歯科技工用作業模型
【課題】咬合器に簡単に連結できる強度を実現しながら、固定プレートを鋸で確実に切り離しする。
【解決手段】歯科技工用作業模型は、歯形模型４が固定される固定プレート２と、この固定プレート２に一端を連結している複数本のダウエルピン３と、このダウエルピン３を介して脱着自在に連結されるプラスチック製の土台１とを備えている。固定プレート２は、長手方向に沿って所定の間隔でダウエルピン３を固定している。土台１は、固定プレート２に固定してなるダウエルピン３を抜き差しできる連結穴５を設けている。歯科技工用作業模型は、ダウエルピン３を連結穴５に挿入して、固定プレート２を土台１の定位置に連結している。さらに、歯科技工用作業模型は、５重量％以上であって７０重量％以下の粉末を混合して土台１を成形している。
【解決手段】歯科技工用作業模型は、歯形模型４が固定される固定プレート２と、この固定プレート２に一端を連結している複数本のダウエルピン３と、このダウエルピン３を介して脱着自在に連結されるプラスチック製の土台１とを備えている。固定プレート２は、長手方向に沿って所定の間隔でダウエルピン３を固定している。土台１は、固定プレート２に固定してなるダウエルピン３を抜き差しできる連結穴５を設けている。歯科技工用作業模型は、ダウエルピン３を連結穴５に挿入して、固定プレート２を土台１の定位置に連結している。さらに、歯科技工用作業模型は、５重量％以上であって７０重量％以下の粉末を混合して土台１を成形している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、歯科補綴物等を製作する場合に用いる歯科技工用作業模型に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明者は、能率よく作業模型を製作するために、図１に示すプラスチック製の土台を開発した。（特許文献１参照）
図１の作業模型は、上面に患者の歯形模型９４を固定する固定プレート９２を土台９１に連結している。固定プレート９２を土台９１の定位置に連結するために、固定プレート９２の下面にダウエルピン９３を固定している。土台９１はプラスチック製で、ダウエルピン９３を脱着できるように挿入する連結穴９５を設けている。図１の作業模型は、固定プレート９２のダウエルピン９３を土台９１の連結穴９５に挿入して土台９１の定位置に連結できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１００８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上の作業模型は、図１に示すように、固定プレート９２の上面に歯形模型９４を固定し、歯形模型９４を歯牙模型９４Ａの境界の破線で示す位置で切断すると共に、歯形模型９４と固定プレート９２を一緒に鋸で切断して分割模型８０とする。分割模型８０は、ダウエルピン９３を介して土台９１に独立して脱着できる状態で連結される。この分割模型８０を土台９１に脱着しながら、患者に最適な形状の歯冠補綴物８１や義歯を製作する。
【０００５】
以上のように、歯形模型９４と固定プレート９２を鋸で一緒に切断して、分割模型８０とするとき、図１の破線で示すように、土台９１の一部も一緒に切断される。分割模型８０を確実に切り離して土台９２に脱着するためである。土台９１を切断しないように、歯形模型９４と固定プレート９２を鋸で切断すると、土台９１との境界で固定プレート９２を完全に切り離しできなくなる。この弊害を避けるために、土台９１の上面であって固定プレート９２との接触面は、土台９１と一緒に鋸で切断される。
【０００６】
ところが、プラスチック製の土台９１は、固定プレート９２と一緒に鋸でスムーズに切断できない欠点がある。プラスチック製の土台９１を鋸で切断すると、鋸の動きが悪くて軽くスムーズに往復運動できず、また、切断されたプラスチックが鋸目に詰まって効率よく切断できず、さらに、プラスチック独特の粘りがあって簡単に鋸目で裁断できない欠点がある。このため、簡単かつ容易に、固定プレート９２と一緒に土台９１の上面を切断できず、分割模型８０を確実に分離する状態とするのに手間がかかる欠点があった。
【０００７】
従来のように、土台を石膏で製作することで、固定プレートと一緒に簡単かつ容易に、しかも確実に土台を切断できる。しかしながら、石膏製の土台は、直接に咬合器に連結できず、これをプラスチックや金属製の基台に接着して固定し、この基台を咬合器に連結する必要があって、咬合器の連結に手間がかかる欠点があった。分割模型に義歯を製作する工程で、対向する歯との噛み合わせを調整するために、土台は咬合器に連結する必要がある。咬合器で対向歯との噛み合わせを調整しながら、分割模型を土台に脱着して、義歯が製作されるからである。したがって、従来の作業模型は、土台をプラスチックで製作すると固定プレートを鋸で分離するのに手間がかかり、また、土台を石膏で製作すると咬合器の連結に手間がかかる欠点があった。
【０００８】
本発明は、さらに以上の欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、咬合器に簡単に連結できる強度を実現しながら、固定プレートを鋸で確実に切り離しできる歯科技工用作業模型を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００９】
本発明の歯科技工用作業模型は、歯形模型４が固定される固定プレート２と、この固定プレート２に一端を連結している複数本のダウエルピン３と、このダウエルピン３を介して脱着自在に連結されるプラスチック製の土台１とを備えている。固定プレート２は、長手方向に沿って所定の間隔でダウエルピン３を固定している。土台１は、固定プレート２に固定してなるダウエルピン３を抜き差しできる連結穴５を設けている。歯科技工用作業模型は、ダウエルピン３を連結穴５に挿入して、固定プレート２を土台１の定位置に連結している。さらに、歯科技工用作業模型は、５重量％以上であって７０重量％以下の粉末を混合して土台１を成形している。
【００１０】
以上の歯科技工用作業模型は、咬合器に簡単に連結できる強度を実現しながら、固定プレートを鋸で確実に切り離しできる特徴がある。それは、土台が、相当量の粉末を混合して成形しているからである。木屑などの粉末を混合しているプラスチックは、粉末によって鋸で切断しやすく、とくに、粉末の充填量を多くしてよりスムーズに鋸で切断される。土台を鋸で切断して発生する切り屑は、鋸目に目詰まりすることがなく、サラサラと分離されてスムーズに排出される。プラスチックに木屑などの粉末を充填して成形している土台は、添加される粉末によって、プラスチックの物性を切断されやすい状態にでき、鋸で簡単かつスムーズに裁断できる。
【００１１】
本発明の歯科技工用作業模型は、プラスチックに混合する粉末を、無機粉末または有機の粉末のいずれか、または両方とすることができる。
以上の歯科技工用作業模型は、プラスチックに無機粉末を充填することで鋸目に目詰まりし難くでき、また、有機の粉末を充填することで簡単に鋸で裁断できる。
【００１２】
本発明の歯科技工用作業模型は、粉末が、木屑、石材の粉末、石膏粉末のいずれかを含むことができる。
粉末を木屑とする土台は、プラスチックに充填している粉末で鋸刃を損傷することなく、簡単かつ容易に、しかもスムーズに切断できる特徴がある。また、粉末を石材の粉末や石膏とする土台は、プラスチックを石膏に近い感覚でスムーズに鋸で切断できる特徴がある。さらに、粉末を木屑や石膏粉末とする土台は、固定プレートに連結しているダウエルピンが抜けるのを防止できる特徴もある。それは、これらの粉末を充填することで、土台表面の摩擦抵抗をプラスチックよりも大きくできるからである。作業模型を咬合器に連結して、分割模型を加工するとき、分割模型が上歯であるときは、自重でダウエルピンが土台から抜けて落下する欠点がある。ダウエルピンの抜けを防止できる作業模型は、この欠点がなく、分割模型を自重で抜けないように土台に連結して、能率よく作業できる。
【００１３】
本発明の歯科技工用作業模型は、土台１が、固定プレート２と同じ外形の段差凸部１４を上面に設けることができる。
この歯科技工用作業模型は、固定プレートと同じ外形の脱着凸部を設けているので、土台の上面全体を鋸で切断することなく、固定プレートと脱着凸部とを一緒に切断して、固定プレートを確実に切り離して分割模型にできる特徴がある。
【００１４】
本発明の歯科技工用作業模型は、固定プレート２を、石膏または粉末を混合してなるプラスチック製とすることができる。
この歯科技工用作業模型は、固定プレートを、石膏や粉末を混合しているプラスチックとするので、固定プレートを簡単に切り離しして分割模型にできる特徴がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明者が先に開発した歯科技工用作業模型の分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施例にかかる歯科技工用作業模型の垂直縦断面図である。
【図３】図２に示す歯科技工用作業模型のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図２に示す歯科技工用作業模型の分解斜視図である。
【図５】図４に示す歯科技工用作業模型を下側から見た分解斜視図である。
【図６】図２に示す歯科技工用作業模型から分割模型を取り外す状態を示す分解斜視図である。
【図７】図３に示す歯科技工用作業模型から分割模型を取り外す状態を示す分解断面図である。
【図８】土台の他の一例を示す斜視図である。
【図９】土台の他の一例を示す斜視図である。
【図１０】固定プレートを製作する一例を示す斜視図である。
【図１１】固定プレートに歯形模型を固定する一例を示す側面図である。
【図１２】固定プレートに歯形模型を固定する他の一例を示す側面図である。
【図１３】固定プレートに歯形模型を固定する他の一例を示す側面図である。
【図１４】本発明の他の実施例にかかる歯科技工用作業模型の垂直断面図であって、図１５のＸＩＶ−ＸＩＶ線断面に相当する図である。
【図１５】図１４に示す歯科技工用作業模型の分解斜視図である。
【図１６】図１５に示す土台の背面斜視図である。
【図１７】固定プレートに歯形模型を固定する一例を示す側面図である。
【図１８】固定プレートに歯形模型を固定する他の一例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための歯科技工用作業模型を例示するものであって、本発明は歯科技工用作業模型を以下のものに特定しない。
【００１７】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００１８】
図２ないし図７に示す歯科技工用作業模型１００は、上面に歯形模型４が固定される固定プレート２と、この固定プレート２に一端を連結している複数本のダウエルピン３と、このダウエルピン３を介して脱着自在に連結されるプラスチック製の土台１とを備える。
【００１９】
歯形模型４は、固定プレート２の表面に接着して固定される。図の歯科技工用作業模型１００は、細長い歯形模型４を固定できるように、固定プレート２と土台１の平面形状を細長い形状としている。複数の歯牙模型４Ａを備える歯形模型４は、図２の破線で示すように、歯牙模型４Ａの境界であって、歯冠補綴物２１の両側の切断ライン２３で切断されて分割模型２０となる。切断された分割模型２０を独立して土台１に連結できるように、歯形模型４を固定する固定プレート２は、複数のダウエルピン３を介して土台１に連結される。したがって、ダウエルピン３が分割模型２０の中央部に配置されるように、歯形模型４を固定プレート２に接着して固定する。歯形模型４を固定する状態で、固定プレート２と歯形模型４とを切断して分割模型２０とする。
【００２０】
