JPH0820845B2 - 顎関節の咬合に対する影響を実証するための咬み合わせ展示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、歯科医及び歯学教育の
分野で使用され、上顎と下顎との咬み合わせにおける正
常、異常又は好ましくない咬合を顎関節の咬合モデルに
より例証するとともに、簡単に説明し理解させ、診断、
治療及び教育に供することができ、さらに、製作も容易
な顎関節の咬合に対する影響を実証するための咬み合わ
せ展示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の器具（装置）は、咬
合の分野や顎関節の挙動に馴染みのない人にその相互関
係を実証する際に実用的であることから、治療技術ある
いはモダリティを例証するために使用されてきた例があ
った。

【０００３】例えば、顎関節に関与する人体の構造に模
した部材により構成され、種々の歯型を用いたときに正
常あるいは異常な咬み合わせ状態を表示するものとし
て、アメリカ特許第４５４１８０７号にみられるモデル
器具が知られている。その代表図を図11に示す。

【０００４】この公知な装置（10）を要約すると、図か
ら看てとれるように基板（12）表面に上顎（22）、上顎
歯（24）及び窩（24）を模した上部部材（16）と、下顎
（30）、下顎歯（48）及び顆（50）を模した下部部材
（30）等から構成され、顎関節の咬み合わせ状態を表現
するものであり、下部部材（30）は、上部部材（16）に
対して複数の弾性部材（78，80，82，84）で結合されて
おり、インサート部材からなる種々の歯型を用いたとき
に、顆（50）が窩（24）と係合して動くように上下の歯
（24，48）の咬み合わせをおこない、窩（24）に対して
顆（50）を小さく構成し、かつ、カム要素（62）により
蝶番軸（60）の中心位の内外で動きを表示するようにし
て人体の構造を模している。

【０００５】ところで、歯の咬み合わせは顎関節を支点
として閉口筋の活動により決定され、正常時、歯を咬み
合わせたときの筋活動は左右前後的にバランスが保たれ
ており、その安定した位置は顆頭安定位と呼ばれてい
る。

【０００６】そこで、とくに臨床家にとっては、顎位が
不安定で咬合採得が困難で顎関節異常を疑わせる患者に
接した場合、治療法の選択に際し、顎関節異常を生じる
恐れのある咬合上の問題に起因するさまざまに異なった
痛みを伴う症状の原因の把握、あるいは原因となる可能
性のある状態の説明等が必要となり、このための診断が
重要な意味を持ってくる。

【０００７】本発明者は、これまでに顎関節症の治療顎
位について、顎位の与え方及び採得のしかたを提案して
きた。つまり、顎位は、上顎骨と下顎骨の間に存在し、
咀嚼筋・表情筋などの筋活動と、顎関節・外側靱帯など
の靱帯構造によって動的に決定されるものであり、静的
に存在するものではなく、言わば姿勢つまり動的な静と
してとらえるべきものである。したがって、顎位の決定
のためには、下顎切歯点の位置及び両側下顎頭の位置
や、神経筋機構の活動状態の観測が必要となり、また、
筋肉の安静状態や、左右均等な筋活動状態をいかに実現
するかが問題となる。なお、現在ある観測機器のなかで
は、下顎切歯点はＭＧＫ、下顎頭の位置はアキシオグラ
フ、神経筋機構の活動状態は筋電図で観測可能である。
〔例えば、藤田和也ほか：顎関節症治療における顎位の
与え方，補綴臨床，２４（５），pp.613-623；ibd.，２
４（６），pp.731-744, 1993〕

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記公知な装置は、イ
ンサート部材とした種々の歯型を用いて咬合状態を模擬
し、可動板からなる下部部材の蝶番軸に相当する位置に
カム要素を導入して、顎関節内の顆と蝶番軸の位置が口
腔内の咬合に従ってどのように変化するかを指摘し、例
証しようとするものであるが、顎関節の挙動を忠実に反
映するという点では不十分なモデル器具であった。すな
わち、上顎骨の位置は頭位によって決定されるが、この
点を無視しており、歯型の挿し換えによりそのときの蝶
番軸周辺の位置関係が静的に表現されるのみである。

