを約４〜２０％使用しており、口腔内で長時間装着される義歯の場合には微量溶出するＮｉが原因となってアレルギー反応を起こす可能性が大きな問題とされていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、義歯用磁性アタッチメントの磁気特性等の機能を損なうことなく優れた耐食性を示し、アレルギー反応を起こすことのない義歯用磁性アタッチメントを提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、現在、非磁性の低アレルギーステンレス鋼として医療分野等に使われ始めている、オーステナイト組織を安定化させる元素のＮｉに換えてＮを使用したオーステナイト系ステンレス鋼を義歯用磁性アタッチメントの永久磁石構造体のスペーサーとして用いると、義歯用磁性アタッチメントの磁気特性等を損なうことなくより優れた耐食性を示し、Ｎｉを実質的に含まないためＮｉによるアレルギー反応の恐れの無い義歯用磁性アタッチメントを得ることが可能であることを見出したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】即ち本発明に係る義歯用磁性アタッチメントは、義歯床の顎堤側に固設される外殻の内部に永久磁石を配置した永久磁石構造体と、該永久磁石構造体と対向するように口腔内の顎堤上に固設される軟磁性材料から成るキーパーとから成る義歯用磁性アタッチメントにおいて、前記永久磁石を覆うスペーサーが、Ｃ：０.０２〜０.３重量％，Ｍｎ：２〜２６重量％，Ｃｒ：１１〜２４重量％，Ｍｏ：２.５〜１０重量％，Ｎ：０.５５〜１.２重量％，残部がＦｅ及び最大０.５重量％のＮｉ及び最大２重量％のＳｉを含む組成のオーステナイト系ステンレス鋼から成ることを特徴とする義歯用磁性アッタチメントである。
【００１０】以下に、本発明に係る義歯用磁性アタッチメントに使用されるオーステナイト系ステンレス鋼の組成限定理由について述べる。本発明に係る義歯用磁性アタッチメントに使用するオーステナイト系ステンレス鋼に含まれるＣ（炭素）量は０.０２〜０.３重量％であり、より好ましくは０.０２〜０.１重量％である。０.０２重量％より少ないとオーステナイト組織を安定化することができず、０.３重量％より多いと腐食や応力腐食割れを起こし易くなる。
【００１１】Ｍｎ（マンガン）の配合量は２〜２６重量％である。２重量％より少ないと窒素質析出物の生成を抑制することができず、２６重量％より多いと強度が低下する。
【００１２】Ｃｒ（クロム）の配合量は１１〜２４重量％である。１１重量％より少ないとオーステナイト系ステンレス鋼に耐食性を与えることができず、２４重量％より多いと磁性を示すデルタフェライトが生成されてしまう。
【００１３】Ｍｏ（モリブデン）の配合量は２.５〜１０重量％である。２.５重量％より少ないとオーステナイト系ステンレス鋼に耐食性を与えることができず、１０重量％より多いと磁性を示すデルタフェライトが生成されてしまう。
【００１４】Ｎ（窒素）の配合量は０.５５〜１.２重量％である。０.５５重量％より少ないとＮｉを含まずにオーステナイト結晶構造を安定させることができない。しかし、１.２重量％より多いとオーステナイト系ステンレス鋼の靱性が著しく低下する。
【００１５】Ｎｉ（ニッケル）は意図的に配合されることはなく含有量は少ない程良い。従ってオーステナイト系ステンレス鋼中に不純物として含まれる量は最大０.５重量％とする。
【００１６】Ｓｉ（けい素）は加圧エレクトロスラグ再溶解法を用いた時などに含まれ、その時の窒化けい素の添加量により増加する。しかし、Ｓｉは磁性を示すデルタフェライトの生成を促進する作用があるので不純物として最大２重量％とする。
【００１７】本発明において義歯用磁性アタッチメントの永久磁石構造体を覆うスペーサーとは、従来の義歯用磁性アタッチメントの永久磁石構造体を覆う部分の中で従来のＮｉを含むオーステナイト系ステンレス鋼が用いられていた部分であってキーパーとで磁気回路を作り出すために義歯用磁性アタッチメント構造体の永久磁石構造体の口腔内に露出する箇所である。
