(57)【要約】補綴物を製作する際に人体の顎運動、特に咬合運動の再現を図るために用いられる咬合器であって、上顎模型および下顎模型を配置するための上顎フレームおよび下顎フレームと、上顎および下顎フレームの間に設けられる顆頭球とコンダイルボックスとからなり、上顎および下顎模型の中心咬合位における開口運動時に、コンダイルボックスと顆頭球の当接による開口角度の制限をなくすように開口の中心軸を切り替える中心軸切替機構を備えている。中心軸切替機構により、中心咬合位における開口運動時に、コンダイルボックスが顆頭球に引っ掛かることを回避し、十分な開口角度を確保することが可能となる。また、上顎フレームの閉塞時には、開口時と逆に中心軸を切替えることで、元の咬合位に復帰させることができ、中心咬合位を再現性良く保ちながら、開閉運動することができる。これにより、生体の顎運動を正確に反映することができるとともに、咬合器の各部の操作性が向上し、精度の高い咬合の調節ができ、しかも、使用者にとって使いやすく、良好な補綴物の製作が可能となる。
2003047456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上顎模型を配置するための上顎フレームと、下顎模型を配置するための下顎フレームとを備え、上顎フレームと下顎フレームとの間に設けられる顆頭球とコンダイルボックスとによって咬合の調節を行う咬合器において、上顎模型と下顎模型の中心咬合位における開口運動時に、コンダイルボックスと顆頭球の当接による開口角度の制限をなくすように開口の中心軸を切り替える中心軸切替機構が備えられていることを特徴とする咬合器。
【請求項２】
中心軸切替機構では、上顎フレームと下顎フレームとの間に軸状部材とスライド溝とが設けられ、軸状部材がスライド溝を移動することで開口の中心軸が切り替えられることを特徴とする請求の範囲１記載の咬合器。
【請求項３】
コンダイルボックスには、顆頭球に対する上下規制板と前後規制板と内外規制板とが備えられ、中心軸切替機構では、上顎模型と下顎模型との中心咬合位における開口時に、顆頭球を上下規制板と当接させながら、内外規制板及び前後規制板とから離間するよう開口の中心軸を切り替えることを特徴とする請求の範囲１または２記載の咬合器。
【請求項４】
下顎模型を配置するための下顎フレームを備えた咬合器において、下顎フレームには、下顎模型を取り付けるための下顎マウントプレートが設けられ、この下顎マウントプレートには平面移動機構が備えられていることを特徴とする咬合器。
【請求項５】
下顎マウントプレートの平面移動機構は、下顎模型を初めに取り付けた初期設定位置に復帰可能な機構であることを特徴とする請求の範囲４記載の咬合器。
【請求項６】
下顎フレームには、上顎模型が配置される上顎フレームの切歯指導釘に対応する位置に切歯指導板が備えられ、切歯指導板にはその平面移動を可能にする指導板移動機構が備えられていることを特徴とする請求の範囲４または５記載の咬合器。
【請求項７】
上顎模型を配置するための上顎フレームを備えた咬合器において、上顎フレームには、上顎フレームと上顎模型との正中位置合わせ機構が備えられていることを特徴とする咬合器。
【請求項８】
正中位置合わせ機構では、上顎模型を取り付けるために上顎フレームに着脱自在に設けられた上顎マウントプレートと、上顎マウントプレートの取り付け位置の上顎フレームに貫通して形成された開口部と、開口部の周縁に上顎フレームの正中を示す基準線が備えられていることを特徴とする請求の範囲７記載の咬合器。
【請求項９】
上顎模型を配置するための上顎フレームと下顎模型を配置するための下顎フレームとを備え、上顎フレームと下顎フレームとの間に設けられる顆頭球とコンダイルボックスとによって咬合の調節を行う咬合器において、閉口時にはコンダイルボックスでの顆頭球の位置が中心咬合位となるよう上顎フレームを付勢するとともに、開閉運動時に所定角度以上の開口では開口側に付勢し、所定角度以下の開口では閉口側に付勢する付勢機構が備えられていることを特徴とする咬合器。
【請求項１０】
上顎フレームと下顎フレームの開閉運動では開口に限界点が設けられ、この限界点で開口状態が静止することを特徴とする請求の範囲９記載の咬合器。
【請求項１１】
上顎フレームと下顎フレームの開閉運動では、閉口状態と限界点での開口状態の間の角度で開口状態が静止できるよう設けられていることを特徴とする請求の範囲１０記載の咬合器。
【請求項１２】
付勢機構は付勢の解除が可能であることを特徴とする請求の範囲９から１１のいずれかに記載の咬合器。
【請求項１３】
上顎模型を配置するための上顎フレームと下顎模型を配置するための下顎フレームとを備え、上顎フレームと下顎フレームとの間に設けられる一対の顆頭球と一対のコンダイルボックスとによって咬合の調節を行う咬合器において、上顎模型と下顎模型の中心咬合位における開閉運動時の開口の回転中心を前記一対の顆頭球を結ぶ顆頭間軸に一致させる軸固定機構を有し、この軸固定機構では、顆頭球の顆頭間軸上の位置に設けられた穴に、コンダイルボックスの顆頭間軸上の位置に設けられたピンを着脱することにより、回転中心の顆頭間軸への一致の有無を切り替えることを特徴とする咬合器。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、補綴物（例えば義歯等、欠損歯を補うもの）を製作する際に人体の顎運動、特に咬合運動の再現を図るために用いられる咬合器に関する。
背景技術
生体の顎は上顎と下顎からなるが、専ら下顎が運動し、下顎は左右の顆頭が収まる関節窩の形態によって動きの規制をうける。顎の運動の再現は、義歯が良好に咀嚼運動を営むように製作されるために不可欠な事項である。咬合運動は個人の個体性がきわめて強く、そのためその個人の顎運動を完全に再現する咬合器が必要であり、従来様々な咬合器が提案されてきた。
アルコン型全調節性咬合器もその一つで、アルコン型とは、生体と同様に下顎部分に顆頭球（生体の顆頭を模したもの）があり、上顎部分に顆路指導部（生体の関節窩を模したもの）があるものを指し、また、全調節性咬合器とは、顎運動を下顎の３次元的な運動として捉え、全運動の３次元的な規制を行う調節機構を有した咬合器を指すものである。
本出願人も特許第２８６６０８４号において、アルコン型全調節性咬合器を提案している。この咬合器は、上顎模型が配置された上顎フレーム側を動かすことにより、顎運動を再現する構造を呈している。そして、下顎模型が配置される下顎フレームに基台を立設し、この基台の両端付近に顆頭を模した一対の顆頭球を配置している。そして、この両顆頭球それぞれに複数の規制板で構成されたコンダイルボックスを当接させ、このコンダイルボックスを介して上顎模型が配置された上顎フレームが誘導されるよう構成されている。従って、例えば、下顎の右方向への動きは、上顎側が左方向に動くことで、また下顎の前方への動きは、上顎側の後方への動きで再現され、相対的に下顎の動きを再現する構造となっている。
コンダイルボックスでは両顆頭球の上下、内外、前後の動きを規制するために、両顆頭球それぞれに上下規制板、内外規制板、前後規制板を配置し、さらに上下規制板に「フィッシャースライド」と呼ばれる回転傾斜の機構を付加している。そして、これら規制板の複合された方向に沿って、顆頭球が誘導される。一般的な咬合器に用いられる各規制板の名称は、上下規制板が「矢状顆路傾斜板」、内外規制板が「ベネット板」、前後規制板が「リヤウォール」である。
従来の咬合器を用いた一般的な作業工程を説明する。まず、上顎フレームに上顎模型を取り付けるための上顎マウントプレートをセットする。そして、上顎マウントプレートと下顎フレームとの間に台となる平面板を置いて、その平面板の上に、上顎マウントプレートと適度な隙間が空くように上顎模型を載せて、上顎マウントプレートと上顎模型との間に石膏を入れて固定する（上顎マウントプレートを省略し、上顎フレームに直接石膏で上顎模型を固定する場合もある）。次に、台を取り外し、咬合器全体の天地を逆にして、上顎フレームが下に下顎フレームが上になるよう咬合器を設置する。そして、上顎模型の上に、生体（患者）から中心咬合位を記録するように採取したチェックバイトを挟んで、中心咬合位の咬合関係になるよう下顎模型を重ねて置く。下顎フレームには、あらかじめ下顎マウントプレートがセットされており、この下顎マウントプレートと下顎模型との間の隙間に石膏を入れて固定する。なお、中心咬合位とは、上下の歯牙がしっかりと噛み合った状態の位置関係を指している。
