JP4028022B2 - 部分義歯床用鋳造クラスプ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は部分義歯床を固定するための鋳造クラスプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１(イ),(ロ) に示すように、クラスプ１は脱落した歯を補うための部分義歯床（図示せず）を健常歯２に把持させて固定するための鉤状の部材である。
このクラスプには、弾性と耐久性が要求されるため、従来より Co-Cr系合金またはAu-Ag-Pd系合金が用いられている。そして、その形状が複雑なことから、精密鋳造により最終形状に直接成形する方法により製造されている。
ところで、最近、 Ti-Ni系合金製の鋳造クラスプが提案された（小竹雅人、歯科材料・器械、vol.13, No.5, 459-466,1994）。
このクラスプには Ti-Ni系合金が超弾性を示すため、▲１▼アンダーカットが大きい場合もクラスプを目立たなくできる、▲２▼着脱を繰返しても把持力が低下し難い、▲３▼付与した歪みに対する発生力が一定で着脱に大きな力が急激に掛かったりしない、などの従来の Co-Cr系合金製クラスプなどにない効果が期待された。
実際、前記 Ti-Ni系合金製の鋳造クラスプは、従来の Co-Cr系合金の鋳造クラスプなどより特性が優れているが、それでもまだ発生力が強すぎる場合があり、さらに軟らかい合金が望まれている。
Ti-Ni系合金の歯列矯正ワイヤ（加工熱処理材）では発生力をTiとNiの組成比や熱処理条件を変えて調整しており、本発明者らは、この方法を Ti-Ni系合金製鋳造クラスプに適用してみたが、鋳造クラスプにはその調整効果は殆ど発現されなかった。
なお、前記アンダーカットとは、図１に示す、歯の豊隆部（歯の中間の太い部分）３と歯頚部（歯茎近くの細い部分）４の太さの差（ｍｍで表す）のことで、アンダーカットの大きい歯の場合、回復可能な曲げ変位量が小さい従来のクラスプ１ではクラスプを歯頚部４近くに位置させることができず、装着したときクラスプ１が目立つという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、着脱が容易で、またアンダーカットが大きい歯に対してもクラスプを目立たなくできる部分義歯床用鋳造クラスプを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、Ｔｉを４９〜５２ａｔ％、Ｐｄを３〜１５ａｔ％含み、残部Ｎｉおよび不可避不純物からなるＴｉ−Ｎｉ−Ｐｄ系合金を鋳造して製造された超弾性を有する部分義歯床用鋳造クラスプである。
【０００５】
請求項２記載の発明は、Ｔｉ−Ｎｉ−Ｐｄ系合金のＮｉ、Ｔｉ、Ｐｄのいずれか１種以上を２ａｔ％以下のＣｒで置換したＴｉ−Ｎｉ−Ｐｄ系合金を鋳造して製造された超弾性を有する部分義歯床用鋳造クラスプである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
Ti-Ni-Pd系合金は、 Ti-Ni系合金と較べて、超弾性状態での応力ヒステリシスが小さい（特願平8-195501号参照）。そのため、鋳造材でも、超弾性を維持しつつ、すなわち形状記憶ではなくて除荷のみで歪みが戻る状態を維持しつつ、負荷時の発生力を低くすることができる。また超弾性なのでアンダーカットが大きい歯に対してもクラスプを歯頚部に位置させ、目立たなくすることができる。
【０００８】
本発明で用いるＴｉ−Ｎｉ−Ｐｄ系合金は、Ｔｉを４９〜５２ａｔ％、Ｐｄを３〜１５ａｔ％含み、残部Ｎｉおよび不可避不純物からなる合金組成、または前記Ｎｉ、Ｔｉ、Ｐｄのいずれか１種以上を２ａｔ％以下のＣｒで置換した合金組成とするのが望ましい。その理由は、前記合金組成では、体温以下の温度で確実に超弾性を示すためである。本発明におけるＰｄの望ましい濃度範囲は、変態温度が低く超弾性がより安定して得られる５〜１０ａｔ％である。さらに望ましくは７〜８ａｔ％で、この濃度範囲では超弾性が最も安定し、応力ヒステリスも極めて小さくなる。すなわち発生力は低位で安定する。
【０００９】
【実施例】
以下に本発明を実施例により詳細に説明する。
（実施例１）
患者の歯から採取した印象から模型を作り、この模型に合わせて、部分義歯床が一体になったクラスプを設計し、これを基にワックスパターンを作製した。このワックスパターンを常法によりシリカ系埋没材に転写し、この埋没材を、乾燥、脱ワックス、焼成して鋳型を作製した。
