DE102014203449A1 - Dental instrument - Google Patents
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C3/00—Dental tools or instruments
- A61C3/02—Tooth drilling or cutting instruments; Instruments acting like a sandblast machine
Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Dentalinstrument mit einem mit Schneiden versehenen Kopf 1, welcher an einem Schaft 2 befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass in Schneidenzwischenräumen 5 zwischen benachbarten Schneiden 3 jeweils zumindest ein Abstützungselement 4 angeordnet ist.The invention relates to a dental instrument with a provided with cutting head 1, which is fixed to a shaft 2, characterized in that at least one support element 4 is arranged in cutting gaps 5 between adjacent blades 3.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Dentalinstrument mit einem mit Schneiden versehenen Kopf, welcher an einem Schaft befestigt ist.The invention relates to a dental instrument with a head provided with cutting, which is attached to a shaft.
Dentalinstrumente der genannten Art können beispielsweise in Form von Fräsern oder Bohrern ausgebildet sein. Ein typischer Anwendungsfall sind Rosenbohrer, welche insbesondere verwendet werden, um kariöses Dentin abzutragen.Dental instruments of the type mentioned can be designed, for example, in the form of milling cutters or drills. A typical application are rose drills, which are used in particular to abrade carious dentin.
Bei der Behandlung eines Patienten, insbesondere bei der Exkavation im Rahmen einer Kavitätenpräparation, ist es erforderlich, Reibungsflächen zu vermeiden, um thermischen Schäden vorzubeugen. Dies ist insbesondere dann von großer Wichtigkeit, wenn der Zahnarzt in der Nähe der Pulpa arbeitet.In the treatment of a patient, in particular during excavation in the context of a cavity preparation, it is necessary to avoid friction surfaces to prevent thermal damage. This is especially important when the dentist is working near the pulp.
Ein weiterer Aspekt derartiger rotierender Instrumente liegt darin, dass es je nach Ausführung und Einsatzbedingungen bei den aus dem Stand der Technik bekannten Instrumenten zu unterschiedlichsten Vibrationen kommt. Die Frequenz der Vibrationen ist dabei abhängig von der Anzahl der Schneiden oder Schleifspitzen am Umfang, die jeweils in Eingriff gelangen. Bei einer Drehzahl von beispielsweise 2.500 min–1, bei der derartige Instrumente üblicherweise zum Einsatz kommen, können sowohl der Patient, als auch der Zahnarzt, diese Vibrationen als unangenehm und störend empfinden.Another aspect of such rotating instruments is that, depending on the design and operating conditions in the known from the prior art instruments to a variety of vibrations. The frequency of the vibrations is dependent on the number of cutting edges or grinding tips on the circumference, which engage respectively. At a speed of, for example, 2,500 min- 1 , at which such instruments are commonly used, both the patient and the dentist may find these vibrations uncomfortable and annoying.
Die Vibrationen entstehen durch eine Abfolge von schneidenden Eingriffen der einzelnen Schneiden und nachfolgenden Bereichen, in denen kein schneidender Einsatz stattfindet.The vibrations are caused by a sequence of cutting interventions of the individual cutting edges and subsequent areas in which no cutting insert takes place.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eîn Dentalinstrument der eingangs genannten Art zu schaffen, welches bei einfachem Aufbau und einfacher, kostengünstiger Herstellbarkeit eine gute Abtragsleistung sowie einen vibrationsarmen oder vibrationsfreien Einsatz ermöglicht.The invention has for its object to provide a dental instrument of the type mentioned, which allows a simple design and simple, inexpensive to manufacture a good removal rate and a low-vibration or vibration-free use.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmalskombination des Anspruchs 1 gelöst, die Unteransprüche zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.According to the invention the object is achieved by the combination of features of
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in Schneidenzwischenräumen zwischen benachbarten Schneiden jeweils zumindest ein Abstützungselement angeordnet ist.According to the invention, at least one support element is arranged in each case in cutting gaps between adjacent cutting edges.