土台１は、全体をプラスチックで成形している。土台１のプラスチックは、３０重量％の粉末を混合して成形している。プラスチックはポリエチレン樹脂である。ただし、土台のプラスチックには、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ナイロン樹脂、ポリスチレン樹脂、ウレタン樹脂等の他の熱可塑性樹脂が使用できる。プラスチックに充填する粉末は、５重量％以上であって７０重量％以下、好ましくは１０重量％以上であって５０重量％以下、さらに好ましくは２０重量％以上であって４０重量％以下とすることができる。粉末の充填量を多くすると、鋸での切断をよりスムーズにできるが強度が低下する。反対に、粉末の充填量を少なくすると、強度は向上するが鋸でスムーズに切断できなくなる。したがって、粉末の充填量は、土台に要求される強度を実現し、かつ鋸でスムーズに切断できるように前述の範囲とする。
【００２１】
土台１のプラスチックに混合される粉末は、好ましくは平均粒径を１０μｍ〜５００μｍ、好ましくは１０μｍ〜１００μｍとする。粉末は、平均粒径を小さくすると、土台を高い精度で成形できるが、粉末の製造コストが高くなる。反対に、粉末の平均粒径を大きくすると、粉末の加工コストは安価になるが、土台の成形精度が低くなる。粉末の平均粒径を１０μｍ〜５００μｍとして、土台の成形精度を高くしながら、粉末を安価に製造できる。
【００２２】
粉末には木屑が最適である。木屑を充填しているプラスチック製の土台１は、鋸で極めてスムーズに切断しながら、高い精度に成形できる。ただし、土台に充填する粉末には、木屑に代わって、石材の粉末、石膏粉末、炭酸カルシウムなどの無機粉末が使用でき、さらにヤシガラ粉末などの有機の粉末も使用できる。また、これらの粉末を混合してプラスチックに充填して土台を成形することもできる。
【００２３】
プラスチック製の土台１は、図２と図３の断面図に示すように、固定プレート２を連結する上面プレート１０の周囲に周壁１１を連結している形状に成形される。この土台１は、図４に示すように、その中央部に、長手方向に所定の間隔離してダウエルピン３を抜き差しできる連結穴５を設けている。図の土台１は、細長い上面プレート１０に一定の間隔で２本ずつのダウエルピン３を連結する連結穴５を設けている。図４に示す土台は、２本ずつ５列に配列されたダウエルピン３を連結できるように、１０個の連結穴５を所定の間隔で設けている。
【００２４】
さらに、土台１は、上面プレート１０の表面、すなわち固定プレート２との対向面に、固定プレート２を定位置に連結する嵌合突出部６を設けている。嵌合突出部６は凸条で、連結穴５の両側に沿って上面プレート１０の長手方向に伸びるように設けている。この嵌合突出部６は、固定プレート２に設けた嵌合凹部７に嵌入されて、固定プレート２を定位置に配置する。図４に示す土台１は、一方の嵌合突出部６を直線状として、他方の嵌合突出部６を湾曲線状としている。このように、対向する２条の嵌合突出部６を異なる形状とする土台１は、上面プレート１０に連結される固定プレート２の向きを特定しながら、正しい方向に連結できる特徴がある。ただ、対向する２条の嵌合突出部は、同じ形状とすることもできる。
【００２５】
さらに、図の土台１は、上面プレート１０の一方の端部の中央部の表面に、位置決め凸部８を設けている。この位置決め凸部８は、固定プレート２に設けた位置決め凹部９に案内されて、固定プレート２を正しい向きに特定しながら連結する。位置決め凸部８は、固定プレート２に設けた位置決め凹部９にスムーズに挿入できるように、上面を中央凸の湾曲面としている。
【００２６】
以上の土台１は、ダウエルピン３が連結穴５に挿入されると共に、２条の嵌合突出部６が固定プレート２の嵌合凹部７に嵌入され、また、位置決め凸部８が位置決め凹部９に案内されて、固定プレート２が脱着できるように連結される。
【００２７】
連結穴５は、ダウエルピン３を隙間なく挿入できる形状であって、各々のダウエルピン３を挿入できる位置に設けている。ダウエルピン３は、固定プレート２に直交する姿勢で固定しているので、連結穴５は、上面プレート１０に直交して土台１に設けている。土台１は、図５の底面から見た分解斜視図に示すように、上面プレート１０の内面に突出するように筒体１２を一体的に成形して設けて、この筒体１２の内側に２本の連結穴５を並んで設けている。したがって、土台１は、連結穴５を設ける部分に筒体１２を突出して設けている。筒体１２は、土台１に一体的に成形される補強リブ１３に連結されて、補強リブ１３で補強される。図の土台１は、横補強リブ１３Ａで筒体１２を周壁１１の内面に連結して、縦補強リブ１３Ｂで隣接する筒体１２を連結している。この土台１は、筒体１２を変形しないように上面プレート１０に連結する。したがって、筒体１２の連結穴５に挿入されるダウエルピン３をしっかりと定位置に連結する。
【００２８】
さらに、連結穴５は、図２、図３、及び図７に示すように、筒体１２を上下に貫通して両端を開口している。この連結穴５は、内部にゴミ等が侵入しても通過させて排出できるので、内部に侵入したゴミ等が除去できなくなるのを確実に防止できる。さらに、図の土台１は、ダウエルピン３の全長を連結穴５の全長よりも長くして、挿入されるダウエルピン３の先端を、下端の開口部から突出させる状態で連結している。連結穴５の下端から先端が突出するダウエルピン３は、突出部を下側から押し上げて、連結穴５から楽に取り外しできる特徴もある。
【００２９】
連結穴５は、その内形をダウエルピン３の外形に沿う形状としている。図のダウエルピン３は、先端に向かって次第に細くなる先細りテーパー状としているので、図の連結穴５は、先細りテーパー状に成形している。この形状の連結穴５は、ダウエルピン３を連結穴５の内面に密着する状態で、スムーズに抜き差しできる。
【００３０】
さらに、図４の土台１は、上面の中央部に、固定プレート２と同じ外形の段差凸部１４を設けて、この段差凸部１４に嵌合突出部６と位置決め凸部８を設けている。この構造の土台１は、固定プレート２を歯牙模型４Ａの間でさらに簡単に切断できる。それは、土台１の上面から突出する段差凸部１４を、固定プレート２の下部の一部と同じようにして切断できるからである。したがって、段差凸部１４は、好ましくは固定プレート２の外形に等しい外形に成形される。ただ、段差凸部の外形は、固定プレートの外形よりも大きく、あるいは小さく、あるいはまた異なる形状とすることもできる。
【００３１】
さらに、図４の土台１は、上面の外周縁部であって、段差凸部１４の外側に、ダウエルピン３の位置を示すピンマーク１５を設けている。図に示すピンマーク１５は、上面の外周縁を切り欠いた凹部である。図に示す土台１は、両側縁の対向位置にピンマーク１５を設けている。さらに、ピンマーク１５は、段差凸部１４の外側に設けられて、固定プレート２との境界部分に設けている。図の土台１は、複数のダウエルピン３を５列に配列しているので、段差凸部１４の両側に、各々５個ずつのピンマーク１５を設けている。図の土台１は、凹部を成形してピンマーク１５としているが、ピンマークは、凸部や凸条、あるいは溝とすることもできる。
【００３２】
さらに、図４の土台１は、対向する両側面であって、隣接するピンマーク１５の間に位置決マーク１７を設けている。図に示す土台１は、隣接するピンマーク１５の中央に位置して位置決マーク１７を設けている。これらの位置決マーク１７は、固定プレート２の上に歯形模型４を固定するときに、歯形模型４を正確に位置決めするために設けている。この位置決マーク１７は、ダウエルピン３の方向に伸びる凸条であって、プラスチック製の土台１を成形する工程で一体的に成形して設けている。図に示す位置決マーク１７は、凸条の横断面形状を、中央凸の半円形状としている。ただ、位置決マークは、凸条の横断面形状を、半楕円形状や多角形状とすることもできる。図４の土台１は、固定プレート２との境界面（図において上部）から、ダウエルピン３の方向に伸びるように位置決マーク１７の凸条を設けている。図の土台１は、全体の高さの約１／２の長さの凸条を設けて位置決マーク１７としている。凸条の位置決マーク１７は、土台全体の高さの１／４ないし土台全体の高さと等しい長さとして、土台１の側面に設けられる。さらに、位置決マーク１７の凸条は、その高さと幅を好ましくは、約１ｍｍとするが、０．５ｍｍ〜３ｍｍとすることもできる。凸条の位置決マークは、高くして、より土台１を掴むときに滑り難くできる。
【００３３】
図の土台１は、両側に各々５個ずつのピンマーク１５を設けているので、隣接するピンマーク１５の中央に位置して、各々４個ずつの位置決マーク１７を両側の周壁１１に設けている。ただ、土台に設けるピンマークと位置決マークの数は、土台の全長や、土台に連結するダウエルピンの数に応じて種々に変更することができる。
【００３４】
さらに、土台１は、図８と図９に示すように、隣接するピンマーク１５の間に、複数の位置決マーク１７を設けることもできる。図８に示す土台１は、隣接するピンマーク１５の間に、２列の位置決マーク１７を設けている。隣接するピンマーク１５の間に設けられる２列の位置決マーク１７は、ピンマーク１５に対して左右対称となるように設けている。この土台１は、ピンマーク１５の両側に設けられる２列ずつの位置決マーク１７でもって、固定プレート２に固定される歯形模型４を正確に位置決めする。
【００３５】
さらに、図９に示す土台１は、隣接するピンマーク１５の間に、３列の位置決マーク１７を設けている。３列の位置決マーク１７は、隣接するピンマーク１５の中間に設けられるメイン位置決マーク１７Ａと、このメイン位置決マーク１７Ａの両側に設けられるサブ位置決マーク１７Ｂとからなる。図に示すサブ位置決マーク１７Ｂは、メイン位置決マーク１７Ａに対して平行な姿勢としている。この土台１は、凸条である位置決マーク１７の長さ、幅、高さ、及び、設ける上下位置等を変更して、メイン位置決マーク１７Ａとサブ位置決マーク１７Ｂとを区別することができる。図に示す土台１は、メイン位置決マーク１７Ａを、固定プレート２との境界面からダウエルピン３の方向に伸びるように設けて、その長さを土台全体の高さの約１／２の長さとしている。また、メイン位置決マーク１７Ａの両側に設けるサブ位置決マーク１７Ｂは、その上端位置をメイン位置決マーク１７Ａの上端位置よりも下方に位置させて土台１の下部に設けており、その長さを土台全体の高さの約２／３の長さとしている。さらに、図に示すサブ位置決マーク１７Ｂは、凸条の横断面形状を四角形状とすると共に、その幅と高さをメイン位置決マーク１７Ａよりも小さくしている。この土台１は、ピンマーク１５の両側に設けられるメイン位置決マーク１７Ａでもって、固定プレート２に固定される歯形模型４を位置決めしながら、さらに、分割模型となる部分を、サブ位置決マーク１７Ｂでより正確に位置決めできる。
【００３６】
さらに、メイン位置決マークとサブ位置決マークとからなる位置決マークを備える土台は、固定プレートに固定される歯形模型の位置をメイン位置決マークで位置決めできるので、サブ位置決マークの位置や数、間隔、向き、及びその形状等を種々に変更することもできる。たとえば、サブ位置決マークは、ピンマークの位置に設けることもでき、また、メイン位置決マークに対して傾斜する姿勢とすることもできる。
【００３７】
以上のように、隣接するピンマーク１５の間に、複数の位置決マーク１７を設ける土台１は、位置決マーク１７の数を多くすることで、土台１の滑り止め効果を向上できる。とくに、図９に示す土台１は、メイン位置決マーク１７Ａとサブ位置決マーク１７Ｂの形状を異なる形状とすることで、指先へのフィット感を異なる感触とすると共に、土台１の側面のより広い領域に位置決マーク１７を設けることで、土台１の滑り止め効果をさらに向上できる。
【００３８】
固定プレート２は、全体を石膏で製作して、特定の決められた位置にダウエルピン３を固定している。ただ、固定プレートは、全体を土台と同じように粉末を充填しているプラスチックで成形することもできる。粉末を充填してなるプラスチックで製作される固定プレートは、寸法精度と強度を高めながら、分割模型を製作するときに、切断を容易にできる。図の固定プレート２は、上面を平面状として、この面に歯形模型４を固定している。図の固定プレート２は、所定の厚さを有する板状で、土台１の段差凸部１４とほぼ等しい外形としている。
【００３９】
