JP5991924B2

JP5991924B2 - 歯科訓練に用いられる歯牙模型及びその製造方法

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Publication number: JP5991924B2
Application number: JP2012547920A
Authority: JP
Inventors: 岩城　重次; 重次岩城; 恭平松井
Original assignee: Nissin Dental Products Inc
Current assignee: Nissin Dental Products Inc
Priority date: 2010-12-09
Filing date: 2011-12-09
Publication date: 2016-09-14
Anticipated expiration: 2031-12-09
Also published as: US20140024003A1; JPWO2012077780A1; WO2012077780A1; KR20140010013A

Description

本発明は、歯科訓練に用いられる歯牙模型及びその製造方法に関する。

主に歯科治療のための歯科訓練に歯科模型が使用されており、歯科模型が社会へと浸透するに伴い、多種多様の歯科訓練に適した歯科模型へのニーズが高まっている。その一環として、歯から歯石を除去する歯科訓練が挙げられる。

歯石除去の訓練のための歯科模型は、従来、模型歯牙の表面に、歯石に対応する物質が付着されたものである（特許文献１及び２参照）。使用者は、模型歯牙の表面をスケーラ等を用い、付着物を剥がすことで、歯石除去の訓練を行うことができる。

特開２００５−２３４２５０号公報特開２００７−４１０８３号公報

しかし、従来の歯科模型では、歯石に対応する物質の付着を手作業で行っているため、付着物の付着の態様（特に、付着箇所、付着力）が、複数の歯科模型の間でばらつくことを避けられない。このため、訓練を通じて得られる技能を一定化することができず、また、使用者による訓練成果を評価する平等性が十分ではなかった。

本発明は、以上の実情に鑑みてなされたものであり、歯石に対応する部分を一定の態様で形成することができる歯牙模型及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するものとして、以下のものを提供する。

（１）歯科訓練に用いられる歯牙模型であって、
歯牙の形状を模して造形され歯冠部及び歯根部を有する本体部と、
前記本体部の表面から継ぎ目を介さずに隆起する隆起部と、を備え、
前記本体部と前記隆起部とが同一の原料で構成されている歯牙模型。

（２）前記隆起部は、平面視における寸法が０．３ｍｍ以上０．７ｍｍ以下である（１）記載の歯牙模型。

（３）前記隆起部は、平面視において、歯根側の縁部が、歯根側へ膨出した形状を有する（１）又は（２）記載の歯牙模型。

（４）前記隆起部は、平面視において、歯根側の縁部が、円弧又は楕円弧の部分形状を有する（３）記載の歯牙模型。

（５）前記隆起部は、０．１５ｍｍ以上０．３５ｍｍ以下の最大高さを有する（１）から（４）いずれか記載の歯牙模型。

（６）前記隆起部は、前記歯牙模型の歯軸に垂直な断面視において、鋭角の角を有しない形状を有する（１）から（５）いずれか記載の歯牙模型。

（７）前記隆起部は、前記歯軸に垂直な断面視において、円弧又は楕円弧の部分形状を有する（６）記載の歯牙模型。

（８）前記原料は、２０以上３０以下のブリネル硬度、及び７００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上１０００ｋｇｆ／ｃｍ^２以下の曲げ強度を与えるものである（１）から（７）いずれか記載の歯牙模型。

（９）前記歯科訓練は、歯石を除去する訓練である（１）から（８）いずれか記載の歯牙模型。

（１０）歯科訓練用の歯牙模型を製造する方法であって、
前記歯牙模型の形状に略対称な形状を有する凹部を有し、前記凹部の表面に小窪みが設けられている弾性変形可能な成形型を用い、
前記凹部に、前記歯牙模型の原料である原料流体を供給し、
前記凹部において前記原料流体を固化させ、前記小窪みに略対称な形状の隆起部を表面に有する歯牙模型へと成形し、
前記歯牙模型を前記凹部から取り出す工程を有する方法。

本発明によれば、歯石に対応する隆起部が、本体部と継ぎ目を介さずに設けられ、同一の原料で構成されているので、本体部との一体成形が可能である。このため、共通の成形型を反復使用することで、歯石に対応する部分を一定の態様で形成することができる。

