JP2009261847A - Dental cutting tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は歯のエナメル質や金属、象牙質、神経等を切削するための歯科用切削具に関し、特に、切れ味が落ちにくく且つ切削量を向上させることができるものに関する。 The present invention relates to a dental cutting tool for cutting tooth enamel, metal, dentin, nerves, and the like, and particularly relates to a dental cutting tool that is hard to lose sharpness and can improve the cutting amount.
一般に、歯を治療するときに歯科医師は、刃部を有したリーマやファイル、ピーソリーマ、ゲーツドリル、カーバイドバー等の切削工具を使って歯を切削する。これらの切削工具は、螺旋状の刃を有し、この刃部を歯の患部に当てたり、根管に挿入したりし、押し引き又は回転切削により切削する。そして、必要に応じて切削工具の交換を繰り返し、サイズを変えながら所望の形状に形成していく。切削は、切削工具の柄の部分を持って手で行う方法と、ハンドピースに接続してモータ等のエンジンからの回転動力を用いて駆動する方法とがある。 In general, when treating a tooth, a dentist cuts the tooth using a cutting tool such as a reamer or file having a blade, a peso reamer, a gates drill, or a carbide bar. These cutting tools have a spiral blade, and this blade portion is applied to an affected part of a tooth or inserted into a root canal, and is cut by push-pull or rotary cutting. Then, the cutting tool is repeatedly exchanged as necessary, and formed into a desired shape while changing the size. There are a method of cutting by hand while holding a handle portion of the cutting tool, and a method of driving by using rotational power from an engine such as a motor by connecting to a handpiece.
リーマは、螺旋のピッチが大きく、緩い螺旋となっており、回転切削に主に利用され、ファイルはリーマよりもピッチが小さいので、ヤスリのように押し引き切削に主に使用されている。また、ピーソリーマ、ゲーツドリルやカーバイドバー等の歯に穴を明けるドリルは、螺旋状の刃を有し、この刃は切削具の先端では、切り込みができるような形状になっている。 The reamer has a large spiral pitch and is a loose spiral, and is mainly used for rotary cutting. Since the file has a smaller pitch than the reamer, the reamer is mainly used for push-pull cutting like a file. Further, drills that drill holes in teeth such as Peasorima, Gates drills, and carbide bars have a spiral blade, and this blade has a shape that can be cut at the tip of a cutting tool.
歯科用切削具の素材としては、一般の工具鋼を使用することもあるが、錆に強いことからステンレス鋼が多く使用されている。また、歯のエナメル質の部分は硬いので、ステンレス鋼では切削が困難である。そこで、歯に穿孔するための歯科用切削具としては、ダイヤモンドやタングステンカーバイドを使用することもある。また象牙質に関しては一般工具鋼製のスチールバーもしくはステンレス鋼製のステンレスバーを使用することもある。 As a material for the dental cutting tool, general tool steel may be used, but stainless steel is often used because it is resistant to rust. Moreover, since the enamel part of the tooth is hard, cutting with stainless steel is difficult. Therefore, diamond or tungsten carbide may be used as a dental cutting tool for punching teeth. For dentin, a steel bar made of general tool steel or a stainless steel bar made of stainless steel may be used.
図6は、従来の歯科用切削具の1つでカーバイドバーの正面図である。図7は、図6のC−C線の拡大断面図である。 FIG. 6 is a front view of a carbide bar in one of the conventional dental cutting tools. FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view taken along line CC of FIG.