次に、咬合器全体の天地を元に戻し、コンダイルボックスの各規制板を初期設定する。そして、下顎の前方運動及び側方運動で最後までいった状態の上下の歯列の位置関係を生体から採取したチェックバイトを介在させて、上下顎模型を対咬させる。そして、運動が最後までいったこの状態を咬合器上で再現するために、コンダイルボックスの各規制板を調整する。
次に、運動前の中心咬合位における上顎模型、下顎模型の咬合状態を基本に、調節された規制板に沿って、前後、左右に上顎フレームを動かし、各種運動の再現を行う。そして、必要に応じて上顎フレームを上方に開口させ、上顎模型や下顎模型の歯科技工作業を行う。そして、再び上顎フレーム側の開口を戻して、各種運動の再現を行い、咬合を確認する。通常、上顎フレームは、下顎フレームに載置されているだけであるので、そのままでは容易に離脱する。そのため、作業時には、（削除）上顎フレームの離脱を防止しながら、開閉運動が頻繁に行われる。そして、このような作業が繰り返され、顎運動が再現されながら義歯が製作される。
しかしながら、従来の咬合器では、顆頭球は、生体の顆頭を模した球状部分に軸を付けて基台に立設されている。そのため、上顎フレームを上方に大きく開口させて、義歯の技工作業を行う場合に、顆頭球の後方に配置されている前後規制板（リヤウォール）や、傾斜してセットされている内外規制板（ベネット板）が、顆頭球の軸に当たって引っ掛かってしまう。そのためそれ以上の角度に開口させることができず、上顎模型を十分に開口させた状態での作業に支障を来たしていた。これを解決するために、上顎フレームと下顎フレームとの間に弾性体（ゴム、ばね）等を取り付けて、この弾性体を開口運動時のみ取り外し、上顎フレームを完全に離脱させることも考えられる。しかし、弾性体を頻繁に付けたり外したりすることは作業性を悪化させる。また、顆頭球の軸を、規制板に当たらないようにあらかじめ屈曲させる構造や、横方向から突出させる構造にすることも考えられるが、特に全調節性咬合器においては部品や装置が複雑化し咬合器全体としてのコストが嵩むという問題があった。
また、従来の咬合器では、上顎模型と下顎模型とは、生体から採取したチェックバイトにより、それぞれが上顎フレームと下顎フレームに最初に取り付けられたときには、中心咬合位の咬合状態となるよう設定されている。しかしながら、生体によっては顎関節症等を患っていたり、生体から正確なチェックバイトの採取ができなかったりすることにより、上下顎模型の位置関係が本来の正しい咬合位からずれていると判断される場合がある。このような場合には、生体から採取された中心咬合位だけでなく、予想される正しい中心咬合位（治療目標位）を再現し、義歯等の製作に反映させたいという要望があった。
また、従来の咬合器では、上顎模型の上顎フレームへの配置して石膏で固めることが、作業の最初の工程である。そのため、上顎フレームの正しい位置に上顎模型を取り付けることが、後の作業に大きく影響するので、この工程の作業性の改善や正確性の向上が要望されていた。
また、従来の咬合器では、比較的開口角度の小さい開閉運動を行って咬合状態を確認する作業も頻繁に行われるが、上顎フレームが下顎フレームに載置されているだけ、あるいは弾性体で連結されているだけでは、咬合状態の厳密な再現や反復が難しいという課題もあった。
また、従来の咬合器では、比較的開口角度の大きい開閉運動を行って歯科技工作業も頻繁に行われるが、例えば誤って手が触れる等して大きい開口角度から急激に上顎フレームが閉じられる事態が発生すると、上下顎模型を破損する可能性が高かった。そのため、作業性を損なうことなく安全性を高めたいという課題もあった。
このような課題を考慮して、本発明は次のような目的を有している。
本発明の目的は、生体の顎運動を正確に再現することができるとともに、各部の操作性を向上させることで、使用者にとって使いやすく、精度の高い咬合の調節ができ、ひいては良好な補綴物の製作に反映できる咬合器を提供することである。
本発明の他の目的は、前後規制板（リヤウォール）や内外規制板（ベネット板）が顆頭球の軸に当たって引っ掛かることなく上方へ大きく開口させることができて、開閉運動を速やかに行うことである。
本発明の他の目的は、生体から採取された中心咬合位だけでなく、予想される正しい中心咬合位（治療目標位）を再現できることである。
本発明の他の目的は、上顎フレームの正しい位置への上顎模型の取り付け作業が簡単にできることを目的とする。
本発明の他の目的は、比較的開口角度の小さい開閉運動を行って咬合状態を確認する作業で、咬合状態の厳密な再現や反復ができることである。
本発明の他の目的は、比較的開口角度の大きい開閉運動を行って作業する際に、大きい開口角度から急激に上顎フレームが閉じられる事態を防止し、上下顎模型の破損に対する安全性を高めることである。
発明の開示
上記目的達成のため、本発明による咬合器は、上顎模型を配置するための上顎フレームと、下顎模型を配置するための下顎フレームとを備え、上顎フレームと下顎フレームとの間に設けられる顆頭球とコンダイルボックスとによって咬合の調節を行う咬合器において、上顎模型と下顎模型の中心咬合位における開口運動時に、コンダイルボックスと顆頭球の当接による開口角度の制限をなくすように開口の中心軸を切り替える中心軸切替機構が備えられている。
前記咬合器では、開口の中心軸を切り替えて、顆頭球とコンダイルボックスの当接を外すことで、顆頭球とコンダイルボックスの当接により作業に必要なだけの開口角度が得られなくなる課題を解消し、十分な開口角度を得ることができる。また中心軸は任意に変化させるのではなく、切り替えによって変化させるため、元の状態をいつでも再現できる。
前記咬合器の中心軸切替機構では、上顎フレームと下顎フレームとの間に軸状部材とスライド溝とが設けられ、軸状部材がスライド溝を移動することで開口の中心軸が切り替えられる。これによって、軸状部材がスライド溝を移動することで中心軸が切り替えられるため、切り替えが案内によって正確に実行される。また動作に再現性が備えられる。
前記咬合器のコンダイルボックスには、顆頭球に対する上下規制板と前後規制板と内外規制板とが備えられ、中心軸切替機構では、上顎模型と下顎模型との中心咬合位における開口時に、顆頭球を上下規制板と当接させながら、内外規制板及び前後規制板とから離間するよう開口の中心軸を切り替えることができる。これによって、上下規制板が顆頭球に当接しながら中心軸が切り替えられ、切り替え以降は、あらたな中心軸を中心として大きく開口させることができる。
また本発明の咬合器は、下顎模型を配置するための下顎フレームを備えた咬合器において、下顎フレームには、下顎模型を取り付けるための下顎マウントプレートが設けられ、この下顎マウントプレートには平面移動機構が備えられる。この平面移動機構により、下顎マウントプレートに取り付けられた下顎模型の位置を任意の角度、任意の方向に変更できる。
前記咬合器の下顎マウントプレートの平面移動機構は、下顎模型を初めに取り付けた初期設定位置に復帰可能な機構で、これによって、下顎模型は、生体の咬合を再現するように上顎模型と位置をあわせて下顎マウントプレートに取り付けられ、初期設定位置が定められるが、下顎模型の位置を任意に平面移動させても、いつでも初期設定位置に復帰させることができる。
前記咬合器の下顎フレームには、上顎模型が配置される上顎フレームの切歯指導釘に対応する位置に切歯指導板が備えられ、切歯指導板にはその平面移動を可能にする指導板移動機構が備えられ、これによって、下顎マウントプレートの移動に伴って生じた切歯指導釘と切歯指導板のずれを解消するために、必要な量だけ切歯指導板の位置を変えることが可能となる。
また本発明の咬合器は、上顎模型を配置するための上顎フレームを備えた咬合器において、上顎フレームには、上顎フレームと上顎模型との正中位置合わせ機構が備えられ、これによって、上顎模型を上顎フレームの正しい中心の位置に容易に取り付けることが可能となる。
