JPH0229245A - 生理学的立体咬合器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、歯形石膏模型を取付け、補綴物等の製作に際
して使用する生理学的立体咬合器に関する。

〔従来の技術〕

歯の一番大切な機能はものを噛むことであり、ムシ歯の
治療の目的は、最も自然な交合状態を復活することであ
る。この歯の咬合状態をシミュレーションでき、人体の
歯の作用に合致した可撤去局部義歯や総義歯ブリッジク
ラウンを製作できる機器として立体咬合器がある。この
種の立体咬合器は、例えば昭和５４年３月２０日株式会
社書林発行「咬合学辞典」に記載されているように種々
のものが開発されている。

その中で、上顎フレームに下顎運動時に下顎頭が示す運
動経路、すなわち順路の指導部をもち、下顎フレームに
コンダイルを備えた形式の通称アルコン型全調節性交合
器並びに構成各部を解剖学的な平均値に調整できるよう
になったシミュレーター咬合器が広く知られている。

ところが、何れも上顎に可動支点を有し、下顎がここを
中心にして回動する人体の構造から見て、上記アルコン
型全調節性咬合器は、上顎が下顎フレームに備えられた
コンダイルを中心に作動するものである。

これらの従来の咬合器は、人体とは異なり全て上顎が作
動するものであり、人体構造から見て、顆路頭斜角度、
側方、前方運動、開口運動の実測において極めて不自然
であり、歯牙に対する咬合ｔｉｔも力学的に分圧力が分
散されず、その構造に基本的な問題がある。

この咬合器における可動フレームが人体の構造とは逆位
置にあるということから来る基本的な問題を解決すべく
、上顎フレームにコンダイルを設は下顎フレームを可動
にしだ咬合器も開発されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、人体の歯の咬合に際しての顎部の運動は極め
て複雑であり、生理学的立体咬合器を下顎フレーム可動
型にするためには、上記アルコン型全調節性交合器の下
顎フレームに備えられたコンダイルを上顎フレームに取
付ければ良いといった単純なものではなく、その下顎フ
レームが現実のｌ！路を完全にシミ二レートする構造の
ものである必要がある。

本発明の目的は、最も人体の顆路に忠実に追随できる下
顎フレーム可動型の生理学的立体咬合器を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、従来知られていた開口に従って前歯切端の軌
跡は円弧を描いて下後方に移動し、また顎関節頭は前下
方に移動する下顎の運動様式に、運動支点の移動の補正
を加えることによって、従来よりもより正確にシミ二レ
ートできる構造の咬合器としたものである。

第１６図は、人体口腔の開閉状態とくに下顎前歯先端の
運動軌跡の説明図である。

同図を参照して、下顎Ａの開口運動によって形成される
前歯切端Ｂの軌跡は、下顎骨格Ａの形成する垂直部分ａ
と曲げ部分すとにおいて、円運動の第２象限内を円運動
する下顎骨格Ａにおいて、下顎骨格への垂直部分ａ上に
回転中心Ｏがあって、同回転中心Ｏと咬合平面直線先端
Ｂとの間を回転半径として回転中心０を中心とする軌跡
Ｔが形成される。

しかも同軌跡Ｔは、真の円弧ではなく、回転中心Ｏは、
開口に応じて下顎骨格Ａの垂直部分ａ上を一定傾斜角を
形成しつつＯＩ　に移動し、さらに咬合平面直線Ｂ上の
第２経椎歯突起Ｃとの交叉部りは第２経椎歯突起Ｃ上を
移動してり、に移動することになる。

すなわち、第１６図に示す下顎の上記前歯切端の運動軌
跡を、回転半径の延長線上の移動を回転中心の移動とし
て実現して、下顎位再現機構を効率良く、実際の咬合に
近似的に実現したのが本発明である。

〔実施例〕

以下、図面に示す実施例により本発明の特徴を具体的に
説明する。

第１図は本発明の咬合器の１実施例を示す斜視図、第２
図及び第３図はそれぞれ平面図及び側面図である。

図において、咬合器は台座１をベースとしてこれに支柱
２を立ち上げると共に、この支柱２の上端に下顎位再現
機構３及び上顎位再現機構４をそれぞれ連接している。

上顎位再現機構４は、支柱２の上端の前面にヒンジ４ａ
によって上下に回動可能に上顎フレーム４ｂを枢着し、
その先端下面に石膏型を保持するためのマウンティング
プレー）４ｃを設けている。上顎フレーム４ｂの基端に
はヒンジ４ａを通って上顎フレーム４ｂに上からねじ込
まれる操作ネジ４ｄを設け、この操作ネジ４ｄを弛めて
上顎フレーム４ｂから抜き取ることによって、上顎フレ
ーム４ｂを上に開くことができる。

