專利名稱：牙科用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動切削器具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及長刃擴管銼(peeso reamer)或短刃擴管銼(gates drill)
等牙科用的被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的切削器具。
背景技術(shù)：
在牙科治療中，有時要對形成于牙齒表面上和根管中的齒質(zhì)等半硬 層進行切削，為了切削這樣的層，要使用長刃擴管銼或短刃擴管銼等牙 科用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動切削器具。此處，長刃擴管銼和短刃擴管銼只是形成于前 端部的切削刃部的形狀不同，而基本的構(gòu)造、以及切削牙齒的齒質(zhì)的功 能都是相同的。
作為長刃擴管銼或短刃擴管銼，公知有專利文獻1 (日本特許第 3375771號)所記載的發(fā)明。圖5是示出專利文獻1所記載的長刃擴管銼 的結(jié)構(gòu)的圖，圖6是在圖5中的I—I線處切斷后的放大剖視圖。如圖5 所示，在長刃擴管銼A中，從一端部開始的預(yù)定長度范圍內(nèi)形成有切削 刃部l，在另一端部形成有具有預(yù)定長度的柄2。進而，切削刃部l和柄 2之間形成為頸部3。
如圖5和圖6所示，在切削刃部1上形成有多個(在圖中為3個) 切削刃l(wèi)a。各個切削刃l(wèi)a具有預(yù)先設(shè)定的螺旋角，并且側(cè)面的外觀形狀 形成為直線狀。 '
長刃擴管銼A被未圖示的牙鉆手機(handpiece)等旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的 卡盤把持并被旋轉(zhuǎn)操作。因此，柄2具有呈直線狀且與卡盤對應(yīng)的止轉(zhuǎn) 部2a。
頸部3形成為直徑比切削刃部1的外徑和柄2的外徑小的直線狀， 其兩端的與切削刃部1和柄2連接的連接部形成為具有預(yù)定曲率半徑的 圓弧狀。
3以上結(jié)構(gòu)在短刃擴管銼的情況下也是相同的。但是，在短刃擴管銼 的情況下，與圖5所示的切削刃部1相當?shù)牟糠蛛m煞在具備具有預(yù)先設(shè) 定的螺旋角的多個切削刃這點上是相同的，但是螺旋角(切削刃和軸心 所成的角)大，并且切削刃部的外觀形狀形成為球狀，這種結(jié)構(gòu)與長刃 擴管銼不同。
以上述方式形成的長刃擴管銼A由奧氏體不銹鑰構(gòu)成。奧氏體不銹
鋼在不會生銹這點上很優(yōu)異，但是不能進行淬火硬化。因此，在專利文
獻1中，使用了這樣的材料對奧氏體不銹鋼的線材進行冷拔絲加工， 使結(jié)晶構(gòu)造成為沿絲的軸向細長地延伸的纖維構(gòu)造，從而使其加工硬化。
通過形成為這樣的纖維構(gòu)造，能夠設(shè)定成預(yù)定的硬度、例如Hv 500以上。
此外，通過進行冷拔絲加工而使組織沿軸向呈纖維狀地伸長，能夠 提高抗彎強度，并且能夠遍及全長發(fā)揮無差別的均勻強度。進而，將上
述線材切斷成與作為目標的長刃擴管銼A對應(yīng)的長度從而形成為坯料， 通過對該坯料進行機械加工而構(gòu)成長刃擴管銼A。
對奧氏體不銹鋼進行冷拔絲加T得到的坯料具有呈同心圓狀的硬度 分布。即，表面的硬度最高，并且硬度向中心逐漸降低。因此，在切削 刃部1和柄2處堅硬，而在頸部3處柔軟。
當將以上述方式構(gòu)成的長刃擴管銼A裝配在牙鉆手機上對根管進行 切削時，由于頸部3比其它部分柔軟且細，所以頸部3容易沿根管的彎 曲而彎曲，并在彎曲的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)。通過該旋轉(zhuǎn)，切削刃l(wèi)a對根管內(nèi)壁 的齒質(zhì)進行切削，從而進行預(yù)定的治療。由于長刃擴管銼A在彎曲的狀 態(tài)下旋轉(zhuǎn)，所以每旋轉(zhuǎn)一周都會對頸部3施加一個回合的彎曲。通過反 復(fù)使用，施加了與旋轉(zhuǎn)次數(shù)相應(yīng)的反復(fù)彎曲，由此硬度逐漸上升，并且 彎曲疲勞積累。因此，長刃擴管銼A不久便斷裂，但由于頸部3很細， 所以不會在切削刃部1或柄2處發(fā)生斷裂，能夠?qū)嗔训牟课幌薅轭i 部3。
