JP4873268B2 - 歯科技工用カーバイドバー - Google Patents

Description

本発明は歯科分野に関するものであり、歯科技工で用いられる切削器具に用いられる。本発明は、石膏や樹脂材料などの歯科技工物の切削性に優れ、効率的に且つ安全に行なうことが出来る切削器具に関する。歯科技工物の切削面を滑沢にする技術に関する。特に歯科用石膏技工物および歯科用樹脂技工物の切削面を滑沢に仕上げるために用いる歯科技工用カーバイドバーに関する。

歯科技工で使用される歯科技工用カーバイドバーは、ステンレス棒などからなる軸部にタングステンカーバイドなどからなる切削部を溶着もしくはろう着したのちに適した形態に加工してなるものである。
この歯科技工用カーバイドバーは、耐久性に優れているため石膏、樹脂、金属、セラミックスなど広範囲な歯科用材料を切削する際に用いられている。

しかしながら、この歯科技工用カーバイドバーを用いて石膏や樹脂から成る歯科技工物を切削する場合、切削屑が歯科技工用カーバイドバーの刃の間に詰まり、目詰まりすることで切削効率が低下し過大な切削時間を必要としていた。また、刃の間に詰まった切削屑を除去する作業にも時間と手間を要していた。

特に、濡れている石膏を切削する場合、もしくは注水下で石膏を切削する場合は切削屑が刃の間に詰まりやすく、切削効率が大きく低下する。

図1により、歯科技工用カーバイドバーで一般的な、切削部の刃がシャンク側から見てバーの回転方向と同じ方向にねじれている、右ねじれの刃について説明する。バーを右回転させて使用する場合、切削部の刃が右ねじれのカーバイドバーでは、回転中にカーバイドバーが抜ける方向に力が働く。よって、歯科技工物を切削する際に過大な圧力をかけて切削すると、右ねじれのカーバイドバーを用いた場合にはハンドピースからバーが抜ける可能性があるため、安全性に問題があった。また、右ねじれのカーバイドバーを用いて切削した場合、切削屑が術者の方向に飛散し、作業性に問題があった。
特許文献1には、タングステンカーバイドを主成分とする超硬合金からなる切削部と、タングステン又はコバルトを含有する鋼材からなるシャンク部を有し、前記切削部とシャンク部がタングステンカーバイドを主成分とする超硬合金とタングステン又はコバルトを含有する鋼材を接合して一体化されていることを特徴としたカーバイドバーおよびその製造方法が記載されているが、本発明の技術とは全く異なるものであり、本発明が解決する課題は解決されていない。
特開平９−７５３７３

歯科技工用カーバイドバーを用いて石膏や樹脂から成る歯科技工物を切削する場合、特に濡れている石膏や注水下で石膏を切削する際は切削屑がカーバイドバーの刃の間に詰まり、目詰まりすることで切削効率が低下し過大な切削時間が必要である。また、刃の間に詰まった切削屑を除去する作業にも時間と手間を要する。

また、一般的な右ねじれの歯科技工用カーバイドバーでは、回転中にカーバイドバーが抜ける方向に力が働き、歯科技工物を切削する際に過大な圧力をかけて切削するとハンドピースからバーが抜ける可能性があるため、安全性に問題がある。また、右ねじれのカーバイドバーを用いて切削した場合、切削屑が術者の方向に飛散し、作業性に問題がある。

本研究の目的は、石膏や樹脂材料などの歯科技工物の切削性に優れ、かつ目詰まりなく、安全で効率的に切削することが出来る切削器具を提供することである。また、歯科技工物の切削面を滑沢にすることを課題とする。
切削量よりも、切削面性状が良好であることが広く望まれている。
本発明により、これらの課題を解決することができる。

本発明は歯科技工用ハンドピースの先端に取り付けて切削する歯科技工用カーバイドバーであって、ステンレス製の棒状の軸部と、該軸部の方端にタングステンカーバイドを主成分とする切削部を有する石膏模型を切削するための歯科技工用カーバイドバーにおいて、切削部には刃を有し、刃は軸部方向から先端部にかけてバーの回転方向と反対方向へねじれて形成されており、切削部の先端には、切削部の周上に均等に配置された刃の中で軸中心を挟んで対向するように位置付けられる一対の刃が延長して連続するように一体に形成されていると共に該刃を挟むように刃溝面が軸中心に対して点対称に形成されていることを特徴とする歯科技工用カーバイドバーである。
本発明は切削部の刃が、切削部の周上に均等に６又は８枚有することを特徴とする石膏模型を切削するための歯科技工用カーバイドバーである。
本発明は刃がプレーンカットであって且つ刃先と刃先の最大ピッチが2.0〜2.5mmであることを特徴とする石膏模型を切削するための歯科技工用カーバイドバーである。
本発明は刃の切れ刃角が55度〜80度であることを特徴とする石膏模型を切削するための歯科技工用カーバイドバーである。
本発明は刃のすくい角が0度〜20度であり、逃げ角が5度〜20度であることを特徴とする石膏模型を切削するための歯科技工用カーバイドバーである。