図6のカーバイドバー10は、基端側の柄部11と、先端の作業部12と、この作業部12に形成された複数の刃12aと、作業部12と柄部11との間のテーパー状の中間部13とを有する。
The
これらのうち、先端の作業部12がタングステンカーバイドから形成され、柄部11、中間部13はステンレス鋼から形成されている。
Among these, the working
柄部11は、ハンドピースに接続される取付部11aと、回転器具が把持するためのストレート部11bとを有する。取付部11aは、回り止めの機能を備えるために、異形形状となっている。柄部11及び中間部13は、ステンレス鋼から形成されたものである。
The
中間部13の先端にタングステンカーバイドの塊状のものを接続し、研削加工により、球形で、周囲に多数の螺旋状の刃12aを有する作業部12を形成している。作業部12は、タングステンカーバイド製なので、刃12aは硬く、歯の表面の硬いエナメル質も簡単に切削することができる。
A tungsten carbide lump is connected to the tip of the
作業部12の刃12aは、図7に示すように、等間隔に8枚あり、各刃12aは、刃先角、すくい角、逃げ角、リード角の全てで同一で、かつ、刃12aの高さも同じである。したがって、刃12aの先端は、同じ円12b上に並ぶことになる。
As shown in FIG. 7, there are eight
しかしながら、従来の複数の刃12aの先端の高さが全て等しい場合、切削時間の増加に伴って、各刃12aが均等に摩耗していき、切れ味が急速に低下していく、という問題があった。
However, when the tip heights of the plurality of
本発明は、このような問題の解決を図ったもので、使用時間の増加に伴う切れ味の低下が少なく使用感を向上させた歯科用切削具を提供しようとするものである。 The present invention has been made to solve such problems, and it is an object of the present invention to provide a dental cutting tool that has a reduced feeling of sharpness due to an increase in use time and an improved usability.
上記の目的を達成するために本発明の歯科用切削具は、回転軸の周囲に複数の切削刃をほぼ等間隔に配置した歯科用切削具において、隣接する切削刃の回転軸からの高さを相違させたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, the dental cutting tool of the present invention is a dental cutting tool in which a plurality of cutting blades are arranged at substantially equal intervals around a rotating shaft, and the height of the adjacent cutting blade from the rotating shaft is high. It is characterized by the difference.
前記切削刃の任意の1枚が、回転軸に対して対称な位置に同じ高さの刃を有し、これら対称な位置の2枚の刃で一対の刃を形成し、複数対の刃が前記回転軸に対し均等な角度で配置されている構成とすることができる。 Arbitrary one of the cutting blades has a blade having the same height at a position symmetrical with respect to the rotation axis, and a pair of blades are formed by the two blades at the symmetrical position. It can be set as the structure arrange | positioned at an equal angle with respect to the said rotating shaft.
または、回転軸の周囲に複数の切削刃をほぼ等間隔に配置した歯科用切削具において、隣接する切削刃の刃物角を相違させたことを特徴としている。 Alternatively, in a dental cutting tool in which a plurality of cutting blades are arranged at approximately equal intervals around the rotation axis, the blade angles of adjacent cutting blades are different.
本発明の歯科用切削具によれば、歯科用切削具に形成された複数の切削刃において、隣接する切削刃の高さが、異なる構成なので、高い切削刃から順に摩耗していき、切れ味が低下せずに変わらない状態が長く続くため、従来の歯科用切削具よりも切削量が増加し、切削時間を短縮して患者の負担を軽減することができる、という優れた効果を奏する。 According to the dental cutting tool of the present invention, in the plurality of cutting blades formed on the dental cutting tool, the adjacent cutting blades have different heights. Since the state which does not change and does not change continues for a long time, the cutting amount is increased as compared with the conventional dental cutting tool, and it is possible to shorten the cutting time and reduce the burden on the patient.
切削刃の高さに代えて刃物角を変更すると、やはり摩耗の進行が相違する。そして、刃物角の小さいものから先に摩耗していき、切れ味が低下せずに変わらない状態が長く続くため、上記と同様に、従来の歯科用切削具よりも切削量が増加し、切削時間を短縮することができるという格別の効果を奏する。隣接する切削刃の高さ及び刃物角の両方を変更した場合も、同様の効果を得られる。 If the blade angle is changed instead of the height of the cutting blade, the progress of wear is also different. And since it wears first from the one with a small blade angle, and the state where the sharpness does not deteriorate and does not change continues for a long time, the amount of cutting increases as compared with the conventional dental cutting tool, and the cutting time There is a special effect that can be shortened. The same effect can be obtained when both the height of the adjacent cutting blade and the blade angle are changed.
