JP7370952B2 - dental files - Google Patents
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Description
本発明は、歯科治療において根管の形成や拡大に用いられる歯科用ファイルに関する。 The present invention relates to a dental file used for forming and enlarging root canals in dental treatment.
歯科用根管切削具としては、回転や軸方向の押し引きにより根管内を切削するファイルが知られており、近年は、湾曲した根管であっても、その複雑な形状に追従可能な柔軟性の高いニッケルチタン製のファイルが注目されている。 As a dental root canal cutting tool, there are known files that cut the inside of the root canal by rotating or pushing and pulling in the axial direction. Files made of highly flexible nickel titanium are attracting attention.
また、治療速度や医師の疲労軽減の観点から、手動式だけでなく、ハンドピースに接続して用いられる電動式のエンジンファイルも注目されている。 Furthermore, from the perspective of speeding up treatment and reducing doctor fatigue, not only manual types but also electric engine files that are connected to handpieces are attracting attention.
このようなニッケルチタン製のエンジンファイルとして有用な構成としては、特許文献1の歯科用ファイルが見られる。同文献のファイルは、横断面が仮想円上に配置された円弧状のランドと、該仮想円の内側に配置された2つの浮遊頂点とで構成され、根管形状に対する追従性の高い構成となっている。
A useful configuration for such a nickel titanium engine file is the dental file disclosed in
しかしながら、この特許文献1の構成では、根管形成の仕上げ工程側においては、非常に有用であるものの、下穴の形成や根管の拡大を重視する根管治療の前工程側では切削能力が不足する。
However, although the configuration of
この切削力を向上させるべく、2つの浮遊頂点を仮想円側に近づけた配置で構成すると、柔軟性が低下し、根管形状に対する追従性が悪くなることによって、意図しない方向への切削が生じる原因となる。 In order to improve this cutting force, if the two floating vertices are arranged closer to the virtual circle side, the flexibility will decrease and the ability to follow the shape of the root canal will deteriorate, resulting in cutting in an unintended direction. Cause.
他方、切削力を重視したファイルとしては、特許文献2、3、4のように、横断面が仮想円上に配置された円弧状のランドと、該仮想円上に配置された一つの外接頂点とで構成されたファイルも見られるが、この場合、ランド対角にある一つの外接頂点に切削抵抗が集中し、切削中の食い込みによるロックや破断等の問題が顕著化する。 On the other hand, files that emphasize cutting force include an arc-shaped land whose cross section is arranged on a virtual circle and one circumscribed vertex located on the virtual circle, as in Patent Documents 2, 3, and 4. In this case, the cutting resistance is concentrated on one circumscribed vertex on the diagonal of the land, and problems such as locking and breakage due to digging during cutting become noticeable.
切削抵抗の集中は、刃角が鋭利である程顕著となるため、切削力の向上と対立する要因となる。切削抵抗を分散させる方法としては、特許文献1のように、2つの頂点とする構成も有効ではあるが、この構成では前述のように柔軟性が低下する。
The concentration of cutting resistance becomes more pronounced as the blade angle becomes sharper, which is a factor that conflicts with the improvement of cutting force. As a method of dispersing the cutting resistance, a configuration using two vertices as in
また、ニッケルチタン製ファイルは、その材料特性から破断の問題が生じやすく、さらに、電動式のエンジンファイルにあっては、エンジン駆動によりファイルに加わる荷重が大きくなるため、特許文献2、3、4の構成では、ニッケルチタン製エンジンファイルとしての安全性に課題が残る。 In addition, nickel titanium files are prone to breakage due to their material properties, and in the case of electric engine files, the load applied to the file due to engine drive increases, so patent documents 2, 3, and 4 With this configuration, safety issues remain as a nickel-titanium engine file.
そこで、本発明は、切削力と柔軟性の双方に優れ、切削時の高い安全性を有し、ニッケルチタン製エンジンファイルとして有用な歯科用ファイルの提供を目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a dental file that is excellent in both cutting force and flexibility, has high safety during cutting, and is useful as a nickel-titanium engine file.