この鋳型を遠心鋳造機にセットし、また前記鋳造機の溶解用銅ハース上にTi50at%-Ni42.5at%-Pd7.5at%合金のボタン状原料(60g) を置いた。次に前記鋳造機内部をロータリーポンプで１×10^-2Torrまで真空排気し、高純度Arガスで置換するという操作を３回繰返したのち、前記原料を高純度Ar雰囲気中でアーク溶解し、前記原料が完全に溶解したのち、前記ハースを傾けて溶湯を 3000rpmの速度で回転する鋳型内に落下させて鋳造した。
鋳造終了後、遠心鋳造機から鋳塊を取出し、鋳塊周囲に付着した埋没材をサンドブラストにより除去し、ダイヤモンドカッターで湯道とバリを切断除去し、次いで表面を砥石とバフで研磨して仕上げた。溶湯は鋳型の隅々まで流れ込んでおり、当初設計した通りの形状の、義歯床と一体化したクラスプを得た。
【００１０】
前記クラスプと一体化した義歯床に義歯を取付けて、患者に装着した。
このクラスプはアンダーカットが０．５ｍｍ以上の歯に対してもクラスプを外見上目立たない歯頚部に位置させることができた。
また咀嚼時に必要な把持力が保持され、しかも、ほど良い把持力のために装着と取外しが容易で、装着時の不快感も小さかった。さらに装着と取外しを繰返しても狂いが生じず、一定の把持力が長期間安定して得られた。
【００１１】
（実施例２）
図２に示す形状寸法の曲げ試験片を遠心鋳造法により鋳造し、この鋳造体を曲げたときの荷重（発生力）と変位（回復量）の関係を片持ち式曲げ試験により測定した。
試験合金には、本発明例として▲１▼ Ti50at%-Ni42.5at%-Pd7.5at% 合金、▲２▼Ti50at%-Ni48at%-Pd2at%合金の２種類を用い、比較例として▲３▼ Ti49.2at%-Ni50.8at%合金、▲４▼Co61wt%-Cr26wt%-Mo7wt%合金の２種類を用いた。
曲げ試験は、鋳造体の片側を把持し、把持部と荷重点の間の長さ１５ｍｍに対し、変位を３ｍｍ与え、戻す方法で行った。試験温度は３７℃とした。
変位と荷重の関係を図３に示す。
【００１２】
図３より明らかなように、本発明例の▲１▼合金では最大荷重（発生力）が０．６Ｋｇと極めて低く、変位も完全に回復した。▲２▼合金では最大荷重が０．７Ｋｇと低く、変位も殆ど回復した。
以上の結果から、本発明例合金で作製したクラスプは、着脱が容易に行え、またアンダーカットの大きい歯に対してもクラスプを目立たなくできることが実証された。
他方、比較例の▲３▼合金は最大荷重が高く、曲げ変位も半分程度しか回復しなかった。▲４▼合金は発生力が１．４Ｋｇと極めて高く、曲げ変位も殆ど回復しなかった。
【００１３】
別途行った実験の結果、鋳型の埋没材にマグネシア系、アルミナ系、ジルコニア系、カルシア系などを用いても同様の効果が得られた。また鋳型にカーボンをコーティングすることにより、さらに良好な特性が得られた。また鋳造機には遠心鋳造式のものだけでなく、圧力鋳造式のものも使用可能であった。また鋳造合金は、前記実施例で用いた以外の、Ti50.0at%-Ni45.0at%-Pd5.0at%合金、Ti49.8at%-Ni35.2at%-Pd15.0at% 合金、Ti50.5at%-Ni42.5at%-Pd7.0at%合金、 Ti50.2at%-Ni44.6at%-Pd5.0at%-Cr0.2at%合金などでも前記実施例と同様の良好な結果が得られた。
【００１４】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明の部分義歯床用鋳造クラスプは、発生力が低いため着脱が容易で不快感が小さい。また繰返し着脱しても狂いが生じず、把持力も長期間低下しない。さらに回復可能な歪量が大きいためアンダーカットの大きい歯に対してもクラスプを目立たなくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 (イ)は健常歯に把持させた義歯床用クラスプの斜視図、 (ロ)は平面図である。
【図２】曲げ試験片の形状寸法説明図である。
【図３】曲げ試験の変位−荷重曲線である。
【符号の説明】
１ クラスプ
２ 健常歯
３ 豊隆部
４ 歯頚部

Claims (2)

1. Ｔｉを４９〜５２ａｔ％、Ｐｄを３〜１５ａｔ％含み、残部Ｎｉおよび不可避不純物からなるＴｉ−Ｎｉ−Ｐｄ系合金を鋳造して製造された超弾性を有する部分義歯床用鋳造クラスプ。
2. Ｔｉ−Ｎｉ−Ｐｄ系合金のＮｉ、Ｔｉ、Ｐｄのいずれか１種以上を２ａｔ％以下のＣｒで置換したＴｉ−Ｎｉ−Ｐｄ系合金を鋳造して製造された超弾性を有する部分義歯床用鋳造クラスプ。

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