【０００９】また、咬合状態というものは上下顎歯列、
顎関節、咀嚼筋の活動及び上部頸椎等の総合的な関係で
把握すべきものであり、正常な咬合状態とは全体的な調
和を、異常な咬合状態とはその全体の不調和を意味する
と考えられるが、上記公知な装置ではこれらを表現する
ことができない。

【００１０】したがって、臨床における機器を用いた治
療顎位の採得法との整合を図り、治療のモダリティを例
証し、説明と理解を与える点においても不十分さを残し
てきた。

【００１１】本発明はこのような事情に鑑みなされたも
のであって、上記欠点を解消し、人体構造により忠実な
動的モデルを低コストで比較的簡単に製作し、かつ、メ
ンテナンスフリーで長寿命の装置を実現し、咬合及び咬
合異常を例証するために新しく改良された顎関節の咬合
に対する影響を実証するための咬み合わせ展示装置を提
供することを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、顎関節の咬合に対する影響を実証するため
の咬み合わせ展示装置であって、頭蓋の側頭部を構成し
上顎、上顎歯、窩及び環椎を模した上部部材と、下顎、
下顎歯及び顆を模した下部部材と、舌骨を模した舌骨様
部材と、軸椎以下を模した頸椎様部材と、下部部材の顆
頭部に相当する部位に設けられ蝶番運動を案内する関節
円板を模した揺動反復手段と、前記各部材と係合し顎関
節の運動に関与する筋肉を模した複数の弾性部材と、ロ
ーラー及び索条部材を含む駆動手段とを具備したことを
特徴とするものである。

【００１３】また、上記関節円板を模した揺動反復手段
が、窩の形状に倣って概略波形の弧面を有した扇状の平
板要素からなり、この平板要素は、蝶番軸に相当するピ
ンを有し、該ピンが下部部材の顆頭相当部位に設けた長
孔に遊嵌され、上記窩の内側を摺動しながら顆の外側で
回動するとともに揺動反復し、口の蝶番運動を案内する
ものとされるものである。

【００１４】さらにまた、最適な実施態様では、上部部
材の環椎相当部分の下縁と頸椎様部材の軸椎相当部分の
上縁が接し、蝶番運動における上部部材の頭位を支持す
る上部頸椎を模したものとし；上部部材、下部部材及び
頸椎様部材が弾性部材を掛止するフックを有し、該弾性
部材がゴムバンドであって、上部部材及び下部部材間、
上部部材及び頸椎様部材間並びに下部部材及び舌骨様部
材間に張設するものとされ、それぞれの挙動を目視可能
かつ筋活動について説明可能とし；揺動反復手段が概略
カム要素であり、関節円板を模した平板要素が窩の形状
に倣って摺動し、上記窩内で上記顆の位置をコントロー
ルしながら蝶番運動を案内するものとし；基板表面に空
転自在に軸支された複数のローラーと、基板裏面にモー
ター及び駆動用ローラーを配設し、該駆動用ローラーは
モーターの回転軸に係合されたアームに空転自在に軸支
され、これら各ローラーを介して固定長の線条を繋設
し、該線条は一端が基板表面の上部部材端部に係止され
るとともに、基板裏面の駆動用ローラーを経由して他端
が基板表面の下部部材端部に係止され；揺動反復手段前
面で窩及び顆に被せられた透明部材を設け、該透明部材
には上記蝶番運動における蝶番軸に相当するピンの軌跡
と整合する正常及び異常な顎関節におけるアキシオグラ
フを描記し；閉口時の静的な咬合状態について、前記ピ
ンが顆頭安定位に在るように定置して正常な咬合を例証
可能とする一方、上部部材及び下部部材間に張設した咬
筋を模したゴムバンドを取り外して咬合異常を例証可能
とし；全体として咬合状態及び咬合に対する顎関節の静
的及び動的挙動を選択的に模擬するよう構成される。