上記課題を解決するため、請求項1記載の発明は、螺旋刃を備えた歯科用ファイルであって、前記螺旋刃の横断面は、前記螺旋刃の外形を構成する仮想円と、前記仮想円上に配置された円弧状のランドと、前記仮想円の中心より突出して配置され前記螺旋刃の刃先を構成する鋭角状の頂点とを備え、前記鋭角状の頂点は、前記ランドの対角線上であって、前記仮想円の内側に配置された浮遊頂点であり、前記浮遊頂点が前記横断面内に一つのみ設けられることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
このように、ランドの対角に鋭角状の頂点を配置することで切削力を上げつつ、この頂点を一つとすることで頂点が二つ存在する特許文献1に比べて根管壁に触れる頻度が少なくより安全となり、さらには、螺旋刃の外径包絡線を構成する仮想円の内側から後退させた浮遊頂点とすることで、食い込みや破断が好適に回避される。
In this way, by arranging acute-angled vertices on the diagonal of the land, the cutting force is increased, and by reducing the number of these vertices to one, the frequency of contact with the root canal wall is reduced compared to
浮遊頂点の配置をランドの対角としたのは、円弧状ランドが根管壁に触れた追従状態で刃先を安定して後退させるためである。 The reason why the floating apex is arranged diagonally to the land is to stably retreat the cutting edge while the arcuate land is in contact with the root canal wall.
この仮想円から後退した浮遊頂点は、根管切削時にアクティブに働き切削効率を高めるとともに、根管進入時や引き上げ時等の非切削時には、円弧状ランドのみが接触し、この円弧状ランド端部の鈍角部分のみの削作用になることで、過剰な切削を抑えつつ操作性を高めることができる。 The floating apex that retreats from this virtual circle actively works during root canal cutting to increase cutting efficiency, and when not cutting, such as when entering or pulling up a root canal, only the arc-shaped land comes into contact with the end of this arc-shaped land. By cutting only the obtuse angle part, it is possible to improve operability while suppressing excessive cutting.
さらに、切削時に引き込まれが生じた際の引き上げ時においても、浮遊頂点により構成された刃先は、根管壁への接触が回避されるため、引き上げやすくなる。 Furthermore, even when pulling up when retraction occurs during cutting, the cutting edge formed by the floating apex is prevented from coming into contact with the root canal wall, making it easier to pull up.
他方、横断面に円弧状ランドがなく、単に頂点をオフセットしただけの構成では、引き上げ時に側方に力がかかると、形成した根管が削られるリスクがあるが、円弧状ランドの対角に浮遊頂点を配置した構成では、切削力の低いランドが根管壁に沿って案内される構造となるため、浮遊頂点は後退した位置に留まり、過剰な切削は生じない。 On the other hand, in a configuration where there is no arcuate land in the cross section and the apex is simply offset, there is a risk that the formed root canal will be scraped if force is applied to the side during pulling up. In the configuration in which the floating apex is arranged, the land with low cutting force is guided along the root canal wall, so the floating apex remains in a retreated position and excessive cutting does not occur.
ここで、この浮遊頂点の角度、即ち刃角は、切削力向上の観点から鋭角とし、より望ましくは、延性などの強度確保の観点から50度~70度の鋭角刃とすることが望ましい。このような鋭利な頂点であっても、仮想円から後退させることで安全性は確保され、60度付近の鋭角刃とすることで、最大外径が1mm以下の極細ファイルであっても、伸びや破断に対する強度を確保することができる。 Here, the angle of the floating apex, that is, the blade angle, is preferably an acute angle from the viewpoint of improving the cutting force, and more preferably an acute angle of 50 degrees to 70 degrees from the viewpoint of ensuring strength such as ductility. Even with such a sharp apex, safety is ensured by retreating from the virtual circle, and by making the blade an acute angle of around 60 degrees, even ultra-fine files with a maximum outer diameter of 1 mm or less will not elongate. It is possible to ensure strength against breakage and breakage.