固定プレート２は、図５に示すように、その中央部に、長手方向に沿って所定の間隔離して複数のダウエルピン３を固定している。図の固定プレート２は、１０本のダウエルピン３を、２本ずつ５列に配列して一定の間隔で固定している。
【００４０】
さらに、固定プレート２は、図５に示すように、その下面であって、土台１との対向面に、土台１の嵌合突出部６を嵌入する嵌合凹部７を設けている。図に示す嵌合凹部７は、凸条である嵌合突出部６を案内する縦溝で、嵌合突出部６を嵌入できるように、嵌合突出部６と対向する位置に設けている。図に示す嵌合凹部７は、連結穴５の両側に沿って固定プレート２の長手方向に伸びるように設けている。図に示す土台１は、一方の嵌合突出部６を直線状として、他方の嵌合突出部６を湾曲線状としているので、これらの嵌合突出部６を案内する溝状の嵌合凹部７は、一方を直線状として、他方を湾曲線状としている。
【００４１】
さらに、図５の固定プレート２は、一方の端部であって、土台１との対向面に、上面プレート１０に設けた位置決め凸部８を案内する位置決め凹部９を設けている。位置決め凹部９は、上面プレート１０に設けた位置決め凸部８を嵌入できる形状としている。図の位置決め凹部９は、中央凸の位置決め凸部８を嵌入できるように、中央凹の形状としている。
【００４２】
以上の固定プレート２は、各々のダウエルピン３を連結穴５に挿入する状態で、嵌合凹部７に嵌合突出部６が嵌入され、また、位置決め凹部９に位置決め凸部８が嵌入されて、土台１に脱着できるように連結される。とくに、嵌合突出部６と嵌合凹部７を対向面の側縁から離して設ける構造は、嵌合突出部６の外周面を嵌合凹部７の内周面に密着させてしっかりと連結できる。
【００４３】
ダウエルピン３は、固定プレート２に直交する姿勢であって、上端を固定プレート２に固定している。各々のダウエルピン３は、所定の間隔で、互いに平行な姿勢で固定プレート２に固定されている。ダウエルピン３は、図２のと図３に示すように、上端部を固定プレート２に埋設して、ピン本体を固定プレート２の下面から突出する状態で固定している。固定プレート２に埋設されるダウエルピン３は、図２と図３に示すように、上端部に鍔１６を設けている。このダウエルピン３は、鍔１６を固定プレート２に埋設して、抜けない構造で固定プレート２に固定される。
【００４４】
ダウエルピン３は、金属ピンである。ただ、ダウエルピンは、プラスチックを所定の形状に成形してなるプラスチックピンとすることもできる。さらに、ダウエルピン３は、連結穴５にスムーズに挿入できるように、先端を細くする先細りテーパー状としている。さらに、ダウエルピンは、断面図形状を非円形とすることもできる。
【００４５】
ダウエルピン３を所定の位置に固定する固定プレート２は、図示しないが、ダウエルピンを所定の位置に固定してなる金型に石膏またはプラスチックを充填して、ダウエルピンの鍔を石膏またはプラスチックに埋設して製作される。ただ、固定プレートは、土台を成形金型に併用して製作することもできる。この方法は、例えば、図１０に示すように、連結穴５にダウエルピン３を挿入した土台１の段差凸部１４の外周縁に沿って、固定プレート２を成形する石膏またはプラスチックを充填して成形するための成形周壁１９を設けることで実現できる。この成形周壁１９は、土台１の段差凸部１４の外周面に沿って、筒状のシート材を被着して設けることができ、あるいは、土台を成形するプラスチックで、一体成形して設けることもできる。土台の段差凸部に連結される成形周壁は、段差凸部との境界に切り離し部を設けて、固定プレートを成形後に除去することもできる。
【００４６】
以上の構造の歯科技工用作業模型１００は、固定プレート２のダウエルピン３を土台１の連結穴５に挿入し、さらに、土台１の嵌合突出部６を固定プレート２の嵌合凹部７に嵌入し、さらに、土台１の位置決め凸部８を固定プレート２の位置決め凹部９に案内して、固定プレート２を土台１の定位置に連結する。すなわち、図の歯科技工用作業模型１００は、２本ずつを複数列に並べたダウエルピン３と連結穴５の連結構造と、土台１と固定プレート２との対向面に設けた嵌合突出部６と嵌合凹部７の嵌着構造と、位置決め凸部８と位置決め凹部９の連結構造の相乗効果で、固定プレート２を土台１の定位置にスムーズに案内しながら、固定プレート２と土台１との位置ずれを防止して正確な位置にしっかりと連結できる。ただ、歯科技工用作業模型は、必ずしも土台と固定プレートの対向面に、位置決め凸部と位置決め凹部を設ける必要はない。
【００４７】
さらに、歯科技工用作業模型１００は、土台１に連結された固定プレート２の上面に、歯形模型４を位置決めしながら固定する。歯形模型４は、例えば、分割模型２０を切り離す切断ライン２３の位置が、対向する位置決マーク１７に対して左右対称の位置となるように位置決めされる。図１１に示す歯形模型４は、単冠の歯冠補綴物２１（図においてクロスハッチングで表示）を備えているので、この歯冠補綴物２１が連結される分割模型２０には、１列のダウエルピン３が配置される。したがって、この歯形模型４は、歯冠補綴物２１の両側の切断ライン２３が、歯冠補綴物２１の真下に配置されるダウエルピン３の両側に位置する２つの位置決マーク１７（図において矢印Ａで表示）に対して左右対称の位置となるように位置決めされながら固定プレート２に固定される。このようにして、固定プレート２に固定された歯形模型４は、歯冠補綴物２１の両側の切断ライン２３で切断された分割模型２０の中央部に１列のダウエルピン３が配置される。
【００４８】
さらに、図１２は、連冠の歯冠補綴物２１（図においてクロスハッチングで表示）を備える歯形模型４を固定プレート２に位置決めしながら固定する一例を示している。この図の歯冠補綴物２１は、３本の義歯２４を連結してひとつの歯冠補綴物２１としており、この歯冠補綴物２１が連結される分割模型２０には、３列のダウエルピン３を配置している。したがって、この歯形模型４は、歯冠補綴物２１の両側の切断ライン２３が、歯冠補綴物２１の真下に配置される３列のダウエルピン３の両側に位置する２つの位置決マーク１７（図において矢印Ｂで表示）と、中間に位置する２つの位置決マーク１７（図において矢印Ｃで表示）に対して左右対称の位置となるように位置決めしながら固定プレート２に固定する。このようにして、固定プレート２に固定された歯形模型４は、切断ライン２３で切り離される分割模型２０に、３列のダウエルピン３が配置される。このとき、３列のダウエルピン３は、３本の義歯２４の真下には配置されないが、３本の義歯２４からなる連冠の歯冠補綴物２１に均等に配置される。
【００４９】
ただ、３本の義歯２４からなる連冠の歯冠補綴物２１が連結される分割模型２０は、図１３に示すように、２列のダウエルピン３を配置することもできる。この場合、歯形模型４は、歯冠補綴物２１の両側の切断ライン２３が、歯冠補綴物２１の真下に配置される２列のダウエルピン３の両側に位置する２つの位置決マーク１７（図において矢印Ｄで表示）と、中間に位置する１つの位置決マーク１７（図において矢印Ｅで表示）に対して左右対称の位置となるように位置決めしながら固定プレート２に固定する。このようにして、固定プレート２に固定された歯形模型４は、切断ライン２３で切り離される分割模型２０に、２列のダウエルピン３が配置される。このとき、２列のダウエルピン３は、３本の義歯２４からなる連冠の歯冠補綴物２１の中央部に位置して、均等に配置される。
【００５０】
さらに、図８に示すように、隣接するピンマーク１５の間に２つの位置決マーク１７を備える土台１は、分割模型を切り離す切断ラインの間隔に応じて、位置決めマーク１７を選択することができる。たとえば、小さな分割模型であって、切り離す切断ラインの間隔が狭い歯形模型を位置決めする場合には、歯冠補綴物の両側の切断ラインを、ピンマーク１５の両側に位置する位置決マーク１７のうち、ピンパーク１５に近い側の位置決マーク１７に対して左右対称の位置となるように位置決めしながら固定する。反対に、大きな分割模型であって、切り離す切断ラインの間隔が広い歯形模型を位置決めする場合には、歯冠補綴物の両側の切断ラインを、ピンマークの両側に位置する位置決マークのうち、ピンパークから離れた側の位置決マーク１７に対して左右対称の位置となるように位置決めしながら固定する。
【００５１】
さらに、図９に示すように、隣接するピンマーク１５の間にメイン位置決マーク１７Ａとサブ位置マーク１７Ｂを備える土台１は、分割模型を切り離す切断ラインの位置をメイン位置決マーク１７Ａで特定しながら、さらに、サブ位置決めマーク１７Ｂでもって、より細かく位置決めすることができる。たとえば、小さな分割模型であって、切り離す切断ラインの間隔が狭い歯形模型を位置決めする場合には、メイン位置決マーク１７Ａよりピンパーク１５に近い、すなわち、メイン位置決マーク１７Ａより内側のサブ位置決マーク１７Ｂに対して位置決めし、反対に、大きな分割模型であって、切り離す切断ラインの間隔が広い歯形模型を位置決めする場合には、メイン位置決マーク１７Ａより外側のサブ位置決マーク１７Ｂに対して位置決めすることができる。
【００５２】
以上のように、本発明の歯科技工用作業模型は、土台１の側面に設けた位置決マーク１７で位置決めしながら、歯形模型４を固定プレート２の最適な位置に正確に固定でき、切断ライン２３で切り離される分割模型２０に配置されるダウエルピン３を理想的な位置に配置できる。
【００５３】
以上の実施例の歯科技工用作業模型は、部分の歯科技工用作業模型を示している。とくに、図に示す部分の歯科技工用作業模型は、臼歯部の歯科技工用作業模型を示している。したがって、これらの臼歯部の歯科技工用作業模型は、土台１、固定プレート２及び歯形模型４を、臼歯部に沿う形状としている。ただ、部分の歯科技工用作業模型は、前歯部の歯科技工用作業模型とすることもできる。前歯部の歯科技工用作業模型は、図示しないが、土台、固定プレート及び歯形模型を前歯部に沿う形状として製作される。
【００５４】
さらに、本発明の歯科技工用作業模型は、全顎の歯科技工用作業模型とすることもできる。全顎の歯科技工用作業模型は、土台、固定プレート及び歯形模型を全顎に沿う形状として製作される。全顎の歯科技工用作業模型の一例を図１４と図１５に示し、この歯科技工用作業模型の土台の背面斜視図を図１６に示している。これらの図に示す全顎の土台１は、全体の形状を馬蹄形としており、その上面に土台１に沿う馬蹄形の固定プレート２を脱着自在に連結している。固定プレート２には全顎の歯形模型４を固定している。なお、これらの図において、前述の実施例と同じ構成要素については、同符号を付してその詳細な説明を省略している。
【００５５】
図１５と図１６に示す全顎の土台１は、固定プレート２を連結する馬蹄形の上面プレート１０の周囲に周壁１１を連結してなる形状に、プラスチックで成形している。図の土台１は、湾曲する内側の周壁１１を半楕円形状の連結プレート１８で連結している。さらに、馬蹄形の土台１は、上面プレート１０から突出して、固定プレート２と同じ外形の段差凸部１４を設けている。この土台１は、段差凸部１４の上面を固定プレート２との対向面として固定プレート２を連結している。土台１は、湾曲する段差凸部１４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３を抜き差しできる連結穴５を設けている。図に示す土台は、２本ずつ複数列に配列されたダウエルピン３を連結できるように、複数の連結穴５を所定の間隔で設けている。図に示す土台１は、複数の連結穴５の間隔を、前歯部から臼歯部に向かって次第に大きくしている。さらに、図に示す土台１は、湾曲する上面プレート１０の外側に沿って配置される複数の連結穴５の開口面積を等しくすると共に、上面プレート１０の内側に沿って配置される複数の連結穴５の開口面積を、臼歯部から前歯部に向かって次第に小さくしている。この土台１は、図示しないが、固定プレート２に固定される複数のダウエルピン３を、土台１に設けた複数の連結穴５と対向する間隔と形状として、固定プレート２を土台１にしっかりと連結できる。ただ、複数のダウエルピンは、全てを同じ太さとして、土台に設ける連結穴を全て同じ開口面積とすることもできる。
【００５６】
