JPWO2016021050A1 - 歯科作業模型の基台 - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、土台と固定プレートとの対向面の側部に、互いに嵌着できる複数の柱状凸部と柱状凹部を側縁から離れて設けると共に、土台と固定プレートの長手方向に沿って中央部に所定の間隔離して、ダウエルピンと、このダウエルピンを挿入する連結穴を配設し、ダウエルピンを連結穴に、柱状凸部を柱状凹部に挿入して、固定プレートをプラスチック製の土台の定位置に連結することとして、土台をプラスチックで均一に多量生産しながら、固定プレートを土台の定位置にしっかりと連結できるとされる歯科技工用作業模型が提案されている(特許文献1参照)。
この技術は、プラスチック製の土台において、連結穴が、直接に挿入するダウエルピンではなく、金型に設けている成形ピンで成形されるために、挿入するダウエルピンに対して形状や位置に誤差ができ、このため、ダウエルピンを連結穴に挿入して固定プレートを土台に連結する状態で、固定プレートを土台の定位置にしっかりと連結するのが難しいという問題を克服するものであるとされる。
しかも、従来の筒体と異なり、複数の保持部によってピンを保持するので、特に、支持基台が樹脂成形品である場合において、金型の設計や調整の際にも、保持部ごとの対応が可能で、的確な箇所のみを微調整することができ、自由度が高い。
また、保持部と保持部の間に存在する離間部分により、ピンの全周を覆い隠していた従来の筒体と比べて、目視できる領域が広いということは、清掃等が容易であるという利点にも繋がる。
より具体的には、例えば、ポリスチレン樹脂に、石膏を30〜40重量%程度混入させ、有機系発泡剤としてアゾジカルボンアミドのセルマイクを0.7重量%の割合で添加し、そのような分散混合物を、射出成形機内で200〜210℃で溶融混練したのち、低発泡の射出成形によって作製したものなどが挙げられる。
複数のピン20は、固定プレート10の長手方向に沿って一定間隔をあけて、互いに平行な位置関係で垂設されている。
ここで、歯形模型2は、図5に示すように、各模型歯2bの両側に切断されて分割される。
そのため、各分割模型2aにピン20が配置され、分割模型2aの各々が支持基台30に着脱自在となるように構成されている。
固定プレート10に対する複数のピン20の位置関係としては、固定プレート10の長端縁及び短端縁と適宜の間隔をあけて配置されている。
支持基台30の材料として、固定プレート10の材料と同様に、無機材料を混入した合成樹脂を採用することしても良いが、支持基台30の材料は、固定プレート10とは異なった材料であることが、両者の適度な嵌合の調節を行う上で有利であることが確認できている。
従って、好ましくは、支持基台30の材料は無機材料等を混入しない合成樹脂とし、固定プレート10の材料は無機材料等を混入した合成樹脂とするのが良い。
具体的に好ましい例を挙げれば、例えば、ポリスチレン樹脂を射出成形機内で溶融混練したのち、射出成形によって作製したものが挙げられる。
支持基台30は、平面部31の裏面側に、貫通孔32の周縁から保持部33が垂設されている。
貫通孔32の内周形状及び保持部33の内周形状は、基本的にピン20の外周形状に沿うように設計されている。
本実施形態では、保持部33は、その内周面で底面視長円状のピン20の両側部のそれぞれを摺動可能に保持するように、1つの貫通孔に対して2つ設けられている。すなわち、保持部33Aがピンの側部20Aを、保持部33Bがピンの側部20Bを、それぞれ、内周面で摺動可能に保持している。
このようにして、ピン20が貫通孔32及び保持部33に対し摺動可能となっている。
一方、支持基台30の上面には、固定プレート10の凹部11と嵌り合う凸部34が設けられている。
この凹部11と凸部34との嵌合により、支持基台30と固定プレート10の連結が強固なものとなる。
本実施形態では、凸部34は、四角柱状の外形を備えているが、これに限定されるものではなく、例えば、円柱状、半球状等であってもよい。
凹部11は、凸部34の外形に適合する形状としている。凸部34の形状が異なれば、それに応じて凹部11の形状も異なったものとなる。