尚、本発明の特徴となる上述の横断面は、螺旋刃の軸方向全域にわたって適用することが望ましいが、部分的であっても前述の効果が得られる程度の比率で適用されていれば良く、また、本発明に係る横断面が適用された螺旋刃と、他の横断面を有する螺旋刃を組み合わせた混成螺旋刃としても良い。 The above-mentioned cross section, which is a feature of the present invention, is preferably applied over the entire axial direction of the spiral blade, but it is sufficient if it is applied only partially, as long as the above-mentioned effect can be obtained. Alternatively, a hybrid spiral blade may be formed by combining a spiral blade to which the cross section according to the present invention is applied and a spiral blade having another cross section.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記ランドが一つである場合の前記対角線は、該ランド上の1点と前記仮想円の中心とを通る直線であり、前記ランドが二以上である場合の前記対角線は、該各ランド上の1点と前記仮想円の中心とを通る各線の合成ベクトルが示す方向に伸びた直線であることを特徴とする。
The invention according to claim 2 is the invention according to
このように、ランドが一つの場合は、ランド上の任意の1点から仮想円の中心を通る対角線上に浮遊頂点を配置することで、ランドが根管壁に触れた状態で浮遊頂点が安定して後退する。 In this way, when there is only one land, by arranging the floating apex on a diagonal line passing from any point on the land to the center of the virtual circle, the floating apex is stabilized with the land touching the root canal wall. and retreat.
また、ランドが二つ以上の場合は、各々のランドからの合成ベクトル上に浮遊頂点を配置することで、ランドが複数の場合であっても、一つの浮遊頂点を安定して後退させることができる。 Also, if there are two or more lands, by placing the floating vertex on the composite vector from each land, it is possible to stably retreat one floating vertex even if there are multiple lands. can.
また、請求項3記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記浮遊頂点が前記仮想円から内側に後退するオフセット量は、前記仮想円の直径に対して、0.5%~5%の範囲内であることを特徴とする請求項1記載の歯科用ファイル。
In the invention according to claim 3, in the invention according to
このように、オフセット量を最適化することにより、切削性と安全性の両立がより好適に提供される。即ち、オフセットが大き過ぎると、切削力が低下するとともに、金属部分の断面積が小さくなることで捩り破断が生じやすくなる。他方、オフセットが小さ過ぎると、食い込み等の問題が生じるため、使用環境や重視する性能に応じてオフセット量を最適化することが望ましい。前述の範囲は、ニッケルチタン製のエンジンファイルを想定した場合の有用範囲である。 In this way, by optimizing the offset amount, both machinability and safety can be better achieved. That is, if the offset is too large, the cutting force will decrease and the cross-sectional area of the metal portion will become smaller, making torsional breakage more likely. On the other hand, if the offset is too small, problems such as digging will occur, so it is desirable to optimize the offset amount depending on the usage environment and the performance that is important. The above range is a useful range assuming a nickel titanium engine file.
また、請求項4記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記ファイルは、ニッケルチタン製のエンジンファイルであることを特徴とする。
Moreover, the invention according to claim 4 is characterized in that in the invention according to
このように、本発明の横断面をニッケルチタン製のエンジンファイルに適用することで、切削性と安全性の優位性がより顕著に現れる。 As described above, by applying the cross section of the present invention to an engine file made of nickel titanium, superiority in machinability and safety becomes more apparent.
本発明によれば、切削力と柔軟性の双方に優れ、切削時の高い安全性を有し、ニッケルチタン製エンジンファイルとして有用な歯科用ファイルの提供が可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a dental file that is excellent in both cutting force and flexibility, has high safety during cutting, and is useful as a nickel-titanium engine file.
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、本発明の第1の形態に係る歯科用ファイルの構造を示す側面図および断面図である。同図(a)の側面図に示すように、この第1の形態のファイル10は、先端側から螺旋刃12、移行部14、シャフト16から構成され、螺旋刃12が切削機能を提供し、移行部14を介してシャフト16に結合される。これらの要素は、ニッケルチタン線材から研削、捻じり、熱処理などの工程を経て一体的に形成され、シャフト16を介して図示しない電動式のハンドピースに接続される。
FIG. 1 is a side view and a sectional view showing the structure of a dental file according to a first embodiment of the present invention. As shown in the side view of FIG. 5A, the
図1(b)は、図1(a)中に点線で示した符号Ib部分の拡大図であり、同図に示すように、螺旋刃12は、ランドLと浮遊頂点Pが軸方向に交互に現れる捻じれ構造を有し、その包絡線となる仮想円Eが先端に向かって小さくなるテーパ構造として形成される。 FIG. 1(b) is an enlarged view of a portion indicated by a dotted line Ib in FIG. It has a twisted structure that appears in , and is formed as a tapered structure in which the virtual circle E, which is the envelope, becomes smaller toward the tip.