さらに、図１４ないし図１６に示す土台１は、湾曲する段差凸部１４の両側、すなわち、内側縁と外側縁に沿って、嵌合突出部６を設けている。嵌合突出部６は湾曲する凸条で、連結穴５の両側に位置して、段差凸部１４の側縁から内側に離して設けている。この嵌合突出部６は、固定プレート２に設けた嵌合凹部７に嵌入されて、固定プレート２を定位置に配置する。
【００５７】
さらに、図の土台１は、上面の外周縁部と内周縁部であって、湾曲する段差凸部１４の外側と内側の対向位置に、ダウエルピン３の位置を示すピンマーク１５を設けている。図に示す土台１は、段差凸部１４の外側に設けたピンマーク１５を、上面の外周縁を切り欠いた凹部とし、段差凸部１４の内側に設けたピンマーク１５を、大きさの異なる凸部としている。図の土台１は、連結穴５と同数のピンマーク１５を、所定の間隔で設けている。図の土台１は、前歯部から臼歯部に向かって連結穴５の間隔を大きくしているので、隣接するピンマーク１５の間隔も、前歯部から臼歯部に向かって次第に大きくしている。このように、ピンマーク１５の間隔を、前歯部から臼歯部に向かって次第に大きくする土台１は、ダウエルピン３を、全顎の歯形模型４の各々の歯牙模型４Ａの下方に位置するように配置できる。
【００５８】
さらに、図１５と図１６の土台１は、隣接するピンマーク１５の間に位置決マーク１７を設けている。位置決マーク１７は、隣接するピンマーク１５の中央に位置して設けている。これらの位置決マーク１７は、固定プレート２の上に歯形模型４を固定するときに、歯形模型４を正確に位置決めするために設けている。図の土台１は、対向する両側面、すなわち、湾曲する土台１の外周面と内周面に、複数列の位置決マーク１７を設けている。この位置決マーク１７は、ダウエルピン３の方向に伸びる凸条であって、プラスチック製の土台１を成形する工程で一体的に成形して設けている。図１５と図１６の土台１は、固定プレート２との境界面（図において上部）から、ダウエルピン３の方向に伸びるように位置決マーク１７の凸条を設けている。図の土台１は、全体の高さの約１／２の長さの凸条を設けて位置決マーク１７としている。さらに、位置決マーク１７の凸条は、その高さと幅を好ましくは、約１ｍｍとするが、０．５ｍｍ〜３ｍｍとすることもできる。土台１の外周面に設けられる凸条の位置決マークは、高くして、より土台１を掴むときに滑り難くできる。
【００５９】
図の土台１は、隣接するピンマーク１５の間隔を、前歯部から臼歯部に向かって大きくしているので、隣接するピンマーク１５の間に設ける位置決マーク１７の間隔も、前歯部から臼歯部に向かって次第に大きくしている。このように、位置決マーク１７の間隔を、前歯部から臼歯部に向かって次第に大きくする土台１は、固定プレート２の上面に固定される全顎の歯形模型４の各々の歯牙模型４Ａを、下方に配置されたダウエルピン３に対して最適な位置に配置できる。
【００６０】
さらに、図に示す全顎の土台１は、外周面に設けられる複数の位置決マーク１７のうち、土台１の中心線上に配置される位置決マーク１７を正中マーク１７Ｘとしている。この正中マーク１７Ｘは、全顎の土台１の中心線を示すマークであって、歯形模型４の中心を、この正中マーク１７Ｘに位置決めしながら、固定プレート２に固定する。このように、全顎の土台１の中心に正しく配置できる歯形模型４は、左右の位置ずれを少なくしながら、外観良く固定プレート２に固定できる特徴がある。
【００６１】
さらに、図示しないが、全顎の土台も、前述の部分の土台と同様に、隣接するピンマークの間に、複数の位置決マークを設けることができる。ただ、全顎の土台は、隣接するピンマークの間隔を、前歯部から臼歯部に向かって次第に大きくしているので、隣接するピンマークの間に設ける複数の位置決マークの間隔も、前歯部から臼歯部に向かって所定の割合で大きくすることができる。さらに、隣接するピンマークの間に、メイン位置決マークとサブ位置決マークからなる複数の位置決マークを設ける全顎の土台においても、隣接するピンマークの間に設けるメイン位置決マークの間隔を、前歯部から臼歯部に向かって次第に大きくして、歯形模型を正確に位置決めできる。
【００６２】
以上の構造の全顎の歯科技工用作業模型２００は、図１４に示すように、固定プレート２のダウエルピン３を土台１の連結穴５に挿入し、さらに、段差凸部１４の外側と内側に設けた嵌合突出部６を固定プレート２の嵌合凹部７に嵌入して、固定プレート２を土台１の定位置に連結する。この歯科技工用作業模型２００は、全顎の歯形模型４に沿う形状の固定プレート２を、複数のダウエルピン３と連結穴５の連結構造と、土台１と固定プレート２の対向面に設けた嵌合突出部６と嵌合凹部７の嵌着構造６とで、土台１の定位置にしっかりと連結できる。
【００６３】
さらに、全顎の歯科技工用作業模型２００は、土台１に連結された固定プレート２の上面に、全顎の歯形模型４を位置決めしながら固定する。歯形模型４は、図１７と図１８に示すように、馬蹄形の湾曲線に沿って配列される複数の隣接歯の境界位置が、土台１の周壁１１に設けた位置決マーク１７にバランス良く対向するように位置決めされる。図１７に示す歯形模型４は、各々の歯牙模型４Ａが大きく、大きな顎である歯形模型４を固定プレート２に配置する状態を示している。この図に示すように、大きな顎を有する歯形模型４は、固定プレート２の外周部に接近して固定することにより、土台１に設けた位置決マーク１７に対してバランス良く対向する状態で固定できる。これに対して、図１８に示すように、小さな顎を有する歯形模型４は、固定プレート２の内周部に接近して固定することにより、土台１に設けた位置決マーク１７に対してバランス良く対向する状態で固定できる。これにより、図に示すように、全顎の歯形模型４が、複数の歯冠補綴物２１を備える場合においても、各々の歯冠補綴物２１が連結される分割模型２０に対して理想的な状態でダウエルピン３を配置しながら、全顎の歯形模型４を固定プレート２の正確な位置に配置できる。
【００６４】
以上の歯科技工用作業模型１００、２００は、以下のようにして製造される。
（１）土台１をプラスチックで成形する。土台１は、金型に溶融プラスチックを充填して、所定の形状に成形される。土台１を成形するプラスチックは、例えば、３０重量％の粉末を混合して成形している。プラスチックは、たとえば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ナイロン樹脂、ポリスチレン樹脂、ウレタン樹脂等である。プラスチックに混合される粉末には、好ましくは平均粒径を１０μｍ〜１００μｍとする木屑を使用する。ただし、土台に充填する粉末には、木屑に代わって、石材の粉末、石膏粉末、炭酸カルシウムなどの無機粉末や、ヤシガラ粉末などの有機の粉末も使用できる。また、これらの粉末を混合してプラスチックに充填することもできる。
（２）固定プレート２を成形する。固定プレート２は、石膏で製作し、または、土台１と同じように、粉末を充填しているプラスチックで製作する。固定プレートは、図示しないが、ダウエルピンを所定の位置に配置した金型に、固定プレートを成形する石膏泥または溶融プラスチックを注入して製作し、あるいは、図１０に示すように、連結穴５にダウエルピン３を挿入した土台１の段差凸部１４の外周に沿って設けた成形周壁１９の内側に、固定プレート２を成形する石膏泥または溶融プラスチックを充填して製作する。
石膏泥またはプラスチックを硬化させた後、ダウエルピン３が埋設された固定プレート２を金型あるいは土台１から脱型する。
（３）固定プレート２の上面に歯形模型４を接着して固定する。部分の歯形模型４は、図１１ないし図１３に示すように、分割模型２０を切り離す切断ライン２３の位置が、対向する位置決マーク１７に対して左右対称の位置となるように位置決めしながら固定プレート２に固定する。さらに、全顎の歯形模型４は、図１７と図１８に示すように、馬蹄形の湾曲線に沿って配列される複数の隣接歯の境界位置が、土台１の周壁１１に設けた位置決マーク１７にバランス良く対向するように位置決めしながら固定プレート２に固定する。ただ、図１０に示すように、成形周壁１９の内側に石膏泥または溶融プラスチックを注入して固定プレートを製作する方法は、固定プレートを成形する工程で、石膏泥または溶融プラスチックの上に歯形模型を配置して、固定プレートに歯形模型を固定することもできる。
【００６５】
以上のようにして製造される歯科技工用作業模型１００、２００は、以下のようにして種々の歯冠補綴物２１の製作に使用される。
（１）歯科医は、患者から印象を取る前に、歯冠補綴物を設ける部分の歯を、予め削って支台歯としている。したがって、歯科技工用作業模型１００、２００の歯形模型４は、図６、図７、及び図１４に示すように、歯冠補綴物２１を製作する部分に、支台歯模型２２が形成されている。
（２）技工士は、歯科技工用作業模型１００、２００の支台歯模型２２に装着される歯冠補綴物２１をレジンや金属で作成するが、このときに支台歯模型２２の両側にある歯牙模型４Ａが邪魔になる。両側の歯牙模型４Ａが邪魔にならないようにするために分割模型２０を作る。分割模型４は、歯冠補綴物２１を製作する部分を隣接部分から分離できるようにしたものである。
（３）分割模型２０は、図２、図４ないし図６、図１４、図１７、及び図１８に示すように、歯形模型４と固定プレート２とを所定の位置で切断して製作される。歯形模型４と固定プレート２は、歯冠補綴物２１を製作する部分の両側であって、ダウエルピン３の左右両側の切断ライン２３で切断される。歯形模型４と固定プレート２は、切断ライン２３を鋸で切断して分割模型２０が分離される。このとき、固定プレート２を確実に切り離すために、土台１の上部である段差凸部１４の一部も切断される。土台１は、相当量の粉末を混合してなるプラスチックで成形しているので、発生する切り屑が鋸目に目詰まりすることがなくスムーズに切断でき、固定プレート２を土台１から確実に切り離しできる。この分割模型４は、図６と図７に示すように、ダウエルピン３を介して、土台１の定位置に脱着自在に装着される。
（４）この状態で製作された分割模型２０を使用して、支台歯模型２２に装着される歯冠補綴物２１をレジンや金属で作成する。支台歯模型２２を土台１から分割できる分割模型２０は、隣接する歯牙模型４Ａとの境界であっても能率よく正確に加工できるので、能率よく歯冠補綴物２１が製作できる。
【符号の説明】
【００６６】
１…土台
２…固定プレート
３…ダウエルピン
４…歯形模型 ４Ａ…歯牙模型
５…連結穴
６…嵌合突出部
７…嵌合凹部
８…位置決め凸部
９…位置決め凹部
１０…平面プレート
１１…周壁
１２…筒体
１３…補強リブ １３Ａ…横補強リブ
１３Ｂ…縦補強リブ
１４…段差凸部
１５…ピンマーク
１６…鍔
１７…位置決マーク １７Ａ…メイン位置決マーク
１７Ｂ…サブ位置決マーク
１７Ｘ…正中マーク
１８…連結プレート
１９…成形周壁
２０…分割模型
２１…歯冠補綴物
２２…支台歯模型
２３…切断ライン
２４…義歯
８０…分割模型
８１…歯冠補綴物
９１…土台
９２…固定プレート
９３…ダウエルピン
９４…歯形模型 ９４Ａ…歯牙模型
９５…連結穴
１００…歯科技工用作業模型
２００…歯科技工用作業模型
【技術分野】
【０００１】
この発明は、歯科補綴物等を製作する場合に用いる歯科技工用作業模型に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明者は、能率よく作業模型を製作するために、図１に示すプラスチック製の土台を開発した。（特許文献１参照）
図１の作業模型は、上面に患者の歯形模型９４を固定する固定プレート９２を土台９１に連結している。固定プレート９２を土台９１の定位置に連結するために、固定プレート９２の下面にダウエルピン９３を固定している。土台９１はプラスチック製で、ダウエルピン９３を脱着できるように挿入する連結穴９５を設けている。図１の作業模型は、固定プレート９２のダウエルピン９３を土台９１の連結穴９５に挿入して土台９１の定位置に連結できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１００８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上の作業模型は、図１に示すように、固定プレート９２の上面に歯形模型９４を固定し、歯形模型９４を歯牙模型９４Ａの境界の破線で示す位置で切断すると共に、歯形模型９４と固定プレート９２を一緒に鋸で切断して分割模型８０とする。分割模型８０は、ダウエルピン９３を介して土台９１に独立して脱着できる状態で連結される。この分割模型８０を土台９１に脱着しながら、患者に最適な形状の歯冠補綴物８１や義歯を製作する。