歯科技工物を切削する際、特に濡れている石膏や注水下で石膏を切削する場合、バーの切削部に切削屑が付着することで目詰まりが起こり、切削効率が低下しやすい。
特にカーバイドバーの刃先のピッチが短く刃溝が小さい場合に切りくずを排出する空間が少なくなるために目詰まりしやすく、目詰まりしないためには十分な刃溝の大きさが必要となる。
本発明の歯科技工用カーバイドバーは、6枚、7枚、8枚のいずれかのプレーンカットの切れ刃を有し、刃先と刃先のピッチが2.0〜2.5mmであり、石膏や樹脂材料などの切削性に優れ、目詰まりを起こしにくく切削効率が落ちるのを防ぐことが出来る。

歯科技工用カーバイドバーで技工物を切削する際、特に石膏模型等を切削する場合には大量切削が必要であり、切削効率を上げるために過大な圧力をかけて切削を行うことがある。一般的な右ねじれの歯科技工用カーバイドバーを用いると、図１に示すように切削時はバーが抜ける向きに荷重がかかるため、過大な圧力をかけて切削するとバーが抜ける可能性があり、非常に危険である。
本発明の歯科技工用カーバイドバーの切削部の刃はシャンク側から見たバーの回転方向と反対方向へねじれている、左ねじれの形状を採用した。
本発明は図２に示すように切削時はバーのチャック方向に荷重がかかり、荷重をかけて切削する場合でもハンドピースからバーが抜ける心配がなく安全性を向上させることが可能である。
本発明は、切削時に切削屑がシャンクと逆方向に向かうという特性があり、歯科技工用カーバイドバーにこの特性を付与することで切削屑が術者から離れた方向に飛散するため作業部も目視で確認しやすく、作業性を向上した。また、術者から離れた方向に切削屑が飛散することで、術者が切削屑を吸引したり、切削屑が術者の手や顔などにふりかかることが低減出来るため、安全性を向上できる。

歯科技工物を作製する際、面性状を滑沢にすることは歯科技工物の適合を良くし機能性を上げるだけではなく、患者の舌感を向上させたり、口腔内で技工物を使用した際の着色やプラークの付着を軽減させることが出来る。また面性状が滑沢であるため外観の光沢が上がり、患者の満足感を得ることが出来る。通常、軸フレなく一定速度でハンドピースを動かして切削している場合、バーの回転数と半径が同じとするとバーの刃の数が多いほど切削時の振動も少なくなり、切削後の被切削物表面の刃跡は小さくなる。しかし、刃の数が多く、刃と刃のピッチが小さくなるに伴い、切削屑を排出する空間が少なくなるため目詰まりが起こりやすくなる。本発明の歯科技工用カーバイドバーは6枚、7枚、8枚のいずれかの刃を有し、刃先の最大ピッチが2.0〜2.5mmであることより、目詰まりなく、且つ滑沢な切削面を得ることができる。
また、一般的に切削部の形態と刃の枚数が同じ場合において、切れ刃がクロスカットのバーを用いることで切削面が荒れる傾向があるが、本発明の歯科技工用カーバイドバーはプレーンカットを採用しているため滑沢な面性状を得ることができる。

本発明の歯科技工用カーバイドバーの切削部の主成分はタングステンカーバイドであり、公知の方法で作製し、目的とする形態に加工するものとする。
切削部の大きさは、軸方向に３〜１５ｍｍであり、好ましくは１０〜１５ｍｍである。切削部の直径は３〜１０ｍｍである。該直径は切削部の一番太い部分を表す。
本発明の歯科技工用カーバイドバーの形態は任意とし、特に砲弾型、シリンダー型が好ましい。

本発明の切削部の刃は６〜８枚を有することが好ましい。
本発明の歯科技工用カーバイドバーの切れ刃角は55度〜80度とし、特に60度〜75度が好ましい。
本発明の歯科技工用カーバイドバーの刃は、すくい面と逃げ面に軸方向に凸の曲面を持たせた形態であることが好ましい。
本発明の歯科技工用カーバイドバーの切削部は、図6に示すように全ての刃を先端まで形成せず、先端には一部の刃溝を有する形態であることが好ましい。また、先端の刃溝面は軸方向に対して一定角度傾いていることが好ましく、さらに刃溝面が軸中心に対して点対称の角度で形成されることが好ましい。