Die Vibrationen bei derartigen Dentalinstrumenten treten bevorzugt dadurch auf, dass sich die Schneide in Anlage an einem festen Material, beispielsweise gesundem Dentin, befindet. Krankes Dentin ist relativ welch und kann problemlos abgetragen werden. Bei hartem, gesundem Dentin liegt die Schneide während des Schneidvorgangs gegen die zu bearbeitende Oberfläche an. Bei einer Drehung des Instruments verlässt die Schneide diesen Bereich, wodurch der direkte Kontakt zur Schneide entfällt. In dem nachfolgenden Schneidenzwischenraum weist das Dentalinstrument üblicherweise einen geringeren Durchmesser auf. Hierdurch würde das Dentalinstrument sich der zu bearbeitenden Oberfläche annähern und diese gegebenenfalls berühren, bevor die nächste Schneide das Dentalinstrument wieder etwas abhebt und in Kontakt mit der zu bearbeitenden Oberfläche gelangt. Diese schwingende Bewegung, deren Frequenz mit zunehmender Drehzahl höher wird, erzeugt gemäß dem Stand der Technik die unerwünschten Vibrationen. Hier schafft die erfindungsgemäße Konstruktion eine Abhilfe, indem zwischen benachbarten Schneiden in dem Schneidenzwischenraum zumindest ein Abstützungselement angeordnet ist. Dieses gelangt in Kontakt mit der zu bearbeitenden Oberfläche, so dass keine Relativbewegungen zwischen dem Kopf des Dentalinstruments und der zu bearbeitenden Oberfläche auftreten. Als Folge hieraus ergibt sich ein vibrationsfreier oder vibrationsarmer Lauf des Dentalinstruments.The vibrations in such dental instruments preferably occur in that the cutting edge is in contact with a solid material, for example healthy dentin. Sick dentin is relatively small and can be easily removed. For hard, healthy dentin, the cutting edge rests against the surface to be worked during the cutting process. Upon rotation of the instrument, the blade leaves this area, eliminating direct contact with the blade. In the following cutting gap, the dental instrument usually has a smaller diameter. As a result, the dental instrument would approach the surface to be machined and possibly touch it before the next cutting edge lifts the dental instrument slightly again and comes into contact with the surface to be machined. This oscillating motion, the frequency of which increases with increasing speed, generates the undesirable vibrations according to the prior art. Here, the construction of the invention provides a remedy by at least one support element is disposed between adjacent cutting in the cutting gap. This comes into contact with the surface to be processed, so that no relative movements between the head of the dental instrument and the surface to be processed occur. As a result, there is a vibration-free or low-vibration running of the dental instrument.
In besonders günstiger Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Abstützungselement entweder einen gleichen Radius (bezogen auf den Radius des Kopfes) aufweist, wie die zugeordneten Schneiden, oder einen geringfügig kleineren Radius. Bei einem geringfügig kleineren Radius ist gewährleistet, dass die jeweilige Schneide in das zu bearbeitende Material eindringen kann, ohne dass die unerwünschte Relativbewegung zwischen dem Kopf und der zu bearbeitenden Oberfläche auftritt, welche, wie beim Stand der Technik, Vibrationen hervorrufen würde.In a particularly favorable embodiment of the invention it is provided that the support element either has a same radius (relative to the radius of the head), as the associated cutting, or a slightly smaller radius. With a slightly smaller radius it is ensured that the respective cutting edge can penetrate into the material to be processed without the undesirable relative movement between the head and the surface to be machined, which, as in the prior art, would cause vibrations.
Das Abstützungselement ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung konvex ausgebildet, insbesondere noppenförmig. Es kann somit als eine teilkugelförmige Erhebung ausgestaltet sein, so dass sich ein guter Reibungsindex ergibt. Durch die Formgebung wird verhindert, dass das abgetragene Material sich zwischen den Abstützungselementen anlagert und deren Funktion beeinträchtigt.The support element is convex in a preferred embodiment of the invention, in particular knob-shaped. It can thus be designed as a part-spherical elevation, so that there is a good coefficient of friction. The shaping prevents the material removed from accumulating between the support elements and impairing their function.
