JP2018050728A - 有床補綴装置およびその製作方法 - Google Patents

Abstract

【課題】軽量、高精度、高性能かつ耐久性を担保したまま、比較的短時間で製作可能な有床補綴装置とその製作方法を提供する。
【解決手段】顎義歯２０は、人工歯２１を保持する義歯床２２と、口蓋の欠損による交通部を塞ぐ中空の栓塞子２５とから構成されており、人工歯２１による咀嚼を可能にするとともに、口腔と鼻腔との連通に起因する開鼻声等を防止する。義歯床２２は、人工歯２１が接着されるアーチ状の歯肉部２３と、口蓋７の下面に密着する板状の口蓋部２４とを有している。歯肉部２３は、比較的厚めの外郭と、外郭に囲繞された中空部と、中空部内に設けられた補強構造体とから構成されている。栓塞子２５は、ごく薄い外郭と、外郭に囲繞された中空部と、中空部内に設けられた補強構造体とから構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は口腔組織に装着される有床補綴装置およびその製造方法に係り、詳しくは、重量の低減や機能性の向上等を図る技術に関する。

腫瘍の摘出、外傷、先天奇形等によって上顎骨や下顎骨の欠損（顎欠損）が生じると、咀嚼、嚥下等の機能障害や顔貌の変化に起因する審美障害がもたらされるため、有床補綴装置の一種である顎義歯を用いて顎欠損を補綴する必要がある。また、上顎側の顎欠損によって口蓋に交通部（通孔）が形成された場合、口腔と鼻腔とが連通することで構音障害（開鼻声）や鼻腔への異物侵入等が起こるため、顎義歯の義歯床に交通部を閉鎖する栓塞子を付設することが一般的である。栓塞子には、中実型、中空型、天蓋開放型が存在するが、顎欠損が大きい場合、中実型では重量が嵩んで維持不良をきたすため、中空型や天蓋開放型が採用される（特許文献１参照）。また、栓塞子を持たない通常の有床義歯等でも、特に上顎側における義歯重量が維持低下の一因となっているのが現実である。

特開２００６−３４２号公報

中空型の栓塞子を有する顎義歯の製作にあたっては、義歯床と栓塞子とを個別に製作し、これらを重合レジンによって接着することで顎義歯本体（補綴装置本体）を形成した後、義歯床に人工歯を接着する工程が採られる。このようにして製作された顎義歯を長期間使用すると、義歯床と栓塞子との接合部に剥がれ等に起因する隙間が生じ、その隙間から唾液や鼻汁、浸出液等が顎義歯に浸入することが避けられない。そして、顎義歯に浸入した唾液や鼻汁等は、栓塞子の中空部に貯留されることで雑菌の温床となり、誤嚥性肺炎等を惹起する虞がある。

一方、義歯床と中空の栓塞子とを個別に製作した後、これらを接合させる従来の方法は製作工程が非常に煩雑であり、製作に多大な時間や工数を要するだけでなく、顎義歯の精度を歯科技工士の熟練度に依存せざるを得ない等の問題があった。

本発明は、上記状況に鑑みなされたものであり、軽量、高精度、高性能かつ耐久性を担保したまま、比較的短時間で製作可能な有床補綴装置とその製作方法を提供することを目的とする。

本発明の有床補綴装置は、中空部を有する補綴装置本体を有し、口腔組織に装着される有床補綴装置であって、前記補綴装置本体は樹脂を素材とする一体形成品である。

好適には、前記補綴装置本体は、人工歯が取り付けられる義歯床と、上顎欠損部を補綴する栓塞子とを有し、前記中空部は、前記義歯床と前記栓塞子との少なくとも一方に形成された。

好適には、前記中空部には、当該中空部の内壁どうしを連結する補強構造体が設けられた。

本発明の有床補綴装置の製作方法は、前記補綴装置本体の三次元データを作成する工程と、前記三次元データに基づき、前記補綴装置本体を３Ｄプリンタによって造形する工程と
を含む。

好適には、前記補綴装置本体が上顎欠損部を補綴する栓塞子を有し、上顎および上顎欠損部を印象採得して模型を作成する工程を含み、前記三次元データは、前記作業用模型を３Ｄスキャニングすることによって取得する