また前記咬合器の正中位置合わせ機構では、上顎模型を取り付けるために上顎フレームに着脱自在に設けられた上顎マウントプレートと、上顎マウントプレートの取り付け位置の上顎フレームに貫通して形成された開口部と、開口部の周縁に上顎フレームの正中を示す基準線が備えられ、これによって、上顎マウントプレートを外した状態で、上顎マウントプレートに取り付けるために平面板（台）上に仮置きされた上顎模型を、開口部から臨むことができるため、上顎模型にあらかじめ形成されている正中線と、開口部の周縁に設けられた基準線とを一致させることで、容易に上顎模型の位置が決められる。
また本発明の咬合器は、上顎模型を配置するための上顎フレームと下顎模型を配置するための下顎フレームとを備え、上顎フレームと下顎フレームとの間に設けられる顆頭球とコンダイルボックスとによって咬合の調節を行う咬合器において、閉口時にはコンダイルボックスでの顆頭球の位置が中心咬合位となるよう上顎フレームを付勢するとともに、開閉運動時に所定角度以上の開口では開口側に付勢し、所定角度以下の開口では閉口側に付勢する付勢機構が備えられている。これによって、上顎フレームが、付勢機構により閉口時には常に中心咬合位となるよう咬合の前方かつ下方に付勢される。また、開閉運動時には、開口が所定角度以下では、開口を閉じようとする方向に付勢され、所定角度以上では、開口を開こうとする方向に付勢される。
また前記咬合器の上顎フレームと下顎フレームの開閉運動では開口に限界点が設けられ、この限界点で開口状態が静止し、これによって、開口の角度に制限が設けられ、その状態で静止することができるため、開口状態で行う作業の利便性が向上される。
また前記咬合器の上顎フレームと下顎フレームの開閉運動では、閉口状態と限界点での開口状態の間の角度で開口状態が静止できるよう設けられており、これによって、開口状態と最も大きな角度の開口状態との間の角度、言い換えると半開口の状態で静止することができる。
また前記咬合器では、付勢機構は付勢の解除が可能であり、これによって、必要な時にいつでも、上顎フレーム側を付勢力の働かないフリーな状態にすることができる。
また本発明の咬合器は、上顎模型を配置するための上顎フレームと下顎模型を配置するための下顎フレームとを備え、上顎フレームと下顎フレームとの間に設けられる一対の顆頭球と一対のコンダイルボックスとによって咬合の調節を行う咬合器において、上顎模型と下顎模型の中心咬合位における開閉運動時の開口の回転中心を前記一対の顆頭球を結ぶ顆頭間軸に一致させる軸固定機構を有し、この軸固定機構では、顆頭球の顆頭間軸上の位置に設けられた穴に、コンダイルボックスの顆頭間軸上の位置に設けられたピンを着脱することにより、回転中心の顆頭間軸への一致の有無を切り替える。
軸固定機構の顆頭球の穴にコンダイルボックスのピンを嵌めることで、上顎フレームと下顎フレームとが開閉運動時に分離し易くなる不安定が解消され、回転中心を顆頭間軸に保ったまま開閉運動を繰り返すことができ、操作の確実性の向上が図られる。またこの軸固定機構では、回転中心を顆頭間軸から外したい場合には、穴からピンを抜くだけで容易に解除できる。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態（１）の咬合器について図面に基づいて説明する。第１図は実施の形態（１）の咬合器の概略構成図、第２図は実施の形態（１）のコンダイルボックスの構成図、第３図〜第５図は実施の形態（１）の動作説明図、第６図は実施の形態（１）の軸固定機構の説明図である。
実施の形態（１）の咬合器１は、上顎模型２０１を配置するための上顎フレーム２と、下顎模型３０１を配置するための下顎フレーム３とを備え、上顎フレーム２と下顎フレーム３との間に設けられる顆頭球４とコンダイルボックス５とによって咬合の調節を行う咬合器１において、上顎模型２０１と下顎模型３０１の中心咬合位における開口運動時に、コンダイルボックス５と顆頭球４の当接による開口角度の制限をなくすように開口の中心軸を切り替える中心軸切替機構６が備えられていることを特徴としている。
咬合器１はアルコン型全調節性咬合器であり、下顎フレーム３に設けられた顆頭球４に、上顎フレーム２に設けられたコンダイルボックス５が当接するように載置されている。そして、上顎フレーム２をコンダイルボックス５の規制に沿って移動させて調節することで、相対的に下顎の動きを再現するよう構成されている。なお、第１図ではコンダイルボックス５を簡略化して図示している。
上顎フレーム２は、両端部にコンダイルボックス５、５が付設されたベース部２０２と、ベース部２０２の中央から突出して上顎模型２０１を取り付ける取付部２０３とを備えている。そしてベース部２０２の取付部２０３と反対側には、中心軸切替機構６の軸状部材６０１が設けられている。この軸状部材６０１は一対設けられている。
ベース部２０２は、ベース部２０２の両端に突出可能でコンダイルボックス５を支持するシリンダ部２０４と、このシリンダ部２０４を突出量が調整できるように把持する把持部２０５とからなっている。把持部２０５は断面がＣ型に形成され、取付部２０３の反対側にＣ型の両方の縁部２０６、２０６が突出し、これら縁部２０６、２０６をねじ２０７で締め付けることで、シリンダ部２０４を把持している。そして、この縁部２０６に下方へ突出するように２つの軸状部材６０１が咬合器１の正中を中心に対称位置に設けられている。軸状部材６０１の長さは、顆頭球４とコンダイルボックス５とが当接しながら開口運動をしたときに、その先端後述する溝部６０２に当たる長さに形成されている。
取付部２０３には、中央付近に上顎マウントプレート２０８がねじ２０９で着脱自在に設けられ、この上顎マウントプレート２０８に石膏２１０を介して上顎模型２０１が取り付けられる。また、取付部２０３の先端には、上顎フレーム２の下方への移動を規制する切歯指導釘２１１が、その突出長さをねじ２１２で調節可能に取り付けられている。
下顎フレーム３は、２本の脚部３０２、３０２の上部に基台３０３が横に渡され、基台３０３の両端部付近に顆頭球４、４が上方に向けて突設されている。１つの顆頭球４は、球部４０２とこれを支える棒状の軸部４０１とから構成され、軸部４０１が基部３０３に保持されている。また、基部３０３には、中心軸切替機構６として、開口させたときの軸状部材６０１に対応する位置に、この軸状部材６０１の先端が嵌まり込むようにスライド溝が形成された溝部６０２が設けられている。溝部６０２の上方は開放しているが、下方には底部６０３が設けられている。この溝部６０２も正中を中心とする対象位置に一対設けられている。
また、脚部３０２、３０２の下部には、連結部３０４が横に渡されている。そして連結部３０４の中央からは、上顎フレーム２の取付部２０３に対応する位置に、下顎模型３０１を取り付けるための取付部３０５が突出して設けられている。取付部３０５には、中央付近に下顎マウントプレート３０６がねじ（図示されていない）で着脱自在に設けられ、この下顎マウントプレート３０６に石膏３０７を介して下顎模型３０１が取り付けられる。また、取付部３０５の先端には、切歯指導釘２１１を受ける切歯指導板３０８が設けられている。また、切歯指導板３０８の近傍には、取付部３０５を支えるための補助脚部３５０が設けられている。
コンダイルボックス５は、第２図に示すように前述のシリンダ部２０４にＬ字型を呈するコンダイル部材５０１で連結されている。コンダイル部材５０１の一方の側板５０２は、シリンダ部２０４の端部に一体化され、コンダイル部材５０１の他方の側板５０３には、各種規制板を支持するための支持部材５０４が回転自在に取り付けられている。これにより上記側板５０２は、シリンダ部２０４の中心であるＡ軸を中心に、把持部２０５に対して回転する。なお、顆頭球４の球部４０２の中心がちょうどＡ軸上に位置するよう各部の寸法は構成されている。すなわちこのＡ軸は、両方の顆頭球４、４を結ぶ顆頭間軸に一致するよう構成されている。
規制板としては、顆頭球４が平衡側（顎の運動と反対側）となった場合に当接して、ベネット角（内外規制の角度）を調節可能とするベネット角調節板５０５、このベネット角調節板５０５と一体に形成され矢状顆路傾斜角度（上下規制の角度）を調節可能とする矢状顆路傾斜板５０６と、顆頭球４が作業側（顎の運動側）となった場合に前後運動方向を調節可能とするリヤウォール部材５０７とを備えている。すなわち、顆頭球４に対して、ベネット角調整板５０５は内外規制を行う内外規制板であり、矢状顆路傾斜板５０６は上下規制を行い上下規制板であり、リヤウォール部材５０７は前後規制を行う前後規制板である。