Besonders günstig ist es, wenn mehrere Abstützungselemente in dem Schneidenzwischenraum angeordnet sind. Die mehreren Abstützungselemente können dabei in einem gleichmäßigen Muster oder in unregelmäßiger Anordnung ausgebildet sein. Es ist auch möglich, unterschiedlich große Abstützungselemente vorzusehen, abhängig von dem jeweiligen Radius des Kopfes, der Anzahl der Schneiden und/oder der axialen Position der Abstützungselemente.It is particularly favorable if a plurality of support elements are arranged in the cutting gap. The plurality of support elements may be formed in a uniform pattern or in an irregular arrangement. It is also possible to provide different sized support elements, depending on the respective radius of the head, the number of cutting edges and / or the axial position of the support elements.
Als besonders günstig erweist es sich, wenn die mehreren Abstützungselemente in dem Schneidenzwischenraum eine Fläche von max. 50% des Schneidenzwischenraums einnehmen. Hierdurch wird sichergestellt, dass ein ausreichender Spanraum zur Verfügung steht, um das abgetragene Material aufzunehmen. It proves to be particularly favorable when the plurality of support elements in the cutting gap an area of max. Occupy 50% of the cutting gap. This ensures that sufficient chip space is available to receive the removed material.
In einer weiteren besonders günstigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in Schneidrichtung vor der Schneide ein sich entlang der Schneide erstreckender nutartiger Spanraum ausgebildet ist. Dieser dient zum Aufnehmen der abgetragenen Materialspäne und zum Abtransport derselben längs des nutartigen Spanraums.In a further particularly advantageous embodiment of the invention, it is provided that in the cutting direction in front of the cutting edge, a groove-like chip space extending along the cutting edge is formed. This serves to receive the removed material chips and to transport them along the groove-like chip space.
Die Schneiden sind bevorzugterweise im Wesentlichen in Axialrichtung, bezogen auf eine Rotationsachse des Instruments, angeordnet. Auch dies führt zu einer gleichmäßigen Schneidenbelastung und zu einem vibrationsarmen Lauf.The cutting edges are preferably arranged substantially in the axial direction, relative to a rotation axis of the instrument. This also leads to a uniform cutting load and a low-vibration running.
Das erfindungsgemäße Dentalinstrument weist somit große Spanräume auf, verhindert jedoch Relativbewegungen des Kopfes bei Anlage an die zu bearbeitende Oberfläche, wodurch zum einen eine hohe Abtragsleistung gewährleistet ist und zum anderen ein vibrationsarmer Lauf erfolgt.The dental instrument according to the invention thus has large chip spaces, but prevents relative movement of the head in contact with the surface to be machined, whereby on the one hand a high removal rate is ensured and on the other a low-vibration run.
Das erfindungsgemäße Dentalinstrument kann mit zwei, drei, vier, sechs oder acht Schneiden ausgebildet sein. Es ist bevorzugterweise in Form eines Rosenbohrers ausgestaltet, kann aber auch zylindrisch, in Flammenform, in Birnenform oder ähnlich ausgestaltet sein.The dental instrument according to the invention may be formed with two, three, four, six or eight cutting edges. It is preferably designed in the form of a rose drill, but may also be cylindrical, in the form of a flame, in a pear shape or the like.