【０００５】
以上のように、歯形模型９４と固定プレート９２を鋸で一緒に切断して、分割模型８０とするとき、図１の破線で示すように、土台９１の一部も一緒に切断される。分割模型８０を確実に切り離して土台９２に脱着するためである。土台９１を切断しないように、歯形模型９４と固定プレート９２を鋸で切断すると、土台９１との境界で固定プレート９２を完全に切り離しできなくなる。この弊害を避けるために、土台９１の上面であって固定プレート９２との接触面は、土台９１と一緒に鋸で切断される。
【０００６】
ところが、プラスチック製の土台９１は、固定プレート９２と一緒に鋸でスムーズに切断できない欠点がある。プラスチック製の土台９１を鋸で切断すると、鋸の動きが悪くて軽くスムーズに往復運動できず、また、切断されたプラスチックが鋸目に詰まって効率よく切断できず、さらに、プラスチック独特の粘りがあって簡単に鋸目で裁断できない欠点がある。このため、簡単かつ容易に、固定プレート９２と一緒に土台９１の上面を切断できず、分割模型８０を確実に分離する状態とするのに手間がかかる欠点があった。
【０００７】
従来のように、土台を石膏で製作することで、固定プレートと一緒に簡単かつ容易に、しかも確実に土台を切断できる。しかしながら、石膏製の土台は、直接に咬合器に連結できず、これをプラスチックや金属製の基台に接着して固定し、この基台を咬合器に連結する必要があって、咬合器の連結に手間がかかる欠点があった。分割模型に義歯を製作する工程で、対向する歯との噛み合わせを調整するために、土台は咬合器に連結する必要がある。咬合器で対向歯との噛み合わせを調整しながら、分割模型を土台に脱着して、義歯が製作されるからである。したがって、従来の作業模型は、土台をプラスチックで製作すると固定プレートを鋸で分離するのに手間がかかり、また、土台を石膏で製作すると咬合器の連結に手間がかかる欠点があった。
【０００８】
本発明は、さらに以上の欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、咬合器に簡単に連結できる強度を実現しながら、固定プレートを鋸で確実に切り離しできる歯科技工用作業模型を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００９】
本発明の歯科技工用作業模型は、歯形模型４が固定される固定プレート２と、この固定プレート２に一端を連結している複数本のダウエルピン３と、このダウエルピン３を介して脱着自在に連結されるプラスチック製の土台１とを備えている。固定プレート２は、長手方向に沿って所定の間隔でダウエルピン３を固定している。土台１は、固定プレート２に固定してなるダウエルピン３を抜き差しできる連結穴５を設けている。歯科技工用作業模型は、ダウエルピン３を連結穴５に挿入して、固定プレート２を土台１の定位置に連結している。さらに、歯科技工用作業模型は、５重量％以上であって７０重量％以下の粉末を混合して土台１を成形している。
【００１０】
以上の歯科技工用作業模型は、咬合器に簡単に連結できる強度を実現しながら、固定プレートを鋸で確実に切り離しできる特徴がある。それは、土台が、相当量の粉末を混合して成形しているからである。木屑などの粉末を混合しているプラスチックは、粉末によって鋸で切断しやすく、とくに、粉末の充填量を多くしてよりスムーズに鋸で切断される。土台を鋸で切断して発生する切り屑は、鋸目に目詰まりすることがなく、サラサラと分離されてスムーズに排出される。プラスチックに木屑などの粉末を充填して成形している土台は、添加される粉末によって、プラスチックの物性を切断されやすい状態にでき、鋸で簡単かつスムーズに裁断できる。
【００１１】
本発明の歯科技工用作業模型は、プラスチックに混合する粉末を、無機粉末または有機の粉末のいずれか、または両方とすることができる。
以上の歯科技工用作業模型は、プラスチックに無機粉末を充填することで鋸目に目詰まりし難くでき、また、有機の粉末を充填することで簡単に鋸で裁断できる。
【００１２】
本発明の歯科技工用作業模型は、粉末が、木屑、石材の粉末、石膏粉末のいずれかを含むことができる。
粉末を木屑とする土台は、プラスチックに充填している粉末で鋸刃を損傷することなく、簡単かつ容易に、しかもスムーズに切断できる特徴がある。また、粉末を石材の粉末や石膏とする土台は、プラスチックを石膏に近い感覚でスムーズに鋸で切断できる特徴がある。さらに、粉末を木屑や石膏粉末とする土台は、固定プレートに連結しているダウエルピンが抜けるのを防止できる特徴もある。それは、これらの粉末を充填することで、土台表面の摩擦抵抗をプラスチックよりも大きくできるからである。作業模型を咬合器に連結して、分割模型を加工するとき、分割模型が上歯であるときは、自重でダウエルピンが土台から抜けて落下する欠点がある。ダウエルピンの抜けを防止できる作業模型は、この欠点がなく、分割模型を自重で抜けないように土台に連結して、能率よく作業できる。
【００１３】
本発明の歯科技工用作業模型は、土台１が、固定プレート２と同じ外形の段差凸部１４を上面に設けることができる。
この歯科技工用作業模型は、固定プレートと同じ外形の脱着凸部を設けているので、土台の上面全体を鋸で切断することなく、固定プレートと脱着凸部とを一緒に切断して、固定プレートを確実に切り離して分割模型にできる特徴がある。
【００１４】
本発明の歯科技工用作業模型は、固定プレート２を、石膏または粉末を混合してなるプラスチック製とすることができる。
この歯科技工用作業模型は、固定プレートを、石膏や粉末を混合しているプラスチックとするので、固定プレートを簡単に切り離しして分割模型にできる特徴がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明者が先に開発した歯科技工用作業模型の分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施例にかかる歯科技工用作業模型の垂直縦断面図である。
【図３】図２に示す歯科技工用作業模型のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図２に示す歯科技工用作業模型の分解斜視図である。
【図５】図４に示す歯科技工用作業模型を下側から見た分解斜視図である。
【図６】図２に示す歯科技工用作業模型から分割模型を取り外す状態を示す分解斜視図である。
【図７】図３に示す歯科技工用作業模型から分割模型を取り外す状態を示す分解断面図である。
【図８】土台の他の一例を示す斜視図である。
【図９】土台の他の一例を示す斜視図である。
【図１０】固定プレートを製作する一例を示す斜視図である。
【図１１】固定プレートに歯形模型を固定する一例を示す側面図である。
【図１２】固定プレートに歯形模型を固定する他の一例を示す側面図である。
【図１３】固定プレートに歯形模型を固定する他の一例を示す側面図である。
【図１４】本発明の他の実施例にかかる歯科技工用作業模型の垂直断面図であって、図１５のＸＩＶ−ＸＩＶ線断面に相当する図である。
【図１５】図１４に示す歯科技工用作業模型の分解斜視図である。
【図１６】図１５に示す土台の背面斜視図である。
【図１７】固定プレートに歯形模型を固定する一例を示す側面図である。
【図１８】固定プレートに歯形模型を固定する他の一例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための歯科技工用作業模型を例示するものであって、本発明は歯科技工用作業模型を以下のものに特定しない。
【００１７】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００１８】
図２ないし図７に示す歯科技工用作業模型１００は、上面に歯形模型４が固定される固定プレート２と、この固定プレート２に一端を連結している複数本のダウエルピン３と、このダウエルピン３を介して脱着自在に連結されるプラスチック製の土台１とを備える。
【００１９】
歯形模型４は、固定プレート２の表面に接着して固定される。図の歯科技工用作業模型１００は、細長い歯形模型４を固定できるように、固定プレート２と土台１の平面形状を細長い形状としている。複数の歯牙模型４Ａを備える歯形模型４は、図２の破線で示すように、歯牙模型４Ａの境界であって、歯冠補綴物２１の両側の切断ライン２３で切断されて分割模型２０となる。切断された分割模型２０を独立して土台１に連結できるように、歯形模型４を固定する固定プレート２は、複数のダウエルピン３を介して土台１に連結される。したがって、ダウエルピン３が分割模型２０の中央部に配置されるように、歯形模型４を固定プレート２に接着して固定する。歯形模型４を固定する状態で、固定プレート２と歯形模型４とを切断して分割模型２０とする。
【００２０】
土台１は、全体をプラスチックで成形している。土台１のプラスチックは、３０重量％の粉末を混合して成形している。プラスチックはポリエチレン樹脂である。ただし、土台のプラスチックには、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ナイロン樹脂、ポリスチレン樹脂、ウレタン樹脂等の他の熱可塑性樹脂が使用できる。プラスチックに充填する粉末は、５重量％以上であって７０重量％以下、好ましくは１０重量％以上であって５０重量％以下、さらに好ましくは２０重量％以上であって４０重量％以下とすることができる。粉末の充填量を多くすると、鋸での切断をよりスムーズにできるが強度が低下する。反対に、粉末の充填量を少なくすると、強度は向上するが鋸でスムーズに切断できなくなる。したがって、粉末の充填量は、土台に要求される強度を実現し、かつ鋸でスムーズに切断できるように前述の範囲とする。
【００２１】
土台１のプラスチックに混合される粉末は、好ましくは平均粒径を１０μｍ〜５００μｍ、好ましくは１０μｍ〜１００μｍとする。粉末は、平均粒径を小さくすると、土台を高い精度で成形できるが、粉末の製造コストが高くなる。反対に、粉末の平均粒径を大きくすると、粉末の加工コストは安価になるが、土台の成形精度が低くなる。粉末の平均粒径を１０μｍ〜５００μｍとして、土台の成形精度を高くしながら、粉末を安価に製造できる。
【００２２】
粉末には木屑が最適である。木屑を充填しているプラスチック製の土台１は、鋸で極めてスムーズに切断しながら、高い精度に成形できる。ただし、土台に充填する粉末には、木屑に代わって、石材の粉末、石膏粉末、炭酸カルシウムなどの無機粉末が使用でき、さらにヤシガラ粉末などの有機の粉末も使用できる。また、これらの粉末を混合してプラスチックに充填して土台を成形することもできる。
【００２３】
プラスチック製の土台１は、図２と図３の断面図に示すように、固定プレート２を連結する上面プレート１０の周囲に周壁１１を連結している形状に成形される。この土台１は、図４に示すように、その中央部に、長手方向に所定の間隔離してダウエルピン３を抜き差しできる連結穴５を設けている。図の土台１は、細長い上面プレート１０に一定の間隔で２本ずつのダウエルピン３を連結する連結穴５を設けている。図４に示す土台は、２本ずつ５列に配列されたダウエルピン３を連結できるように、１０個の連結穴５を所定の間隔で設けている。
【００２４】
さらに、土台１は、上面プレート１０の表面、すなわち固定プレート２との対向面に、固定プレート２を定位置に連結する嵌合突出部６を設けている。嵌合突出部６は凸条で、連結穴５の両側に沿って上面プレート１０の長手方向に伸びるように設けている。この嵌合突出部６は、固定プレート２に設けた嵌合凹部７に嵌入されて、固定プレート２を定位置に配置する。図４に示す土台１は、一方の嵌合突出部６を直線状として、他方の嵌合突出部６を湾曲線状としている。このように、対向する２条の嵌合突出部６を異なる形状とする土台１は、上面プレート１０に連結される固定プレート２の向きを特定しながら、正しい方向に連結できる特徴がある。ただ、対向する２条の嵌合突出部は、同じ形状とすることもできる。
