(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
咬合模型に理想的な咬合を構築する方法であって、咬合時に生じる力の標準的な合力の方向を表す線を合力線として患者のＸ線写真上に表示するとともに、当該患者のＸ線写真から求められる咬合線の曲率の中心点を前記合力線上に設定し、該中心点から前記咬合線までの距離を半径とする咬合曲線を咬合模型上に表示して、当該咬合曲線に沿って義歯を固定することを特徴とする咬合の構築方法。
【請求項２】
患者のＸ線写真上における前頭洞前縁部の点と下顎角とを結ぶ線を標準的な合力線と想定し、該合力線に基づいて咬合曲線を求める請求項１に記載の咬合の構築方法。
【請求項３】
ベースと、該ベースの一方の後端部に立設された支柱と、該ベースの前端部に設けられた下顎模型支持部と、前記支柱に上下に回動可能に支持された回動部材と、該回動部材の上端部に前向きに延設された張出部と、該張出部の先端部に設けられた上顎支持部と、前記張出部の中間部に前記ベースから立設され上端部が張出部の上方へ突出する高さ調節可能なロッドと、一端部が前記ロッドの上端部に３次元的に回動自在に支持された長さ調節可能な振り子状アームと、該アームの自由端部に取り付けられた爪とを備え、前記上顎支持部材及び下顎支持部材に支持した模型に前記アームの爪を当接させて、該アームを回動させることにより、該アームの有効長さを曲率半径とする咬合曲線を３次元的に模型ロウ堤上に表示できるように構成されていることを特徴とする咬合器。
【請求項４】
前記上顎支持部材と下顎支持部材の前後位置が調節可能である請求項３に記載の咬合器。
【請求項５】
咬合器にフェイスボウを固定することのできるフェイスボウ取り付け具が設けられている請求項３又は４に記載の咬合器。
【請求項６】
アームと爪が複数組設けられ、前記ロッドに対し適宜選択取り付け可能となっている請求項４乃至５のいずれかに記載の咬合器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無歯顎症や多数歯欠損症等に対する歯科治療に採用するに適した理想的咬合の構築方法、及びそれに使用する咬合器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
無歯顎症に対する骨膜下インプラント治療や、多数歯欠損症に対する骨内のインプラント治療では、義歯に理想的な咬合を付与するのがきわめて重要である。この点は、多数の歯を固定した義歯床を製作する場合も同様である。従来は、この咬合付与を、口腔や口腔周囲の主として硬組織の解剖学的形態と、その平均値を割り出し、いくつかの仮想基準線や平面と合わせて下顎骨の普遍的な咀嚼運動を捉えようとしてきた。そして、実際の治療では、このような普遍的咀嚼運動に基づいて、医師や技工士が各患者の咬合を再構築しているのが現状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記医師や技工士による各患者の咬合の再構築は、主として医師や技工士の経験と感に頼って行われているが、実際の咬合時における強力な噛み締め力の方向と大きさに対する基準となるものがないので、患者の個別の理想的な咬合を定量的に構築することはきわめて困難であり、１回の処置で患者が十分に満足できるものを能率よく得るのは殆ど不可能であった。そこで、本発明は、実際の咬合によって生じる力の合力に着目し、理想的な咬合を比較的簡単に得ることのできる方法と、それに使用するに適した咬合器を提供することを課題としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は次のような構成を採用した。すなわち、本発明にかかる患者個別の理想的咬合の構築方法は、咬合模型に理想的な咬合を構築する方法であって、咬合時に生じる力の標準的な合力の方向を表す線を合力線として患者のＸ線写真上に表示するとともに、当該患者のＸ線写真から求められる咬合線の曲率の中心点を前記合力線上に設定し、該中心点から前記咬合線までの距離を半径とする咬合曲線を咬合模型上に表示して、当該咬合曲線に沿って義歯を固定することを特徴としている。
【０００５】
前記標準的な合力線としては、患者のＸ線写真上における前頭洞前縁中央部の点と下顎角とを結ぶ線を合力線として採用するのが好ましい。