【００１８】以下、図面により本発明に係る義歯用磁性アタッチメントの実施例について詳細に説明する。図１は一般的にサンドイッチ型と呼ばれているタイプの本発明に係る義歯用磁性アタッチメントの永久磁石構造体の１実施例を示す斜視図、図２は本発明に係る義歯用磁性アタッチメントの永久磁石構造体とキーパーとの断面説明図であって永久磁石構造体は図１のＡ−Ａ’線断面で示してある。この図１及び図２で示す本発明に係る義歯用磁性アタッチメントの永久磁石構造体１（実施例１）は、永久磁石４は図２中での左右方向にＮ・Ｓ極を持つ永久磁石（ＮｄＦｅＢ）であって、その外側を軟磁性ステンレス鋼（ＳＵＳ４４４）であるヨーク２で挟み、永久磁石４のヨーク２に接触しない部分を表１に示す組成のオーステナイト系ステンレス鋼より成るスペーサー３により被覆することで磁気回路を形成することにより吸着力を高め、更に永久磁石４が口腔内に露出することを防いでいる。
【００１９】図３は本発明に係る義歯用磁性アタッチメントのサンドイッチ型の永久磁石構造体の他の実施例の構造を示す斜視図、図４は図３に示した義歯用磁性アタッチメントの永久磁石構造体の断面説明図である。この図３及び図４で示す本発明に係る義歯用磁性アタッチメントの永久磁石構造体１（実施例２）は、永久磁石４は図４中での左右方向にＮ・Ｓ極を持つ永久磁石（ＮｄＦｅＢ）であり、その外側を軟磁性ステンレス鋼（ＳＵＳ４４４）であるヨーク２に挟み、永久磁石４の下に表１に示す組成のオーステナイト系ステンレス鋼より成るスペーサー３を置き磁気回路を形成することにより吸着力を高めている。更に、これら永久磁石４，ヨーク２，スペーサー３のキーパーと接する面を除いた外周面は従来から義歯用磁性アタッチメントの永久磁石構造体の永久磁石を覆う外殻として使用されている軟磁性ステンレス鋼や本発明で規定するＮｉを含まないか又は最大０.５重量％のＮｉを含むオーステナイト系ステンレス鋼により有底円筒状に形成されたカバー６によって被冠されている。
【００２０】図５は本発明に係る義歯用磁性アタッチメントのスプリットポール型と呼ばれているタイプの永久磁石構造体の１実施例の構造を示す断面説明図である。この図５で示す本発明に係る義歯用磁性アタッチメントの永久磁石構造体１（実施例３）は、永久磁石４は上下方向にＮ・Ｓ極を持つ永久磁石（ＮｄＦｅＢ）であって隣接する２個の極性が逆になっており、その上側には軟磁性ステンレス鋼（ＳＵＳ４４４）である円板状のヨーク２が、また下側には軟磁性ステンレス鋼（ＳＵＳ４４４）である両側のヨーク２で囲まれた中央に表１に示す組成のオーステナイト系ステンレス鋼より成るスペーサー３を置き磁気回路を形成することにより吸着力を高めている。更に。これら永久磁石４及びヨーク２のキーパーと接する面を除いた外周面は従来から義歯用磁性アタッチメントの永久磁石構造体の永久磁石を覆う外殻として使用されている軟磁性ステンレス鋼や本発明で規定するＮｉを含まないか又は最大０.５重量％のＮｉを含むオーステナイト系ステンレス鋼により有底円筒状に形成されたカバー６によって被冠されている。
【００２１】図６は本発明に係る義歯用磁性アタッチメントのカップヨーク型と呼ばれるタイプの永久磁石構造体の１実施例の構造を示す斜視図、図７は図６に示した義歯用磁性アタッチメントの永久磁石構造体の断面説明図である。この図６及び図７で示す本発明に係る義歯用磁性アタッチメントの永久磁石構造体１（実施例４）は、永久磁石４は上下方向にＮ・Ｓ極を持つ永久磁石（ＮｄＦｅＢ）であり、その下側には中央の軟磁性ステンレス鋼（ＳＵＳ４４４）である円板状のヨーク２を囲むリング状に磁気回路を形成するための表１の実施例３で示す組成のオーステナイト系ステンレス鋼より成るスペーサー３を置き磁気回路を形成することにより吸着力を高めている。更に。これら永久磁石４及びリング状のスペーサー３のキーパーと接する面を除いた外周面は軟磁性ステンレス鋼（ＳＵＳ４４４）であるカップ状のヨーク２で被冠されている。
【００２２】
【表１】
【００２３】このような各種構造の永久磁石構造体１は義歯床の顎堤側に固設され、永久磁石構造体１と対向するように口腔内の顎堤上には、即ち残存歯が存在する場合にはその歯根内に、また残存歯が存在しない場合には顎骨内に埋設された人工歯根内に、埋設された縦断面形状が略Ｔ字型に形成されている根面部材の上端面に軟磁性ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ４４４）から成る平板状のキーパー５が固設され、このキーパー５とスペーサー３を介した永久磁石構造体１との磁気吸引力により永久磁石構造体１が固設されている義歯床を口腔内に固定するのに使用されるのである。従って、このような使用法で使用された際の性能を評価するために以下の実験を行った。尚、比較例として従来から使用されていたＮｉを含むオーステナイト系ステンレス鋼としてＳＵＳ３１６Ｌを使用した。