本発明の一実施形態に係る歯牙模型の使用態様を示す斜視図である。図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図２におけるα部分の拡大図である。図２における隆起部及びその近傍の平面図である。図４のＶ−Ｖ線断面図である。前記実施形態に係る歯牙模型の製造過程を示す図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る歯牙模型１０を備える顎模型１の全体斜視図であり、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。

顎模型１は、歯牙模型１０と、歯台２０と、模型歯肉３０と、を備える。歯牙模型１０は、歯科訓練に用いられるものであり、歯冠部１１及び歯根部１２を有する。歯根部１２は、歯台２０に歯列に沿って配置された挿入穴部２１に挿入され、このような歯台２０の上に模型歯肉３０が被覆されることで、歯牙模型１０が歯台２０に支持される。

歯冠部１１及び歯根部１２は、歯牙の形状を模して造形されており、歯牙模型１０の本体部を構成する。本発明に係る歯牙模型１０は、本体部の表面から継ぎ目を介さずに隆起する隆起部１３を備える。このような隆起部１３は、本体部との一体成形が可能であるため、共通の成形型（詳細は後述）を反復使用することで、歯石に対応する部分を一定の態様で形成することができる。なお、隆起部１３を備える限りにおいて、隆起部１３の上に更に他の部材を付着（他の部材と本体部とは継ぎ目を介する）させた歯牙模型も本発明に包含される。

図３は、図２におけるα部分の拡大図である。図４は、図２における隆起部１３及びその近傍の平面図である。図５は、図４のＶ−Ｖ線断面図である。

本実施形態での隆起部１３は、歯冠部１１及び歯根部１２の双方に設けられているが、これに限られず、歯冠部１１のみ、あるいは歯根部１２のみに設けられてよい。隆起部１３の数は、特に限定されず、単数でも複数でもよい。また、隆起部１３の形状及び寸法は、特に限定されず、任意の寸法を有する球、直方体、立方体、不定形等であってよい。隆起部１３が複数である場合、隆起部１３の形状、寸法は、互いに略同一であることが好ましいが、互いに異なってもよい。

ただし、隆起部１３は、平面視における寸法が０．３ｍｍ以上であることが好ましく、より好ましくは０．３５ｍｍ以上、最も好ましくは０．４ｍｍ以上である。これにより、歯科訓練において除去器具（例えば、各種スケーラ）で隆起部１３を除去する際に、歯石除去と同様の適度な力を要するとともに、歯石除去と同様の感覚を与えることができ、歯科訓練の成果を向上しやすい。また、隆起部１３は、平面視における寸法が０．７ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０．６５ｍｍ以下、最も好ましくは０．６ｍｍ以下である。これにより、歯科訓練において除去器具（例えば、各種スケーラ）が隆起部１３に触れた際、除去器具を把持する者に伝わる感覚が、歯石の場合に近くなり、歯科訓練の成果を向上しやすい。

なお、平面視とは、隆起部の近傍に位置する本体部の表面に垂直な方向から隆起部を見た視野を指す。寸法とは、平面視における隆起部の重心を通る全方向に関する寸法を指し、例えば寸法が０．３ｍｍ以上０．７ｍｍ以下ということは、全方向に関する寸法の最小値（例えば、隆起部１３の平面視が楕円である場合には、短径Ｓ）が０．３ｍｍ以上であり、最大値（例えば、隆起部１３の平面視が楕円である場合には、長径Ｌ）が０．７ｍｍ以下である。また、隆起部が複数存在する場合、寸法は、全隆起部の寸法の平均値を指す。

ところで、一般的に、歯石除去器具の多くは部分円弧状の先端を有し、歯根側から歯冠側へと動かすことで歯石を除去する。そこで、隆起部１３は、平面視において、歯根側（つまり図２、４における下側）の縁部１３４が、歯根側へ膨出した形状を有することが好ましい。これにより、歯科訓練の際、歯石除去器具が面又は複数の点で隆起部１３に接触するため、実際の歯石を除去する際と同様の感覚を与えることができ、また、隆起部１３の全体に歯石除去器具からの力が均等に負荷されるため、その剥離に歯石除去と同様の適度な力を必要とさせることもできる。

歯根側へ膨出した形状は、特に限定されず、直線及び／又は曲線で構成されてよい。円弧又は楕円弧の部分形状が上記効果を得やすい点では好ましいが、これに限られず、多角形（三角形以上）、曲面、又はそれらの組合せであってもよい。