一方、下顎位再現機構３は、支柱２の上端に設けた旋回
ベース５に連接されている。旋回ベース５は、枢軸５ａ
によって支柱２の上端に連結されると共にこの枢軸５ａ
を中心として旋回可能である。

なお、旋回ベース５と支柱２との間は、コイルスプリン
グ２ａを介在させている。また、旋回ベース５の左右に
は枢軸５ａ、　７ａによってそれぞれ再現動作ブロック
６．７を上下に揺動可能に取り付けている。これらの再
現動作ブロック６．７の間は連結ロッド８により一体化
され、この連結ロッド８の中央部分と支柱との間にはス
プリング８ａを設けている。スプリング８ａは引っ張り
コイルスプリングであり、第３図において再現動作ブロ
ック６゜７の後端を枢軸５ａ、　７ａ周りに時計方向へ
付勢している。

再現動作ブロック６．７には、二股状の下顎フレーム９
０基端がそれぞれ連接される。この下顎フレーム９は、
第１図及び第３図に示すように、再現動作ブロック６．
７との連接点側を直線状に立ち上げると共に、下部側を
緩やかに前方に屈曲させた形状を持つ。そして、下顎フ
レーム９の先端にはマウンティングプレート９ａが一体
化されている。

第４図は旋回ベース５を旋回させ、下顎位再現機構３を
正面から見て左へ振ったときの平面図である。図示のよ
うに、旋回ベース５はその枢軸５ａ周りに時計方向へ回
転し、マウンティングプレー）９ａも左側へ移動すると
同時に後方へ少し後退している。また、実際の動きの場
合では、後述するようにマウンティングブレー）９ａは
少し下がり、前側が低くなるように姿勢を変える。この
ような下顎位再現機構３の再現動作のために、再現動作
ブロック６．７及びその他の機構を構成する。

第５図は再現動作ブロック６を示す縦断面図である。再
現動作ブロック６の内部には、軸線を互いに平行とした
孔５ｂ、　５ｃが全長に形成され、下段の孔６Ｃの先端
にシリンダ１０を設けている。シリンダ１０はアクチュ
エータ１０ａを突き出し、その先端を下顎フレーム９に
開けた連接孔９ｂに挿入すると共にビン９Ｃによって接
続している。アクチュエータ１０ａはシリンダ１０に内
蔵した圧縮コイルスプリング１０ｂによって、第５図に
おいて右側へ付勢され、下顎フレーム９を常に再現動作
ブロック６側へ引きつけている。また、孔６Ｃの背部側
にはスライドブロック１１がその軸線方向へ摺動可能に
内蔵されている。このスライドブロック１１には、孔６
Ｃの中に収納した引っ張りコイルスプリングｌｌａが接
続され、これを下顎フレーム９の上端に連接している。

更に、再現動作ブロック６の先端には、カバー１２が開
閉自在に設けられる。このカバー１２は枢軸１２ａによ
って上下に回動自在であり、下顎フレーム９の上端がそ
の下面に突き当たる配置として組み立てられる。すなわ
ち、カバー１２の下面は下顎フレーム９の上端に形成し
た球体部９ｄが突き当たる拘束面１２ｂとして機能する
。そして、この拘束面１２ｂは、第５図に示すように先
１側が下になるように傾斜してふり、下顎フレーム９は
この傾斜によって下に押し下げられるように運動する。

なお、右側の再現動作ブロック７も全く同様な構成であ
り、その詳細な説明は省略する。

再現動作ブロック６．７によって動作する下顎フレーム
９に対し、その回動運動の支点となる拘束ロッド１３が
支柱２の前面に設けられる。拘束ロッド１３は、第１図
及び第２図に示すように下顎フレーム９の上端の直線部
に突き当たる高さに水平姿勢で取り付けられている。第
６図は、下顎フレーム９に対する拘束ロッド１３の位置
関係を示す概略平面図である。拘束ロッド１３は、その
両端を背部側に曲げたほぼ円形断面の受は部１３ａを形
成している。

第６図（ａ）は、下顎位再現機構３がセンターに位置し
ているときの場合であり、二股状の下顎フレーム９の周
面の背部と受は部１３ａとの間には僅かな隙間ができて
いる。なお、この隙間がなく下顎フレーム９が受けｌｌ
５１３　ａに軽く接触しているように組み立ててもよい
。同図（ｂ）は、右側の再現動作ブロック７のアクチュ
エータ１０ａを突き出して、下顎フレーム９を正面から
見て左に振った状態を示し、同図（Ｃ）は逆に右に振っ
た場合をそれぞれ示している。

