專利名稱：牙科實(shí)習(xí)用模型牙以及固定模型牙的牙科實(shí)習(xí)用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在各種牙科實(shí)習(xí)中被固定到固定基座上的模型牙(牙科實(shí)習(xí)用模型牙)，以及一種包括模型牙和固定該模型牙的固定基座的牙科實(shí)習(xí)用裝置。
背景技術(shù)：
通常，用于牙科實(shí)習(xí)的模型牙廣泛用于牙科大學(xué)以及牙科技?；蝾愃茖W(xué)校的教育領(lǐng)域。例如，日本公開專利出版物(JP-B)No.2506212公開了一種用于固定到模型顎上的模型牙。通過靠著從根部凸出的柄狀部中所形成的凹陷部壓板簧，將模型壓固定至作為模型牙基座的模型顎上。日本公開專利出版物(JP-A)No.2002-628公開了一種模型牙，在該模型牙的根部設(shè)置凸起并將該根部的凸起固定到作為模型牙基座的模型顎中所形成的凹座，從而將該模型牙固定到模型顎上。
但是，在日本專利JP-B No.2506212所公開的模型牙中，板簧的力沿著一個(gè)方向作用在由根部凸出的柄狀部上所形成的凹陷部。因此，引起根部的偏心磨損，柄狀部或模型牙基座本身由于重復(fù)的安裝/拆卸模型牙而引起模型牙的牙軸線的偏斜。
在日本專利JP-A No.2002-628所公開的模型牙中，當(dāng)將根部上所形成的凸起安裝到模型牙基座中所形成的凹座時(shí)，摩擦力作用在一個(gè)方向上。因此，在模型牙基座和根部中由于重復(fù)安裝/拆卸模型牙而產(chǎn)生了偏心磨損，導(dǎo)致模型牙的牙軸的偏斜。
本發(fā)明的發(fā)明人對(duì)即使重復(fù)安裝/拆卸模型牙時(shí)其牙軸也不會(huì)偏斜的模型牙進(jìn)行了認(rèn)真的研究，由此解決了上面提到的傳統(tǒng)的牙科實(shí)習(xí)用模型牙的問題。結(jié)果，在模型牙的根部圍繞著作為中心軸的牙軸設(shè)置具有較大外徑的部分(擴(kuò)大部)，并且通過沿牙軸延伸的分割面形成等寬的間隔(縫隙)而將該部分等分為多個(gè)分割部(開口銷結(jié)構(gòu))。此外，該部分由彈性可變形材料構(gòu)成。因此，如果受到從外側(cè)方向施加的作用力，則被等分的每個(gè)部分可以朝向模型牙牙軸移動(dòng)。這樣，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，由于重復(fù)安裝/拆卸模型牙而引起的模型牙牙軸偏斜可以得到避免，于是獲得了本發(fā)明。
發(fā)明的公開本發(fā)明的牙科實(shí)習(xí)用模型牙包括模擬自然牙齒模制的冠部；人工模制的根部；以及模型牙固定部，其設(shè)置在模型牙的根部端，由彎曲彈性可變形的合成樹脂材料制成，所述模型牙固定部以模型牙的牙軸作為中心軸并且呈相對(duì)較小的柱體；模型牙固定部的端部具有以模型牙的牙軸作為中心軸向外膨脹的擴(kuò)大部；至少該模型牙固定部的所述擴(kuò)大部被從牙軸向外延伸的分割面分成多個(gè)分割部，由此分割后的各擴(kuò)大部(隆起部)可分別向著模型牙的牙軸變形。
在具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明所述牙科實(shí)習(xí)用模型牙中，制造模型牙固定部的合成樹脂材料具有等于或大于800Mpa并小于10000Mpa的彎曲彈性模量。