【００１５】

【作用】揺動反復手段が概略カム要素であり、関節円板
を模した平板要素が窩の内側の形状に倣って摺動し、前
記窩内で顆の位置をコントロールしながら蝶番運動を案
内する。

【００１６】基板裏面の駆動手段をスイッチ・オンする
と、モーターの回転軸に係合されたアームが回転し、該
アームに空転自在に軸支された駆動用ローラーが、固定
長の線条を基板表面から引き取り又は引き戻して周期的
に増減方向を交番する張力を与え、該線条及び基板表面
の各ローラーを介して可動板からなる各部材、弾性部材
及び揺動反復手段を連携・応動させる。

【００１７】くわえて各部材間に張設した所定長さの弾
性部材の弾性復元力により、線条の張りが弛みなく維持
され、上記張力が減少する間には閉口状態に復帰すべく
導かれ、各部材間の動作反復すなわち口の開閉運動（顎
関節の蝶番運動）がなめらかに模擬される。もちろん上
記張力が増加する間に弾性復元力が抵抗力として働く
が、駆動力はこれを超えるものである。

【００１８】

【実施例】本発明の一実施例を添付図面を参照して以下
説明する。本発明装置の正常な咬合における閉口状態の
正面図を図１に示す。ここで、１が本発明装置、２が基
板、３が上部部材、４が下部部材、５が舌骨様部材、６
が頸椎様部材、７が揺動反復手段、８が弾性部材（ゴム
バンド）、９がフック、10がローラー（基板表面）、11
が索条部材（線条）、17が透明部材、31が側頭部、32が
上顎（部）、33が上顎歯（部）、34が環椎（部）、41が
下顎（部）、42が下顎歯（部）、71が平板要素（関節円
板）、72がピン（蝶番軸）、73が長孔（対蝶番軸）、Ｏ
が運動軸、Ｘが窩(fossa) 及びＹが顆(condyle) であ
る。

【００１９】基板表面に頭蓋の側頭部（31）とともに上
顎（32）、上顎歯（33）、窩（Ｘ）及び環椎（34）を模
した上部部材（３）と、下顎（41）、下顎歯（42）及び
顆（Ｙ）を模した下部部材（４）と、舌骨を模した舌骨
様部材（５）と、軸椎以下を模した頸椎様部材（６）と
を配置する。ここで、上部部材（３）の環椎（34）相当
部分の下縁と頸椎様部材（６）の軸椎相当部分の上縁が
接し、蝶番運動における上部部材（３）の頭位を支持す
る環椎（34）及び軸椎、すなわち上部頸椎を模してお
り、合成された上顎の運動軸は図中（Ｏ）に存在する。
また、上部部材（３）、下部部材（４）及び舌骨様部材
（５）は可動板として構成され、頸椎様部材（６）は固
定板とされている。

【００２０】そして、下部部材（４）の顆頭部（Ｙ）に
相当する部位に関節円板を模した揺動反復手段（７）
が、具体的には概略カム要素として設けられ、窩（Ｘ）
の形状に倣って概略波形の弧面を有した扇状の平板要素
（71）からなり、この平板要素（71）は、蝶番軸に相当
するピン（72）を有し、該ピン（72）が下部部材（４）
の顆頭相当部位（Ｙ）に設けた長孔（73）に遊嵌され、
前記窩（Ｘ）の内側を摺動しながら顆（Ｙ）の外側で回
動し、揺動反復するようにしている。図２に平板要素の
正面図を示す。図中、点線で示した74が摺動部イ及び75
が摺動部ロであり、平板要素（71）を裏面から弧状に切
り欠いて上縁部に肉厚を残し、顆頭部（Ｙ）と接する摺
動部（74，75）を形成したものである。この摺動部イ
（74）及びロ（75）の曲率の相違は後述するように重要
な意味を有する。