更に、台座１には下顎フレーム９を下方に押し下げるた
めのガイドブロック１４が設けられる。このガイドブロ
ック１４は、第３図に示すように台座１の先端側に位置
し、下顎フレーム９の下端に接続したガイドピン１５を
受ける配置となっている。

ガイドピン１５は下顎フレーム９の下端に連結した支持
ロッド１５ａ及びこれから水平に延ばした支持アーム１
５ｂによって支持され、第３図ではガイドピン１５は鉛
直姿勢となっている。

第７図はガイドブロック１４をその底面側から見た斜視
図、第８図（ａ）及び（ｂ）は第７図のＩ−Ｉ線矢視及
び■−■線矢視による断面図である。

図示のように、ガイドブロック１４の底面は幅方向に三
角形状断面を持つ凹部１４ａが形成され、その左右の傾
斜壁１４ｂ、１４ｃ及び先端側の傾斜壁１４ｄをそれぞ
れガイドピン１５の圧下面として設けている。ガイドピ
ン１５は第８図に示すようにその上端を凹部１４ａの内
壁に突き当たり、第８図（ａ）においてがイドピン１５
を左右に移動させると、傾斜壁１４ｂ、１４ｃによって
下方に押し下げられ、下顎フ゛レーム９はその先端が下
がりながら左又は右へ移動する。また、ガイドピン１５
を第８図ら）においてガイドブロック１４の先端側へ移
動させると、傾斜壁１４ｄに当たって同様に下顎フレー
ム９の先端が下がりながら前方へ移動する。

下顎フレーム９は、そのマウンティングプレー）９ａに
石膏型を一体に固定し、人間の下顎の運動に近似した動
きを行う。このことを第９図から第１２図によって説明
する。

第９図は下顎フレーム９が通常の閉口状態にあるときの
姿勢を示す概略図である。図示のようにマウンティング
プレート９ａはほぼ水平の姿勢であり、旋回ベース５も
センターに合致した姿勢をとっている。

第１Ｏ図は下顎フレーム９を下に押し下げた状態を示す
もので、図中の一点鎖線は第９図の閉口状態を示してい
る。マウンティングプレー）９ａを第９図（ａ）のよう
に押し下げると、下顎フレーム９はこれに伴って反時計
方向へ回動すると同時にシリンダ６．７もその枢軸６ａ
、　７ａ周りに回動してその先端側が下向きとなるよう
に姿勢を変える。このような動作を第５図によって更に
詳しく説明すると、第５図（ａ）は閉口状態に相当して
おり、マウンティングプレー）９ａ部分を下に押すと、
同図（ｂ）のように下顎フレーム９はその下端側が後退
するように回転する。すなわち、下顎フレーム９はその
中途の背部を拘束ロッド１３の受は部１３ａに突き当て
ているので、マウンティングプレート９ａを押し下げ始
めたときの下顎フレーム９の回動中心は受は部１３ａと
の接触点となる。この後、再現動作ブロック６．７内で
は、同図（ｂ）のようにスライドブロック１１が前側に
移動すると共に、シリンダ１０のアクチュエータ１０ａ
も前側に進出し始める。この動作によって、下顎フレー
ム９の上端の球体部９ｄがカバー１２の傾斜した拘束面
１２ｂに突き当たるので、枢軸６ａ、　７ａ周りにこれ
らの再現動作ブロック６．７が回転し、先端側が下に向
く傾斜姿勢をとるようになる。

以上のことから、下顎フレーム９の先端を下に押すとき
、まず受は部１３ａとの接触点を回転中心として下顎フ
レーム９が反時計方向へ回転する。

そして、この回転に伴い下顎フレーム９が再現動作ブロ
ック６．７の姿勢を下に傾斜させるので、下顎フレーム
９が受は部１３ａと接触する点は元の接触点よりも高い
位置のものに次第に遷移する。

すなわち、下顎フレーム９が下にずれながら受は部１３
ａと接触してゆき、下顎フレーム９の回転中心は時刻と
ともに変化する。したがって、下顎フレーム９の先端の
マウンティングプレート９ａは、閉口状態のときの受は
部１３ａとの距離を回動半径として下に移動し始め、そ
の後次第に回動半径が小さくなるような軌跡を描きなが
ら移動する。