好適には、前記作業用模型の製作にあたっては、前記上顎欠損部に相当する部位のアンダーカットをワックスによってブロックアウトする。

本発明に係る有床補綴装置によれば、顎義歯においては、軽量、高精度、高性能かつ耐久性を担保したまま、中空部への唾液や鼻汁の浸入に起因する誤嚥性肺炎等が防止される。そして、通常の有床義歯においても、重量が軽減されることによって維持低下が効果的に抑制される。また、本発明に係る製作方法によれば、歯科技工士の熟練度に拘わらず高精度な有床補綴装置を安定して製作することが可能となる。

実施形態に係る顎義歯の装着状態を示す縦断面図である。 実施形態に係る顎義歯の三面図である。 歯肉部を断面した義歯床の斜め下方からの斜視図である。 要部を断面した栓塞子の斜め上方からの斜視図である。 作業用模型から上顎欠損部のシリコーン印象を行う工程を示す図である。 栓塞子モデルの斜視図である。 義歯床モデルの平面および斜視を示す図である。 顎義歯フレームモデルの作成手順を示す図である。 ３Ｄプリンタによる義歯床および栓塞子の製作状態を示す図である。 顎義歯の組立手順を示す図である。

以下、本発明を顎義歯およびその製造方法に適用した一実施形態を、図１〜図１０を用いて詳細に説明する。

＜顎義歯の構成＞
図１は、実施形態に係る顎義歯の装着状態を示す縦断面図である。図２は、実施形態に係る顎義歯の三面図であり、図２（ａ）は正面、図２（ｂ）は平面、図２（ｃ）は左側面を示す。図３は、歯肉部を断面した義歯床の斜め下方からの斜視図である。図４は、要部を断面した栓塞子の斜め上方からの斜視図である。

図１に示すように、患者１は、上顎２の歯が失われて顎堤３および上顎骨４の下部が退縮、吸収されるだけでなく、腫瘍の摘出によって口蓋突起５を含む欠損部６が口蓋７に生じている。顎義歯２０は、人工歯２１を保持する義歯床２２と、口蓋７の欠損による交通部８を塞ぐ栓塞子２５とから構成される顎義歯本体を有しており、人工歯２１による咀嚼を可能にするとともに、口腔９と鼻腔１０との連通に起因する開鼻声等を防止する。図１中において、符号１１は下顎骨（歯槽部）を示し、符号１２は下顎１３の歯を示し、符号１４は舌を示す。

図２に示すように、義歯床２２は、人工歯２１が接着されるアーチ状の歯肉部２３と、口蓋７の下面に密着する板状の口蓋部２４とを有している。図３に示すように、歯肉部２３は、比較的厚めの外郭２３ａと、外郭２３ａに囲繞された中空部２３ｂと、中空部２３ｂ内に設けられた補強構造体２３ｃとから構成されている。補強構造体２３ｃは、所定の間隔で縦横に配された多数枚の薄板からなり、その端部が外郭２３ａの内壁に連続している。

図２に示すように、栓塞子２５は、口蓋７の欠損部６（図１参照）を封鎖するドーム形状を呈しており、その下端が義歯床２２に連続している。図４に示すように、栓塞子２５は、ごく薄い外郭２５ａと、外郭２５ａに囲繞された中空部２５ｂと、中空部２５ｂ内に設けられた補強構造体２５ｃとから構成されている。補強構造体２５ｃは、所定の間隔で縦横に配された多数枚の薄板からなり、その端部が外郭２５ａの内壁と義歯床２２（図２参照）とに連続している。

＜顎義歯の製作手順＞
図５（ａ）〜図５（ｃ）は作業用模型から上顎欠損部のシリコーン印象を行う工程を示す図である。
作業者（歯科技工士等）は、図５（ａ）に示すように、患者１の上顎のシリコーン印象材による印象採得に基づいて、硬石膏等によって作業用模型３０を製作する。次に作業者は、図５（ｂ）に示すように、作業用模型３０における口蓋３１の欠損部３２に対し、適切な粘度のシリコーン印象材３５を充填して硬化させる。次に作業者は、義歯床２２と栓塞子２５との接合面ＳＣを設定し、シリコーン印象材３５の余剰部を接合面ＳＣで平面状に切断する。次に作業者は、咬合床を製作して咬合装置による咬合採得を行った後、図５（ｃ）に示すように、硬化したシリコーン印象材３５を栓塞子模型３６として取り外す。