進(jìn)一步，本發(fā)明的牙科實(shí)習(xí)用裝置包括具有上述結(jié)構(gòu)的牙科實(shí)習(xí)用模型牙；以及模型牙固定基座，該基座具有牙齒固定孔，上述模型牙被插入并固定到該牙齒固定孔并且該模型牙處于可拆卸地被安裝的狀態(tài)；模型牙的根部具有模型牙固定部，該模型牙固定部由彎曲彈性可變形的合成樹脂材料制成，并以模型牙的牙軸作為中心軸并且呈相對(duì)較小的柱體；模型牙固定部的端部具有以模型牙的牙軸作為中心軸向外膨脹的擴(kuò)大部；
至少該模型牙固定部的所述擴(kuò)大部被從牙軸向外延伸的分割面分成多個(gè)分割部，由此分割后的各擴(kuò)大部可分別向著模型牙的牙軸變形；在模型牙固定基座上形成的牙齒固定孔具有適合容納至少部分模型牙根部以及模型牙固定部的外形，因此，當(dāng)將模型牙插入模型牙固定孔時(shí)，該模型牙能夠通過其擴(kuò)大部被鎖定到形成于模型牙固定孔內(nèi)壁表面的鎖定部而被固定，并且當(dāng)向外拉動(dòng)已固定到牙齒固定孔的模型牙時(shí)，通過朝向牙軸彎曲被分割的擴(kuò)大部而將該鎖定部和擴(kuò)大部之間的咬合解鎖。


附圖1是表示本發(fā)明所述牙科實(shí)習(xí)用模型牙外形實(shí)例的透視圖。
附圖2是表示本發(fā)明所述牙科實(shí)習(xí)用模型牙被固定在作為模型牙固定基座的模型顎4的牙齒固定孔5內(nèi)的狀態(tài)的實(shí)例的剖視圖。
附圖3是表示本發(fā)明所述牙科實(shí)習(xí)用模型牙被固定在作為模型牙固定基座并用于外形測(cè)量的保持件4’的牙齒固定孔5內(nèi)的狀態(tài)的實(shí)例的剖視圖。
附圖4(a)至(c)表示本發(fā)明的模型牙在其固定部3上形成的擴(kuò)大部7的形狀以及擴(kuò)大部的分割結(jié)構(gòu)的具體實(shí)例。
附圖5(a)至(d)表示本發(fā)明的模型牙固定部和根部的連接構(gòu)造的具體實(shí)例的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
以下，將結(jié)合附圖描述本發(fā)明所述牙科實(shí)習(xí)用模型牙的一個(gè)實(shí)例。
附圖1表示根據(jù)本發(fā)明所述用于牙科實(shí)習(xí)的優(yōu)選模型牙實(shí)例的外形。該模型牙包括由單層或多層結(jié)構(gòu)形成并模仿自然牙齒模制的冠部1、人工模制的根部2、以及模型牙固定部3，該固定部由根部的端部突出，并且以模型牙的牙軸作為中心軸而且呈相對(duì)較小的柱狀。該模型牙固定部3由彎曲彈性可變形的合成樹脂材料制造。例如，本發(fā)明的牙科實(shí)習(xí)用模型牙可通過將至少部分根部2和模型牙固定部3插入并固定到模仿人牙齦的模型顎4的牙齒固定孔5中而被使用，如附圖2所示，或者，模型牙可被固定到用于外形測(cè)量的保持件4’的牙齒固定孔5內(nèi)，以測(cè)量模型牙的外形，如附圖3所示。該保持件4’為棱柱模型牙固定基座，用于通過激光束和類似手段來評(píng)測(cè)切割實(shí)習(xí)的結(jié)果，并且通過將該固定基座安置到測(cè)量設(shè)備中而測(cè)量上述外形。在附圖2、3中，附圖標(biāo)記6表示在牙齒固定孔5的內(nèi)壁表面上形成的鎖定部。