【００２５】
さらに、図の土台１は、上面プレート１０の一方の端部の中央部の表面に、位置決め凸部８を設けている。この位置決め凸部８は、固定プレート２に設けた位置決め凹部９に案内されて、固定プレート２を正しい向きに特定しながら連結する。位置決め凸部８は、固定プレート２に設けた位置決め凹部９にスムーズに挿入できるように、上面を中央凸の湾曲面としている。
【００２６】
以上の土台１は、ダウエルピン３が連結穴５に挿入されると共に、２条の嵌合突出部６が固定プレート２の嵌合凹部７に嵌入され、また、位置決め凸部８が位置決め凹部９に案内されて、固定プレート２が脱着できるように連結される。
【００２７】
連結穴５は、ダウエルピン３を隙間なく挿入できる形状であって、各々のダウエルピン３を挿入できる位置に設けている。ダウエルピン３は、固定プレート２に直交する姿勢で固定しているので、連結穴５は、上面プレート１０に直交して土台１に設けている。土台１は、図５の底面から見た分解斜視図に示すように、上面プレート１０の内面に突出するように筒体１２を一体的に成形して設けて、この筒体１２の内側に２本の連結穴５を並んで設けている。したがって、土台１は、連結穴５を設ける部分に筒体１２を突出して設けている。筒体１２は、土台１に一体的に成形される補強リブ１３に連結されて、補強リブ１３で補強される。図の土台１は、横補強リブ１３Ａで筒体１２を周壁１１の内面に連結して、縦補強リブ１３Ｂで隣接する筒体１２を連結している。この土台１は、筒体１２を変形しないように上面プレート１０に連結する。したがって、筒体１２の連結穴５に挿入されるダウエルピン３をしっかりと定位置に連結する。
【００２８】
さらに、連結穴５は、図２、図３、及び図７に示すように、筒体１２を上下に貫通して両端を開口している。この連結穴５は、内部にゴミ等が侵入しても通過させて排出できるので、内部に侵入したゴミ等が除去できなくなるのを確実に防止できる。さらに、図の土台１は、ダウエルピン３の全長を連結穴５の全長よりも長くして、挿入されるダウエルピン３の先端を、下端の開口部から突出させる状態で連結している。連結穴５の下端から先端が突出するダウエルピン３は、突出部を下側から押し上げて、連結穴５から楽に取り外しできる特徴もある。
【００２９】
連結穴５は、その内形をダウエルピン３の外形に沿う形状としている。図のダウエルピン３は、先端に向かって次第に細くなる先細りテーパー状としているので、図の連結穴５は、先細りテーパー状に成形している。この形状の連結穴５は、ダウエルピン３を連結穴５の内面に密着する状態で、スムーズに抜き差しできる。
【００３０】
さらに、図４の土台１は、上面の中央部に、固定プレート２と同じ外形の段差凸部１４を設けて、この段差凸部１４に嵌合突出部６と位置決め凸部８を設けている。この構造の土台１は、固定プレート２を歯牙模型４Ａの間でさらに簡単に切断できる。それは、土台１の上面から突出する段差凸部１４を、固定プレート２の下部の一部と同じようにして切断できるからである。したがって、段差凸部１４は、好ましくは固定プレート２の外形に等しい外形に成形される。ただ、段差凸部の外形は、固定プレートの外形よりも大きく、あるいは小さく、あるいはまた異なる形状とすることもできる。
【００３１】
さらに、図４の土台１は、上面の外周縁部であって、段差凸部１４の外側に、ダウエルピン３の位置を示すピンマーク１５を設けている。図に示すピンマーク１５は、上面の外周縁を切り欠いた凹部である。図に示す土台１は、両側縁の対向位置にピンマーク１５を設けている。さらに、ピンマーク１５は、段差凸部１４の外側に設けられて、固定プレート２との境界部分に設けている。図の土台１は、複数のダウエルピン３を５列に配列しているので、段差凸部１４の両側に、各々５個ずつのピンマーク１５を設けている。図の土台１は、凹部を成形してピンマーク１５としているが、ピンマークは、凸部や凸条、あるいは溝とすることもできる。
【００３２】
さらに、図４の土台１は、対向する両側面であって、隣接するピンマーク１５の間に位置決マーク１７を設けている。図に示す土台１は、隣接するピンマーク１５の中央に位置して位置決マーク１７を設けている。これらの位置決マーク１７は、固定プレート２の上に歯形模型４を固定するときに、歯形模型４を正確に位置決めするために設けている。この位置決マーク１７は、ダウエルピン３の方向に伸びる凸条であって、プラスチック製の土台１を成形する工程で一体的に成形して設けている。図に示す位置決マーク１７は、凸条の横断面形状を、中央凸の半円形状としている。ただ、位置決マークは、凸条の横断面形状を、半楕円形状や多角形状とすることもできる。図４の土台１は、固定プレート２との境界面（図において上部）から、ダウエルピン３の方向に伸びるように位置決マーク１７の凸条を設けている。図の土台１は、全体の高さの約１／２の長さの凸条を設けて位置決マーク１７としている。凸条の位置決マーク１７は、土台全体の高さの１／４ないし土台全体の高さと等しい長さとして、土台１の側面に設けられる。さらに、位置決マーク１７の凸条は、その高さと幅を好ましくは、約１ｍｍとするが、０．５ｍｍ〜３ｍｍとすることもできる。凸条の位置決マークは、高くして、より土台１を掴むときに滑り難くできる。
【００３３】
図の土台１は、両側に各々５個ずつのピンマーク１５を設けているので、隣接するピンマーク１５の中央に位置して、各々４個ずつの位置決マーク１７を両側の周壁１１に設けている。ただ、土台に設けるピンマークと位置決マークの数は、土台の全長や、土台に連結するダウエルピンの数に応じて種々に変更することができる。
【００３４】
さらに、土台１は、図８と図９に示すように、隣接するピンマーク１５の間に、複数の位置決マーク１７を設けることもできる。図８に示す土台１は、隣接するピンマーク１５の間に、２列の位置決マーク１７を設けている。隣接するピンマーク１５の間に設けられる２列の位置決マーク１７は、ピンマーク１５に対して左右対称となるように設けている。この土台１は、ピンマーク１５の両側に設けられる２列ずつの位置決マーク１７でもって、固定プレート２に固定される歯形模型４を正確に位置決めする。
【００３５】
さらに、図９に示す土台１は、隣接するピンマーク１５の間に、３列の位置決マーク１７を設けている。３列の位置決マーク１７は、隣接するピンマーク１５の中間に設けられるメイン位置決マーク１７Ａと、このメイン位置決マーク１７Ａの両側に設けられるサブ位置決マーク１７Ｂとからなる。図に示すサブ位置決マーク１７Ｂは、メイン位置決マーク１７Ａに対して平行な姿勢としている。この土台１は、凸条である位置決マーク１７の長さ、幅、高さ、及び、設ける上下位置等を変更して、メイン位置決マーク１７Ａとサブ位置決マーク１７Ｂとを区別することができる。図に示す土台１は、メイン位置決マーク１７Ａを、固定プレート２との境界面からダウエルピン３の方向に伸びるように設けて、その長さを土台全体の高さの約１／２の長さとしている。また、メイン位置決マーク１７Ａの両側に設けるサブ位置決マーク１７Ｂは、その上端位置をメイン位置決マーク１７Ａの上端位置よりも下方に位置させて土台１の下部に設けており、その長さを土台全体の高さの約２／３の長さとしている。さらに、図に示すサブ位置決マーク１７Ｂは、凸条の横断面形状を四角形状とすると共に、その幅と高さをメイン位置決マーク１７Ａよりも小さくしている。この土台１は、ピンマーク１５の両側に設けられるメイン位置決マーク１７Ａでもって、固定プレート２に固定される歯形模型４を位置決めしながら、さらに、分割模型となる部分を、サブ位置決マーク１７Ｂでより正確に位置決めできる。
【００３６】
さらに、メイン位置決マークとサブ位置決マークとからなる位置決マークを備える土台は、固定プレートに固定される歯形模型の位置をメイン位置決マークで位置決めできるので、サブ位置決マークの位置や数、間隔、向き、及びその形状等を種々に変更することもできる。たとえば、サブ位置決マークは、ピンマークの位置に設けることもでき、また、メイン位置決マークに対して傾斜する姿勢とすることもできる。
【００３７】
以上のように、隣接するピンマーク１５の間に、複数の位置決マーク１７を設ける土台１は、位置決マーク１７の数を多くすることで、土台１の滑り止め効果を向上できる。とくに、図９に示す土台１は、メイン位置決マーク１７Ａとサブ位置決マーク１７Ｂの形状を異なる形状とすることで、指先へのフィット感を異なる感触とすると共に、土台１の側面のより広い領域に位置決マーク１７を設けることで、土台１の滑り止め効果をさらに向上できる。
【００３８】
固定プレート２は、全体を石膏で製作して、特定の決められた位置にダウエルピン３を固定している。ただ、固定プレートは、全体を土台と同じように粉末を充填しているプラスチックで成形することもできる。粉末を充填してなるプラスチックで製作される固定プレートは、寸法精度と強度を高めながら、分割模型を製作するときに、切断を容易にできる。図の固定プレート２は、上面を平面状として、この面に歯形模型４を固定している。図の固定プレート２は、所定の厚さを有する板状で、土台１の段差凸部１４とほぼ等しい外形としている。
【００３９】
固定プレート２は、図５に示すように、その中央部に、長手方向に沿って所定の間隔離して複数のダウエルピン３を固定している。図の固定プレート２は、１０本のダウエルピン３を、２本ずつ５列に配列して一定の間隔で固定している。
【００４０】
さらに、固定プレート２は、図５に示すように、その下面であって、土台１との対向面に、土台１の嵌合突出部６を嵌入する嵌合凹部７を設けている。図に示す嵌合凹部７は、凸条である嵌合突出部６を案内する縦溝で、嵌合突出部６を嵌入できるように、嵌合突出部６と対向する位置に設けている。図に示す嵌合凹部７は、連結穴５の両側に沿って固定プレート２の長手方向に伸びるように設けている。図に示す土台１は、一方の嵌合突出部６を直線状として、他方の嵌合突出部６を湾曲線状としているので、これらの嵌合突出部６を案内する溝状の嵌合凹部７は、一方を直線状として、他方を湾曲線状としている。
【００４１】
さらに、図５の固定プレート２は、一方の端部であって、土台１との対向面に、上面プレート１０に設けた位置決め凸部８を案内する位置決め凹部９を設けている。位置決め凹部９は、上面プレート１０に設けた位置決め凸部８を嵌入できる形状としている。図の位置決め凹部９は、中央凸の位置決め凸部８を嵌入できるように、中央凹の形状としている。
【００４２】
以上の固定プレート２は、各々のダウエルピン３を連結穴５に挿入する状態で、嵌合凹部７に嵌合突出部６が嵌入され、また、位置決め凹部９に位置決め凸部８が嵌入されて、土台１に脱着できるように連結される。とくに、嵌合突出部６と嵌合凹部７を対向面の側縁から離して設ける構造は、嵌合突出部６の外周面を嵌合凹部７の内周面に密着させてしっかりと連結できる。
【００４３】
ダウエルピン３は、固定プレート２に直交する姿勢であって、上端を固定プレート２に固定している。各々のダウエルピン３は、所定の間隔で、互いに平行な姿勢で固定プレート２に固定されている。ダウエルピン３は、図２のと図３に示すように、上端部を固定プレート２に埋設して、ピン本体を固定プレート２の下面から突出する状態で固定している。固定プレート２に埋設されるダウエルピン３は、図２と図３に示すように、上端部に鍔１６を設けている。このダウエルピン３は、鍔１６を固定プレート２に埋設して、抜けない構造で固定プレート２に固定される。
【００４４】
ダウエルピン３は、金属ピンである。ただ、ダウエルピンは、プラスチックを所定の形状に成形してなるプラスチックピンとすることもできる。さらに、ダウエルピン３は、連結穴５にスムーズに挿入できるように、先端を細くする先細りテーパー状としている。さらに、ダウエルピンは、断面図形状を非円形とすることもできる。
【００４５】