支持部材５０４は、上板５０８と側板５０９とから形成されるＬ字型を呈しており、まず、上板５０８に設けられた穴部５１０と、リヤウォール部材５０７の上面に設けられた穴部５１１と、ベネット角調節板５０５の上面に設けられた穴部５１２とがねじ５１３によって回転可能に支持されている。また、支持部材５０４の上板５０８に設けられた三日月型のスリット５１４とベネット角調節板５０５の上面に設けられた柱状部５１５とが、ねじ５１６によって螺合される。これにより、ベネット角調節板５０５は、軸Ｂを中心に回転自在で所望のベネット角に設定できる。このときスリット５１４の周囲に設けられた目盛りにより、ベネット角調節板５０５の角度の確認が容易となる。
また、支持部材５０４の上板５０８に設けられたもう一方の三日月型のスリット５１７とリヤウォール部材５０７の上面に設けられた柱状部５１８とが、ねじ５１９によって螺合される。これによりリヤウォール部材５０７は軸Ｂを中心に回転自在で、所望のリヤウォール角に調整できる。このときスリット５１７の周囲に設けられた目盛りにより、リヤウォール部材５０７の角度の確認が容易となる。なお、リヤウォール部材５０７は、コンダイル部材５０１の側板５０２と平行になる位置まで移動可能となるようにスリット５１７を形成することが望ましい。これは生体によっては、下顎の後方運動の再現を必要とする場合があるためである。このような症例において後方運動を咬合器１で再現する場合には、上述のようなスリット５１７の形状及びリヤウォール部材５０７の動きを与えることにより、リヤウォール部材５０７による前後規制を一時的に外すことが可能となる。
また、支持部材５０４の側板５０９に設けられた穴部５１９と、コンダイル部材５０１の側板５０３に設けられた穴部５２０には、ねじ５２１が挿通されてナット５２２に螺合し、軸Ｃを中心に回転自在となっている。軸Ｃを中心に支持部材５０４を回転させることにより、矢状顆路傾斜板５０６を所望のフィッシャー角が再現できるように設定できる。この矢状顆路傾斜板５０６の調節の角度を確認するため、側板５０３と支持部材５０４の上板５０８には目盛りが刻まれている。
このように構成されたコンダイルボックス５により顆頭球４は相対的に運動が規制される。第２図の斜視図では生体の左側の顆頭を示し、第２図の左下が生体の前、第２図の右上が生体の後ろに相当している。平均的な生体の下顎の動きでは、矢状顆路傾斜板５０６は、軸Ａを中心に前下がりに傾斜する。また、第２図の顆頭球４が平衡側（顎の運動と反対側）運動の際には、矢状顆路傾斜板５０６が軸Ｃを中心に左下がりに傾斜する（反時計回り）。また、ベネット角調節板５０５は手前が左に広がるように傾斜する（時計回り）。そのため、咬合の調整の途中で、中心咬合位において開閉運動を行う際には、コンダイルボックス５の各種の規制板は、上述のような角度に保たれた状態のままで実行されることになる。
第３図から第５図は、コンダイルボックス内の各種の規制板と中心軸切替機構６との関係をモデル的に示したもので、これらを用いて開口運動を説明する。第３図〜第５図はいずれも、生体の左側に相当する顆頭球４（第１図の左側の顆頭球４）を示し、各図中の左の図は、顆頭球４の側方（顎の外側）から見た状態を、各図中の中央の図は、顆頭球４の前方（顎の前側）から見た状態を、各図中の右の図は、顆頭球４の上方（上顎側）から見た状態を示している。
まず、第３図に示すように咬合の調整を行っているときには、通常は顆頭球４の球部４０２はベネット角調節板５０５と矢状顆路傾斜板５０６とリヤウォール部材５０７とに当接している。このとき上述したように各種規制板は、それぞれ傾斜している（第３図は便宜上矢状顆路傾斜度が０度の場合を図示している）。そして、中心軸切替機構６の軸状部材６０１と溝部６０２とは離れている。
次に、第４図に示すように中心咬合位において開口運動をさせるために上顎フレーム２を軸Ａを中心軸（顆頭間軸であり、中心軸（ア）とする）として回転させると、軸状部材６０１が溝部６０２の上端近くに当接する。このとき、顆頭球４の球部４０２の下には、リヤウォール部材５０７とベネット角調整板５０５が傾斜して入り込んでいるため、中央の図の矢印の方向に開口させようとしても引っ掛かり、このままでは上顎フレーム２をさらに上方に開口することができない。そのため、開口運動の回転中心を軸状部材６０１の先端が溝部６０２に当接する位置（中心軸（イ）とする）に切替える。
次に、軸状部材６０１を溝部６０２に沿って下方にスライドさせ、底部６０３に到達させる。このとき、顆頭球４の球部４０２は矢状顆路傾斜板５０６に沿って相対的にスライドしリヤウォール部材５０７から乖離する。またベネット角調節板５０５は前方が広くなるよう傾斜しているため、上述のスライドにより顆頭球４の球部４０２はベネット角調節板５０６からも乖離する。これにより、顆頭球４の球部４０２と各種規制板との引っ掛かりが外れるので、中央の図の矢印の方向に開口させようとしたときコンダイルボックス５と顆頭球４が離れることが可能となる。そのため、軸状部材６０１の先端が底部６０２と当接する位置（中心軸（ウ）とする）を中心として上方に開口させることが可能となる。
また、開口させた上顎フレーム２を閉じたい場合には、中心軸（ウ）を中心に、コンダイルボックス５が顆頭球４に当接するまで閉じる。次に、コンダイルボックス５と顆頭球４を当接させながら、溝部６０２に沿って中心軸（イ）まで軸状部材６０１を上方にスライドさせる。次に、中心軸（ア）を回転中心とし、上顎フレーム２を完全に閉じて、元の中心咬合位に戻す。
このように、中心軸切替機構６では、開口時の回転の中心軸を顆頭間軸（中心軸（ア））から左右の軸状部材６０１の先端を結ぶ軸（中心軸（イ））に切り替え、さらに軸状部材６０１をスライドさせて下方の位置（中心軸（ウ））にずらして切り替えている。このように開口の中心軸を段階的に順次切り替えることで、コンダイルボックス５と顆頭球４の引っ掛かりを避けて、上顎フレーム２を技工作業に十分な位置にまで開口することができる。また、閉口運動では開口時とは逆の順番で中心軸を切り替えて閉じることで、元の中心咬合位に復帰させることもできる。そのため、上顎フレーム２と下顎フレーム３との間を弾性体（ゴムやばね）で繋いで、上顎フレーム２の離脱を防止していても、中心軸の切り替えは弾性体の弾性の範囲内程度に収まるため、弾性体を取り外すことなく、そのまま大きく開口させることができる。
次に、この咬合器１に取り付けることができる軸固定機構９１について第６図を用いて説明する。第６図は咬合器１を前側から見た説明図である。軸固定機構９１はコンダイルボックス５と顆頭球４で構成され、左右に一対設けられている。この軸固定機構９１では、顆頭球４の顆頭間軸（Ａ軸）上に穴部９１１が設けられている。コンダイルボックス５では、コンダイル部材５０１の側板５０２と対向する位置に、もう１つの側板９１２が取り付けられている。そしてこの側板９１２の顆頭間軸（Ａ軸）上の位置に取付穴９１３が設けられ、この取付穴９１３にピン９１４が出し入れ可能に取り付けられている。このピン９１４の先端と顆頭球４に設けられた穴部９１１とは互いに適合する形状を有している。そのため、咬合器１の左右からピン９１４を中心側に移動させ、それぞれ対応する穴部９１１に差し込むと、上顎フレーム２を開口させる際の回転の中心軸を顆頭間軸に一致させて回転させることが可能となる。また、ピン９１４の末端はコンダイルボックス５の外側に突出しているので、着脱操作が容易に行える。この軸固定機構９１は、開閉運動で必要とする開口角度に応じて上述した中心軸切替機構６と使い分けられる。比較的小さい開口角度で開閉運動を行わせる場合には、軸固定機構９１で中心軸を顆頭間軸に一致させて安定性、再現性のよい運動を行い、大きい開口角度で技工作業を行わせる場合等には、軸固定機構９１を解除し、中心軸切替機構６が使用される。軸固定機構９１は必要に応じて省略してもよい。