【０００６】
また、本発明にかかる咬合器は、ベースと、該ベースの一方の後端部に立設された支柱と、該ベースの前端部に設けられた下顎模型支持部と、前記支柱に上下に回動可能に支持された回動部材と、該回動部材の上端部に前向きに延設された張出部と、該張出部の先端部に設けられた上顎支持部と、前記張出部の中間部に前記ベースから立設され上端部が張出部の上方へ突出する高さ調節可能なロッドと、一端部が前記ロッドの上端部に３次元的に回動自在に支持された長さ調節可能な振り子状アームと、該アームの自由端部に取り付けられた爪とを備え、前記上顎支持部材及び下顎支持部材に支持した模型に前記アームの爪を当接させて、該アームを回動させることにより、該アームの有効長さを曲率半径とする咬合曲線を３次元的に模型ロウ堤上に表示できるように構成されていることを特徴としている。
【０００７】
前記上顎支持部材と下顎支持部材は、前後位置が調節可能に設けておくのが好ましい。また、咬合器にフェイスボウを固定することのできるフェイスボウ取り付け具を設けておくと、患者から採取したバイトを容易にセットすることができるので便利である。さらに、前記アームと爪を複数組用意しておき、前記ロッドに対し適宜選択取り付け可能としておくと、種々の患者に対する適応性が向上するので好ましい。
【０００８】
上記本発明の理想的咬合の構築方法によれば、咬合時に作用する力のベクトルで表された合力の方向に基づいて咬合曲線を設定し、当該設定された咬合曲線上に義歯を固定するので、対向する上下顎間及びそれぞれの歯間においてモーメントが生じない。よって患者に固有の理想的な咬合を構築することができる。
【０００９】
また、本発明の咬合器は、セットした下顎と上顎に任意の咬合曲線を表示することができるので、患者の側頭部セファロ規格写真から求められた本来の咬合曲線に沿って義歯を固定することにより、理想的な咬合を比較的簡単に構築することができるのである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に表された本発明の実施形態に基づいて、具体的に説明する。図１及び図２は本発明の咬合器の１例を表すもので、この咬合器１は、平面上に設置されるベース２を備え、該ベース２の後端部には支柱３が立設され、前端部には下顎支持部材４とフェイスボウ取り付け具５が設けられている。下顎支持部材４は、ベース２に前後摺動自在に取り付けられており、つまみ６によってその前後位置を調節することができるようになっている。なお、フェイスボウ取り付け具５は、下顎支持部材４の突出部４ａに取り付けられているので、両者は一体となって前後移動する。
【００１１】
支柱３は、二股状に形成され、その間隔部に回動部材（移動支柱）７が軸１０，１０によって回動可能に支持されている。軸１０は、顎関節に相当するものであり、回動部材７の左右にそれぞれ固定して設けられており、支柱３に設けた横方向の長穴８に前後移動自在に嵌合している。ボルト１１は、この軸１０の前後位置を決める前後位置調節手段であり、支柱３の左右に設けられ、それぞれが長穴８内に設けたスプリング９を介して弾力的に軸１０を押圧している。上記回動部材７の上部は前向きに屈曲しており、下部には側面視において後ろに凸に湾曲する湾曲形状の薄肉脚部７ｂが設けられている。
【００１２】
上記回動部材７の脚部７ｂは、二股状の支柱３の間に回動自在かつ摺動自在に嵌合していて、その下端部は、支柱の左右に貫通する軸１５によって後方移動が規制されている。この軸１５は、支柱３に設けた前後方向の長穴１６内に前後移動可能に嵌合し、スプリング１７によって常時後向きに押圧付勢されている。回動部材７の上部前側には上顎模型が取り付けられるので、その重量により図の反時計方向に回転しようとするが、上記軸１５によりその回転が拘束され、該回動部材７の上下傾斜角度が所定の大きさに保持される。なお、回動部材７の中間部に設けられている段部７ｃは、後方が徐々に低くなる曲面として形成され、回動時には支柱３の曲面３ａに沿って移動（回動と前後方向移動）するように構成されている。
【００１３】