この溝35は、歯形模型2から分割模型2aを分割するため、歯形模型2及び固定プレート10を切断する際に有用である。
すなわち、固定プレート10と支持基台30を連結したときに、歯形模型2及び固定プレート10を切断するための鋸(例えば、石膏切断用の糸鋸)を、刃を上向きにして溝35に配置し、そこから切り上げていくことができ、そうすることで、分割模型2aが、確実に一定以上の底面積を備えたものとなる。
特に、不正配列歯において、各模型歯2bの両側に沿って切断するのでは、十分な底面積を確保できないことがあるため、上記のようにして下側から切り上げて一定以上の底面積を確実に確保することの意義は大きい。
まず、固定プレート10と支持基台30とを連結すると、固定プレート10の下面に設けた溝35の部分に空間が生じる。ここに鋸を、歯を上向きにして配置し、そこから鋸を上方に切り上げる。
この切り上げは、上端まで完結させずに途中で止める。図6,7では、この切り上げ工程における鋸の経路を符号Aで示した。
位置マーク12は長円形状の印であるが、これに限定されるものではなく、二重丸印、文字、数字、記号等の形状であってもよい。
歯形模型2が固定プレート10に固定された状態では位置マーク12は隠れて見えなくなるが、この状態でも、ラインマーク13によりピン20の位置が確認できる。
本実施形態では、固定プレート10の片側としているが両側に設けても良い。また、本実施形態では、ラインマーク13は突設されているが、溝状であっても良い。
周壁36には、固定プレート10の位置マーク12及びラインマーク13の延長線上に、ラインマーク37が各々平行に突設されている。
本実施形態では、支持基台30の片側としているが、固定プレート10のラインマーク13に関して述べたのと同様に、両側に設けても良いし、また、突設ではなく、溝状であっても良い。
図10は、支持基台30に固定プレート10を連結したときの底面図である。
また、従来の筒体を備えた支持基台30を用いた場合との違いを示すため、このような筒体210を備えた支持基台300に固定プレートを連結したときの底面図を図11に示す。
支持基台300に固定プレートを連結した際の挿入感やぐらつき感といった感覚だけを頼りに、金型の微調整と、支持基台300と固定プレートとの連結を繰り返して行うことは現実的ではないから、結局、特許文献1に記載のように、支持基台300と固定プレートの寸法誤差がある程度生じ得ることを前提として、他の嵌合手段を併用することによって固定を強固とするといった手段が模索されてきたのが現状であった。
この観察は、目視だけでなく、適宜の測定機器(例えば、テレスコープ、ルーペなど)によって行うこともできるので、嵌合具合を非常に精密に把握することも可能である。
このような構成によって保持部33を補強することができる。なお、本実施形態ではこのようにリブ38を設けているが、周壁36や保持部33の厚みを厚くするなどにより、リブ38を設けなくても十分な強度が確保できる場合などにおいては、リブ38を設けないこととしても良い。
図12は、上記実施形態に係る歯科作業模型の基台1を咬合器70に連結した状態を示す正面図である。
図13は、歯科作業模型の基台1をマウント40及びパッキン50と連結した状態を上側から見た斜視図であり、図14は、歯科作業模型の基台1をマウント40及びパッキン50と連結した状態を上側から見た分解斜視図である。
図15は、歯科作業模型の基台1をマウント40及びパッキン50と連結した状態を下側から見た斜視図であり、図16は、歯科作業模型の基台1をマウント40及びパッキン50と連結した状態を下側から見た分解斜視図である。
マウント40の嵌合挟持部42は、支持基台30における周壁36の下方端縁の四隅に対応する位置に配置され、上端が半球状を呈した円柱形状である。
各四隅部分では、嵌合突状部41の面取り部分と嵌合挟持部42によって3点でバランスよく保持される。
もっとも、嵌合突状部41の四隅が面取りされていることは必須ではなく、また、嵌合挟持部42の形状も円柱形状に限られない。例えば、嵌合突状部41の四隅は面取りされていなくても良いし、嵌合挟持部42の形状は、四角柱状、半球状などであってもよい。