附圖2、3表示本發(fā)明牙科實(shí)習(xí)用裝置的結(jié)構(gòu)。在該裝置中，在模型牙固定基座上形成的牙齒固定孔5具有適合容納至少部分模型牙根部2以及模型牙固定部3的外形。當(dāng)模型牙被插入模型牙固定孔5之后，該模型牙可以通過將其擴(kuò)大部7鎖定到形成于模型牙固定孔5內(nèi)壁表面的鎖定部6而被固定。當(dāng)固定到牙齒固定孔5的模型牙被向外拉時(shí)，可以通過朝牙齒內(nèi)的牙軸彎曲被分割的擴(kuò)大部7使其彎曲變形，從而將該鎖定部6和擴(kuò)大部7之間的咬合解鎖。
如附圖4(a)到(c)所示，在本發(fā)明所述的牙科實(shí)習(xí)用模型牙中，模型牙固定部3的端部具有圍繞作為模型牙中心軸的牙軸8向外周膨脹的擴(kuò)大部7。至少該模型牙固定部3的擴(kuò)大部7通過由牙軸8向外延伸的分隔面而被分隔成多個(gè)分割部。也就是說，從模型齒端部在保證方向幾乎等于模型牙牙軸8的方向的同時(shí)將該擴(kuò)大部7分叉成多個(gè)桿狀部。在該桿狀部處，被分割的擴(kuò)大部(隆起部分)可分別朝模型牙的牙軸方向變形。在附圖4(a)、(c)中，該擴(kuò)大部7被分為2個(gè)分割部，而在附圖4(b)中，該擴(kuò)大部7被分為4個(gè)分割部。但是，擴(kuò)大部7的分割部數(shù)量并不局限于此。
特別地，本發(fā)明模型牙中擴(kuò)大部7的縱向截面也并不局限于此。其外形可以為圓形、半圓形、具有不同中心角的扇形、四邊形、三角形或它們的結(jié)合。所述縱向截面形狀可以合適地確定，只要能夠固定到固定基座的牙齒固定孔內(nèi)即可。由模型牙的尺寸、所需的固定力、或者模型牙將要固定到其上的模型顎或各種保持件或類似物的外形可以合適地確定沿模型牙固定部3的牙軸方向的長(zhǎng)度和外徑尺寸。該擴(kuò)大部7可以形成在模型牙固定部3的每個(gè)分割部的部分外側(cè)表面上，或者也可以形成在整個(gè)外側(cè)表面上。
在本發(fā)明中，如附圖4(a)至(c)所示，在形成于模型牙固定部3的端部處的擴(kuò)大部7的分割部(包括模型齒固定部3的柱狀部分的擴(kuò)大部)附近的各分割部之間分別形成有間隔(間隙)9。該間隔9是沿著模型牙的牙軸方向彎曲被分割的擴(kuò)大部7所必需的。此時(shí)，如附圖4(a)到(c)所示，該間隔9在相鄰的分割部之間沿牙軸方向可以具有均勻的距離。該間隔也可以在根部變窄，而在接近端部處變寬。該間隔9的尺寸是由擴(kuò)大部7的隆起高度確定的，更具體地為擴(kuò)大部7的最大外徑減去上述固定基座的牙齒固定孔5處形成的鎖定部6的最小內(nèi)徑。該間隔應(yīng)該具有大于上述尺寸至少兩倍的寬度。在本發(fā)明中，上述尺寸可以通過具體的情況和條件，例如具有擴(kuò)大部7的模型牙固定部3的分割部的外形、長(zhǎng)度及數(shù)量，或者模型牙的固定強(qiáng)度而被合適地確定。
在本發(fā)明的牙科實(shí)習(xí)用裝置中，當(dāng)形成有上述間隔9的模型牙被插入固定基座(模型牙基座)的牙齒固定孔5內(nèi)時(shí)，被分割的擴(kuò)大部7被朝向牙軸8移動(dòng)，上述間隔9由此變窄。當(dāng)被分割的擴(kuò)大部7被定位在固定位置時(shí)，被分割的擴(kuò)大部7之一膨脹而恢復(fù)為原始狀態(tài)或近似于原始狀態(tài)，并由此將模型牙固定(參見附圖2、3)。