回動部材７の上部には後端部側から切り込まれた空間部７ａが設けられていて、この部分にブラケット２０がアリとアリ溝によって前後位置調節可能に取り付けられている。螺子２１は、両者を固定するためのものである。一方、支柱３の前側には、ベース上に設けた受け具２２上に縦方向のロッド２５が立設されている。このロッド２５は、筒部２５ａと該筒部内に上下摺動自在かつ回転可能に嵌合する軸部２５ｂとで二重構造に構成されていて、筒部２５ａと軸部２５ｂの嵌合長を調節することにより、全長を調節可能となっている。図中の２６は、筒部２５ａに設けられた縦方向の長穴２５ｃ内を上下移動自在で、かつ任意の位置で固定可能な螺子であり、これによって軸部２５ｂを任意の上下位置で支持することができる。
【００１４】
ロッド２５の軸部２５ｂの上端部には、アーム３０が軸３１によって回動自在に取り付けられている。このアーム３０は、筒部３０ａと該筒部に摺動自在かつ回転自在に嵌合する軸部３０ｂとで構成され、該軸部３０ｂの先端部には円弧状の爪３５が設けられている。図の螺子３６は、軸部３０ｂを筒部３０ａに固定するための螺子であり、これをゆるめると、軸部３０ｂと筒部３０ａとの嵌合長を調節することができる。上記アーム３０は、３次元的に回動自在に支持されていればよいので、自在継手を用いて３次元的に回動自在にロッド２５（軸部２５ｂ）の上端部に取り付けておくこともできる。この場合は、軸部２５ｂが回転しなくてもよい。なお、形状・寸法の異なるアーム３０（爪３５付き）を複数組用意しておき、患者の体格や老化程度等に応じて適宜交換できるようにしておくのが好ましい。
【００１５】
前記支柱３の前面部には、前記爪３５が係合する凹部３７，…が設けられている。これら凹部は、アーム長さ調節用の大まかな基準となるもので、そのいずれかに爪３５が係合するようにアーム長さを調節することにより、アーム長さを所定の設定長さとすることができる。また、不使用時に爪３５をこれら凹部に係合させておくことにより、アーム３０を遊びがないように保持することができる。図中の３８は、凹部３７に係合した爪３５を外すためのつまみである。
【００１６】
前記回動部材７に取り付けられたブラケット２０の前端部には、上顎支持部材４０がアリとアリ溝の嵌合によって上下位置調節可能に取り付けられ、螺子４２によって固定されている。なお、上顎支持部材４０の下面と下顎支持部材４の上面には、鉄片を埋め込んだ模型を吸着固定するためのマグネット（図示を省略）が取り付けられている。
【００１７】
つぎに、この咬合器１を用いて、理想的な咬合を構築する方法の原理と手順について説明する。本発明は、咀嚼筋による咬合時の合力に着目して咬合を構築するものである。すなわち、咬合時に作用する筋肉は、図３に示すように、咬筋（Ｍ．ｍａｓｓｅｔｅｒ）Ｍｍと側頭筋（Ｍ．ｔｅｍｐｏｒｌｉｓ）Ｍｔである。これらによって生じる力は、所定の方向と大きさを有するベクトルであり、本発明者の研究によると、これらの合力は、個々の患者によって若干の差はあるが、標準的には、図４に示すように、前頭洞の前縁部（ナジオンの直上部）付近の点（「Ｎ点」と呼ぶ）に向かうことがわかった。また、すべての患者の咬合時の合力が必ずしもＮ点に向かうわけではなく、骨の老化・吸収等により、咬合時の合力の向かう点は、上記Ｎ点と下顎角の点Ｐとを結ぶ線Ｌ（「合力線」と呼ぶ）上を点Ｐ側へ徐々に近づくこともわかった。
【００１８】
そこで、上記合力線Ｌ上の点（患者によってその位置は多少異なる）を中心とする円弧を描けば、理想的な咬合における各咬合点は当該円弧上に並ぶはずである。本発明は、このような知見に基づいて完成されたもので、上記円弧を模型上に転写することにより、理想的な咬合を得るものである。図４は、Ｎ点を中心Ｏとする半径Ｄの曲線Ｃと、Ｎ点よりも下方の位置を中心Ｏ’とする半径Ｄ’の曲線Ｃ’とを描いた例を表す。このように、合力線Ｌに沿って中心を移動させることにより、老齢の患者等にもうまく対応させることができる。
【００１９】
この原理を応用して患者に義歯を植設する方法について具体的に説明すると、概略つぎのようになる。まず、患者の頭部の側面写真（セファロ規格写真）を撮影するとともに、フェイスボウを用いて患者の実際の咬合を表すバイトを採取する。この方法は、フェイスボウで支持したシリコンの板を患者に咬ませることによって行われる。この場合、フェイスボウの基部は顎関節に近接する耳穴で保持する。さらに、印象剤を用いて、公知の方法で患者の口腔内模型（上顎と下顎の石膏模型）を作成する。