本発明の歯科技工用カーバイドバーの刃のねじれ角は、10度〜30度の間が好ましい。
本発明の歯科技工用カーバイドバーの刃のすくい角が0度〜20度であり、特に5度〜15度であることが好ましい。また、逃げ角が5度〜20度であり、特に10度〜15度であることが好ましい。

歯科用回転器具の軸についてはJIS規格で規定されており、本発明は直径2.35mmのCA用、HP用の軸種類に該当する。

表1、表2の様に左ねじれでプレーンカットの歯科技工用カーバイドバーを作製し、比較試験を行った。なお、評価方法は歯科用ハンドピースエンジンで10,000rpm、30秒間、超硬質石膏およびアクリル板を切削し、切削量、切削面の面性状を比較した。また、湿っている状態の超硬質石膏を同条件で切削し、切削部の目詰まりを確認した。

実施例１がシリンダー型、実施例２が砲弾型の左ねじれでプレーンカットの8枚刃の歯科技工用カーバイドバーである。図３は実施例１の正面図、図４は実施例２の正面図である。

実施例１は、同形態の左ねじれでプレーンカットの4枚刃の比較例１と比較して、切削量は少し劣るものの、作業性および切削面の面性状が向上する。また、実施例２についても、同形態の左ねじれでプレーンカットの4枚刃の比較例２および右ねじれでクロスカットの10枚刃の比較例３と比較して、切削面の面性状が向上した。

また、実施例１および実施例２は、湿っている状態の超硬質石膏を切削しても目詰まりは起こらなかった。

実施例３が砲弾型の左ねじれでプレーンカットの6枚刃の歯科技工用カーバイドバーである。図５は実施例３の正面図である。

実施例３は、同形態の右ねじれでクロスカットの12枚刃の比較例４、右ねじれでプレーンカットの12枚刃の比較例５と比較すると作業性および切削量、切削面の面性状が向上した。

切削面の面性状 ○：表面が滑沢である ×：表面に切削時の刃跡が見られる
目詰まり ○：刃溝に石膏屑が詰まらない

×：刃溝に石膏屑が詰まり、切削効率が落ちる

切削面の面性状 ○：表面が滑沢である ×：表面に切削時の刃跡が見られる
目詰まり ○：刃溝に切削屑が詰まらない

×：刃溝に切削屑が詰まり、切削効率が落ちる

本発明は歯科用カーバイドバーに関する。

右ねじれカーバイドバーの模式図 左ねじれカーバイドバーの模式図 実施例１の正面図 実施例２の正面図 実施例３の正面図 実施例１の先端図

符号の説明

１ 切削部
１a 刃
２ シャンク部（軸）
３ ハンドピースの回転方向
４ 切削時の荷重方向
５ 負荷のかかる方向
６ 刃溝面

Claims (5)

1. 歯科技工用ハンドピースの先端に取り付けて切削する歯科技工用カーバイドバーであって、ステンレス製の棒状の軸部と、該軸部の方端にタングステンカーバイドを主成分とする切削部を有する石膏模型を切削するための歯科技工用カーバイドバーにおいて、切削部には刃を有し、刃は軸部方向から先端部にかけてバーの回転方向と反対方向へねじれて形成されており、切削部の先端には、切削部の周上に均等に配置された刃の中で軸中心を挟んで対向するように位置付けられる一対の刃が延長して連続するように一体に形成されていると共に該刃を挟むように刃溝面が軸中心に対して点対称に形成されていることを特徴とする石膏模型を切削するための歯科技工用カーバイドバー。
2. 請求項１に記載の切削部の刃が、切削部の周上に均等に６又は８枚有することを特徴とする石膏模型を切削するための歯科技工用カーバイドバー。
3. 請求項１に記載の刃がプレーンカットであって且つ刃先と刃先の最大ピッチが2.0〜2.5mmであることを特徴とする石膏模型を切削するための歯科技工用カーバイドバー。
4. 請求項１に記載の刃の切れ刃角が55度〜80度であることを特徴とする石膏模型を切削するための歯科技工用カーバイドバー。
5. 請求項１に記載の刃のすくい角が0度〜20度であり、逃げ角が5度〜20度であることを特徴とする石膏模型を切削するための歯科技工用カーバイドバー。