當長刃擴管銼A在頸部3的靠近柄2的位置處斷裂時，由于該頸部 3的斷裂端部從根管突出，所以可以通過利用鉗子等抓住突出的部分并使 其反向旋轉(zhuǎn)來將長刃擴管銼A從根管拔出。但是，當在頸部3的靠近切削刃部1的位置處斷裂時，斷裂部分進入根管內(nèi)而無法抓住。
因此，提出了具有如圖7所示的錐狀的頸部5的結(jié)構(gòu)。該頸部5的 靠切削刃部l側(cè)粗，而靠柄2側(cè)細。最細的部分5a是靠近柄2的部位。 通過該結(jié)構(gòu)，使長刃擴管銼A旋轉(zhuǎn)時的應(yīng)力集中于細的部分5a，從而當 彎曲疲勞積累而發(fā)生斷裂時能夠容易地拔出長刃擴管銼A。
專利文獻1:日本特許第3375771號
但是，與頸部5不帶錐度的情況相比，上述的現(xiàn)有技術(shù)存在容易斷 裂的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述問題而做出的，其目的在于提供能夠?qū)?裂位置限定于柄側(cè)、且難以斷裂的牙科用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動切削器具。
為了達成上述目的，本發(fā)明的牙科用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動切削器具具有形成 于前端部側(cè)的切削部；形成于基端部的柄；以及形成在上述切削部與柄 之間的頸部，其特征在于，上述頸部具有錐狀部，其前端部側(cè)粗而基 端部側(cè)細；以及直線部，其直徑與上述錐狀部的靠基端側(cè)的端部的直徑 相同，并且具有恒定的粗細。
可以構(gòu)成為在上述直線部和上述柄之間形成有連接部，該連接部 朝向柄部逐漸變粗；或者在上述切削部和上述錐狀部之間設(shè)置有連接部， 該連接部朝向切削部逐漸變粗。此外，坯料也可以是由呈纖維狀伸長的 奧氏體不銹鋼構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的牙科用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動切削器具被插入彎曲的牙齒根管中，并在 彎曲的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)，從而切削根管的內(nèi)壁。由于是在彎曲狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)， 所以錐狀部被反復(fù)彎曲，從而硬度上升并且彎曲疲勞積累，但是這些都 由整個直線部承受。因此，起到了如下所述的優(yōu)異效果能夠?qū)嗔盐?置限定于錐狀部的最細部位，并且能夠使直到斷裂為止的壽命延長、即 不易斷裂。 '


圖1是示出本發(fā)明的長刃擴管銼的主要部分的圖。 圖2是示出本發(fā)明的短刃擴管矬的主要部分的圖。
圖3是說明斷裂試驗的條件的圖。 圖4是示出斷裂試驗的結(jié)果的表。
圖5是示出專利文獻1所記載的長刃擴管銼的結(jié)構(gòu)的圖。 圖6是在圖5中的I—I線處切斷后的放大剖視圖。 圖7是具有錐狀頸部的現(xiàn)有的長刃擴管銼的圖。 標號說明
10:長刃擴管銼；11:切削刃部；11a:切削刃；.12:柄；13:頸部； 13a:錐狀部;.13b:直線部；13c:連接部；13d:連接部；20:短刃擴 管銼；21:切削刃部；21a:切削刃；22:柄；23:頸部；23a:錐狀部； 23b:直線部；23c:連接部。
具體實施例方式
下面，參照附圖對本發(fā)明的牙科用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動切削器具的實施方式進 行說明。
圖1是示出本發(fā)明的長刃擴管銼10的主要部分的圖。該長刃擴管銼