接着用凸部43と保持用突状部44の高さは同じにしている。
パッキン50には柔軟性を持たせることが好ましい。そのためには、例えば、合成樹脂やゴム等の柔軟性のある材料で作製すればよい。
パッキン50は、平面視長方形の板状である。また、パッキン50の短辺の長さはマウント40の短辺の長さと同一であり、パッキン50の長辺の長さは、パッキン50がマウント40の2つの保持用突状部44の間に嵌まり込んで保持される長さに調整されている。
パッキン50の厚みは、マウント40の接着用凸部43及び保持用突状部44の高さと同じにしている。
パッキン50の中央には、マウント40の接着用凸部43と同一の寸法の嵌合孔51が穿設されている。
また、パッキン50が柔軟性を備えることで、歯科作業模型の基台1を咬合器70から取り外す作業が容易である。
そのような変形例は、上記説明中においても適時に例示しているが、その他、例えば、以下のような変更実施も可能である。
そして、上記実施形態では、図2、図4などから明らかなように、支持基台30の周壁36と保持部33とを連結するリブ38は矩形状を呈している。
これに対して、支持基台30の周壁36と保持部33とを幅方向で連結するリブとして、例えば、三角形状のリブを採用することもできる。図17及び図18は、そのようなリブの変形例を示している。
図17は、図2に示す支持基台30において、支持基台30の周壁36と保持部33とを幅方向で連結するリブの形状のみを変更したものである。図18は、図4に示す歯科作業模型の基台1において、支持基台30の周壁36と保持部33とを幅方向で連結するリブの形状のみを変更したものである。
図17及び図18において、支持基台30の周壁36と保持部33とを幅方向で連結するリブ38Aは、三角形状を呈しており、具体的には、リブ38Aは、一辺において支持基台30の周壁36と接しており、一辺において支持基台30の平面部31の裏面と接しているが、支持基台30の保持部33とは接していない点で、図2、図4などに示す上記実施形態とは異なる。
支持基台30の保持部33とは接していないことで、保持部33が両側に拡がり得るものとなる。そのため、ピン20を保持部33に挿入する作業がよりスムーズになることや、ピン20と保持部33との間に若干の寸法誤差があっても、保持部33が両側に拡がって、ピン20の挿入が可能となることが期待される。
このように、図17及び図18に示す変形例では、保持部33が両側に拡がることを可能としつつ、固定リブ38Aによる補強効果も一定程度確保することが可能となっている。
なお、従来技術における筒体、例えば、図11に示すような筒体330においては、ピンの全面を囲うように全周が連続しているものであるから、外側に拡がるということは考えにくい。
なお、既に説明した内容と重複する説明については適宜割愛する。例えば、図19〜22では明示されていないが、支持基台30には、平面部31の裏面側において、図10等に示すのと同様に、貫通孔32の周縁から、その内周面でピン20を摺動可能に保持する保持部33が1つの貫通孔に対して複数垂設されている。
図19は、歯科作業模型の基台1をマウント40及びパッキン50と連結した状態を上側から見た分解斜視図である。
固定プレート10、支持基台30、マウント40及びパッキン50の形状が、長方形の平面形状ではなく、馬蹄形の平面形状であること以外は、図1等で詳述した偏顎用の基台の実施形態と異なるところはない。
図20は、歯科作業模型の基台1をマウント40及びパッキン50と連結した状態を上側から見た分解斜視図である。
この実施形態では、支持基台30が、前歯部分中央において、支持基台30Aと支持基台30Bに2分割されている。これに対応して、マウント40において、支持基台30における周壁36の下方端縁の内周面に嵌合する嵌合突状部41も嵌合突状部41Aと嵌合突状部41Bに2分割されている。
以上の点以外は、図19に示す実施形態と異なるところはない。
図21は、歯科作業模型の基台1をマウント40及びパッキン50と連結した状態を上側から見た分解斜視図である。
