JP2003033375A - 歯科用磁性アタッチメント及びハウジングパターン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 磁石構造体やキーパを接着材で装着穴内に固
定する構造において、耐引抜力を向上させた歯科用磁性
アタッチメント及びこれに適したハウジングパターンの
提供。 【解決手段】 軟磁性材料からなる外殻ヨークの内部に
永久磁石を配置した磁石構造体を義歯床の底部に設けた
装着穴に固定し、他方、軟磁性材料からなるキーパ２を
根面板の上端部に設けた装着穴に固定し、磁石構造体と
キーパを対向配置することによって両者間で作用する磁
気吸引力により義歯床を根面板３に固定するようにした
歯科用磁性アタッチメントにおいて、磁石構造体及び／
又はキーパの外周面に少なくとも１本の周方向溝を設け
ると共に、磁石構造体用装着穴及び／又は根面板用装着
穴の内周面にも少なくとも１本の周方向溝を設け、磁石
構造体及び／又はキーパをそれぞれの装着穴に接着材で
固定した歯科用磁性アタッチメント。

Description

【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用磁
性アタッチメントに係わり、特に磁石構造体および／ま
たはキーパの固定構造、及びこれに用いるハウジングパ
ターンに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気吸引力を利用した歯科用磁性
アタッチメントとしては図５に示すものがある、この磁
性アタッチメントは軟磁性体からなるカップ状外殻（ヨ
ーク）１０の内部に永久磁石１１を収容してなる磁石構
造体１と軟磁性体からなるキーパ２を基本構成としてい
る。磁石構造体１は、人工歯５を埋植した義歯床６の底
部に磁石構造体用の装着穴１２を形成し、この中に一般
に歯科用充填セメント等の接着材を介して固定されてい
る。この磁石構造体１を磁性ステンレス鋼からなるキー
パ２に対向配置させ、永久磁石から発生する磁束をヨー
ク内を通してキーパ側に誘導し、磁石構造体１とキーパ
２の両者間で発生する磁気吸引力を利用して義歯を固定
するものである（詳しくは例えば特許第２７９５７５５
号参照）。

【０００３】図５において、３は根面板と称し、例えば
金銀パラジウム合金等の歯科用耐食性合金からなる金冠
で歯根４の上部を被覆するものである。ここでキーパ２
は、従来よりこの根面板３を鋳造する際にその頭部に一
体成形されており、このような鋳接法によって形成され
たキーパ付き根面板は、装着の安定性に優れるものであ
る。しかしながら、この鋳接作業においてキーパは７０
０℃以上の高温に晒されることから、磁性ステンレス鋼
の組織が変化したり、キーパ表面が容易に酸化され酸化
被膜を形成することがある。この酸化被膜の除去は熟練
を要する上に困難なことであり、酸化被膜の不十分な除
去では、逆に磁気回路を乱すことになり、吸引力低下の
一因ともなる。

【０００４】また、鋳接時にはキーパを所定位置に保持
する必要があることから、キーパに取手部分を設け、こ
れを持って鋳接し、さらに鋳接後はこの取手を切除する
と言うように作業は煩雑であった。さらに、鋳造的には
キーパや取手部分は冷やし金の作用をなすことから、こ
の部分の熱を放散し易くしキーパ周縁での鋳造欠陥を引
き起こし易くしている。また、ＭＲＩ（核磁気共鳴診断
装置：Magnetic Resonance Imaging）等の磁気を応用し
た医療機器を利用する場合には、画像の乱れを防止する
ためキーパの一時取り外しが必要となることがある。こ
の様な場合、根面板を研削器具で破壊してキーパを削除
することが行われる。しかしながら、このようなキーパ
の取り外しは、大きな負担を強いるものであり好ましい
ものではない。

【０００５】この様な問題を解決する一手段として着脱
式キーパとなした磁性アタッチメントが提案されてい
る。例えば、特開平１０−１７９６１０号公報ではＯリ
ングを用いたブッシュ式の着脱構造が提案されている
が、これらの固定手段では構造が複雑となり技術的な困
難性やコスト的な障害もある。