対称な位置の2枚の刃で一対の刃を形成し、複数対の刃が前記回転軸に対し均等な角度で配置されている構成とすることで、使用時に振動が生じず、安定した切削を行うことができる。 A pair of blades are formed by two blades at symmetrical positions, and a plurality of pairs of blades are arranged at an equal angle with respect to the rotating shaft, so that vibration does not occur during use, and stable cutting is achieved. It can be performed.
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の歯科用切削具の正面図である。本発明の歯科用切削具は、図6で説明した従来のカーバイドバー10と、外観的には似た構成である。すなわち、基端側の柄部21と、先端の作業部22と、この作業部22に形成された複数の切削刃22aと、作業部22と柄部21との間のテーパー状の中間部23とを有する。これらのうち、先端の作業部22がタングステンカーバイドから形成され、柄部21、中間部23はステンレス鋼から形成されている。
FIG. 1 is a front view of a dental cutting tool of the present invention. The dental cutting tool of the present invention has a configuration similar in appearance to the
柄部21は、ハンドピースに接続される取付部21aと、回転器具が把持するためのストレート部21bとを有する。取付部21aは、回り止めの機能を備えるために、異形形状となっている。
The
図2は、図1のA−A線拡大断面図である。作業部22には、螺旋状に8枚の切削刃22a(22a1、22a2、22a3、22a4、22a1’、22a2’、22a3’、22a4’を代表した表記である)が形成されている。ただし、本発明の歯科用切削具20では、8枚の切削刃22aは、同じ高さではない。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along line AA in FIG. The working
8枚の切削刃22aは、回転軸Oに対して45゜間隔の均等な間隔で配置されており、切削刃22a1と切削刃22a1’とは、回転軸Oに対して対称な位置、即ち180゜相違する位置にある。同様に、切削刃22a2と切削刃22a2’とは、回転軸Oに対して対称な位置にあり、切削刃22a3と切削刃22a3’とは、回転軸Oに対して対称な位置にあり、切削刃22a2と切削刃22a2’とは、回転軸Oに対して対称な位置にある。それぞれの切削刃同士は対称な位置にあり、180°相違する位置にあるが、厳密に180°の相違でなくても良く、±10°程度のバラツキがあっても良い。
The eight
切削刃22a1と切削刃22a1’とは、一対となっており、円25に内接しており回転軸Oからの高さ(=距離)が同じである。切削刃22a2と切削刃22a2’とは、円26に内接し、切削刃22a3と切削刃22a3’とは、円27に内接し、切削刃22a4と切削刃22a4’とは、円28に内接し、それぞれが対となっている。そして、円25、26、27、28は、この実施例では、直径で0.05mmずつ大きくしている。各切削刃22aの形状は同じであり、すくい角、刃物角、逃げ角も同じ角度である。
The cutting blade 22a1 and the cutting blade 22a1 'are paired, are inscribed in the
この歯科用切削具20は、図2の矢印方向に回転して、切削をする。すくい角Sは負のすくい角であるが、正のすくい角であっても問題は無い。
The
この歯科用切削具20は、ハンドピースに取り付けられ、10〜30万回/分という高速回転で使用される。切削刃22aの高さが不揃いであるが、高速に回転していることから、強い振動を感じることもなく、通常の歯科用切削具と同様に使用することができた。特に対称位置に設けられた対となる切削刃22aの回転軸Oからの高さが同じなので、振動を抑えることができる。尚、対となる切削刃22aの高さを同じとしているが、多少のバラツキも許容され、±10μm程度のバラツキであれば所望の効果を得ることができる。
This
なお、上記実施例の歯科用切削具は、高速回転させて使用するものであるが、本発明の歯科用切削具は、根管治療に使用するファイルやリーマなどにも適用できる。これらの手で回して使用する歯科用切削具の場合は、振動は問題にならない。 In addition, although the dental cutting tool of the said Example is rotated and used at high speed, the dental cutting tool of this invention is applicable also to the file, reamer, etc. which are used for root canal treatment. In the case of a dental cutting tool used by turning with these hands, vibration is not a problem.