次に作業者は、作業用模型３０における欠損部３２のアンダーカットをワックスによってブロックアウトした後、光学式３Ｄスキャナによって作業用模型３０をスキャンする。これにより、患者１の口蓋印象データが得られるため、義歯床２２側のバーチャル作業用模型をコンピュータ内に作成する。また、咬合採得に基づいて製作した咬合模型（図示せず）についても、光学式３Ｄスキャナによってスキャンしてバーチャル咬合模型をコンピュータ内に作成する。

（栓塞子モデルの作成）
図６は、栓塞子モデルの斜視図である。
次に作業者は、栓塞子模型３６を光学式３Ｄスキャナによってスキャンした後、三次元ＣＡＤソフトを用いて、採得した栓塞子印象データとバーチャル作業用模型の欠損部の反転データとを統合する。これにより、作業用模型３０における口蓋３１の欠損部３２に対し、図６（ａ）に示すように、すべての凹凸が含まれた中実の栓塞子モデル４５がコンピュータ内に作成される。次に作業者は、顎義歯２０の重量軽減を図るべく、栓塞子モデル４５の外壁を所定の厚み（例えば、０．２ｍｍ）、内部充填率を０％に設定し、図６（ｂ）に示すように、ごく薄い外郭４５ａと外郭４５ａに囲繞された中空部４５ｂとからなるものに変更する。ただし、このままでは顎義歯２０全体の強度が低下してしまうため、所定の厚み（例えば、０．２５ｍｍ）を有する薄板を縦横に配してなる補強構造体４５ｃを中空部４５ｂ内に設ける。補強構造体４５ｃは、栓塞子モデル４５における外郭４５ａの内壁および義歯床モデル４２の口蓋部４４（後述）に連続させる。

（義歯床モデルの作成）
図７は、義歯床モデルの平面および斜視を示す図である。
作業者は、前述した義歯床２２側のバーチャル作業用模型やバーチャル咬合模型に基づき、三次元ＣＡＤソフトを用い、図７（ａ）に示すように、歯肉部４３と口蓋部４４からなる義歯床モデル４２を設計する。この際、作業者は、微細な形態データの欠損に対して補償を行うとともに、人工歯２１と義歯床２２との接合を考慮して位置決め凸部および歯間乳頭部の形状を決定する。次に、作業者は、顎義歯２０の重量軽減を図るべく、歯肉部４３（歯槽部）の外壁を所定の厚み（例えば、０．５ｍｍ）、内部充填率を０％に設定し、図７（ｂ）に示すように、外郭４３ａと外郭４３ａに囲繞された中空部４３ｂとからなるものに変更する。義歯床モデル４２の歯肉部４３についても、咀嚼等に要求される強度を低下させないよう、所定の厚み（例えば、０．２５ｍｍ）を有する薄板を縦横に配してなる補強構造体４３ｃを中空部４３ｂ内に設ける。補強構造体４３ｃは、外郭４３ａの内壁）に連続させる。

（義歯床モデルと栓塞子モデルとの結合）
図８は、顎義歯フレームモデルの作成手順を示す図である。
作業者は、図８（ａ）に示すように、シリコーン印象材３５の接合面ＳＣ（切断平面）を用いてコンピュータ上で位置合わせを行い、図８（ｂ）に示すように、義歯床モデル４２と栓塞子モデル４５とを結合一体化させた顎義歯フレームモデル４０を作成する。

（顎義歯の製作）
図９は、３Ｄプリンタによる義歯床および栓塞子の製作状態を示す図である。
図１０は、顎義歯の組立手順を示す図である。
顎義歯フレームモデル４０の作成を終えると、作業者は、図９に示すように、熱溶解積層式３Ｄプリンタ（図示せず）のテーブル５１上にベース５２をセットした後、顎義歯フレームモデル４０のデジタルデータを送って起動させる。すると、三次元移動するプリンタノズル５３から溶融したＰＬＡ（ポリ乳酸樹脂）フィラメント５４が吐出され、ベース５２上に義歯床２２および栓塞子２５がシームレスに造形される。義歯床２２および栓塞子２５が完成すると、作業者は、微細な形態修正と表面処理を行う。

次に作業者は、前述したバーチャル咬合模型をバーチャルアーティキュレータ上に再現し、バーチャル作業用模型上に義歯床データを重ね合わせたものに修正する。次に作業者は、三次元ＣＡＤソフトを用いて、義歯床２２にあらかじめ付与した支台歯上に人工歯２１をブリッジとして設計する。次に作業者は、ＣＡＭ切削加工機（図示せず）を用いて、図１０（ａ）に示すように、ハイブリッドレジンブロック６１から人工歯２１を成形する。人工歯２１が得られると、作業者は、図１０（ｂ）に示すように、義歯床２２の歯肉部４３に人工歯２１を組み付け、溶着処理にて義歯床２２と人工歯２１とを一体化させて顎義歯２０を完成させる。