【０００６】そこで、特開平１１−１３７５７５号公報
では、接着材を用いて根面板にキーパを、義歯床に磁石
構造体をそれぞれ固定することが提案されている。この
方法では、根面板の鋳造に際しキーパ対応ハウジングパ
ターンと言うキーパの代替物を一時的に用いてキーパ用
の装着穴を形成するものである。即ち、根面板のロウ型
形成においてこのハウジングパターンを根面板上部に埋
没し、ロウ型と共にハウジングパターンをも焼失させ、
結果、ハウジングパターン部分を含む鋳造用キャビティ
を形成する。その後、このキャビティ内に歯科用合金を
鋳込むことによって、キーパ用の装着穴を備えた根面板
を形成することができる。この方法によれば、鋳接作業
において酸化被膜を形成することも、冷やし金の作用も
受けることもなく磁気吸引力の低下を招くことがない。
また、接着剤による固定であることからキーパの取り外
し及び再接着を容易に行うことが出来る。尚、磁石構造
体側についても磁石構造体対応ハウジングパターンを用
いて同様の手段で構成できるとしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ハ
ウジングパターンを用いた接着構造では、鋳接構造に比
べて根面板とキーパの接合強度が弱いと言う問題があ
る。特に、長年の噛合力の負荷により接着部が応力緩和
の影響を受けてキーパの耐引き抜き強度が低下すること
が懸念される。一方で磁石構造体と義歯床との接合を接
着材によって行うことは従来より行われてきている。こ
れは義歯床の場合は取り外しが可能であること、また接
着材等の進歩によって接着強度の向上が図られてきたこ
とにもよる。しかしながら、キーパ側については上記し
たように取り外しがきかない鋳接構造であったことから
接着剤による接合強度の信頼性の点で問題がある。

【０００８】そこで、本発明は、上記した磁石構造体お
よび／またはキーパを接着剤等で装着穴に取り付け固定
する構造の改良に係わり、ハウジングパターンを用いた
接着構造において耐引抜力を向上させた歯科用磁性アタ
ッチメントを提供することを目的とする。また、この磁
性アタッチメントに適したハウジングパターンを提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、軟磁性材料か
らなる外殻ヨークの内部に永久磁石を配置した磁石構造
体を義歯床の底部に設けた装着穴に固定し、かつ軟磁性
材料からなるキーパを根面板の頭部に設けた装着穴に固
定し、前記磁石構造体とキーパを対向配置することによ
って両者間で作用する磁気吸引力により前記義歯床を根
面板に固定するようにした歯科用磁性アタッチメントに
おいて、前記磁石構造体および／またはキーパの外周面
に少なくとも１本の周方向溝を設けると共に、前記磁石
構造体用装着穴および／または根面板用装着穴の内周面
に少なくとも１本の周方向溝を設け、前記磁石構造体お
よび／またはキーパをそれぞれの装着穴に接着材を介し
て固定した歯科用磁性アタッチメントである。

【００１０】この磁性アタッチメントのうち外周面に溝
を持った磁石構造体やキーパについては従来公知（特許
第３１５７２１５号及び実用新案登録第２５８２８７７
号参照）ではあるが、本発明では、さらに装着穴側にも
内周溝を設け、磁石構造体やキーパ側の溝との組み合わ
せにより引き抜き阻止力（耐引抜力）を一段と向上させ
たことに特徴がある。即ち、キーパ外周面側と装着穴内
周面側の両方の溝に接着材が充填されることによるアン
カー効果、また、層間が一体化し強い阻止力を発揮する
ので信頼性が得られる。また、前記歯科用磁性アタッチ
メントにおいて、磁石構造体および／またはキーパの周
方向溝の位置と装着穴側の周方向溝の位置が高さ方向に
不一致であることは望ましいことである。このように不
一致とすることで溝が２段以上にわたって段違いに形成
されることにより、耐引抜力と信頼性が向上する。尚、
上記した周方向の溝は必ずしも連続している必要はな
く、周方向に不連続のものであっても良く、例えば傾斜
した溝でもよい。また、本発明において用いる接着材
は、歯科用として通常に用いられてきた充填用セメン
ト、合着用セメント等と呼ばれる充填材を含んでおり、
例えばエポキシ系、アクリル系またはコンポジット系の
レジンセメント等を用いることが出来る。