次に、本発明の実施の形態（２）の咬合器について図面に基づいて説明する。第７図は実施の形態（２）の咬合器の概略構成図、第８図は第７図のＡ−Ａ線で切断した断面図、第９図は第７図のＢ−Ｂ線で切断した断面図、第１０図は第７図のＣ−Ｃ線で切断した断面図、第１１図は第７図のＤ−Ｄ線で切断した断面図、第１２図は第７図のＥ−Ｅ線で切断した断面図である。
実施の形態（２）の咬合器１は、下顎模型３０１を配置するための下顎フレーム３を備えた咬合器１において、下顎フレーム３には、下顎模型３０１を取り付けるための下顎マウントプレート３０６が設けられ、この下顎マウントプレート３０６には平面移動機構７１が備えられていることを特徴としている。
咬合器１は、アルコン型全調節性咬合器であり、上顎模型２０１を配置するための上顎フレーム２は、両端部にコンダイルボックス５、５が付設されたベース部２０２と、ベース部２０２の中央から突出して上顎模型２０１を取り付ける取付部２０３とを備えている。なお、第７図では、コンダイルボックス５を簡略化して示している。取付部２０３には、中央付近に上顎マウントプレート２０８がねじ２０９で着脱自在に設けられ、この上顎マウントプレート２０８に石膏２１０を介して上顎模型２０１が取り付けられる。また、取付部２０３の先端には、上顎フレーム２の下方への移動を規制する切歯指導釘２１１が、その突出長さをねじ２１２で調節可能に取り付けられている。
下顎フレーム３は、２本の脚部３０２、３０２の上部に基台３０３が横に渡され、基台３０３の両端部付近に顆頭球４、４が上方に向けて突設されている。１つの顆頭球４は、球部４０２とこれを支える棒状の軸部４０１とから構成され、軸部４０１が基部３０３に保持されている。脚部３０２、３０２の下部には、連結部３０４が横に渡されている。そして連結部３０４の中央からは、上顎フレーム２の取付部２０３に対応する位置に、下顎模型３０１を取り付けるための取付部３０５が突出して設けられている。取付部３０５には、中央付近に下顎マウントプレート３０６がねじ７１０で着脱自在に設けられ、この下顎マウントプレート３０６に石膏３０７を介して下顎模型３０１が取り付けられる。また、取付部３０５の先端には、切歯指導釘２１１を受ける切歯指導板３０８が設けられている。この切歯指導板３０８には、その平面移動を可能にする指導板移動機構７５が設けられている。また、切歯指導板３０８の近傍には、取付部３０５を支えるための補助脚部３５０が設けられている。
平面移動機構７１及び指導板移動機構７５の構造を第８図〜第１１図を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明では、切歯指導板３０８側を前、連結部３０４側を後ろとし、上顎模型２０１側を上、下顎模型３０１側を下として記載する。下顎マウントプレート３０６は、任意の角度、任意の方向への平面移動が可能であるとともに、下顎模型３０１を装着した初期設定位置にいつでも復帰可能であるよう構成されている。下顎マウントプレート３０６は、円盤状を呈しており、その上面には石膏３０７による接着性を向上させるために複数の突部３０９が設けられている。そして下面側には、中央に雌ねじ部７１１が形成されている。またこの雌ねじ部７１１を挟んで前後に対象な位置に２段雌ねじ部７１２が一対設けられている。この２段雌ねじ部７１２は、下面側に前後に長い長穴７１３が形成され、その中央に雌ねじ部７１４が形成されている。
この下顎マウントプレート３０６が取り付けられる取付部３０５には、雌ねじ部７１１に対応する位置には、径の異なる２段の円筒形で形成された段付開口部７１５が設けられ、上面側が広径部７１６、下面側が狭径部７１７となっている。そして、広径部７１６には、直径が広径部７１６より小さく狭径部７１７より大きい円形で、かつ中央にねじ穴７１９を有するドーナツ状の円板７１８が落とし込まれている。この円板７１８は、ねじ７１０の脱落防止に使用される。また、ねじ７１０は先端のみが雄ねじ加工され、ねじ止めの操作性を向上させている。そして、この段付開口部７１５に下方からねじ７１０が挿入され、円板７１８のねじ穴７１９を通って、雌ねじ部７１１に螺合される。また、この段付開口部７１５の前後には、下顎マウントプレート３０６の２段雌ねじ部７１２に対応する位置に、雌ねじ穴７２０が一対設けられている。そして雌ねじ穴７２０の下方から挿入されたねじ７２１が雌ねじ穴７２０と雌ねじ部７１４に螺合される。
下顎マウントプレート３０６に下顎模型３０１を取り付けるときには、ねじ７１０、７２１、７２１はそれぞれ雌ねじ部７１１、７１４、７１４にねじ止めされる。そのため、この位置が下顎模型３０１の初期設定位置となる。そして、下顎模型３０１を前後に動かしたい場合には、ねじ７１０を緩め、ねじ７２１、７２１の先端が長穴７１３に位置するまで下げることで、下顎マウントプレート３０６の前後への平面移動が可能となる。そして、さらに下顎模型３０１を任意の角度、任意の方向へ動かしたい場合には、ねじ７２１、７２１の先端が雌ねじ穴７２０に位置するまで下げる。これにより、円板７１８が広径部７１７の中を動く範囲で、どの方向にもまたどの角度にでも移動でき、所望の位置でねじ７１０と雌ねじ部７１１とをねじ止めすることで固定される。このように平面移動機構７１では、ねじ７１０により下顎マウントプレート３０６を任意に平面移動させることができるとともに、ねじ７２１と雌ねじ部７１４とを２組ねじ止めする位置に戻すことで、いつでも初期設定位置に戻すことができる。
また、平面移動機構７１で下顎マウントプレート３０６が任意の方向に移動したとき、ねじ７２１、７２１は雌ねじ部７１４、７１４と螺合しておらず、下顎マウントプレート３０６と取付部３０５を繋ぐのは、ねじ７１０のみとなる。そのため、万一ねじ７１０が緩んだ場合にも位置関係を確保するためにねじ７２４、７２４が用意されている。第９図に示すように雌ねじ部７１１の左右に一対の雌ねじ部７２２が形成され、この雌ねじ部７２２に対応する取付部３０５には、取付穴７２３が一対設けられ、ねじ７２４で下顎マウントプレート３０６を固定できるようにしている。取付穴７２３は、平面移動機構７１で下顎マウントプレート３０６が自由に移動できるスペースに応じた分だけの余裕を備えた大きさを有している。
指導板移動機構７５は、切歯指導板３０８を、顆頭球４の前方運動または上述した下顎模型３０１の移動に応じて中心を合わせるために移動できるように構成している。切歯指導板３０８は、全体として概ね直方体であるが、前下がりに傾斜しながら、中央が低く左右が高くなった谷が前後に伸びる形状を有している。この形状は義歯の切歯路を誘導する場合の標準的な角度である。そして、この切歯指導板３０８の前後位置を規制するための位置決め板７５１が切歯指導板３０８に当接するよう後ろに配置される。この位置決め板７５１は、前から見るとＴ字型を呈しており、下方に細く突出した下端部７５２と、その上に横方向に突出した上端部７５３が設けられている。位置決め板７５１に対応する取付部３０５の位置には、下端部７５２と同幅で前後に長く形成された開口部７５４が形成されている。そして、下端部７５２に設けられた雌ねじ部７５５と、取付部３０５の下方から挿入されるねじ７５６により位置決め板７５１は取付部３０５に固定される。これにより位置決め板７５１は、前後方向のみに移動可能で、上端部７５３で形成された平面が常に前の切歯指導板３０８に当接するようになっている。
切歯指導板３０８が取り付けられる取付部３０５には、切歯指導板３０８の下面側に設けられた雌ねじ部７５７に対応する位置に、矩形の開口部７５８が大きく形成され、開口部７５８の下方から挿入されたねじ７５９で、開口部７５８の範囲内で任意の位置にねじ止めできる。このとき、切歯指導板３０８は前後左右の任意の位置で固定できるが、その後ろ側に位置決め板７５１の上端部７５３を当接させることで、常に正確に前下がりの傾斜を維持できる。この切歯指導板３０８は、左右に移動させることで谷の位置を変えることができ、前後に移動させることで、切歯指導釘２１１の長さを変えずに上顎フレーム２との距離を調節することができる。
この指導板移動機構７５では、切歯指導板３０８は前後左右に移動可能ではあるが、常に位置決め板７５１に当接させているため、任意の角度で変化させることはできない。これは、上顎を基準としているため角度を変える必要性に乏しいと判断したためであるが、必要に応じて位置決め板７５１を無くして、任意の角度に調節できるように構成してもよい。