図３に戻って、隆起部１３は、０．１５ｍｍ以上の最大高さＨを有することが好ましく、より好ましくは０．１７５ｍｍ以上、最も好ましくは０．２０ｍｍ以上である。これにより、歯石除去器具が隆起部１３を感知することなく乗り越えることが抑制され、実際の歯石を除去する際と同様の感覚を与えることができる。また、隆起部１３は、０．３５ｍｍ以下の最大高さを有することが好ましく、より好ましくは０．３２５ｍｍ以下、最も好ましくは０．３０ｍｍ以下である。これにより、成形型から歯牙模型１０を取り出す際に、隆起部１３が成形型の小窪み５３１（後述）に引っ掛かりにくいため、歯牙模型１０の取り出しが容易になる。隆起部が複数存在する場合、最大高さは、全隆起部の最大高さの平均値を指す。

隆起部１３の最大高さＨとは、隆起部１３の周囲の本体部の表面のうち歯根側に位置する歯根側表面１２１を延長した平面（図３における仮想平面ｌ_１）からの高さの最大値（図３における頂部１３１と仮想平面ｌ_１との距離）を指す。つまり、隆起部１３の最大高さＨは、歯根側から歯冠側へと動かされ、隆起部１３の歯根側の端部１３３に接触した歯石除去器具が、隆起部１３を乗り越えるために要する高さを意味する。多くの場合、最大高さＨは、隆起部１３の周囲の本体部の表面のうち歯冠側に位置する歯冠側表面１２３を延長した平面（図３における仮想平面ｌ_２）からの高さの最大値と同一又は近似するが、隆起部１３の周囲の本体部の表面が激しく曲がっている場合には、両者が異なる場合もある。

図５に示されるように、隆起部１３は、歯軸に垂直な断面視において、鋭角の角を有しない形状の縁部１３６を有することが好ましく、より好ましくは円弧又は楕円弧の部分形状を有する。これにより、成形型から歯牙模型１０を取り出す際に、隆起部１３が成形型の小窪み５３１（後述）に引っ掛かりにくいため、歯牙模型１０の取り出しが容易になる。ただし、直線、任意の曲線、それらの組合せで構成される形状もよい。なお、鋭角の角とは、９０°以下の角を指す。

隆起部１３及び本体部を構成する原料は、歯牙模型の原料として使用可能なものであれば特に限定されず、エポキシ樹脂が挙げられる。ただし、前述の形状や寸法を有する隆起部１３でより高い訓練効果が得られる点で、２０以上３０以下のブリネル硬度、及び７００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上１０００ｋｇｆ／ｃｍ^２以下の曲げ強度を与えるものであることが好ましい。なお、ブリネル硬度はＪＩＳＺ２２４３により測定され、曲げ強度はＪＩＳＫ６９１１により測定されるものである。かかる原料は、上記一般的な原料の中から適宜選択されるものである。

以上の歯牙模型１０は、歯石を除去する訓練に好適に使用される。つまり、歯牙模型１０が歯台２０に支持された状態で、実際の歯石除去と同様の方式で、歯石除去器具を操作し、歯牙模型１０の隆起部１３を剥離する。本発明の歯牙模型１０は一体成形可能のため、共通の成形型を反復使用することで、隆起部１３を一定の態様で形成できる。これにより、訓練を通じて得られる技能を一定化することができ、また、使用者による訓練成果を平等に評価することができる。ただし、歯牙模型１０は歯石除去訓練以外に使用されてもよい。

図６は、歯牙模型１０の製造過程を示す図である。図６を参照して、歯牙模型を製造する方法を説明する。

本発明に係る方法では、歯牙模型１０の形状に略対称な形状を有する凹部５３を有し、凹部５３の表面に小窪み５３１が設けられている弾性変形可能な成形型５０を用いる（Ａ）。成形型５０の素材は、歯牙模型１０の原料に侵されない弾性素材であればよく、例えばシリコーン樹脂であってよい。なお、成形型５０の製造は常法に従って行えばよい。

かかる成形型５０の凹部５３に、歯牙模型１０の原料である原料流体を供給し（Ｂ）、凹部５３において原料流体を冷却等により固化させる。これにより、小窪み５３１に略対称な形状の隆起部１３を表面に有する歯牙模型１０へと成形する（Ｃ）。