【００１１】また、従来の鋳接法では内周面側の溝を形
成することは困難であったが、下記するようなハウジン
グパターンを用いれば技術的にもまたコスト的にも歯科
技工士の手を煩わせることなく容易に製造できることも
本発明の特徴である。即ち、本発明は、金属製根面板を
鋳造する際に、ロウ型と共に焼失させる熱可塑性樹脂か
らなるハウジングパターンを用いて上記磁石構造体用お
よび／またはキーパ用の装着穴を形成するものであっ
て、その内周面に少なくとも１本の周方向溝を有するハ
ウジングパターンである。ここで、周方向溝は斜め方向
溝としても良い。

【００１２】このハウジングパターンは（以下、キーパ
側を例にとるが磁石構造体側においても同様に用いるこ
とができる。）、耐火石膏模型に根面板のロウ型をワッ
クスアップする際、根面板のロウ型のキーパに相当する
位置に埋設させて使用する。そして、埋没材を用いて型
ごと埋没して鋳型を作製し、次いで、ハウジングパター
ンおよびロウ材を燃焼させて焼失させ、鋳造用のキャビ
ティを形成し、このキャビティに金銀パラジウム合金、
コバルト−クロム系合金等の歯科用合金の溶湯を鋳込
み、根面板を鋳造する。この際、内周面に周方向溝を有
するハウジングパターンを用いることにより、焼失後に
形成されるキャビティはハウジングパターンに沿った形
状が転写され、よって鋳造後の根面板においては装着穴
と共に内周溝が同時に形成される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の歯科用磁性アタッ
チメント及びハウジングパターンの実施例を説明する。
まず、根面板の作製過程を図１に示す概略図と図２の工
程フロー図の番号を参照して説明する。 歯根４の頭部をリューダ等歯科技工器具１７で整形し
根面形成を行う（図１（Ａ））。 作製された支台歯上で印象採得１８を行い（図１
（Ｂ））、 作業用石膏模型１９を作製する（図１（Ｃ））。 次いで、石膏模型１９上に根面板のロウ型１５をワッ
クスアップし（図１（Ｄ））、ワックスアップされた
ロウ型のキーパ装着穴１６にキーパ用ハウジングパター
ン２０を装着する（図１（Ｅ））。 ワックスアップされたロウ型１５を埋没材４０によっ
て埋没し鋳型４１を得る。次いで、根面板のロウ型１
５及びハウジングパターン２０を炉中で加熱し共に焼失
させ、鋳造用キャビティ４２を形成する（図１
（Ｆ））。ここでキャビティ４２にはハウジングパター
ンに設けていた内周溝が転写された形で形成されてい
る。 キャビティ４２に金銀パラジウム合金等の歯科用合金
の溶湯をスプルー４３を通して鋳込み、根面板３を鋳造
した後、 鋳造された根面板を鋳型から分離し、研磨する（図１
（Ｇ））。このときの根面板３には、内周面に周方向溝
３１を一体に有する装着穴３０が形成されている。 (10)根面板の装着穴３０及びキーパ２にサンドブラスト
処理等を施し、通常に用いられるレジンセメント等の歯
科用接着材によってキーパ２を装着穴内に固着する（図
１（Ｈ））。

【００１４】以上によって、キーパ付きの根面板を得る
ことが出来る。本発明で用いるキーパ２は、鏡面仕上げ
された平面精度の良好な磁性ステンレス鋼からなる円板
状のものであり、図３（ａ）に示すように外周面に周方
向の溝２２を１本形成している。この溝は２本またはそ
れ以上あっても良く、斜め方向の溝としたり、また周方
向に不連続でも良い。また、溝形状は図示のように△溝
の他に凹溝としても良く、その溝深さも適宜設定でき
る。図４はキーパの溝と装着穴の溝を高さ方向が不一致
で段違いに形成した例である。このように複数の溝や段
違いの溝を設けることで引き抜き強度を上げることが出
来る。尚、図４において５０は接着材を示しているが大
きさ等は誇張している。