在本發(fā)明的牙科實(shí)習(xí)用裝置中，從模型牙固定基座拉出模型牙的拉出力優(yōu)選為20-300N，更優(yōu)選地為30-150N。如果拉出力小于20N，模型牙會(huì)在切割或者去牙垢實(shí)習(xí)中脫落。如果拉出力大于300N，則不利于更換模型牙。為了滿足這些條件，牙齒固定孔5的尺寸相對(duì)于本發(fā)明的模型牙固定部3和擴(kuò)大部7以及鎖定部6的尺寸關(guān)系是很重要的。
如果擴(kuò)大部7的隆起高度太小，則不能獲得足夠的固定力，并且如果該隆起高度過高，則容易損壞模型牙固定部3和擴(kuò)大部7。因此，擴(kuò)大部7的最大隆起高度優(yōu)選為模型牙固定部3的外徑的大約5％到大約50％，更優(yōu)選地為10％到30％。該牙齒固定孔5的尺寸應(yīng)該滿足使模型牙固定部3的端部處的擴(kuò)大部7通過。但是，如果模型牙固定孔5的尺寸太大，則不能獲得足夠的模型牙固定力。如果該尺寸太小，則容易損壞牙齒固定孔5、鎖定部6或者模型牙固定部3。在此，位于模型牙固定部3上的擴(kuò)大部的尺寸優(yōu)選為牙齒固定孔5的高度的大約30-90％，并且使該擴(kuò)大部正好被鎖定部6所鎖定。
該鎖定部6以及至少部分?jǐn)U大部7應(yīng)被鎖定為牢固接觸的狀態(tài)。如果鎖定部6不能接觸擴(kuò)大部7，則模型牙就無法穩(wěn)定地固定在模型牙固定基座上。因此，有必要使牙齒固定孔5的長(zhǎng)度稍長(zhǎng)于模型牙固定部3，并且使牙齒固定孔5的長(zhǎng)度短于其能夠到達(dá)擴(kuò)大部7的最高隆起部的長(zhǎng)度。
下述的已知材料可用于制造本發(fā)明的牙科實(shí)習(xí)用模型牙的冠部1和根部2。例如，可以使用瓷料，如陶瓷；熱塑性合成樹脂材料，例如丙烯酸樹脂、聚苯乙烯、聚碳酸酯、丙烯腈苯乙烯丁二烯共聚物、聚丙烯、聚乙烯以及聚酯；熱固性合成樹脂材料，例如蜜胺、尿素、不飽和聚酯、苯酚和環(huán)氧樹脂；可以通過向這些主體材料內(nèi)添加各種添加劑(如各種有機(jī)和無機(jī)加強(qiáng)纖維，例如玻璃纖維、碳纖維、紙漿及合成樹脂纖維；各種填料，例如滑石粉、硅土、云母、碳酸鈣、硫酸鋇以及鋁土；著色劑，例如色素和染料；防風(fēng)化劑；以及抗靜電劑)而獲得制造材料。
上述的各種合成樹脂材料可以用于制造模型牙固定部3。但是，模型牙固定部3的分割部具有中等彈性，并且該分割部應(yīng)該能夠被沿著附圖4(a)到(c)中箭頭所示的方向彎曲。此外，該分割部應(yīng)該沿著與箭頭相反的方向彈回。因此，優(yōu)選構(gòu)成模型牙固定部3的合成樹脂材料具有等于或大于800Mpa而小于10000Mpa的彎曲彈性模量，特別優(yōu)選地為等于或大于2500Mpa而小于7000Mpa。假如上述合成樹脂的彎曲彈性模量低于上述下限太多，則在固定模型牙時(shí)不能獲得足夠的固定力。相反，如果合成樹脂材料的彎曲彈性模量高于上述上限太多，則模型牙固定在其中的模型顎和各種保持件的穿孔部易于受損。本發(fā)明中所指明的彎曲彈性模量數(shù)值是在23℃的溫度下，根據(jù)ASTM-D790所測(cè)得的。
本發(fā)明中，該模型牙固定部3可以與模型牙根部2整體制造。但是，優(yōu)選模型牙固定部3能夠安裝到根部2或從根部2拆下，這樣可以在模型牙固定部3的擴(kuò)大部7被磨損后更換模型牙固定部3。