【００２４】＜Ｎｉの溶出量＞表１に示した各種組成のオーステナイト系ステンレス鋼を約１５×１５×２ｍｍの大きさに切り出し、表面を３μｍのアルミナ懸濁液を用いて鏡面研磨した。その後０.９％ＮａＣｌ溶液に７日間浸漬し、Ｎｉの溶出量を原子吸光法を用いて測定した。結果を表１に示す。実施例１〜３に使用したオーステナイト系ステンレス鋼はＮｉを実質的に含まないことから溶出するＮｉ量は従来のオーステナイト系ステンレス鋼（比較例）と比較して極めて少ないことが確認できた。
【００２５】＜すきま腐食試験＞表１に示した各種組成のオーステナイト系ステンレス鋼をスペーサーとして用い、図１及び図２に示した形状の義歯用アタッチメントを作製しすきま腐食を評価した。すきま腐食の評価は、ＪＩＳＧ０５７８によるステンレス鋼の塩化第２鉄腐食試験法を用い、３５℃でのすきま腐食を時間を変えて観察した。試料は、各３試料づつ準備し、それぞれ２０時間，５０時間，８０時間と試験溶液（６％ＦｅＣｌ3溶液）への浸漬時間を変えて、試験終了後の試料を顕微鏡観察し、すきま腐食の有無を調べた。８０時間経過後の結果を表１に示す。全ての実施例１〜３は、８０時間経過後もすきま腐食が認められなかった。これに対し、比較例は５０時間経過後に１ヶ所、８０時間経過後に更に２ヶ所のすきま腐食が認められた。このことから本発明に係る義歯用磁性アタッチメントにスペーサーとして使用するオーステナイト系ステンレス鋼は従来から使用されているオーステナイト系ステンレス鋼より高い耐食性能を持っていることが確認できた。
【００２６】＜吸引力の測定＞表１に示した各種組成のオーステナイト系ステンレス鋼をスペーサーとして用いて、図１及び図２に示した形状の義歯用磁性アタッチメントを作製し、義歯用磁性アタッチメントの吸引力を測定した。義歯用磁性アタツチメントの吸引力は、キーパーを永久磁石構造体に吸着させて、これらを垂直に引き離す力を吸引力と定義して測定した。結果を表１に示す。全ての実施例１〜３のオーステナイト系ステンレス鋼を用いた場合は、吸引力は６１０ｇｆ前後であり、従来のオーステナイト系ステンレス鋼を用いた場合と同等の優れた吸引力を有する義歯用磁性アタッチメントが得られたことが確認できた。
【００２７】
【発明の効果】以上に詳述した如く、本発明に係る義歯用磁性アタッチメントは、義歯床の顎堤側に固設される外殻の内部に永久磁石を配置した永久磁石構造体と、該永久磁石構造体と対向するように口腔内の顎堤上に固設される軟磁性材料から成るキーパーとから成る義歯用磁性アタッチメントにおいて、前記永久磁石を覆うスペーサーが、Ｃ：０.０２〜０.３重量％，Ｍｎ：２〜２６重量％，Ｃｒ：１１〜２４重量％，Ｍｏ：２.５〜１０重量％，Ｎ：０.５５〜１.２重量％，残部がＦｅ及び最大０.５重量％のＮｉ及び最大２重量％のＳｉを含む組成のオーステナイト系ステンレス鋼から成るものであるから、アレルギーの原因物質となるＮｉを実質的に含まず耐食性に優れていて、且つ従来と同等の磁気特性を持つものであり、サンドイッチ型，カップヨーク型，スプリットポール型等の従来から使用されている各種構造の永久磁石構造体であっても良い。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１８１２１７
【氏名又は名称】株式会社ジーシー
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| 【出願日】 |
平成１２年３月９日（２０００．３．９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７０１０５
【弁理士】
【氏名又は名称】野間 忠之
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２５２２８９（Ｐ２００１−２５２２８９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年９月１８日（２００１．９．１８） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−６５３４９（Ｐ２０００−６５３４９） |
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