Die gemäß der Erfindung vorgesehene Form des Kopfes des Dentalinstruments wird bevorzugterweise entweder mittels eines abtragenden Laserverfahrens oder eines additiven Verfahrens hergestellt. Bei einem abtragenden Laserverfahren wird das gesamte Dentalinstrument aus einem Halbzeug, beispielsweise einem zylindrischen Stab, gefertigt, indem mittels des Lasers, der bevorzugterweise ein kurzpulsender oder ultrakurzpulsender Laser ist, Material verdampft und auf diese Weise abgetragen wird. Eine Schädigung des restlichen Grundmaterials erfolgt dabei nicht, da keine wesentlichen thermischen Beeinträchtigungen auftreten. Es ist jedoch auch möglich, einen Grundkörper des erfindungsgemäßen Dentalinstruments spanend vorzubereiten und lediglich die spezifische Ausgestaltung des Kopfes mit den Schneiden, den Spanräumen und den Abstützungselementen mittels eines abtragenden Lasers zu erzeugen.The intended according to the invention form of the head of the dental instrument is preferably prepared either by means of an ablative laser process or an additive process. In an ablative laser process, the entire dental instrument is made of a semifinished product, for example a cylindrical rod, by means of which, by means of the laser, which is preferably a short-pulsing or ultrashort-pulsed laser, material is vaporized and thus removed. Damage to the remaining base material does not take place, since no significant thermal impairments occur. However, it is also possible to prepare a base body of the dental instrument according to the invention by machining and to produce only the specific configuration of the head with the cutting edges, the chip spaces and the support elements by means of an ablating laser.
Bei einem additiven Verfahren, welches auf einer schichtweisen Bauteilherstellung beruht, können zahlreiche Metalllegierungen, Kunststoffe und Keramiken direkt aus CAD-Daten zu komplexen, kundenindividuellen Bauteilen verarbeitet werden. So können aus einem formlosen Ausgangsmaterial (z. B. Pulver) beispielsweise durch den Strahlenschmelz- bzw. Sinterprozess aufgrund hochenergetischer Strahlquellen (Laser- oder Elektronenstrahl) oder durch Polymerisation mittels eines chemischen Binders geometrisch definierte Festkörper hergestellt werden. Auf diese Weise lassen sich funktional einsetzbare Werkzeuge und Bauteile in kurzer Zeit herstellen.In an additive process, which is based on a layered component manufacturing, numerous metal alloys, plastics and ceramics can be processed directly from CAD data to complex, customer-specific components. Thus, geometrically defined solids can be produced from an informal starting material (for example powder), for example by the beam melting or sintering process due to high-energy beam sources (laser or electron beam) or by polymerization by means of a chemical binder. In this way, functionally usable tools and components can be produced in a short time.
Das erfindungsgemäße Dentalinstrument kann aus Stahl, Hartmetall, Titan, Keramik oder Kunststoff hergestellt werden.The dental instrument according to the invention can be made of steel, hard metal, titanium, ceramic or plastic.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:In the following the invention will be described by means of an embodiment in conjunction with the drawing. Showing:
Das erfindungsgemäße Dentalinstrument umfasst einen Schaft
Zwischen den Schneiden ist jeweils ein Schneidenraum
Bei der Darstellung der
Das gezeigte Ausführungsbeispiel umfasst drei Schneiden
Die Abstützungselemente
Die durch die Abstützungselemente gebildete Noppenstruktur kann, abhängig von dem angewendeten Herstellungsverfahren, entweder durch Abtragen von Material aus dem Schneidenzwischenraum
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Kopfhead
- 22
- Schaftshaft
- 33
- Schneidecutting edge
- 44
- Abstützungselementsupport member
- 55
- SchneidenzwischenraumCut gap
- 66
- Spanraumchip space
- 77
- Rotationsachseaxis of rotation
- 88th
- Hüllkurveenvelope
Claims (10)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102014203449.3A DE102014203449A1 (en) | 2014-02-26 | 2014-02-26 | Dental instrument |
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DE102014203449.3A DE102014203449A1 (en) | 2014-02-26 | 2014-02-26 | Dental instrument |
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DE102014203449.3A Pending DE102014203449A1 (en) | 2014-02-26 | 2014-02-26 | Dental instrument |
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DE (1) | DE102014203449A1 (en) |
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2014
- 2014-02-26 DE DE102014203449.3A patent/DE102014203449A1/en active Pending
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