附圖5(a)到(d)表示當(dāng)模型牙固定部3與根部2相結(jié)合時(shí)模型牙的縱向剖面結(jié)構(gòu)。例如，如附圖5(a)所示，可以在根部2內(nèi)制造螺紋孔10，并在模型牙固定部3上設(shè)置螺釘11。由此，該模型牙固定部3可以被螺紋固定到根部2的螺紋孔10內(nèi)?；蛘呦喾?，如附圖5(d)所示，在模型牙固定部3內(nèi)設(shè)置螺紋孔10，這樣，根部2上設(shè)置的螺釘11可以被螺紋固定到模型牙固定部3的螺紋孔10中。如附圖5(b)所示，在模型牙固定部3的上部設(shè)置凸凹軸12，該軸的小圓柱體外徑是變化的，該軸被壓裝配到根部2上形成的固定孔13中。如附圖5(c)所示，可以在設(shè)置于模型牙固定部3上部的軸體15的外周邊表面上沿外周邊形成圓周凹槽14。當(dāng)該軸體15被插入到根部2的固定孔13內(nèi)之后，從根部2的側(cè)表面對(duì)準(zhǔn)軸體15上所形成的圓周凹槽14的位置將固定螺釘16擰入，由此將模型牙固定部3固定連接。
盡管可以根據(jù)所選用的材料選擇適于制造模型牙的冠部1和根部2的合適方法，例如在使用樹脂材料作為主料的時(shí)候，可以使用已有的傳統(tǒng)注塑成形法以及壓模成形法。即使模型牙固定部3已經(jīng)制得，也可以使用上述已知的注塑成形法以及壓模成形法，或者可以使用車床及磨削機(jī)或類似設(shè)備來切割樹脂材料。
實(shí)例制造具有如附圖5(a)所示的模型牙固定部的模型牙，用作本發(fā)明所述的牙科實(shí)習(xí)用模型牙。該模型牙固定部被制成直徑為3.5mm、長(zhǎng)度為5mm的圓柱形，并且模型牙固定部的末端設(shè)有隆起高度為0.5mm(模型牙固定部外徑的14.3％)的擴(kuò)大部。該擴(kuò)大部從直徑為3.5mm的模型牙固定部以45度的角度向擴(kuò)大部的最高隆起處膨脹，并且該隆起從最高隆起處向末端平緩減小。該擴(kuò)大部長(zhǎng)4mm，并且通過間隔被分為兩個(gè)分割部，該間隔從末端起的深度為5mm，寬度為1mm。該模型牙固定部通過埋入螺釘而被固定到模型牙根部。該模型牙固定部是通過注塑玻璃纖維增強(qiáng)聚碳酸酯而制得的，具有3530Mpa的彎曲彈性模量。
該模型牙被固定到具有如附圖2所示剖視結(jié)構(gòu)的模型顎中。在模型顎上的牙齒固定孔的孔徑被設(shè)置為3.9mm，長(zhǎng)度被設(shè)為5.3mm。這樣，該擴(kuò)大部沿其高度方向的60％被鎖定部所鎖定。該模型顎由以環(huán)氧樹脂為主要成分的材料所制備。
作為測(cè)量牙科實(shí)習(xí)用模型牙的拉力的結(jié)果，其拉出力為5N，這可以用于進(jìn)行切割或者去牙垢操作。該拉出力是使用Shimadzu公司生產(chǎn)的拉伸試驗(yàn)設(shè)備(商品名AG-I-5KN)所測(cè)得的。該模型顎和模型牙被分別固定，當(dāng)以20mm/min的測(cè)試速度拉出時(shí)拉出力被設(shè)置為最大載荷。
工業(yè)實(shí)用性使用本發(fā)明所述的帶有模型牙固定部的牙科實(shí)習(xí)用模型牙可以避免對(duì)模型牙和模型牙基座的不均勻磨損。該模型牙可以在其牙軸線并不偏移的情況下固定到模型牙固定基座上。