このような下顎フレーム９の運動により、人の下顎の開
口及び閉口運動に近似したマウンティングプレート９ａ
の運動が可能となる。

第１１図はマウンティングプレート９ａを前側に弓き出
した例を示す図である。マウンティングプレート９ａを
前側に移動させると、下顎フレーム９に設けたガイドピ
ン１５が第８図（ｂ）において右側へ移動する。このた
め、ガイドピン１５は下に傾斜シタ傾斜壁１４ｄに突き
当たり、前側への移動に伴ってガイドピン１５は傾斜壁
１４ｄに倣いながら下に移動する。このため、下顎フレ
ーム９は、第１１図（ａ）のようにマウンティングプレ
ート９ａの前側が下に傾斜する姿勢となって前方へ移動
する。このとき、再現動作ブロック６．７に対しては、
下顎フレーム９がアクチュエータ１０ａを引き出しなが
ら移動し、上端の球体部９ｄがカバー１２の拘束面１２
ｂに突き当たるので、第１０図の場合と同様に再現動作
ブロック６．７は前側に傾斜する姿勢をとる。

このようにマウンティングプレート９ａを前側に移動さ
せるときも、ガイドブロック１４によるガイド及び再現
動作ブロック６．７の傾斜による回動中心の変化により
、人の下顎の運動に近似したマウンティングプレート９
ａの運動が可能となる。

更に、第１２図はマウンティングプレート９ａを正面か
ら見て左側へ振った例を示している。

マウンティングブレー）９ａを左側へ押すと、第４図に
示したように旋回ベース５がその枢軸５ａ周りに旋回す
る。このとき、下顎フレーム９に設けたガイドピン１５
は、第８図（ａ）において右側へ移動し、傾斜壁１４ｂ
によってガイドピン１５は下に押し下げられる。したが
って、左側への旋回と同時に下顎フレーム９は下に移動
し、この旋回動作と下方向への移動動作の合成によって
、マウンティングブレー）９ａが左に移動して下がると
同時に、第１２図（ａ）のように先端側を下に傾斜させ
た姿勢に設定される。このとき、下顎フレーム９の旋回
によって、第６図ら）のように拘束ロッド１３に対して
下顎フレーム９も傾斜した姿勢となる。

このような左側への移動においても、第１０図の例の場
合と同様に下顎フレーム９の回転中心の変化によって、
人の下顎の運動に近似させたマウンティングプレート９
ａの移動が可能となる。

更に、第１２図においてマウンティングプレート９ａを
左に押すと、正面から見て右側の再現動作ブロック７の
アクチュエータ１０ａが伸び、下顎フレーム９は更に左
を向く姿勢となる。つまり、旋回ベース５が回転すると
きには、左側の再現動作ブロック６のアクチユエータ１
０ａは一旦後退して元の位置に戻るのに対し、一定値の
旋回角度内では右側の再現動作ブロック７のアクチュエ
ータ１０ａは殆ど移動しない。これに対し、旋回ベース
５が最大角度旋回した後、更にマウンティングブレー）
９ａを左側に押すと、再現動作ブロック７のアクチュエ
ータ１０ａが前に引き出され、下顎フレーム９は旋回ベ
ース５の旋回角度よりも左に更にその姿勢を変える。第
１２図ら）はこの状態を示しているもので、旋回ベース
５の旋回方向から更に下顎フレーム９が左に移動してい
ることが判る。

なお、マウンティングブレー）９ａに石膏型を載せたと
きにこれを固定する固定板２０を付属することもできる
。この固定板２０は第１３図に示すようにマウンティン
グブレー）９ａと下顎フレーム９の二股部分に掛は渡し
てセットされる。固定板２０は透明のプラスチック板等
を素材とし　第１４図に示すように一面にスタッド２１
を設けると共に一端には下顎フレーム９を挟み込む切欠
２２を設けている。

そして、第１３図のように組み込むと、第３図の一点鎖
線で示すように石膏型Ｐの上面を拘束し、これを固定す
ると共に素材が透明であることを利用して観察すること
もできる。また、マウンティングプレート９ａを下に下
げたときにこれを保持するためのロックプレート１６を
台座ｌに設ける。このロックプレート１６は第２図及び
第３図に示すように、台座１の前面側に取り付けられ、
ピン１６ａによって回動自在である。第１５図はロック
プレート１６部分を示す正面図であり、マウンティング
プレート９ａを下げたときに同図ら）のようにロックプ
レート１６を起立させ、マウンティングプレート９ａを
拘束して保持可能となっている。