【００１５】一方のハウジングパターン２０は、図３
（ｂ）のようにキーパ２の磁気吸着面のみを露出させる
ようなキャップ形をしており、キーパよりも大きい内面
寸法を有している。その内周面に周方向溝２１を形成し
ており、この溝２１はキーパ２と同様、２本またはそれ
以上であっても良く、斜め方向の溝としたり、また周方
向に不連続でも良い。溝形状は凹溝、△溝等とらわれる
ことはないし、溝深さも適宜設定できる。また、ハウジ
ングパターン２０の内面寸法とキーパ２の外形寸法の差
は、根面板３に接着する歯科用接着材が充填されるスペ
ースとなるものである。接着材はキーパの吸着面以外を
被って接着効果を発揮するように設けるが、装着穴３０
の底部の接着層厚さよりも溝を形成した側面側、即ちキ
ーパ外周面と装着穴内周面の間に充填する接着材層の方
が厚くなるようにする。

【００１６】ハウジングパターンに使用する熱可塑性合
成樹脂としては、根面板を鋳造するに際しロウ型と共に
焼失し易く、焼却残渣がなく、石膏模型を損傷させない
材質であれば特に限定されるものではないが、ポリメチ
ルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）、高圧低密度ポリエチレン（ＨＰＬＤＰＥ）、超低
密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエ
チレン（ＬＬＤＰＥ）等の軟質ポリエチレン、中密度ポ
リエチレン（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰ
Ｅ）、エチレンビニルアルコール共重合体（ＰＶＯ
Ｈ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチ
レン系イオノマーが例示できる。そして、このハウジン
グパターンは、プレス成型・射出成型等によって所定の
形状に成形することができる。

【００１７】本発明のハウジングパターンを用いた別の
実施例としては、金属床義歯や可撤式ブリッジの外冠に
磁石構造体側を装着するための穴の内周面に周方向溝を
形成する場合にも使用できる。ここでは詳細な説明は省
略するが、基本的には上述したキーパ用装着穴を形成し
たときと同様に内周溝を有するハウジングパターンを外
冠のロウ型に装着し、これらを鋳型に埋没し、焼失させ
て内周溝を鋳型に転写する。これに歯科用金属を流入さ
せることによって、磁石構造体装着用の穴に内周溝を形
成した金属外冠を得ることが出来る。

【００１８】次に、キーパの引き抜き強度について確認
試験を行った。実施例のキーパはフェライト系ステンレ
ス鋼（ＳＵＳ４４７Ｊ１）からなる外径φ４．０ｍｍ、
高さ０．８ｍｍの円板を使用し、これの外周面に周方向
溝を１本形成した。深さは０．１５ｍｍ（実施例１）と
０．２５ｍｍ（実施例２）とした。ハウジングパターン
はアクリル樹脂からなり外径φ４．８ｍｍ、内径φ４．
０、高さ１．１ｍｍ、深さ０．８ｍｍのキャップとし、
これの内周面にキーパ側の溝と同じ高さに周方向溝を１
本形成した。その深さは０．１５ｍｍとした。他に前記
と同じ条件でキーパ側の溝と違う高さになるように周方
向溝を形成したハウジングパターン（実施例３）と、ま
たキーパ側に溝を２本設けたもの（実施例４）、４５度
斜め方向溝を８本形成したハウジングパターン（実施例
５）を夫々作製した。また比較例として、同じキーパを
用いキーパ側にも装着穴側にも溝がないもの（比較例
１）と、キーパ側にのみ外周溝を設けたもの（比較例
２）を作製した。さらに、作成した試料に温度サイクル
を施した。温度条件を４℃と６０℃の水槽に各１分間浸
漬とし、回数を１万サイクルとした。

【００１９】それぞれの被試験体に装置チャック用の把
持部を設け、キーパの吸着面にはもう一方の把持部を溶
接して設けた。そして両把持部を引張り試験機にかけて
耐引抜力を測定した。測定装置は今田製作所製引張圧縮
試験機SV-55を用て、測定条件は室温にて引張速度１mm
／minにて行った。その結果を表１に示す。尚、溝数の
欄で内とあるのは装着穴側の溝を、外はキーパ側の溝
を、内斜は装着穴側の溝を４５度の角度で８本つけたこ
とをそれぞれ表している。