在本發(fā)明的牙科實(shí)習(xí)用裝置中，模型牙被牢固地固定到模型牙基座上，由此使得該裝置非常適合于進(jìn)行各種牙科實(shí)習(xí)(醫(yī)學(xué)處理實(shí)習(xí)和切割實(shí)習(xí))。此外，該裝置具有可以更換模型牙的結(jié)構(gòu)，因此具有可被重復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種在牙科實(shí)習(xí)時(shí)使用的模型牙，包括模擬自然牙齒模制的冠部；人工模制的根部；以及模型牙固定部，其設(shè)置在模型牙的根部端，且由彎曲彈性可變形的合成樹脂材料制成，所述模型牙固定部以模型牙的牙軸作為中心軸并且呈相對(duì)較小的柱狀；模型牙固定部的端部具有以模型牙的牙軸作為中心軸向外膨脹的擴(kuò)大部；至少該模型牙固定部的所述擴(kuò)大部被從牙軸向外延伸的分割面分成多個(gè)分割部，由此被分割的擴(kuò)大部可分別朝向模型牙的牙軸變形。
2.如權(quán)利要求1所述的牙科實(shí)習(xí)用模型牙，其中，制造模型牙固定部的合成樹脂材料具有等于或大于800Mpa并小于10000Mpa的彎曲彈性模量。
3.一種牙科實(shí)習(xí)用裝置，包括模型牙，所述模型牙具有模擬自然牙齒模制的冠部以及人工模制的根部；以及模型牙固定基座，所述模型牙固定基座中形成有牙齒固定孔，在所述模型牙固定基座中，上述模型牙被插入并固定到所述牙齒固定孔的位置并且處于模型牙可拆卸地被安裝的狀態(tài)；模型牙的根部具有模型牙固定部，該模型牙固定部由彎曲彈性可變形的合成樹脂材料制成，并以模型牙的牙軸作為中心軸并且呈相對(duì)較小的柱狀；模型牙固定部的端部具有以模型牙的牙軸作為中心軸向外膨脹的擴(kuò)大部；至少該模型牙固定部的所述擴(kuò)大部被從牙軸向外延伸的分割面分成多個(gè)分割部，由此被分割的擴(kuò)大部可分別朝向模型牙的牙軸變形；在模型牙固定基座上形成的牙齒固定孔具有適合容納至少部分模型牙根部以及模型牙固定部的外形，因此，當(dāng)將模型牙插入模型牙固定孔時(shí)，該模型牙能夠通過將擴(kuò)大部鎖定到形成于模型牙固定孔內(nèi)壁表面的鎖定部而被固定，并且當(dāng)向外拉動(dòng)固定到牙齒固定孔的模型牙時(shí)，通過被分割的擴(kuò)大部朝向牙軸彎曲變形而將該鎖定部和擴(kuò)大部之間的咬合解鎖。
全文摘要
本發(fā)明致力于提供一種牙科實(shí)習(xí)用模型牙以及牙科實(shí)習(xí)用裝置，其牙軸即使經(jīng)過重復(fù)的安裝/拆卸也不會(huì)偏斜。在具有冠部1和根部2的牙科實(shí)習(xí)用模型牙的根部側(cè)面處，形成有模型牙固定部3，該模型牙固定部由彈性合成材料制造并且柱狀形狀，該柱狀形狀具有作為中心軸的牙軸8。在底端，該固定部具有圍繞該牙軸向外擴(kuò)大的擴(kuò)大部7。該擴(kuò)大部被經(jīng)過牙軸的分割面分成多個(gè)較小的部分，并且每個(gè)分割部可朝向牙軸變形。在該牙科實(shí)習(xí)用裝置中，上述的模型牙被固定到具有牙齒固定孔5的固定基座4上，該牙齒固定孔能夠容納至少部分根部以及模型牙固定部。在拆卸時(shí)，上述擴(kuò)大部的每個(gè)分割部朝向牙軸彎曲，并由此將牙齒固定孔內(nèi)設(shè)置的鎖定部6和擴(kuò)大部的每個(gè)分割部被解鎖。
文檔編號(hào)G09B23/28GK1703728SQ2003801010
公開日2005年11月30日 申請(qǐng)日期2003年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月18日
發(fā)明者尾瀨和久, 船越覺 申請(qǐng)人:日進(jìn)齒科株式會(huì)社