【００２１】さらに、揺動反復手段（７）前面に窩
（Ｘ）及び顆（Ｙ）に被せられた透明部材（17）を設
け、該透明部材（17）には上記蝶番運動における蝶番軸
に相当するピン（72）の軌跡と整合する正常及びな顎関
節におけるアキシオグラフを描記し、歯を咬み合わせた
際（正常な咬合の閉口時）に前記ピン（72）が顆頭安定
位に在るように定置され、それが目視可能とされる。こ
れにより、顎関節挙動における動的な静としての状態把
握がいっそう容易となる。

【００２２】上記揺動反復手段（７）及び正常な咬合状
態における上記平板要素（71）の位置関係を説明するた
めに、図１における蝶番軸周辺の部分拡大図を図３に、
図３中矢視Ａ−Ａ線及びＢ−Ｂ線に沿った断面概略図を
図４及び図５に示す。なお、作図上縮尺は統一していな
い。平板要素（71）の上縁部には肉厚を変えて摺動部
（74，75）を形成しており（図２を参照）、顆頭部
（Ｙ）がこの摺動部（74，75）に接し、かつ、摺動する
ようにしている。したがってこの場合、蝶番軸に相当す
るピン（72）が顆頭安定位にくるように定置され（閉口
時）、Ａ−Ａ線に沿った断面でみるように、顆頭部
（Ｙ）は摺動部イ（74）に当接しており、Ｂ−Ｂ線に沿
った断面でみるように、摺動部ロ（75）とは間隙を有し
ていなければならない。

【００２３】また、上部部材（３）、下部部材（４）及
び頸椎様部材（６）が弾性部材（８）を掛止するフック
（９）を有し、該弾性部材（８）は所定長さを有するゴ
ムバンドであり、上部部材（３）及び下部部材（４）
間、上部部材（３）及び頸椎様部材（６）間並びに下部
部材（４）及び舌骨様部材（５）間に張設される。この
複数のゴムバンド（８・・８）は、前記各部材（３，
４，５，６）と係合し顎関節の運動に関与する筋肉を模
したものであり、後述するローラー（10）及び索条部材
（11）を含む駆動手段（12）によって伸縮し、それぞれ
の挙動が目視可能、かつ筋活動について説明可能とされ
ている。

【００２４】ここで、上部部材（３）及び下部部材
（４）間に張設した咬筋を模したゴムバンド（８）を取
り外すと、蝶番軸に相当するピン（72）を含む平板要素
（71）が最後退位に移動し、顎関節の咬合異常を静的に
例証することができる。この様子は、目前で一操作によ
りおこなうことができ、顎関節の咬合に対する影響を説
明・理解する手段として極めて有効である。この場合の
閉口状態の正面図を図６に示す。また、図６における蝶
番軸周辺の部分拡大図を図７に、図７中矢視Ｃ−Ｃ線に
沿った断面概略図を図８に示す。すなわち、Ｃ−Ｃ線に
沿った断面でみるように、顆頭部（Ｙ）が摺動部ロ（7
5）に移動し、接した状態（咬合異常）が表現される。

【００２５】次に、揺動反復手段（７）が、窩（Ｘ）内
で顆（Ｙ）の位置をコントロールしながら蝶番運動を案
内する動作は、機構的なものであって配置した各部材間
の相関運動（顎関節の相関運動）を規定しているといえ
る。その駆動機構は図９に示す側面概略図で説明され
る。図中、12が駆動手段、13がモーター、14がモーター
回転軸、15がアーム及び16が駆動用ローラー（基板裏
面）である。図示するように、駆動手段（12）における
駆動系及び動力伝達系の構成は、基板（２）表面に空転
自在に軸支された複数のローラー（10）と、基板（２）
裏面にモーター（13）及び駆動用ローラー（16）を配設
し、該駆動用ローラー（16）はモーター回転軸（14）に
係合されたアーム（15）に空転自在に軸支され、前記各
ローラー（10，16）を介して固定長の線条（11）を繋設
し、該線条（11）は一端が基板（２）表面の上部部材
（３）端部に係止されるとともに、基板（２）裏面の駆
動用ローラー（16）を経由して他端が基板（２）表面の
下部部材（４）端部に係止されるものである。