なお、上述の構成にはねじが多数含まれるが、これら各種のねじには必要に応じてワッシャ等を組み合わせてもよい。
次に顆頭球４について、第１２図を用いて説明する。第１２図中では、図の左側が咬合器１の前を示している。この実施の形態の一対の顆頭球４には、それぞれ高さ微調機構７８が設けられている。顆頭球４は、基台３０３に設けられた挿入穴７８１に、軸部４０１が挿入されている。挿入穴７８１の側面には、咬合器１の後ろ側から貫通するよう２本の雌ねじ穴７８２、７８３が形成されており、それぞれにねじ７８４、７８５が螺合している。顆頭球４の軸部４０１の下端側には、前下がりに傾斜したテーパ部７８６に形成されている。そして、下側のねじ７８５がこのテーパ部７８６に当接して押し上げている。上側のねじ７８４を緩めた状態で、下側のねじ７８５を押し進めると送り量に比例して顆頭球４が高くなり、逆にねじ７８５を戻すと顆頭球４が低くなる。そして、高さの微調が終わると、上側のねじ７８４を締めて顆頭球４の高さを固定する。この機構により、顆頭球４の微妙な高さ調節を容易に行うことができる。
なお、図示されていないが、顆頭球４の高さを確認するための目盛りが軸部４０１の側面に設けられている。さらに顆頭球４には、顆頭球４を左右に移動させて一対の顆頭球間の距離を調節するための機構も必要に応じて設けられるが、ここでは説明を省略する。
このように構成された実施の形態（２）の咬合器１の動作について説明する。まず台となる平面板（図は省略）の上に仮置きした上顎模型２０１が上顎フレーム２の上顎マウントプレート２０８に石膏２１０で取り付けられる。次に咬合器１の天地を逆にして、上顎模型２０１の上に生体から採取されたチェックバイトを置き、その上に下顎模型３０１を配置する。そして、下顎フレーム３にねじ７１０で取り付けられた下顎マウントプレート３０６と下顎模型３０１との間に石膏３０７を入れて取り付ける。この取付位置が下顎模型３０１の初期設定位置となる。そして、咬合器１の天地を戻す。
この状態では、上顎模型２０１と下顎模型３０１は、生体から採取されたチェックバイトによって再現された咬合位に保たれている。しかし、臨床的には採取されたチェックバイトでは必ずしも生体の正しい治療的咬合位を再現できていない場合がある。その原因には、生体が顎関節症等を患っている場合やあるいはチェックバイト採取時の軽微なミスによる場合等がある。このような場合には、下顎模型３０１を正しい咬合位への位置変更を試みる必要がある。
顎関節症とは、生体の顎関節の軟骨の偏位、変形等により、顆頭が関節窩に対して、後・上方向に偏位している症例である。そのため、このような生体には下顎模型３０１を病的後退量だけ前方へ復位させ、かつ顆頭球４の高さを調節して、正しい顆頭と関節窩（顆頭球４とコンダイルボックス５）の位置関係を再構築する必要がある。このような場合には、顆頭球４の突出高さを高さ微調機構７８により咬合関係に対応させて調節を行う。顆頭球４の突出高さは、軸部４０１に設けられた目盛りにより、再現性を備えている。
また、下顎模型３の位置も平面移動機構７１により咬合関係に対応させて正しい位置に変更される。さらに下顎模型３の位置を、コンダイルボックス５の顆頭球４の位置を前方へ送り出すことにより変更すると、上顎模型２との開閉運動時の中心咬合位にずれが生じるため、指導板移動機構７５により必要量だけ切歯指導板３０８も移動させる。
また、下顎模型３を初期設置位置に戻したい場合には、平面移動機構７１の一対のねじ７２１をそれぞれ雌ねじ部７１４に螺合させ、顆頭球４の高さ微調機構７８を初期値に戻すことで、いつでも復帰させることができるため、安心して下顎模型３の位置変更をすることができる。
このように実施の形態（２）では、下顎模型３０１を下顎フレーム３上で二次元的に任意に移動、回転できること、並びに顆頭球４の高さを任意に調節できることの２つの要素により、下顎模型３０１を上顎模型２０１に対して三次元的に任意の位置に移動、回転させることができる。また、必要であれば初期状態に復位させることもできる。
次に、本発明の実施の形態（３）について、図面に基づいて説明する。第１３図は実施の形態（３）の咬合器の概略構成図、第１４図は実施の形態（３）の正中位置合わせ機構の断面図、第１５図は実施の形態（３）の正中位置合わせ機構の説明図である。
実施の形態（３）の咬合器１は、上顎模型２０１を配置するための上顎フレーム２を備えた咬合器１において、上顎フレーム２には、上顎フレーム２と上顎模型２０１との正中位置合わせ機構８が備えられていることを特徴としている。
咬合器１はアルコン型全調節性咬合器であり、上顎模型２０１を配置するための上顎フレーム２は、両端部にコンダイルボックス５、５が付設されたベース部２０２と、ベース部２０２の中央から突出して上顎模型２０１を取り付ける取付部２０３とを備えている。なお、第１３図ではコンダイルボックス５を簡略化して示している。取付部２０３には、上顎模型２０１を取り付けるために上顎フレーム２に着脱自在に設けられた上顎マウントプレート２０８と、上顎マウントプレート２０８の取り付け位置の上顎フレーム２に貫通して形成された開口部８０１と、開口部８０１の周縁に上顎フレーム２の正中を示す基準線８０２が備えられている。そして、開口部８０１には、アダプター８０３が着脱自在に設けられ、アダプター８０３に対応する位置の取付部２０３の両側面には、アダプター８０３を固定するための固定ねじ８０７が一対設けられている。また、取付部２０３の先端には、上顎フレーム２の下方への移動を規制する切歯指導釘２１１が、その突出長さをねじ２１２で調節可能に取り付けられている。
下顎フレーム３は、２本の脚部３０２、３０２の上部に基台３０３が横に渡され、基台３０３の両端部付近に顆頭球４、４が上方に向けて突設されている。１つの顆頭球４は、球部４０２とこれを支える棒状の軸部４０１とから構成され、軸部４０１が基部３０３に保持されている。脚部３０２、３０２の下部には、連結部３０４が横に渡されている。そして連結部３０４の中央からは、上顎フレーム２の取付部２０３に対応する位置に、下顎模型（図示されていない）を取り付けるための取付部３０５が突出して設けられている。取付部３０５には、中央付近に下顎マウントプレート３０６がねじ（図示されていない）で着脱自在に設けられ、石膏による密着性を上げるために上面には突部３０９（複数でもよい）が形成されている。また、取付部３０５の先端には、切歯指導釘２１１を受ける切歯指導板３０８が設けられている。
正中位置合わせ機構８を第１４図を用いて説明する。取付部２０３に設けられた開口部８０１は、円形でその内周に段が設けられている。そして、開口部８０１には、その形状に一致する外形を有するアダプター８０３が着脱可能に設けられている。アダプター８０３の中央には、雌ねじ穴８０４が設けられ、ねじ８０５が螺合する。ねじ８０５は先端のみが雄ねじ加工され、ねじ止めの操作性を向上させている。また、このねじ８０５は、上顎マウントプレート２０８の中央に設けられた雌ねじ部８０６にも螺合するため、ねじ８０５によってアダプター８０３と上顎マウントプレート２０８は、開口部８０１に取り付けることができる。上顎マウントプレート２０８には、石膏２０８の接着性を向上させるための突部３０９が複数設けられている。
このように構成された実施の形態（３）の正中位置合わせ機構８の動作について、第１５図を用いて説明する。咬合器１を用いて咬合の調整を行う場合には、まず初めに上顎模型２０１の取り付けから開始される。上顎フレーム２の開口部８０１からアダプター８０３と上顎マウントプレート２０８を取り外した状態にする。そして、上顎模型２０１を載せるための台となる平面板８０８を下顎フレーム３と上顎フレーム２の間にセットする。そして、この平面板８０８の上に上顎模型２０１を仮置きする。上顎模型２０１の上面には、あらかじめ上顎模型２０１の正中を示す正中線８０９が形成されている。そのため、作業者は開口部８０１の内側を臨み、上顎模型２０１の正中線８０９と開口部８０１の周囲に設けられた基準線８０２とが直線状に一致するように上顎模型２０１の位置を決める。