図1(c)は、図1(b)中のIc-Icから見た縦断面図であり、同図に示すように、ランドLは仮想円E上に配置され、浮遊頂点Pは仮想円Eより内側の後退した位置に配置される。 FIG. 1(c) is a vertical cross-sectional view taken from Ic-Ic in FIG. It is placed in a retreated position inside E.
図1(d)は、図1(b)中のId-Idから見た横断面図であり、同図に示すように、ランドLは円弧状に形成され、仮想円Eの円周と重なる位置に配置される。また、浮遊頂点Pは仮想円Eより内側にオフセット量xだけ後退した位置であって、同図中に黒ドットで示したランドL上の1点から仮想円Eの中心Oを通る対角線D上に配置される。浮遊頂点Pは、60度の鋭角構成とされる。 FIG. 1(d) is a cross-sectional view taken from Id-Id in FIG. 1(b), and as shown in the figure, the land L is formed in an arc shape and overlaps with the circumference of the virtual circle E. placed in position. In addition, the floating vertex P is a position retreated inward from the virtual circle E by an offset amount x, and is on a diagonal line D passing through the center O of the virtual circle E from a point on the land L indicated by a black dot in the figure. will be placed in The floating vertex P has an acute angle configuration of 60 degrees.
ここで、オフセット量xは、仮想円Eの直径dに対する割合で定義され、この直径dに対して、0.5%~5%の範囲内に設定され、螺旋刃のテーパを考慮した最大外径は1mm以下で設定される。 また、横断面の形状は、対角線Dを中心に左右対称、即ち、線対称とすることが望ましいが、後述の例で説明するように、完全な線対称ではなく、浮遊頂点Pが仮想円Eの中心線から左右にずれて配置された非対称形状としても良い。 Here, the offset amount x is defined as a ratio to the diameter d of the virtual circle E, and is set within the range of 0.5% to 5% with respect to this diameter d, and is the maximum offset considering the taper of the spiral blade. The diameter is set to 1 mm or less. In addition, it is desirable that the shape of the cross section be symmetrical about the diagonal line D, that is, line symmetrical, but as will be explained in the example below, it is not completely line symmetrical, and the floating apex P is centered on the virtual circle E. It is also possible to have an asymmetrical shape arranged to be shifted from the center line to the left and right.
図2は、図1に示した第1の形態に係る横断面の変形例を示す断面図である。同図(a)は、ランドL上に黒ドットで示す左寄りの点から対角線Dを取った例であり、同図(b)は、右寄りの点から対角線Dを取った例である。同各図に示すように、対角線Dの始点を左右に振り、浮遊頂点Pを中心からずらして配置した非対称形状の横断面としても良い。但し、製造性や刃先の安定性の観点からは、図1(d)に示したような対角線Dに対して線対称となる横断面とすることが望ましい。 FIG. 2 is a sectional view showing a modification of the cross section according to the first embodiment shown in FIG. 11A shows an example in which a diagonal line D is taken from a point on the left side indicated by a black dot on the land L, and FIG. 2B shows an example in which a diagonal line D is taken from a point on the right side. As shown in the figures, the cross section may have an asymmetrical shape in which the starting point of the diagonal line D is shifted left and right, and the floating apex P is shifted from the center. However, from the viewpoint of manufacturability and stability of the cutting edge, it is desirable that the cross section be symmetrical with respect to the diagonal line D as shown in FIG. 1(d).
図3は、本発明の第2の形態に係る歯科用ファイルの構造を示す横断面図である。同図に示す第2の形態では、第1の形態よりもランドLの長さを短くし、略菱形状の断面とした場合の例である。 FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of a dental file according to a second embodiment of the present invention. The second form shown in the figure is an example in which the length of the land L is shorter than that of the first form and has a substantially diamond-shaped cross section.
この例が示すように、浮遊頂点Pの位置を決める対角線Dの取り方としては、同図(a)に示すように、ランドL左端を始点しても良く、同図(b)に示すように、ランドL中央を始点としても良く、同図(c)に示すように、ランドL右端を始点としても良いが、同図(b)のような対角線Dに対して線対称となる形状とすることが望ましい。 As shown in this example, the diagonal line D that determines the position of the floating vertex P may be taken as the starting point at the left end of the land L as shown in (a) of the same figure, or as shown in (b) of the same figure. In this case, the center of the land L may be used as the starting point, or the right end of the land L may be used as the starting point, as shown in FIG. It is desirable to do so.