本実施形態に係る顎義歯２０によれば、義歯床２２と栓塞子２５との間に接合部が無いシームレス構造であるため、栓塞子２５の中空部２５ｂへの唾液や鼻汁の浸入に起因する誤嚥性肺炎等が効果的に防止される。また、栓塞子２５の中空部２３ｂ内に補強構造体２３ｃを配したため、顎義歯２０の重量軽減を実現しながら、栓塞子２５の変形や破れ等が生じ難くなる。また、義歯床２２の歯肉部２３に中空部２３ｂを設け、中空部２３ｂ内に補強構造体２３ｃを配したため、顎義歯２０の重量の更なる低減を図りながら、人工歯２１による良好な咀嚼等が可能となる。

一方、本実施形態に係る顎義歯２０の製造方法によれば、設計や製作に三次元ＣＡＤや３Ｄプリンタを採用したため、歯科技工士の熟練度に拘わらず高精度な顎義歯２０を安定して製作することが可能となる。また、義歯床モデルや栓塞子モデルをデータベース化することにより、顎義歯の製作効率化等を図ることが可能となる。

以上で具体的な実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこれに限られるものではない。例えば、上記実施形態は本発明を顎義歯およびその製造方法に適用したものであるが、通常の有床義歯や軟口蓋挙上装置等、他種の有床補綴装置およびその製造方法にも当然に適用可能である。また、上記実施形態では、上顎のシリコーン印象材による印象採得を行って作業用模型を製作するようにしたが、患者の負担を軽減すべく、口腔内用光学スキャナやＭＲＩ、ＣＴ等を用いて非接触で印象採得を行うようにしてもよい。また、中空部に配する補強構造体をハニカムコア等にしてもよいし、人工歯の素材としてセラミックスや２ケイ酸リチウムを採用してもよい。また、３Ｄプリンタとして光造形法やインクジェット法等によるものを採用してもよいし、補綴装置本体の素材として、ポリ乳酸樹脂に代えて、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂、ナイロン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂を採用してもよい。その他、補綴装置本体の具体的形状等についても適宜変更可能である。

本発明は、口腔組織に装着される有床補綴装置やその製作方法に効果的に利用できる。

２ 上顎
６ 欠損部
２０ 顎義歯
２１ 人工歯
２２ 義歯床
２３ 歯肉部
２３ａ 外郭
２３ｂ 中空部
２３ｃ 補強構造体
２４ 口蓋部
２５ 栓塞子
２５ａ 外郭
２５ｂ 中空部
２５ｃ 補強構造体
３０ 作業用模型
３１ 口蓋
３２ 欠損部
４０ 顎義歯フレームモデル
４２ 義歯床モデル
４５ 栓塞子モデル

Claims (6)

1. 中空部を有する補綴装置本体を有し、口腔組織に装着される有床補綴装置であって、
   前記補綴装置本体は樹脂を素材とする一体形成品である有床補綴装置。
2. 前記補綴装置本体は、人工歯が取り付けられる義歯床と、上顎欠損部を補綴する栓塞子とを有し、
   前記中空部は、前記義歯床と前記栓塞子との少なくとも一方に形成された、請求項１記載の有床補綴装置。
3. 前記中空部には、当該中空部の内壁どうしを連結する補強構造体が設けられた、請求項１または請求項２に記載の有床補綴装置。
4. 請求項１〜請求項３の口腔組織に装着される有床補綴装置を製作する方法であって、
   前記補綴装置本体の三次元データを作成する工程と、
   前記三次元データに基づき、前記補綴装置本体を３Ｄプリンタによって造形する工程と
   を含む有床補綴装置の製作方法。
5. 前記補綴装置本体が上顎欠損部を補綴する栓塞子を有し、
   上顎および上顎欠損部を印象採得して模型を作成する工程を含み、
   前記三次元データは、前記作業用模型を３Ｄスキャニングすることによって取得する、請求項４記載の有床補綴装置の製作方法。
6. 前記作業用模型の製作にあたっては、前記上顎欠損部に相当する部位のアンダーカットをワックスによってブロックアウトする、請求項５記載の有床補綴装置の製作方法。

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