そして次に上顎模型２０１と取付部２０３との間に上顎マウントプレート２０８を挿入し、開口部８０１にアダプター８０３を落とし込んで、ねじ８０５によりアダプター８０３と上顎マウントプレート２０８を連結する。そして、取付部２０３の側面の固定ねじ８０７を２箇所締め付けることで、アダプター８０３の脱落や回転を防止する。次に、上顎マウントプレート２０８と上顎模型２０１との間に石膏２１０を入れて、上顎マウントプレート２０８への上顎模型２０１の取り付けを完了する。そして、この上顎模型２０１に合わせて下顎模型（図示していない）の取り付けが行われ、咬合の調節の作業が開始される。
このように上顎模型２０１を咬合器１に装着するにあたって、咬合平面を重要視してそれを基準とする装着法を採用する場合に、上顎模型２０１の取り付け位置のずれをこの正中位置合わせ機構８により防止し、上顎模型２０１を上顎フレーム２の正中に正しく位置合わせして取り付けることは、後の作業を正確に進めるためにも極めて重要である。
次に、本発明の実施の形態（４）について、図面に基づいて説明する。第１６図は実施の形態（４）の咬合器の概略構成図、第１７図は実施の形態（４）の動作説明図である。
実施の形態（４）の咬合器１は、上顎模型２０１を配置するための上顎フレーム２と下顎模型３０１を配置するための下顎フレーム３とを備え、上顎フレーム２と下顎フレーム３との間に設けられる顆頭球４とコンダイルボックス５とによって咬合の調節を行う咬合器１において、閉口時にはコンダイルボックス５での顆頭球４の位置が中心咬合位となるよう上顎フレーム３を付勢するとともに、開閉運動時に所定角度以上の開口では開口側に付勢し、所定角度以下の開口では閉口側に付勢する付勢機構９３が備えられていることを特徴としている。
咬合器１は、アルコン型全調節性咬合器であり、上顎模型２０１を配置するための上顎フレーム２は、両端部にコンダイルボックス５、５が付設されたベース部２０２と、ベース部２０２の中央から突出して上顎模型２０１を取り付ける取付部２０３とを備えている。ベース部２０２には、後述する付勢機構９３による係合を容易にするために外径の小さな係合軸部９３１が正中付近に設けられ、コンダイルボックス５や係合軸部９３１を連結するための把持部２０５、２０５を備えている。また、把持部２０５は連結のために断面がＣ型に形成され、取付部２０３の反対側にＣ型の両方の縁部２０６、２０６が突出し、これら縁部２０６、２０６をねじ２０７で締め付けることでコンダイルボックス５や係合軸部９３１を把持している。なお、第１６図では、コンダイルボックス５を簡略化して示している。取付部２０３には、中央付近に上顎マウントプレート２０８がねじ２０９で着脱自在に設けられ、この上顎マウントプレート２０８に石膏２１０を介して上顎模型２０１が取り付けられる。また、取付部２０３の先端には、上顎フレーム２の下方への移動を規制する切歯指導釘２１１が、その突出長さをねじ２１２で調節可能に取り付けられている。
下顎フレーム３は、２本の脚部３０２、３０２の上部に基台３０３が横に渡され、基台３０３の両端部付近に顆頭球４、４が上方に向けて突設されている。脚部３０２、３０２の下部には、連結部３０４が横に渡されている。そして連結部３０４の中央からは、上顎フレーム２の取付部２０３に対応する位置に、下顎模型３０１を取り付けるための取付部３０５が突出して設けられている。取付部３０５には、中央付近に下顎マウントプレート３０６がねじ（図示されていない）で着脱自在に設けられ、この下顎マウントプレート３０６に石膏３０７を介して下顎模型３０１が取り付けられる。また、取付部３０５の先端には、切歯指導釘２１１を受ける切歯指導板３０８が設けられている。また、切歯指導板３０８の近傍には、取付部３０５を支えるための補助脚部３５０が設けられている。
付勢機構９３の構造を詳細に説明する。下顎フレーム２の基台３０３の正中付近の下面には、前述した係合軸部９３１に係合する係合部材９３２を取り付けるための支持部材９３３が設けられている。この支持部材９３３は対向する板状の部材からなり、係合部材９３２を挟んで支持軸９３４で貫通されている。そして係合部材９３２は支持軸９３４を中心に上顎フレーム２の開閉方向に回動自在となるよう支持されている。係合部材９３２は、一端９３５が係合軸部９３１の外形に適合する鉤型を呈し、他端９３６が支持部材９３３に取り付けられる。係合部材９３２の一端９３５と係合軸部９３１の連結により、上顎フレーム２と下顎フレーム３が離脱しないようになっている。また、係合部材９３２の他端９３６の支持軸９３４が貫通する穴は長穴９３７となっており、係合部材９３２が係合軸部９３１から外される際には、長穴９３７の長さ分だけ係合部材９３２が移動することができる。
また、係合部材９３２の一側面と同じ側の支持部材９３３の一側面との間には、弾性部材９３８が取り付けられている。ここでは、弾性部材９３８にバネ材を用いている。この弾性部材９３８は、閉口時にはコンダイルボックス５での顆頭球４の位置が中心咬合位となるよう上顎フレーム３を付勢している。すなわち弾性部材９３８はその端部の取付け位置９３９、９４０が、上顎模型２０１と下顎模型３０１が中心咬合位にある場合に常に前方（第１７図中の左側）かつ下方（第１７図中の下側）に上顎フレーム２側を付勢するような位置関係に取り付けられている。上顎フレーム２への付勢の方向は、取付け位置９３９、９４０の位置関係により、意図的に変えることができる。これにより咬合の調整の作業性が向上される。なお、ここでは、切歯指導板３０８側を前、連結部３０４側を後ろとし、上顎模型２０１側を上、下顎模型３０１側を下として記載している。
このように構成された付勢機構９３では、上顎フレーム２（係合軸部９３１）側を徐々に大きく開口させると、係合部材９３２は支持軸９３４を中心に回転（第１７図中の右側へ回転）する。そしてある開口角度に達すると、弾性部材９３８の取り付け位置９３９、９４０と支持軸９３４とが直線上に並ぶ。このとき、弾性部材９３８の取り付け位置９３９と９４０の間隔が最も離れた状態（第１７図中の１点鎖線の状態）となり閉じようとする付勢力が最も大きくなる。すなわちこの状態より小さい開口角度及び大きい開口角度のいずれの状態であっても弾性部材９３８は収縮しようとして、取り付け位置９３９と９４０の間隔を小さくするように作用する。この作用は一般にバネ反転作用（機構）と呼ばれるものである。この作用により上述の状態よりも小さい開口角度では、上顎フレーム２を閉じる方向が取り付け位置９３９、９４０の間隔を狭くする方向となるが、上述の状態よりも大きい開口角度では、上顎フレーム２をさらに開く方向が取り付け位置９３９、９４０の間隔を狭くする方向となる。従って付勢機構９３では、上顎フレーム２を大きく開口する場合には、所定角度以下は開口を閉じようとする方向に力が働き、所定角度以上では開口を開こうとする方向に力が働く。
そして、さらに開口角度が大きくなると、係合部材９３２の一部（第１７図中の当接点９３６２）が基台３０３の後方端部と当接する。この当接点９３６２による引っ掛かりにより、上顎フレーム２は、それ以上開口することができない限界点となり（第１７図中の２点鎖線の状態）、さらに開口しようと作用する付勢力とバランスして静止し、開口状態を維持することができる。
このように実施の形態（４）では、付勢機構９３により、閉口時には常に中心咬合位となるよう咬合の前方かつ下方に付勢されるため、咬合の調整が行いやすくなる。また、開口時には、開口が所定角度以上になるとさらに開口する方向に付勢されるため、大きく開口させたときに誤って急激に上顎フレームが閉じて、上下顎模型を破損する恐れが防止される。また、限界点の開口状態で静止できるため、開口状態での上下顎模型の調整等の作業も行いやすくなる。
次に、本発明の実施の形態（５）について、図面に基づいて説明する。第１８図は実施の形態（５）の咬合器の概略構成図、第１９図は実施の形態（５）の動作を示す説明図、第２０図は実施の形態（５）の付勢機構の付勢を解除した状態の説明図である。
実施の形態（５）の咬合器１は、上顎フレーム２と下顎フレーム３の開閉運動時では、閉口状態と限界点での開口状態の間の角度で開口状態を静止できるよう設けられていることと、付勢機構９３の付勢の解除が可能であることを特徴としている。この咬合器１は、第１８図に示すように、実施の形態（４）の付勢機構９３を変形し、これに実施の形態（１）の中心軸切替機構６を組み合わせた形態を呈している。そのため、実施の形態（１）（４）と同様の説明には同一符号を付し、詳細な説明を省略する。また、図ではコンダイルボックス５を簡略化して図示している。