ここで、下顎フレーム９の上端と拘束ロッド１３の受は
部１３ａとの接触点との間の距離を第１６図における硬
口蓋と咬合平面との距離に等しくする構成とする。これ
により、下顎フレーム９の回動時の受は部１３ａとの接
触点の変位が回転中心０がら０１　への変位に相当させ
ることができるっしたがって、下顎フレーム９の運動を
口腔の下顎の運動に近似させることができる。

また、再現動作ブロック６．７によって下顎フレーム９
は前後に進退可能であるため、患者毎に異なるマウンテ
ィングブレー）９ａの位置を適切に設定できる。このた
め、個人別の石膏型の特徴を明確に現すことができる。

〔発明の効果〕

本発明の生理学的立体咬合器によって以下の効果を奏す
ることができる。

イ、患者の歯牙の生態が的確に再現できるので、治療効
果の正確性を向上できる。

口、装置そのものの仕様は基本的には従来の咬合器と同
様であるので、治療者に全く違和感を持たせることなく
、転用ができる。

ハ、構造が簡単で、且つ軽量であるので使用態様に制限
を受けることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の咬合器を示す斜視図、第２図は平面図
、第３図は側面図、第４図は下顎位再現機構を横に振っ
たときの平面図、第５図（ａ）は再現動作ブロックの縦
断面図、第５図（ｂ）は下顎フレームを回転させたとき
の縦断面図、第６図は下顎フレームと拘束ロッドとの位
置関係を示す概略平面図、第７図はガイドブロックを下
面から見た斜視図、第８図（ａ）及び（ロ）は第７図の
１−１線及びｎ−■線矢視による断面図、第９図は閉口
時の下顎フレームの姿勢を示す図、第１０図は下顎フレ
ームを押し下げたときの図、第１１図″ま下顎フレーム
を前に引き出したときの図、第１２図は下顎フレームを
正面から見て左に振ったときの図、第１３図は咬合器に
固定板をセットしたときの斜視図、第１４図は固定板の
斜視図、第１５図はマウンティングプレートのロックを
示す図、第１６図は人体の口腔の運動の基本パターンを
示す。 １：台座　　　　　　２：支柱 ３：下顎位再現機構　４：上顎位再現機構４ａ：ヒンジ
　　　　　４ｂ：上顎フレーム４Ｃ：マウンティングプ
レート ４ｄ：操作ネジ ５：旋回ベース　　　５ａ：枢軸 ６．７：再現動作ブロック ５ａ、　７ａ　：枢軸 ８：連結ロッド　　　８ａニスプリング９：下顎フレー
ム ９ａ；マウンティングプレート ９ｂ：連接孔　　　　　９ｃ：ビン ９ｄ：球体部 ｌＯ；シリンダ　　　　１０ａ：アクチュエータ１０ｂ
：圧縮コイルスプリング １１ニスライドブロツク １１ａ：引っ張りコイルスプリング １２：カバ−１２ａ：枢軸 １２ｂ：拘束面 １３：拘束ロッド　　　１３ａ：受は部１４ニガイドブ
ロック　１４ａ：凹部 １４ｂ、１４ｃ、１４ｄ　：傾斜壁 １５ニガイドビン　　　１５ａ：支持ロッド１５ｂ：支
持アーム １６：ロックプレート　１６ａ：ピン ２０：固定板　　　　　２１：スタッド２２：切欠 第 図 第 図 酊 図 第 図 笛 図 第 図 第 図 第 図 （ｂ） 第 図 （ｂ） （ａ） Ｉｔ） ＋ｂａ 第 図 第 図 ＋ｂａ （ｂ） 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、台座に固定された支柱に、 先端に水平位置調整可能で且つ下向きにマウンティング
   プレートを有し、且つ上方向に略前記支柱を中心に回動
   可能な上顎フレームを有する上顎位再現機構と、 前記支柱に対し水平回動可能に設けられ、先端に水平位
   置調整可能で且つ上向きにマウンティングプレートを有
   し、且つ上方向に前記支柱を略中心に回動可能な下顎フ
   レームを有する下顎位再現機構と を取付けてなり、 且つ、前記下顎フレームを上方向に回動したときその最
   上位で、下顎フレームのマウンティングプレートと上顎
   フレームのマウンティングプレートにそれぞれ固定され
   た石膏型とが相互に咬合する咬合器において、 前記下顎位再現機構における回動可能な下顎フレームの
   上端が水平方向に摺動自在で、且つ同基端から下方に設
   けた回転中心が上記基端の摺動と共に、上下動するよう
   に形成されてなることを特徴とする生理学的立体咬合器
   。