【００２６】また、基板（２）には裏面からみて上部部
材（３）の環椎（34）相当部に位置する運動軸（Ｏ）を
中心とする円周上に複数の長孔を形成し、該長孔には可
動板からなる各部材に裏面側に指向して植設されたピン
を遊挿し、蝶番運動における可動域を保障するものとし
ている。（この基板裏面を説明する本装置の背面概略図
は図示を省略する。）

【００２７】そして、基板（２）裏面の駆動手段（12）
をスイッチ・オンすると、モーター回転軸（14）に係合
したアーム（15）が回転する。そして、該アーム（15）
に空転自在に軸支された駆動用ローラー（16）が、固定
長の線条（11）を基板（２）表面から引き取り又は引き
戻して周期的に張力を変更するように運動する。したが
って、基板（２）表面の線条（11）の作用形態ははつる
べに似た働きをすると言ってもよい。このモーター回転
は、レバースイッチ等により正逆回転可能とされれば操
作上好都合である。（図示省略）

【００２８】こうして、前記駆動用ローラー（16）が線
条（11）を引き取り動作するとき、すなわち線条（11）
の張力の増加方向では、各可動部材（３，４，５）は開
口状態へ向かって動作し、引き戻し動作するとき、すな
わち張力の減少方向では、閉口状態へ向かって動作する
ものとなる。この張力が減少する間の各可動部材（３，
４，５）は、ゴムバンド（８）の弾性復元力により、前
記線条（11）の張りを弛みなく維持しながら原状（閉口
状態）に復帰すべく導かれ、各部材間の動作反復すなわ
ち口の開閉運動（顎関節の蝶番運動）が模擬される。

【００２９】これを運動状態から説明しなおすと、上顎
（32）が図中（Ｏ）を軸として回転運動し、顆頭部
（Ｙ）が揺動反復手段（７）を介して回転・滑走運動
し、これに伴う下顎（41）の運動の回転軸（仮想され
る）も図中の運動軸（Ｏ）に一致し、上顎（32）と下顎
（41）の運動が図中（Ｏ）を回転軸とした運動として表
現でき、人体構造と矛盾しないモデル構造となってい
る。このことによってはじめて顎関節の挙動が動的に説
明されるものである。ここで、開閉運動途中の開口状態
の正面図を図10に示す。

【００３０】

【発明の効果】本発明は以上の構成よりなるものであ
り、これによれば、顎関節運動の動的把握が可能とな
り、しかも目視することができるので、顎関節の咬合に
対する影響を実証する能力を格段に向上することができ
る。

【００３１】さらに、低コストで比較的簡単に製作で
き、かつ、メンテナンスフリーで長寿命の装置を実現し
ているので、咬合及び咬合異常等顎関節症の診断、治療
及び歯学教育に供され、有意義に使用することができる
とともに、普及しやすいという利点を有する。

【００３２】全体として、当業者のニーズを充足するも
のであり、彼らが手にするコミュニケーション手段とし
て活用されることが期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である咬み合わせ展示装置の
正常な咬合時における閉口状態を示す正面図である。