この実施の形態の付勢機構９３の係合部材９３２は、ベース部２０２の正中付近に設けられた係合軸部９３１に係合しているが、着脱操作の際に作業者が握りやすいように操作部９３２１として、略コの字型に屈曲した片が後方に突出している。また、係合部材９３２の他端９３６には窪み部９３６１が設けられるとともに、この窪み部９３６１の形状に適合しこれが係止できるように、支持部材９３３の内部に係止軸部９３３１が設けられており、後述する係合部材９３２の離脱の際に利用される。また、この実施の形態では弾性部材９３８の一端の取り付け位置９４０を係合部材９３２の内部に設け、他端の取り付け位置９３９は支持部材９３３の内部に設けている。
このように構成された実施の形態（５）の動作について説明する。咬合器１は上顎模型２０１（図示していない）と下顎模型３０１（図示していない）が中心咬合位にある場合には、常に付勢機構９３により前方かつ下方に上顎フレーム２側を付勢するよう構成され、この付勢を受けながら咬合の調整が行われる。そして、上顎フレーム２を徐々に開口させると、係合部材９３２が支持軸９３４を中心に回転するとともに、実施の形態（１）と同様に中心軸切替機構６の軸状部材６０１が溝部６０２に当たる（第４図と同様）。次に軸状部材６０１が下方にスライドして底部６０３に当たって止まり、第１９図（第５図に対応）の左図に示すように、顆頭球４の球部４０２は、矢状顆路傾斜板５０６と接触を保ちつつ、さらなる開口が可能な状態となる。中心軸切替機構６の詳細な説明は実施の形態（１）と同様であるため省略する。
この状態では、底部６０３に当接した軸状部材６０１の先端（ウ）を支点として、弾性部材９３８の付勢力により、上顎フレーム２は閉口しようとするが、顆頭球４がコンダイルボックス５の矢状顆路傾斜板５０６に当たるため閉口できなくなっている。すなわち、閉口状態と限界点となる開口状態との間の角度で、半開口となって開口状態が静止する。そして、後述する第１９図の右図のような限界点の開口状態から閉じる際にも、この半開口の状態での静止の段階を経なければ、完全な閉口状態に移行させることができない。この半開口の状態での静止は、手等が当たって大きな開口角度から急激に閉口する場合の上下顎模型の破損を防ぐために、実務上きわめて重要である
続いて、上顎フレーム２をさらに開口させると、第１９図の右図に示すように、顆頭球４とコンダイルボックス５が完全に乖離し、軸状部材６０１の先端が溝部６０２の上方にスライドする。そして、係合部材９３２の一部（当接点９３６２）が基台３０３の後方端部と当接し、これ以上上顎フレーム２側が開口できない限界点に達する。この限界点での開口状態では、弾性部材９３８の取り付け位置９３９、９４０がいずれも、支点となる軸状部材６０１の先端（中心軸（エ））をより下方に位置するため、この位置での弾性部材９３８の付勢力で、上顎フレーム２側はさらに開口する方向に付勢されているが、当接点９３６２による制限で、この限界点での開口状態が維持される。これにより最大に開口させた状態での作業を楽に行うことができる。
また、この付勢機構９３は係合部材９３２が着脱自在に設けられているため、付勢機構９３の付勢を解除したフリーの状態を容易に設定できる。係合部材９３２の操作部９３２１を持って、支持軸９３４が長穴９３７内を移動するように後上方に引き上げると、係合部材９３２が係合軸部９３１から容易に外すことができる。そして、第２０図に示すように係合部材９３２の窪み部９３６１を支持部材９３３の係止軸部９３３１に係止させると、付勢を解除した状態を維持することができ、この状態での咬合の調整が可能となる。この実施の形態では、付勢機構９３は咬合器１に取り付けたままで、係合部材９３２の係合のみを外して、一時的に付勢力を解除し、またその着脱操作もワンタッチでできるため、操作上きわめて利便性の高いものとなっている。
このように実施の形態（５）では、上顎フレーム２を中心軸切替機構６で技工作業に十分な開口角度まで開かせて静止させることができるとともに、付勢機構９３により開口角度に応じて安全でかつ操作性のよい付勢力を上顎フレーム２に与えることができる。
なお、実施の形態（５）に示した組み合わせだけでなく、実施の形態（１）〜（５）を任意に組み合わせて実施してもよい。従来の咬合器であれば、上顎模型２０１や下顎模型３０１は、それぞれ上顎フレーム２や下顎フレーム３に石膏で一端取り付けられると、石膏を壊さない限り取り外せなかったが、例えば実施の形態（２）（３）を組み合わせれば、上顎模型２０１は上顎マウントプレート２０８と一体で、下顎模型３０１は下顎マウントプレート３０６と一体で咬合器１から取り外すことができる。これにより、１つの咬合器１であっても、上顎模型２０１と下顎模型３０１を容易に交換して複数の症例の取り扱うことが可能となる。
また、実施の形態（１）〜（５）で示した咬合器の基本構造は一例であり、その他の咬合器の形態に適応しても良い。例えば、ベネットリフト機構を備えた咬合器に用いても良い。
産業上の利用可能性
以上詳述してきたように、本発明の咬合器は、中心軸切替機構を備えることにより、中心咬合位における開口運動時に、コンダイルボックスが顆頭球に引っ掛かることを回避し、十分な開口角度を確保することが可能となった。また、上顎フレームの閉塞時には、開口時と逆に中心軸を切替えることで、元の咬合位に復帰させることができ、中心咬合位を再現性良く保ちながら、開閉運動することができる。
また、上記咬合器に開閉運動時の回転中心を顆頭間軸に一致させる軸固定機構を加えることで、比較的小さい角度で中心咬合位における開閉運動を行う際には、安定性、再現性の良い運動を行うことができる。
また、本発明の咬合器は、顆頭球の高さ微調機構に加え、下顎マウントプレートに平面移動機構を備えることにより、必要に応じて任意に下顎模型の位置を三次元的に変えることが可能となった。また、この平面移動機構は、いつでも下顎模型の初期設定位置に復帰可能であるので、安心して下顎模型の移動を試みることができる。
また、本発明の咬合器は、上顎模型を取り付けるための正中位置合わせ機構を備えることにより、咬合器使用の最初の工程である上顎模型の取り付けにおいて正確さが向上し、後の工程に好影響を与えることができる。
また、本発明の咬合器は、開閉運動時の角度に応じて付勢の方向を変えることができる付勢機構を備えることにより、作業性に優れ、上下額模型の破損の可能性も低減することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、実施の形態（１）の咬合器の概略構成図である。
第２図は、実施の形態（１）のコンダイルボックスの構成図である。
第３図は、実施の形態（１）の動作説明図である。
第４図は、実施の形態（１）の動作説明図である。
第５図は、実施の形態（１）の動作説明図である。
第６図は、実施の形態（１）の軸固定機構の説明図である。
第７図は、実施の形態（２）の咬合器の概略構成図である。
第８図は、第７図のＡ−Ａ線で切断した断面図である。
第９図は、第７図のＢ−Ｂ線で切断した断面図である。
第１０図は、第７図のＣ−Ｃ線で切断した断面図である。
第１１図は、第７図のＤ−Ｄ線で切断した断面図である。
第１２図は、第７図のＥ−Ｅ線で切断した断面図である。
第１３図は、実施の形態（３）の咬合器の概略構成図である。
第１４図は、実施の形態（３）の正中位置合わせ機構の断面図である。
第１５図は、実施の形態（３）の正中位置合わせ機構の説明図である。
第１６図は、実施の形態（４）の咬合器の概略構成図である。
第１７図は、実施の形態（４）の動作説明図である。
第１８図は、実施の形態（５）の咬合器の概略構成図である。
第１９図は、実施の形態（５）の動作説明図である。
第２０図は、実施の形態（５）の付勢機構の付勢を解除した状態の説明図である。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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