10在前端具有直線狀的切削刃部11，在基端具有柄12。在切削刃部11 上形成有多個切削刃l(wèi)la。在柄12上形成有止轉(zhuǎn)部，該止轉(zhuǎn)部雖未圖示， 但與現(xiàn)有示例的止轉(zhuǎn)部2a相同。 、
切削刃部11和柄12之間為頸部13，在該頸部13上具有錐狀部13a， 該錐狀部13a的靠切削刃部11側(cè)粗、而靠柄12側(cè)細。以上結(jié)構(gòu)與圖7 中說明過的現(xiàn)有例相同。本發(fā)明的情況的特征在于:，在錐狀的最細部分 形成有直線部13b。直線部13b與柄12之間的連接部13c形成具有預(yù)定 曲率半徑的圓弧狀。在切削刃部11和錐狀部13a之間也形成有同樣的連 接部13d。
對各部分的長度進行說明。然而，以下所示的尺寸只是以JIS標準 為基準的一個示例，并不限定于此。長刃擴管銼IO在該實施例中的全長 為32mm，切削刃部11的長度為8.5mm，柄12的長度為13mm，止轉(zhuǎn)部的長度為2.7mm，頸部13的長度Ll為10.5mm。柄12的直徑Dl為 2.35mm，切削刃部11的直徑D2具有0.85mm 1.85mm的六種直徑。在 如上所述的各部分的尺寸中，錐狀部13a的長度L2為6.45mm 7.2mm， 錐狀部13a的粗徑與切削刃部11的直徑對應(yīng)地具有0.55mm 1.05mm的 六種直徑，并且粗徑與細徑的差為0.04mm，直線部13b的長度L3為 l.Omm。此外，連接部13c的長度L4為2.8mm，連接部13d的長度L5 為0.5mm~!.25mm。
由于圖7所示的現(xiàn)有的錐狀的頸部5從最細的部分5a起形成圓弧狀 的連接部，所以最細的部分5a被限定于軸向上的一個點。當切削根管時， 頸部5在彎曲的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)，此時的硬度的上升或彎曲疲勞的積累都集 中于該最細的一個點的部分。因此，容易在早期斷裂。
與此相對，在本發(fā)明中，作為最細的部分的直線部13b的長度為 l.Omm。因此，硬度的上升或彎曲疲勞的積累產(chǎn)生于整個直線部13b，從 而直到斷裂為止的時間變長。
圖2是示出本發(fā)明的短刃擴管銼20的主要部分的圖。該短刃擴管銼 20在前端具有球狀的切削刃部21，在基端具有柄22。在切削刃部21上 形成有多個切削刃21a。該切削刃21a的螺旋角(切削刃與軸心所成的角) 比長刃擴管銼10的切削刃l(wèi)la的螺旋角大。在柄22上形成有止轉(zhuǎn)部， 該止轉(zhuǎn)部雖未圖示，但與現(xiàn)有示例的止轉(zhuǎn)部2a相同。在圖示的實施例中， 在切削刃部21與頸部23之間不存在具有預(yù)定曲率半徑的圓弧狀的連接 部。
切削刃部21和柄22之間為頸部23，在該頸部23上具有錐狀部23a， 該錐狀部23a的靠切削刃部21側(cè)粗、而靠柄22側(cè)細，以上結(jié)構(gòu)與圖7 中說明了的現(xiàn)有例相同。另外，在本發(fā)明中，在錐狀的最細部分形成有 直線部23b。直線部23b與柄22之間的連接部23c形成為具有預(yù)定的曲 率半徑的圓弧狀。但是，在圖示的實施例中，在切削刃部21和頸部23 之間不存在具有預(yù)定曲率半徑的圓弧狀的連接部。直線部23b的長度L3 與圖1中的長刃擴管銼10的情況相同，也是lmm。
此外，關(guān)于該L3的長度，如果過短，則體現(xiàn)不出足夠的優(yōu)異性而依然容易斷裂，如果過長，則錐狀部13a、 23a的傾斜會相對增大，因而應(yīng) 力集中于錐狀部13a、 23a與直線部13b、 23b的交界處，容易在該交界 處發(fā)生斷裂。L3的長度應(yīng)當根據(jù)所使用的器具或使用方法適當選擇，根 據(jù)本申請發(fā)明人所做的實驗，當L3超過0.5mm時，'與現(xiàn)有產(chǎn)品相比就 能夠獲得比較優(yōu)越的特性，當L3不滿2mm時，錐狀部13a、 23a的傾斜 不會變得太大，從而不易斷裂。
接下來，對疲勞斷裂試驗的試驗方法進行說明。