【図２】同じく平板要素を示す正面図である。

【図３】図１における蝶番軸周辺の部分拡大図である。

【図４】図３中のＡ−Ａ線に沿った断面概略図である。

【図５】図３中のＢ−Ｂ線に沿った断面概略図である。

【図６】異常な咬合時における閉口状態を示す正面図で
ある。

【図７】図６における蝶番軸周辺の部分拡大図である。

【図８】図７中のＣ−Ｃ線に沿った断面概略図である。

【図９】駆動機構を説明する側面概略図である。

【図10】開閉運動途中の開口状態を示す正面図である。

【図11】従来例（ＵＳＰ４５４１８０７）の代表図（正
面図）である。

【符号の説明】

１ 本発明装置 ２ 基板 ３ 上部部材 ４ 下部部材 ５ 舌骨様部材 ６ 頸椎様部材 ７ 揺動反復手段 ８ 弾性部材（ゴムバンド） ９ フック 10 ローラー 11 索条部材（線条） 12 駆動手段 13 モーター 14 モーター回転軸 15 アーム 16 駆動用ローラー（基板裏面） 17 透明部材 31 側頭部 32 上顎（部） 33 上顎歯（部） 34 環椎（部） 41 下顎（部） 42 下顎歯（部） 71 平板要素（関節円板） 72 ピン（蝶番軸） 73 長孔（対蝶番軸） 74 摺動部イ 75 摺動部ロ Ｏ 運動軸 Ｘ 窩(fossa) Ｙ 顆(condyle)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板表面に上顎、上顎歯及び窩を模した
   上部部材と下顎、下顎歯及び顆を模した下部部材等の可
   動板を配置し、これら部材間で弾性体を介して顎関節の
   運動を模擬し、顎関節の咬合に対する影響を実証可能と
   する咬み合わせ展示装置において、頭蓋の側頭部を構成
   し上顎、上顎歯、窩及び環椎を模した上部部材と、下
   顎、下顎歯及び顆を模した下部部材と、舌骨を模した舌
   骨様部材と、軸椎以下を模した頸椎様部材と、下部部材
   の顆頭部に相当する部位に設けられ蝶番運動を案内する
   関節円板を模した揺動反復手段と、前記各部材と係合し
   顎関節の運動に関与する筋肉を模した複数の弾性部材
   と、ローラー及び索条部材を含む駆動手段とを具備した
   ことを特徴とする顎関節の咬合に対する影響を実証する
   ための咬み合わせ展示装置。
2. 【請求項２】 上記関節円板を模した揺動反復手段が、
   窩の形状に倣って概略波形の弧面を有した扇状の平板要
   素からなり、この平板要素は、蝶番軸に相当するピンを
   有し、該ピンが下部部材の顆頭相当部位に設けた長孔に
   遊嵌され、上記窩の内側を摺動しながら顆の外側で回動
   するとともに揺動反復し、口の蝶番運動を案内するもの
   とされた請求項１記載の顎関節の咬合に対する影響を実
   証するための咬み合わせ展示装置。
3. 【請求項３】 上部部材の環椎相当部分の下縁と頸椎様
   部材の軸椎相当部分の上縁が接し、蝶番運動における上
   部部材の頭位を支持する上部頸椎を模したものとし；上
   部部材、下部部材及び頸椎様部材が弾性部材を掛止する
   フックを有し、該弾性部材がゴムバンドであって、上部
   部材及び下部部材間、上部部材及び頸椎様部材間並びに
   下部部材及び舌骨様部材間に張設するものとされ、それ
   ぞれの挙動を目視可能かつ筋活動について説明可能と
   し；揺動反復手段が概略カム要素であり、関節円板を模
   した平板要素が窩の形状に倣って摺動し、上記窩内で上
   記顆の位置をコントロールしながら蝶番運動を案内する
   ものとし；基板表面に空転自在に軸支された複数のロー
   ラーと、基板裏面にモーター及び駆動用ローラーを配設
   し、該駆動用ローラーはモーターの回転軸に係合された
   アームに空転自在に軸支され、これら各ローラーを介し
   て固定長の線条を繋設し、該線条は一端が基板表面の上
   部部材端部に係止されるとともに、基板裏面の駆動用ロ
   ーラーを経由して他端が基板表面の下部部材端部に係止
   され；揺動反復手段前面で窩及び顆に被せられた透明部
   材を設け、該透明部材には上記蝶番運動における蝶番軸
   に相当するピンの軌跡と整合する正常及び異常な顎関節
   におけるアキシオグラフを描記し；閉口時の静的な咬合
   状態について、前記ピンが顆頭安定位に在るように定置
   して正常な咬合を例証可能とする一方、上部部材及び下
   部部材間に張設した咬筋を模したゴムバンドを取り外し
   て咬合異常を例証可能とし；全体として咬合状態及び咬
   合に対する顎関節の静的及び動的挙動を選択的に模擬す
   るようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の顎
   関節の咬合に対する影響を実証するための咬み合わせ展
   示装置。