歯科用切削具20は、高さの高い切削刃から順次切削に供されるが、一番高い切削刃が摩耗すると、次の高さの切削刃が切削に供され、順次、低い切削刃に至るまでほぼ同じような切れ味を保持することができるため、従来の歯科用切削具と比較し切削量が増加し、切削時間を短縮することができた。すなわち、被削材としてSUS304板材とメラミン樹脂板材を使用し、10回に分けて切削して切削量の変化を調べる実験を行ったところ、初期切削量(単位時間に切削した切り子の重量)と10回使用後の切削量の比は、従来の均等な高さの歯科用切削刃に比べ、被削材がSUS304のときにおいては約34%向上し、メラミン樹脂のときにおいては約51%向上した。SUS304板材を使用した際の切削試験条件は、型番1557、ワークアングル0°、切削深さ3.0mm、エアー圧力2.7Kg/cm2、切削加重23g、切削時間1min/回であり、メラミン樹脂板材を使用した際の切削試験条件は、メラミン型番5、ワークアングル0°、切削深さ0.5mm、エアー圧力2.7Kg/cm2、切削加重23g、切削時間0.5sec/回である。また、10回使用後の切削量(単位時間に切削した切り子の重量)は、従来の切削刃の高さが等しいものよりも、平均10%程度増加した。
The
上記の実施例では、対称な位置にある2枚の切削刃の高さを同一にしたが、この構成に限定されるものではない。たとえば、8枚の刃の全てについて、高さを変えてもよい。また、隣接する刃の高さの差が小さくなるようにしているが、これも、実施例に限定されるものではない。さらに、作業部22は、タングステンカーバイドに限定されるものでもなく、鋼や、オーステナイト系ステンレス鋼を伸線加工してファイバー組織にしたものや、各種のセラミックなどを使用することができる。
In the above embodiment, the heights of the two cutting blades at the symmetrical positions are the same, but the present invention is not limited to this configuration. For example, the height may be changed for all eight blades. Moreover, although the difference of the height of an adjacent blade is made small, this is not limited to an Example. Furthermore, the working
図3は本発明の第2実施例の正面図で、図4は図3のB−B線拡大断面図である。この実施例は、切削刃の枚数が6枚の例である。 FIG. 3 is a front view of the second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an enlarged sectional view taken along line BB of FIG. In this embodiment, the number of cutting blades is six.