この実施形態では、支持基台30が、支持基台30Cと支持基台30Dと支持基台30Eに3分割されている。これに対応して、マウント40において、支持基台30における周壁36の下方端縁の内周面に嵌合する嵌合突状部41も嵌合突状部41Cと嵌合突状部41Dと嵌合突状部41Eに3分割されている。
本実施形態において、固定プレート10は、固定プレート10Aと固定プレート10Bとからなり、前歯部分に相当する部分は備えていない。
支持基台30Cには固定プレート10Aが、支持基台30Dには固定プレート10Bが、それぞれ、ピン20を介して着脱自在に連結されている。
支持基台30Eは、前歯部分に相当し、固定プレート10Aと支持基台30C、固定プレート10Bと支持基台30Dとを、ピン20を介してそれぞれ連結した場合において、固定プレート10Aの上面、固定プレート10Bの上面及び支持基台30Eの上面が面一になるように、その高さが支持基台30C及び支持基台30Dよりも、固定プレート10の厚み分だけ高くなっている。
このように固定プレート10Aの上面、固定プレート10Bの上面及び支持基台30Eの上面が面一となるように構成されていることで、馬蹄形の歯形模型を困難なく固定することができる。
以上の点以外は、図19に示す実施形態と異なるところはない。
図22は、歯科作業模型の基台1をマウント40及びパッキン50と連結した状態を上側から見た分解斜視図である。
ただし、以下の点において、図21の実施形態とは異なる。
すなわち、本実施形態では、図21に示す実施形態のように、支持基台30が前歯部分に相当する支持基台30Eを備えることとするのではなく、これに相当する部材として盛上り部45をマウント40に一体的に設けるようにしている。
以上の点以外は、図19に示す実施形態と異なるところはない。
例えば、図19に示す固定プレート10、支持基台30、マウント40及びパッキン50を保有する者において、2分割形態を実施することを検討する場合には、支持基台30を図20に示す支持基台30A及び支持基台30Bに変更し、マウント40を嵌合突状部41Aと嵌合突状部41Bとを備えるものに変更すれば足り、固定プレート10及びパッキン50は既に保有している物を利用することができる。
このように、異なる実施形態間も含めて、同一の部材を繰り返し利用することができるという点は、コスト的にも廃棄物の低減という意味においても好ましいことである。
2 歯形模型
2a 分割模型
2b 模型歯
10,10A,10B 固定プレート
11 凹部
12 位置マーク
13 ラインマーク
20 ピン
30,30A〜30E 支持基台
31 平面部
32 貫通孔
33 保持部
34 凸部
35 溝
36 周壁
37 ラインマーク
38,38A リブ
40 マウント
41,41A〜41E 嵌合突状部
42 嵌合挟持部
43 接着用凸部
431 接着用溝
44 保持用突状部
45 盛上り部
50 パッキン
51 嵌合孔
60 石膏
70 咬合器
Claims (4)
- 上面に歯形模型が固定される固定プレートと、前記固定プレートの下面に垂設されたピンと、前記固定プレートに前記ピンを介して着脱自在に連結される支持基台とからなる歯科作業模型の基台であって、
前記支持基台は、前記固定プレートとの連結部となる平面部に前記ピンが嵌挿される貫通孔が形成されており、前記平面部の裏面側には、前記貫通孔の周縁から、その内周面で前記ピンを摺動可能に保持する保持部が1つの貫通孔に対して複数垂設されている、
歯科作業模型の基台。 - 前記ピンが、底面視長円状、長方形状又は楕円状であり、前記保持部が、その内周面で前記ピンの両側部のそれぞれを摺動可能に保持するように1つの貫通孔に対して2つ垂設されている、請求項1に記載の歯科作業模型の基台。
- 前記支持基台が、前記平面部の周囲から垂設された周壁を備えるとともに、前記周壁と前記保持部とがリブで連結されている、請求項1又は2に記載の歯科作業模型の基台。
- 前記支持基台の各貫通孔の周縁から垂設された各保持部が連通している、請求項1から3までのいずれかに記載の歯科作業模型の基台。
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