【００２０】
撮影したセファロ写真上に、上記Ｎ点（合力が向かう点）と下顎角の点Ｐとを結ぶ合力線Ｌを表示するとともに、上記セファロ写真から患者の咬合曲線（咬合点を通る曲線）を求め、その中心点Ｏの位置を上記合力線Ｌ上に設定する。そして、この中心点Ｏと患者の咬合曲線との距離（咬合曲線の半径）Ｄを求める。咬合点は、図５に示すように、奥歯Ｓと前歯Ｔで位置がずれるのが普通であり、前歯では、上歯Ｔｕの裏面に下歯Ｔｄが当接する。したがって、咬合曲線は、図１に示すように前歯の上下端部から若干付け根側に嵌り込んだ曲線（オクルーザルカーブ）ＣＫとなる。
【００２１】
上記採取したバイトをフェイスボウごと咬合器１にセットする。このセットは、フェイスボウの基部を咬合器の顎関節部（軸１０のつまみ１０ａ）に合わせ、フェイスボウ取り付け具５でフェイスボウを所定角度（この実施形態では水平、すなわち合力線に垂直）に支持する。つぎに、上記患者の口腔内模型のうち上顎模型をバイトと咬み合うように該バイトの上にセットし、咬合器の上顎支持部材４０との間に石膏を充填する。この時、上顎支持部材４０に設けられているマグネットに吸着する金属片を埋設しておく。
【００２２】
ついで、下顎模型をバイトと咬み合うように該バイトの下側にセットし、下顎支持部材４との間に石膏を充填する。上顎と下顎の石膏が固まったら、バイトを取り外す。これにより、口腔内の状態が模型に再現される。
【００２３】
一方、患者の側頭部セファロ規格写真で測定した半径Ｄが模型に転写されるように、咬合器のアーム３０の長さを調節しておく。咬合器において、上顎と下顎を接触させた状態で、上記アームの先端部の爪３５で模型に曲線を描く。この時、アーム３０を支持する軸部２５ｂはその軸心回りに回転可能であり、かつアーム３０は、軸３１を中心に回動自在に支持されているので、軸３１の位置を中心として回動させることにより、模型に３次元の円弧を描くことができる。上記アームを支持する軸３１はＮ点に相当し、描かれた円弧は患者の咬合曲線（オクルーザルカーブ）を表す。
【００２４】
模型に咬合曲線に相当する円弧を描いたら、当該円弧に沿って義歯を取り付けて行く。具体的には、まず上顎模型に義歯を取り付け、該取り付けられた義歯の咬合点が上記円弧上に並ぶようにする。上顎に義歯を固定したら、つぎに下顎に義歯を取り付ける。この場合は、上顎模型に取り付けた義歯を参照しつつ、これに適合するように下顎の義歯を取り付ける。
【００２５】
以上のようにして、模型に義歯が取り付けられたら、従来の方法と同様にワックスで型を転写し、目的とする義歯床を得る。インプラントの場合は、上記で得られた模型の咬合が再現されるように、義歯を固定すればよい。
【００２６】
なお、以上の説明では、具体的に触れなかったが、患者の頭蓋骨には個人差があるので、咬合器におけるアーム３０の長さ、爪３５の形状・寸法（爪は複数種用意しておき、適宜交換するようにすれば便利である）、上顎支持部材４０の前後位置と上下傾斜角度、下顎支持部材４の前後位置等を適宜調節して、理想的な咬合が得られるようにする必要がある。このため、咬合器１には、これらを調節することのできる機構を設けておくのが好ましい。
【００２７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、各患者にとって最も好ましいと考えられる咬合を比較的簡単に構築することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の咬合器の１例の斜視図である。
【図２】咬合器の模式的平面図である。
【図３】咬合筋を表す頭蓋骨の側面図である。
【図４】咬合力の合力と咬合曲線を表す説明図である。
【図５】咬合状態を表す歯の概念図である。
【符号の説明】
１      咬合器
２      ベース
３      支柱
４      下顎支持部材
５      フェイスボウ取り付け具
７      回動部材
２５      ロッド
３０      アーム
３１      軸
３５      爪
４０      上顎支持部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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