歯科用切削具30は、基端側の柄部31と、先端の作業部32と、この作業部32に形成された複数の刃32aと、テーパー状の中間部33とを有する。先端の作業部32がタングステンカーバイドから形成され、柄部31、中間部33はステンレス鋼から形成されている。柄部31は、ハンドピースに接続される異形形状の取付部31aと、回転器具が把持するためのストレート部31bとを有する。
The
6枚の切削刃32a(32a1、32a2、32a3、32a1’、32a2’、32a3’ を代表した表記である)は、回転軸Oに対して60゜間隔で均等に配置されており、切削刃32a1と切削刃32a1’とは、回転軸Oに対して対称な位置、即ち180゜相違する位置にあり、同じ高さになっている。同様に、切削刃32a2と切削刃32a2’とは、回転軸Oに対して対称な位置にあり、同じ高さであり、切削刃32a3と切削刃32a3’とは、回転軸Oに対して対称な位置にあり、同じ高さである。この実施例では3対の切削刃を有することになる。
The six
切削刃32a1と切削刃32a1’とは、円35に内接し、切削刃32a2と切削刃32a2’とは、円36に内接し、切削刃32a3と切削刃32a3’とは、円37に内接している。そして、円35、36、37は、この実施例では、直径で0.05mmずつ大きくしている。各切削刃32aの形状は同じであり、すくい角、刃物角、逃げ角も同じ角度である。
The cutting blade 32a1 and the cutting blade 32a1 ′ are inscribed in the
この歯科用切削具30は、図2の矢印方向に回転して、切削をする。すくい角は、ほぼ0゜である。
The
この歯科用切削具30は、ハンドピースに取り付けられ、上記と同様に10〜30万回/分という高速回転で使用される。切削刃32aの高さが不揃いであるが、高速に回転していることから、強い振動を感じることもなく、通常の歯科用切削具と同様に使用することができた。特に対称な位置の切削刃の対が、同じ高さなので、バランスがよく、振動を抑えることができる。
The
また、高さの高い切削刃から順次切削に供されるが、一番高い切削刃が摩耗すると、次の高さの切削刃が切削に供され、順次、低い切削刃に至るまでほぼ同じような切れ味を保持することができるため、従来の歯科用切削具と比較し切削量が増加し、切削時間の短縮が可能になった。このように、従来の均等な高さの歯科用切削刃に比べ、切れ味を低下させにくくするとともに切削量を増加させるため使用感を向上させることができる。 In addition, the cutting blades with the highest height are used for cutting, but when the highest cutting blade wears, the cutting blade with the next height is used for cutting, and the cutting blades with the same height are almost the same. Since the sharpness can be maintained, the cutting amount is increased as compared with the conventional dental cutting tool, and the cutting time can be shortened. Thus, compared with the conventional dental cutting blade of uniform height, it is difficult to reduce the sharpness and the amount of cutting is increased, so that the feeling of use can be improved.
図5は、本発明の第3実施例の図で、作業部42の拡大された断面図である。第1、第2実施例では、隣接する切削刃の高さを変化させたが、ここでは、隣接する切削刃のすくい角を変化させることで、刃物角を相違させている。
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the working
歯科用切削具の全体の構成は、図1の実施例の歯科用切削具20と同様の構成であるから図示は省略する。作業部42は、図1の実施例の作業部22に対応するものである。
The overall configuration of the dental cutting tool is the same as that of the
作業部42には、螺旋状に8枚の切削刃42aが形成されている。ただし、8枚の切削刃42aのすくい角および刃物角は同じではない。
The working
8枚の切削刃42a1、42a2、42a3、42a4、42a1’、42a2’、42a3’、42a4’は、回転軸Oに対して45゜間隔の均等な間隔で配置されている。したがって、回転軸Oに対して180゜の相違で対向する4組の切削刃を構成している。そして、切削刃42a1と切削刃42a1’のすくい角はS1であり、同様に、切削刃42a2と切削刃42a2’のすくい角はS2であり、切削刃42a3と切削刃42a3’のすくい角はS3であり、切削刃42a4と切削刃42a4’のすくい角はS4となっている。そして、すくい角S1からS4にかけて、5゜ずつ大きくなるようにしている。
Eight cutting
切削刃42a1と切削刃42a1’の逃げ角はN1であり、同様に、切削刃42a2と切削刃42a2’の逃げ角はN2であり、切削刃42a3と切削刃42a3’の逃げ角はN3であり、切削刃42a4と切削刃42a4’の逃げ角はN4となっている。そして、刃物角=すくい角+逃げ角 とすると、図5の実施例では、すくい角S1〜S4を変化させ、かつ、逃げ角N1〜N4も変化させることで、各切削刃の刃物角を変化させている。ただし、すくい角S1〜S4を変化させた場合は、逃げ角N1〜N4は同じ角度にしても刃物角を変化できることになる。そして、すくい角が大きいものは刃物角も大きく、すくい角が小さいものは刃物角も小さくなる。 The clearance angle between the cutting blade 42a1 and the cutting blade 42a1 ′ is N1, and similarly, the clearance angle between the cutting blade 42a2 and the cutting blade 42a2 ′ is N2, and the clearance angle between the cutting blade 42a3 and the cutting blade 42a3 ′ is N3. The clearance angle between the cutting blade 42a4 and the cutting blade 42a4 ′ is N4. Then, if the cutter angle = the rake angle + the clearance angle, in the embodiment of FIG. 5, the rake angles S1 to S4 are changed, and the clearance angles N1 to N4 are also changed to change the cutter angles of the cutting blades. I am letting. However, when the rake angles S1 to S4 are changed, the cutter angle can be changed even if the clearance angles N1 to N4 are the same angle. When the rake angle is large, the blade angle is large, and when the rake angle is small, the blade angle is small.