図4は、本発明の第3の形態に係る歯科用ファイルの構造を示す横断面図である。同図に示す第3の形態では、ランドLの長さを第1の形態よりは短く、第2の形態よりは長くした場合の例である。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing the structure of a dental file according to a third embodiment of the present invention. The third form shown in the figure is an example in which the length of the land L is shorter than the first form and longer than the second form.
対角線Dの始点は、図3と同様に、同図(a)がランドL左端、同図(b)が中央、同図(c)が右端であり、どの構成とするかは、重視する特性に応じて適宜選択可能である。 As in Fig. 3, the starting points of the diagonal line D are the left end of the land L in (a), the center (b) in the figure, and the right end in Fig. 3 (c), as in Fig. 3. It can be selected as appropriate.
図5は、本発明の第4の形態に係る歯科用ファイルの構造を示す横断面図である。同図に示す第4の形態では、円弧状のランドをL1とL2の2つ設けた場合の例である。このようにランドを複数設ける場合には、各ランドL1、L2から仮想円Eの中心Oを通る対角線D1、D2を取り、これら対角線の合成ベクトルとして対角線Dを設定する。 FIG. 5 is a cross-sectional view showing the structure of a dental file according to a fourth embodiment of the present invention. The fourth form shown in the figure is an example in which two arc-shaped lands, L1 and L2, are provided. When a plurality of lands are provided in this manner, diagonal lines D1 and D2 passing through the center O of the virtual circle E are taken from each land L1 and L2, and a diagonal line D is set as a composite vector of these diagonal lines.
ここで、合成ベクトルの成分を決める対角線D1、D2の取り方としては、同図(a)に示すように、ランドL1、L2それぞれの中央の1点から仮想円Eの中心Oを通る直線としても良く、同図(b)に示すように、ランドL1左端の1点およびランドL2右端の1点のそれぞれから仮想円Eの中心Oを通る直線としても良く、同図(c)に示すように、ランドL1側は中央寄りの1点、ランドL2側は右端の1点からそれぞれ仮想円Eの中心Oを通る直線としても良い。 Here, the diagonal lines D1 and D2 that determine the components of the composite vector are taken as straight lines passing through the center O of the virtual circle E from one point in the center of each of the lands L1 and L2, as shown in Figure (a). Alternatively, as shown in Figure (b), it may be a straight line passing through the center O of the virtual circle E from one point on the left end of land L1 and one point on the right end of land L2, or as shown in Figure (c). Alternatively, a straight line passing through the center O of the virtual circle E may be formed from a point near the center on the land L1 side and from a point on the right end on the land L2 side.
10…ファイル
12…螺旋刃
14…移行部
16…シャフト
E…仮想円
L…ランド
P…浮遊頂点
D…対角線
x…オフセット量
10...
Claims (4)
前記螺旋刃の横断面は、
前記螺旋刃の外形を構成する仮想円と、
前記仮想円上に配置された円弧状のランドと、
前記仮想円の中心より突出して配置され前記螺旋刃の刃先を構成する鋭角状の頂点とを備え、
前記鋭角状の頂点は、
前記ランドの対角線上であって、前記仮想円の内側に配置された浮遊頂点であり、
前記浮遊頂点が前記横断面内に一つのみ設けられることを特徴とする歯科用ファイル。 A dental file with a spiral blade,
The cross section of the spiral blade is
a virtual circle constituting the outer shape of the spiral blade;
an arcuate land arranged on the virtual circle;
an acute-angled apex that is arranged to protrude from the center of the virtual circle and constitutes a cutting edge of the spiral blade;
The acute-angled apex is
a floating vertex located on the diagonal of the land and inside the virtual circle;
A dental file characterized in that only one floating apex is provided within the cross section.
前記ランドが二以上である場合の前記対角線は、該各ランド上の1点と前記仮想円の中心とを通る各線の合成ベクトルが示す方向に伸びた直線であることを特徴とする請求項1記載の歯科用ファイル。 When there is one land, the diagonal line is a straight line passing through one point on the land and the center of the virtual circle,
Claim 1, wherein when the number of lands is two or more, the diagonal line is a straight line extending in a direction indicated by a composite vector of lines passing through one point on each land and the center of the virtual circle. Dental files listed.
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