ダウエルピン３を所定の位置に固定する固定プレート２は、図示しないが、ダウエルピンを所定の位置に固定してなる金型に石膏またはプラスチックを充填して、ダウエルピンの鍔を石膏またはプラスチックに埋設して製作される。ただ、固定プレートは、土台を成形金型に併用して製作することもできる。この方法は、例えば、図１０に示すように、連結穴５にダウエルピン３を挿入した土台１の段差凸部１４の外周縁に沿って、固定プレート２を成形する石膏またはプラスチックを充填して成形するための成形周壁１９を設けることで実現できる。この成形周壁１９は、土台１の段差凸部１４の外周面に沿って、筒状のシート材を被着して設けることができ、あるいは、土台を成形するプラスチックで、一体成形して設けることもできる。土台の段差凸部に連結される成形周壁は、段差凸部との境界に切り離し部を設けて、固定プレートを成形後に除去することもできる。
【００４６】
以上の構造の歯科技工用作業模型１００は、固定プレート２のダウエルピン３を土台１の連結穴５に挿入し、さらに、土台１の嵌合突出部６を固定プレート２の嵌合凹部７に嵌入し、さらに、土台１の位置決め凸部８を固定プレート２の位置決め凹部９に案内して、固定プレート２を土台１の定位置に連結する。すなわち、図の歯科技工用作業模型１００は、２本ずつを複数列に並べたダウエルピン３と連結穴５の連結構造と、土台１と固定プレート２との対向面に設けた嵌合突出部６と嵌合凹部７の嵌着構造と、位置決め凸部８と位置決め凹部９の連結構造の相乗効果で、固定プレート２を土台１の定位置にスムーズに案内しながら、固定プレート２と土台１との位置ずれを防止して正確な位置にしっかりと連結できる。ただ、歯科技工用作業模型は、必ずしも土台と固定プレートの対向面に、位置決め凸部と位置決め凹部を設ける必要はない。
【００４７】
さらに、歯科技工用作業模型１００は、土台１に連結された固定プレート２の上面に、歯形模型４を位置決めしながら固定する。歯形模型４は、例えば、分割模型２０を切り離す切断ライン２３の位置が、対向する位置決マーク１７に対して左右対称の位置となるように位置決めされる。図１１に示す歯形模型４は、単冠の歯冠補綴物２１（図においてクロスハッチングで表示）を備えているので、この歯冠補綴物２１が連結される分割模型２０には、１列のダウエルピン３が配置される。したがって、この歯形模型４は、歯冠補綴物２１の両側の切断ライン２３が、歯冠補綴物２１の真下に配置されるダウエルピン３の両側に位置する２つの位置決マーク１７（図において矢印Ａで表示）に対して左右対称の位置となるように位置決めされながら固定プレート２に固定される。このようにして、固定プレート２に固定された歯形模型４は、歯冠補綴物２１の両側の切断ライン２３で切断された分割模型２０の中央部に１列のダウエルピン３が配置される。
【００４８】
さらに、図１２は、連冠の歯冠補綴物２１（図においてクロスハッチングで表示）を備える歯形模型４を固定プレート２に位置決めしながら固定する一例を示している。この図の歯冠補綴物２１は、３本の義歯２４を連結してひとつの歯冠補綴物２１としており、この歯冠補綴物２１が連結される分割模型２０には、３列のダウエルピン３を配置している。したがって、この歯形模型４は、歯冠補綴物２１の両側の切断ライン２３が、歯冠補綴物２１の真下に配置される３列のダウエルピン３の両側に位置する２つの位置決マーク１７（図において矢印Ｂで表示）と、中間に位置する２つの位置決マーク１７（図において矢印Ｃで表示）に対して左右対称の位置となるように位置決めしながら固定プレート２に固定する。このようにして、固定プレート２に固定された歯形模型４は、切断ライン２３で切り離される分割模型２０に、３列のダウエルピン３が配置される。このとき、３列のダウエルピン３は、３本の義歯２４の真下には配置されないが、３本の義歯２４からなる連冠の歯冠補綴物２１に均等に配置される。
【００４９】
ただ、３本の義歯２４からなる連冠の歯冠補綴物２１が連結される分割模型２０は、図１３に示すように、２列のダウエルピン３を配置することもできる。この場合、歯形模型４は、歯冠補綴物２１の両側の切断ライン２３が、歯冠補綴物２１の真下に配置される２列のダウエルピン３の両側に位置する２つの位置決マーク１７（図において矢印Ｄで表示）と、中間に位置する１つの位置決マーク１７（図において矢印Ｅで表示）に対して左右対称の位置となるように位置決めしながら固定プレート２に固定する。このようにして、固定プレート２に固定された歯形模型４は、切断ライン２３で切り離される分割模型２０に、２列のダウエルピン３が配置される。このとき、２列のダウエルピン３は、３本の義歯２４からなる連冠の歯冠補綴物２１の中央部に位置して、均等に配置される。
【００５０】
さらに、図８に示すように、隣接するピンマーク１５の間に２つの位置決マーク１７を備える土台１は、分割模型を切り離す切断ラインの間隔に応じて、位置決めマーク１７を選択することができる。たとえば、小さな分割模型であって、切り離す切断ラインの間隔が狭い歯形模型を位置決めする場合には、歯冠補綴物の両側の切断ラインを、ピンマーク１５の両側に位置する位置決マーク１７のうち、ピンパーク１５に近い側の位置決マーク１７に対して左右対称の位置となるように位置決めしながら固定する。反対に、大きな分割模型であって、切り離す切断ラインの間隔が広い歯形模型を位置決めする場合には、歯冠補綴物の両側の切断ラインを、ピンマークの両側に位置する位置決マークのうち、ピンパークから離れた側の位置決マーク１７に対して左右対称の位置となるように位置決めしながら固定する。
【００５１】
さらに、図９に示すように、隣接するピンマーク１５の間にメイン位置決マーク１７Ａとサブ位置マーク１７Ｂを備える土台１は、分割模型を切り離す切断ラインの位置をメイン位置決マーク１７Ａで特定しながら、さらに、サブ位置決めマーク１７Ｂでもって、より細かく位置決めすることができる。たとえば、小さな分割模型であって、切り離す切断ラインの間隔が狭い歯形模型を位置決めする場合には、メイン位置決マーク１７Ａよりピンパーク１５に近い、すなわち、メイン位置決マーク１７Ａより内側のサブ位置決マーク１７Ｂに対して位置決めし、反対に、大きな分割模型であって、切り離す切断ラインの間隔が広い歯形模型を位置決めする場合には、メイン位置決マーク１７Ａより外側のサブ位置決マーク１７Ｂに対して位置決めすることができる。
【００５２】
以上のように、本発明の歯科技工用作業模型は、土台１の側面に設けた位置決マーク１７で位置決めしながら、歯形模型４を固定プレート２の最適な位置に正確に固定でき、切断ライン２３で切り離される分割模型２０に配置されるダウエルピン３を理想的な位置に配置できる。
【００５３】
以上の実施例の歯科技工用作業模型は、部分の歯科技工用作業模型を示している。とくに、図に示す部分の歯科技工用作業模型は、臼歯部の歯科技工用作業模型を示している。したがって、これらの臼歯部の歯科技工用作業模型は、土台１、固定プレート２及び歯形模型４を、臼歯部に沿う形状としている。ただ、部分の歯科技工用作業模型は、前歯部の歯科技工用作業模型とすることもできる。前歯部の歯科技工用作業模型は、図示しないが、土台、固定プレート及び歯形模型を前歯部に沿う形状として製作される。
【００５４】
さらに、本発明の歯科技工用作業模型は、全顎の歯科技工用作業模型とすることもできる。全顎の歯科技工用作業模型は、土台、固定プレート及び歯形模型を全顎に沿う形状として製作される。全顎の歯科技工用作業模型の一例を図１４と図１５に示し、この歯科技工用作業模型の土台の背面斜視図を図１６に示している。これらの図に示す全顎の土台１は、全体の形状を馬蹄形としており、その上面に土台１に沿う馬蹄形の固定プレート２を脱着自在に連結している。固定プレート２には全顎の歯形模型４を固定している。なお、これらの図において、前述の実施例と同じ構成要素については、同符号を付してその詳細な説明を省略している。
【００５５】
図１５と図１６に示す全顎の土台１は、固定プレート２を連結する馬蹄形の上面プレート１０の周囲に周壁１１を連結してなる形状に、プラスチックで成形している。図の土台１は、湾曲する内側の周壁１１を半楕円形状の連結プレート１８で連結している。さらに、馬蹄形の土台１は、上面プレート１０から突出して、固定プレート２と同じ外形の段差凸部１４を設けている。この土台１は、段差凸部１４の上面を固定プレート２との対向面として固定プレート２を連結している。土台１は、湾曲する段差凸部１４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３を抜き差しできる連結穴５を設けている。図に示す土台は、２本ずつ複数列に配列されたダウエルピン３を連結できるように、複数の連結穴５を所定の間隔で設けている。図に示す土台１は、複数の連結穴５の間隔を、前歯部から臼歯部に向かって次第に大きくしている。さらに、図に示す土台１は、湾曲する上面プレート１０の外側に沿って配置される複数の連結穴５の開口面積を等しくすると共に、上面プレート１０の内側に沿って配置される複数の連結穴５の開口面積を、臼歯部から前歯部に向かって次第に小さくしている。この土台１は、図示しないが、固定プレート２に固定される複数のダウエルピン３を、土台１に設けた複数の連結穴５と対向する間隔と形状として、固定プレート２を土台１にしっかりと連結できる。ただ、複数のダウエルピンは、全てを同じ太さとして、土台に設ける連結穴を全て同じ開口面積とすることもできる。
【００５６】
さらに、図１４ないし図１６に示す土台１は、湾曲する段差凸部１４の両側、すなわち、内側縁と外側縁に沿って、嵌合突出部６を設けている。嵌合突出部６は湾曲する凸条で、連結穴５の両側に位置して、段差凸部１４の側縁から内側に離して設けている。この嵌合突出部６は、固定プレート２に設けた嵌合凹部７に嵌入されて、固定プレート２を定位置に配置する。
【００５７】
さらに、図の土台１は、上面の外周縁部と内周縁部であって、湾曲する段差凸部１４の外側と内側の対向位置に、ダウエルピン３の位置を示すピンマーク１５を設けている。図に示す土台１は、段差凸部１４の外側に設けたピンマーク１５を、上面の外周縁を切り欠いた凹部とし、段差凸部１４の内側に設けたピンマーク１５を、大きさの異なる凸部としている。図の土台１は、連結穴５と同数のピンマーク１５を、所定の間隔で設けている。図の土台１は、前歯部から臼歯部に向かって連結穴５の間隔を大きくしているので、隣接するピンマーク１５の間隔も、前歯部から臼歯部に向かって次第に大きくしている。このように、ピンマーク１５の間隔を、前歯部から臼歯部に向かって次第に大きくする土台１は、ダウエルピン３を、全顎の歯形模型４の各々の歯牙模型４Ａの下方に位置するように配置できる。
【００５８】
さらに、図１５と図１６の土台１は、隣接するピンマーク１５の間に位置決マーク１７を設けている。位置決マーク１７は、隣接するピンマーク１５の中央に位置して設けている。これらの位置決マーク１７は、固定プレート２の上に歯形模型４を固定するときに、歯形模型４を正確に位置決めするために設けている。図の土台１は、対向する両側面、すなわち、湾曲する土台１の外周面と内周面に、複数列の位置決マーク１７を設けている。この位置決マーク１７は、ダウエルピン３の方向に伸びる凸条であって、プラスチック製の土台１を成形する工程で一体的に成形して設けている。図１５と図１６の土台１は、固定プレート２との境界面（図において上部）から、ダウエルピン３の方向に伸びるように位置決マーク１７の凸条を設けている。図の土台１は、全体の高さの約１／２の長さの凸条を設けて位置決マーク１７としている。さらに、位置決マーク１７の凸条は、その高さと幅を好ましくは、約１ｍｍとするが、０．５ｍｍ〜３ｍｍとすることもできる。土台１の外周面に設けられる凸条の位置決マークは、高くして、より土台１を掴むときに滑り難くできる。
【００５９】
図の土台１は、隣接するピンマーク１５の間隔を、前歯部から臼歯部に向かって大きくしているので、隣接するピンマーク１５の間に設ける位置決マーク１７の間隔も、前歯部から臼歯部に向かって次第に大きくしている。このように、位置決マーク１７の間隔を、前歯部から臼歯部に向かって次第に大きくする土台１は、固定プレート２の上面に固定される全顎の歯形模型４の各々の歯牙模型４Ａを、下方に配置されたダウエルピン３に対して最適な位置に配置できる。