図示の例では、各切削刃42a1と42a1’の刃物角は等しく、切削刃42a2と42a2’の刃物角は等しく、切削刃42a3と42a3’の刃物角は等しく、切削刃42a4と42a4’の刃物角は等しい。そして、これらの4組は、各組ごとに刃物角が相違することになる。尚、図示はしてないが、本実施例とは逆にすくい角を同じにして、逃げ角を相違させた場合にも同様のことがいえる。すなわち、逃げ角が大きいものは刃物角も大きく、逃げ角が小さいものは刃物角も小さくなる。 In the illustrated example, the blade angles of the cutting blades 42a1 and 42a1 ′ are equal, the blade angles of the cutting blades 42a2 and 42a2 ′ are equal, the blade angles of the cutting blades 42a3 and 42a3 ′ are equal, and the blades of the cutting blades 42a4 and 42a4 ′. The corners are equal. These four sets have different blade angles for each set. Although not shown in the figure, the same can be said when the rake angle is the same and the clearance angles are different, contrary to the present embodiment. That is, when the clearance angle is large, the blade angle is large, and when the clearance angle is small, the blade angle is small.
この歯科用切削具は、図2の矢印方向に回転して、切削をする。4対の切削刃でそれぞれすくい角および刃物角が異なるので、すくい角および刃物角が小さいS1の切削刃42a1、42a1’は、摩耗が早く、すくい角および刃物角が大きいS4の切削刃42a4、42a4’の摩耗は遅くなる。したがって、切削刃42aは一律に摩耗しないので、寿命が長くなる。
This dental cutting tool rotates in the direction of the arrow in FIG. 2 to perform cutting. Since the four pairs of cutting blades have different rake angles and cutting tool angles, the cutting blades 42a1 and 42a1 ′ of S1 having a small rake angle and cutting tool angle wear quickly, and the cutting blades 42a4 of S4 having a large rake angle and cutting tool angle, The wear of 42a4 'is delayed. Therefore, the
このような構成にすると、刃物角が相違することで各切削刃による切削が異なり、切削量が増加し、切削時間を短縮して患者の負担を軽減することができた。 With such a configuration, cutting with each cutting blade is different due to the difference in blade angle, the amount of cutting is increased, the cutting time is shortened, and the burden on the patient can be reduced.
尚、図示はしていないが、上記実施例を組み合わせ、隣接する切削刃の高さを相違させるとともに刃物角を相違させることも可能であり、上記と同様の効果を得ることができる。 Although not shown, it is also possible to combine the above-described embodiments, to make the heights of adjacent cutting blades different and to make the blade angle different, and the same effects as described above can be obtained.
20 歯科用切削具
21 柄部
21a 取付部
21b ストレート部
22 作業部
22a 切削刃
23 中間部
30 歯科用切削具
31 柄部
31a 取付部
31b ストレート部
32 作業部
32a 切削刃
33 中間部
34 円
35 円
36 円
37 円
42 作業部
42a 切削刃
20
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