JP2001252289A - 義歯用磁性アタッチメント - Google Patents

Abstract

(57)【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。

Description

【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Ｎ
ｉ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（ＳＵＳ４３
０）、17〜20Ｃｒ−1.75〜2.5Ｍｏ−balＦｅ（ＳＵＳ４
４４）、28.5〜32.0Ｃｒ−1.5〜2.5Ｍｏ―balＦｅ（Ｓ
ＵＳ４４７Ｊ１）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１１０
０℃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４〜２
０％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％，Ｃ
ｒ：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２.５〜１
０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、１
０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（ＮｄＦ
ｅＢ）であり、その外側を軟磁性ステンレス鋼（ＳＵＳ
４４４）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（ＳＵＳ４４
４）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ＳＵＳ３１
６Ｌ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。

【図面の簡単な説明】

【図１】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である。

【図２】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
構造体を図１のＡ−Ａ’線断面で示したものである。

【図３】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
斜視図である。

【図４】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。

【図５】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。

【図６】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である。

【図７】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。

【符号の説明】

１ 永久磁石構造体 ２ ヨーク ３ スペーサー ４ 永久磁石 ５ キーパー ６ カバー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【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％，Ｃ
   ｒ：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。