【００６０】
さらに、図に示す全顎の土台１は、外周面に設けられる複数の位置決マーク１７のうち、土台１の中心線上に配置される位置決マーク１７を正中マーク１７Ｘとしている。この正中マーク１７Ｘは、全顎の土台１の中心線を示すマークであって、歯形模型４の中心を、この正中マーク１７Ｘに位置決めしながら、固定プレート２に固定する。このように、全顎の土台１の中心に正しく配置できる歯形模型４は、左右の位置ずれを少なくしながら、外観良く固定プレート２に固定できる特徴がある。
【００６１】
さらに、図示しないが、全顎の土台も、前述の部分の土台と同様に、隣接するピンマークの間に、複数の位置決マークを設けることができる。ただ、全顎の土台は、隣接するピンマークの間隔を、前歯部から臼歯部に向かって次第に大きくしているので、隣接するピンマークの間に設ける複数の位置決マークの間隔も、前歯部から臼歯部に向かって所定の割合で大きくすることができる。さらに、隣接するピンマークの間に、メイン位置決マークとサブ位置決マークからなる複数の位置決マークを設ける全顎の土台においても、隣接するピンマークの間に設けるメイン位置決マークの間隔を、前歯部から臼歯部に向かって次第に大きくして、歯形模型を正確に位置決めできる。
【００６２】
以上の構造の全顎の歯科技工用作業模型２００は、図１４に示すように、固定プレート２のダウエルピン３を土台１の連結穴５に挿入し、さらに、段差凸部１４の外側と内側に設けた嵌合突出部６を固定プレート２の嵌合凹部７に嵌入して、固定プレート２を土台１の定位置に連結する。この歯科技工用作業模型２００は、全顎の歯形模型４に沿う形状の固定プレート２を、複数のダウエルピン３と連結穴５の連結構造と、土台１と固定プレート２の対向面に設けた嵌合突出部６と嵌合凹部７の嵌着構造６とで、土台１の定位置にしっかりと連結できる。
【００６３】
さらに、全顎の歯科技工用作業模型２００は、土台１に連結された固定プレート２の上面に、全顎の歯形模型４を位置決めしながら固定する。歯形模型４は、図１７と図１８に示すように、馬蹄形の湾曲線に沿って配列される複数の隣接歯の境界位置が、土台１の周壁１１に設けた位置決マーク１７にバランス良く対向するように位置決めされる。図１７に示す歯形模型４は、各々の歯牙模型４Ａが大きく、大きな顎である歯形模型４を固定プレート２に配置する状態を示している。この図に示すように、大きな顎を有する歯形模型４は、固定プレート２の外周部に接近して固定することにより、土台１に設けた位置決マーク１７に対してバランス良く対向する状態で固定できる。これに対して、図１８に示すように、小さな顎を有する歯形模型４は、固定プレート２の内周部に接近して固定することにより、土台１に設けた位置決マーク１７に対してバランス良く対向する状態で固定できる。これにより、図に示すように、全顎の歯形模型４が、複数の歯冠補綴物２１を備える場合においても、各々の歯冠補綴物２１が連結される分割模型２０に対して理想的な状態でダウエルピン３を配置しながら、全顎の歯形模型４を固定プレート２の正確な位置に配置できる。
【００６４】
以上の歯科技工用作業模型１００、２００は、以下のようにして製造される。
（１）土台１をプラスチックで成形する。土台１は、金型に溶融プラスチックを充填して、所定の形状に成形される。土台１を成形するプラスチックは、例えば、３０重量％の粉末を混合して成形している。プラスチックは、たとえば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ナイロン樹脂、ポリスチレン樹脂、ウレタン樹脂等である。プラスチックに混合される粉末には、好ましくは平均粒径を１０μｍ〜１００μｍとする木屑を使用する。ただし、土台に充填する粉末には、木屑に代わって、石材の粉末、石膏粉末、炭酸カルシウムなどの無機粉末や、ヤシガラ粉末などの有機の粉末も使用できる。また、これらの粉末を混合してプラスチックに充填することもできる。
（２）固定プレート２を成形する。固定プレート２は、石膏で製作し、または、土台１と同じように、粉末を充填しているプラスチックで製作する。固定プレートは、図示しないが、ダウエルピンを所定の位置に配置した金型に、固定プレートを成形する石膏泥または溶融プラスチックを注入して製作し、あるいは、図１０に示すように、連結穴５にダウエルピン３を挿入した土台１の段差凸部１４の外周に沿って設けた成形周壁１９の内側に、固定プレート２を成形する石膏泥または溶融プラスチックを充填して製作する。
石膏泥またはプラスチックを硬化させた後、ダウエルピン３が埋設された固定プレート２を金型あるいは土台１から脱型する。
（３）固定プレート２の上面に歯形模型４を接着して固定する。部分の歯形模型４は、図１１ないし図１３に示すように、分割模型２０を切り離す切断ライン２３の位置が、対向する位置決マーク１７に対して左右対称の位置となるように位置決めしながら固定プレート２に固定する。さらに、全顎の歯形模型４は、図１７と図１８に示すように、馬蹄形の湾曲線に沿って配列される複数の隣接歯の境界位置が、土台１の周壁１１に設けた位置決マーク１７にバランス良く対向するように位置決めしながら固定プレート２に固定する。ただ、図１０に示すように、成形周壁１９の内側に石膏泥または溶融プラスチックを注入して固定プレートを製作する方法は、固定プレートを成形する工程で、石膏泥または溶融プラスチックの上に歯形模型を配置して、固定プレートに歯形模型を固定することもできる。
【００６５】
以上のようにして製造される歯科技工用作業模型１００、２００は、以下のようにして種々の歯冠補綴物２１の製作に使用される。
（１）歯科医は、患者から印象を取る前に、歯冠補綴物を設ける部分の歯を、予め削って支台歯としている。したがって、歯科技工用作業模型１００、２００の歯形模型４は、図６、図７、及び図１４に示すように、歯冠補綴物２１を製作する部分に、支台歯模型２２が形成されている。
（２）技工士は、歯科技工用作業模型１００、２００の支台歯模型２２に装着される歯冠補綴物２１をレジンや金属で作成するが、このときに支台歯模型２２の両側にある歯牙模型４Ａが邪魔になる。両側の歯牙模型４Ａが邪魔にならないようにするために分割模型２０を作る。分割模型４は、歯冠補綴物２１を製作する部分を隣接部分から分離できるようにしたものである。
（３）分割模型２０は、図２、図４ないし図６、図１４、図１７、及び図１８に示すように、歯形模型４と固定プレート２とを所定の位置で切断して製作される。歯形模型４と固定プレート２は、歯冠補綴物２１を製作する部分の両側であって、ダウエルピン３の左右両側の切断ライン２３で切断される。歯形模型４と固定プレート２は、切断ライン２３を鋸で切断して分割模型２０が分離される。このとき、固定プレート２を確実に切り離すために、土台１の上部である段差凸部１４の一部も切断される。土台１は、相当量の粉末を混合してなるプラスチックで成形しているので、発生する切り屑が鋸目に目詰まりすることがなくスムーズに切断でき、固定プレート２を土台１から確実に切り離しできる。この分割模型４は、図６と図７に示すように、ダウエルピン３を介して、土台１の定位置に脱着自在に装着される。
（４）この状態で製作された分割模型２０を使用して、支台歯模型２２に装着される歯冠補綴物２１をレジンや金属で作成する。支台歯模型２２を土台１から分割できる分割模型２０は、隣接する歯牙模型４Ａとの境界であっても能率よく正確に加工できるので、能率よく歯冠補綴物２１が製作できる。
【符号の説明】
【００６６】
１…土台
２…固定プレート
３…ダウエルピン
４…歯形模型 ４Ａ…歯牙模型
５…連結穴
６…嵌合突出部
７…嵌合凹部
８…位置決め凸部
９…位置決め凹部
１０…平面プレート
１１…周壁
１２…筒体
１３…補強リブ １３Ａ…横補強リブ
１３Ｂ…縦補強リブ
１４…段差凸部
１５…ピンマーク
１６…鍔
１７…位置決マーク １７Ａ…メイン位置決マーク
１７Ｂ…サブ位置決マーク
１７Ｘ…正中マーク
１８…連結プレート
１９…成形周壁
２０…分割模型
２１…歯冠補綴物
２２…支台歯模型
２３…切断ライン
２４…義歯
８０…分割模型
８１…歯冠補綴物
９１…土台
９２…固定プレート
９３…ダウエルピン
９４…歯形模型 ９４Ａ…歯牙模型
９５…連結穴
１００…歯科技工用作業模型
２００…歯科技工用作業模型
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯形模型(4)が固定される固定プレート(2)と、この固定プレート(2)に一端を連結している複数本のダウエルピン(3)と、このダウエルピン(3)を介して脱着自在に連結されるプラスチック製の土台(1)とを備え、
前記固定プレート(2)は、長手方向に沿って所定の間隔でダウエルピン(3)を固定しており、
前記土台(1)は、固定プレート(2)に固定してなるダウエルピン(3)を抜き差しできる連結穴(5)を設けており、
前記ダウエルピン(3)が連結穴(5)に挿入されて、前記固定プレート(2)が前記土台(1)の定位置に連結されるようにしてなる歯科技工用作業模型であって、
前記土台(1)が、５重量％以上であって７０重量％以下の粉末を混合して成形されてなることを特徴とする歯科技工用作業模型。
【請求項２】
前記粉末が、無機粉末または有機粉末のいずれか、または両方である請求項１に記載される歯科技工用作業模型。
【請求項３】
前記粉末が、木屑、石材の粉末、石膏粉末のいずれかを含む請求項２に記載される歯科技工用作業模型。
【請求項４】
前記土台(1)が、固定プレート(2)と同じ外形の段差凸部(14)を上面に設けている請求項１ないし３のいずれかに記載される歯科技工用作業模型。
【請求項５】
前記固定プレート(2)が石膏または粉末を混合してなるプラスチック製である請求項１ないし４のいずれかに記載される作業模型。
【請求項１】
歯形模型(4)が固定される固定プレート(2)と、この固定プレート(2)に一端を連結している複数本のダウエルピン(3)と、このダウエルピン(3)を介して脱着自在に連結されるプラスチック製の土台(1)とを備え、
前記固定プレート(2)は、長手方向に沿って所定の間隔でダウエルピン(3)を固定しており、
前記土台(1)は、固定プレート(2)に固定してなるダウエルピン(3)を抜き差しできる連結穴(5)を設けており、
前記ダウエルピン(3)が連結穴(5)に挿入されて、前記固定プレート(2)が前記土台(1)の定位置に連結されるようにしてなる歯科技工用作業模型であって、
前記土台(1)が、５重量％以上であって７０重量％以下の粉末を混合して成形されてなることを特徴とする歯科技工用作業模型。
【請求項２】
前記粉末が、無機粉末または有機粉末のいずれか、または両方である請求項１に記載される歯科技工用作業模型。
【請求項３】
前記粉末が、木屑、石材の粉末、石膏粉末のいずれかを含む請求項２に記載される歯科技工用作業模型。
【請求項４】
前記土台(1)が、固定プレート(2)と同じ外形の段差凸部(14)を上面に設けている請求項１ないし３のいずれかに記載される歯科技工用作業模型。
【請求項５】
前記固定プレート(2)が石膏または粉末を混合してなるプラスチック製である請求項１ないし４のいずれかに記載される作業模型。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１１−２３４８３９（Ｐ２０１１−２３４８３９Ａ）
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０７７５９（Ｐ２０１０−１０７７５９）
【出願日】平成２２年５月７日（２０１０．５．７）
【出願人】（５０５０６１９８６）株式会社デンタス (12)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月７日（２０１０．５．７）
【出願人】（５０５０６１９８６）株式会社デンタス (12)
【Ｆターム（参考）】
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