その後、歯牙模型１０を凹部５３から取り出し、回収する。取出し方は特に限定されないが、例えば、凹部５３の中央を通る面で成形型５０を分割すればよい。このとき、隆起部１３が凹部５３に引っ掛かる場合がある（多くの場合には、歯牙模型１０の周方向に関する）が、成形型５０が弾性変形することで、隆起部１３が凹部５３から脱出することができる。隆起部１３の最大高さ（又は凹部５３の最大深さ）が前述の範囲内である、又は隆起部１３（又は凹部５３）が歯牙模型１０の歯軸に垂直な断面視において角を有しない形状を有すると、隆起部１３が凹部５３からより脱出しやすくなる。

このような成形型５０を反復して使用することで、隆起部１３が一定の態様で形成された歯牙模型を量産することができる。

本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

直径０．３ｍｍ、０．５ｍｍ、又は０．７ｍｍの半球状の小窪みを２４個備える３種類の成形型を用い、原料としてエポキシ樹脂を用い、歯牙模型を製造した（ブリネル硬度２５、曲げ強度８９９ｋｇｆ／ｃｍ^２）。３種類の歯牙模型について、超音波スケーラ、シックルスケーラ、キュレットスケーラのそれぞれを用い、７名のパネラが歯石除去の歯科訓練を行った。歯科訓練を行った後、各パネラが表１に示す項目について評価を行った。なお、評価点は次の通りである。
５点：その通りである。
４点：ややその通りである。
３点：どちらともいえない。
２点：その通りとはややいえない。
１点：その通りではない。

項目Ａ：隆起部が感知しやすい。
項目Ｂ：隆起部を感知した際の感覚が歯石に似ている。
項目Ｃ：隆起部を剥離するために必要な力を適度に要する。
項目Ｄ：隆起部を除去した感覚が分かりやすい。
項目Ｅ：隆起部を除去した際の感覚が、樹脂付着物の除去の際よりも歯石に近い。
項目Ｆ：隆起部を除去した際の感覚が、マニキュア付着物の除去の際よりも歯石に近い。

１顎模型
１０歯牙模型
１１歯冠部
１２歯根部
１２１歯根側表面
１２３歯冠側表面
１３隆起部
１３１頂部
１３３，１３５端部
１３４，１３６縁部
２０歯台
２１挿入穴部
３０模型歯肉
５０成形型
５３凹部
５３１小窪み

Claims

歯から歯石を除去する歯科訓練に用いられる歯牙模型であって、
歯牙の形状を模して造形され歯冠部及び歯根部を有する本体部と、
前記本体部の表面から継ぎ目を介さずに隆起する、除去される前記歯石としての複数の隆起部と、を備え、
前記隆起部は、平面視における寸法が０．３ｍｍ以上０．７ｍｍ以下であるとともに、０．１５ｍｍ以上０．３５ｍｍ以下の最大高さを有し、かつ
前記本体部と前記隆起部とが同一の原料で構成されている歯牙模型。
前記隆起部は、平面視において、歯根側の縁部が、歯根側へ膨出した形状を有する請求項１記載の歯牙模型。
前記隆起部は、平面視において、歯根側の縁部が、円弧又は楕円弧の部分形状を有する請求項２記載の歯牙模型。
前記隆起部は、前記歯牙模型の歯軸に垂直な断面視において、鋭角の角を有しない形状を有する請求項１から３いずれか記載の歯牙模型。
前記隆起部は、前記歯軸に垂直な断面視において、円弧又は楕円弧の部分形状を有する請求項４記載の歯牙模型。
前記原料は、２０以上３０以下のブリネル硬度、及び７００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上１０００ｋｇｆ／ｃｍ^２以下の曲げ強度を与えるものである請求項１から５いずれか記載の歯牙模型。
請求項１から６いずれか記載の歯牙模型を製造する方法であって、
前記歯牙模型の形状に略対称な形状を有する凹部を有し、前記凹部の表面に、前記歯牙模型に備えられた隆起部に略対称な形状を有する小窪みが設けられている弾性変形可能な成形型を用い、
前記凹部に、前記歯牙模型の原料である原料流体を供給し、
前記凹部において前記原料流体を固化させ、前記小窪みに略対称な形状の前記隆起部を表面に有する歯牙模型へと成形し、
前記歯牙模型を前記凹部から取り出す工程を有する方法。