【００２０】

【表１】

【００２１】以上のように、キーパ側の溝（外溝）がな
い比較例１またはキーパ側の溝のみの比較例２に対し、
本発明の実施例１〜５は何れも耐引抜力が高くなってい
る。キーパ側に溝を設けた例に対しても向上しており、
装着穴側にも溝を設けたことの効果が確認できた。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明は、磁石構造体やキ
ーパの外周面に溝を設けると共にこれらを固定する装着
穴にも内周溝を設けたので、両者間に充填する接着材が
内外周の溝に固着して高い引き抜き阻止を発揮する。特
にキーパを接着材で固定する構造においては、溝がない
ものに比べ耐引抜力が高く向上し、鋳接法に代わる信頼
性を得ることが出来る。よって、磁気吸引力が低下する
ことなく、製作が容易でありながら耐引抜強度の向上し
た信頼性の高い歯科用磁性アタッチメントを提供するこ
とができた。また、この磁性アタッチメントに適したハ
ウジングパターンを提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すキーパ付き根面板の製作
過程を示す概略図である。

【図２】図１のキーパ付き根面板の製作過程を示すフロ
ー図である。

【図３】本発明のキーパ及びハウジングパターンの実施
例を示す側面図である。

【図４】本発明の他の実施例を示すキーパとハウジング
パターンの側面図である。

【図５】歯科用磁性アタッチメントを示す概略図であ
る。

【符号の説明】

１：磁石構造体、２：キーパ、３：根面板、４：歯根、
５：義歯、６：義歯床 ７：根管、８：歯肉、１０：磁石構造体の外殻ヨーク、
１１：永久磁石 １２：磁石構造体用装着穴、１４：石膏模型、１５：ロ
ウ型 １６：ハウジングパターン用穴、１７：歯科技工器具、
１８：印象 １９：台座、２０：ハウジングパターン、２１：ハウジ
ングパターンの溝 ２２：キーパ外周面の周方向溝 ３０：キーパ用装着穴、３１：装着穴内周面の周方向溝 ４０：埋没材、４１：鋳型、４２：鋳造用キャビティ、
４３：スプルー

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軟磁性材料からなる外殻ヨークの内部に
   永久磁石を配置した磁石構造体を義歯床の底部に設けた
   装着穴に固定し、かつ軟磁性材料からなるキーパを根面
   板の頭部に設けた装着穴に固定し、前記磁石構造体とキ
   ーパを対向配置することによって両者間で作用する磁気
   吸引力により前記義歯床を根面板に固定するようにした
   歯科用磁性アタッチメントにおいて、前記磁石構造体お
   よび／またはキーパの外周面に少なくとも１本の周方向
   溝を設けると共に、前記磁石構造体用装着穴および／ま
   たは根面板用装着穴の内周面に少なくとも１本の周方向
   溝を設け、前記磁石構造体および／またはキーパをそれ
   ぞれの装着穴に接着材を介して固定したことを特徴とす
   る歯科用磁性アタッチメント。
2. 【請求項２】 前記磁石構造体および／またはキーパの
   周方向溝の位置と装着穴側の周方向溝の位置が高さ方向
   に不一致であることを特徴とする請求項１記載の歯科用
   磁性アタッチメント。
3. 【請求項３】 金属製根面板を鋳造する際に、ロウ型と
   共に焼失させる熱可塑性樹脂からなるハウジングパター
   ンを用いて請求項１または２記載の磁石構造体用および
   ／またはキーパ用の装着穴を形成するものであって、前
   記ハウジングパターンは、内周面に少なくとも１本の周
   方向溝を有することを特徴とするキーパ用ハウジングパ
   ターン。
4. 【請求項４】 金属製根面板を鋳造する際に、ロウ型と
   共に焼失させる熱可塑性樹脂からなるハウジングパター
   ンを用いて請求項１または２記載の磁石構造体用および
   ／またはキーパ用の装着穴を形成するものであって、前
   記ハウジングパターンは、内周面に少なくとも１本の斜
   め方向溝を有することを特徴とするキーパ用ハウジング
   パターン。