如果在對牙科用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動切削器具賦予彎曲的狀態(tài)下使其旋轉(zhuǎn)，并 使每分鐘轉(zhuǎn)速上升，則不久便發(fā)生斷裂。可知在該斷裂時的每分鐘轉(zhuǎn)速 與壽命之間存在相關(guān)關(guān)系。即，在斷裂時的轉(zhuǎn)速小的情況下壽命短，在 斷裂時的轉(zhuǎn)速大的情況下壽命長。因此，進行了如下的斷裂試驗。
圖3是對斷裂試驗的條件進行說明的圖，以短刃擴管銼20進行說明。 把持短刃擴管銼20的柄22，將其保持為水平，在距前端預(yù)定量的位置處 施加載荷，在將前端垂直地壓下預(yù)定距離的狀態(tài)下施加旋轉(zhuǎn)。長刃擴管 銼和短刃擴管銼的長度為32mm，直徑表示切削刃部21的直徑，其中1 號試樣(#1)的直徑為4)0.5mm、 2號試樣(#2)的直徑為4)0.7mm、 3 號試樣(井3)的直徑為》0.9mm。
關(guān)于從前端到施加載荷的位置的距離W，在長力擴管銼的情況下， 全部都是距前端4.5mm的位置。在短刃擴管銼的情況下，L號試樣的距 離W為1.5mm、2號試樣的距離W為1.7mm、3號試樣的距離W為1.9mm。
在垂直方向上壓下的距離(壓入量)S均為2mm。
在上述條件下，對于沒有直線部13b、 23b的現(xiàn)f產(chǎn)品和形成有直線 部13b、 23b的本發(fā)明產(chǎn)品，以1號試樣、2號試樣、3號試樣的規(guī)格分 別試驗5根，結(jié)果斷裂的位置全部都是直線部或錐狀的最細位置。斷裂 時的轉(zhuǎn)速記載于表中。
圖4是示出斷裂試驗的結(jié)果的表。各欄中記載的數(shù)字是斷裂時的每 分鐘轉(zhuǎn)速。上側(cè)是本發(fā)明的數(shù)值，下面是現(xiàn)有產(chǎn)品的數(shù)值。本發(fā)明的短 刃擴管銼中最細的1號試樣即使每分鐘轉(zhuǎn)速達到IO萬轉(zhuǎn)也不發(fā)生斷裂。 此外，設(shè)置有本發(fā)明的直線部的結(jié)構(gòu)的1號試樣、2號試樣和3號試樣的壽命都變長。特別地，在最細的l號試樣中，該傾向尤為顯著。 接下來，對扭轉(zhuǎn)斷裂轉(zhuǎn)矩進行說明。
一般來說，疲勞斷裂特性良好(即，壽命長)的材質(zhì)的剛性弱，因 此最大扭矩有減小的傾向，然而此次與疲勞斷裂試驗一起進行了扭轉(zhuǎn)斷 裂轉(zhuǎn)矩試驗，結(jié)果在扭轉(zhuǎn)斷裂轉(zhuǎn)矩試驗中，也能夠得出與現(xiàn)有產(chǎn)品大致 相等的結(jié)果。其原因認為是以下兩點將坯料形成了由奧氏體不銹鋼構(gòu) 成的纖維組織；以及應(yīng)力分散于整個直線部。
首先，將器具的端部安裝在鋼制卡盤上并緊固。接著，將器具的相 反側(cè)的端部保持在黃銅制卡盤上，確認兩個卡盤的中心位于同軸上并緊 固卡盤，將保持并驅(qū)動鋼制卡盤的可逆齒輪電動機設(shè)定為每分鐘轉(zhuǎn)2周， 通過設(shè)在黃銅制卡盤側(cè)的扭轉(zhuǎn)阻力測量裝置來測量斷裂前的最大扭矩。
在上述條件下，對于沒有直線部13b、 23b的現(xiàn)有產(chǎn)品和形成有直線
部13b、 23b的本發(fā)明產(chǎn)品，以1號試樣、2號試樣、3號試樣的規(guī)格分 別試驗5根。在長刃擴管銼和短刃擴管銼雙方中，本發(fā)明的1、 2、 3號 試樣與現(xiàn)有產(chǎn)品相比都得到了相等或者略高的結(jié)果。關(guān)于長刃擴管銼的1 號試樣的轉(zhuǎn)矩值，現(xiàn)有產(chǎn)品為476gcm，本發(fā)明產(chǎn)品為493gcm，關(guān)于短 刃擴管銼的1號試樣的轉(zhuǎn)矩值，現(xiàn)有產(chǎn)品為244gcm，本發(fā)明產(chǎn)品為 250gcm，本發(fā)明產(chǎn)品的轉(zhuǎn)矩值與現(xiàn)有產(chǎn)品相比為1.03倍。
權(quán)利要求
1.一種牙科用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動切削器具，其具有形成于前端部側(cè)的切削部；形成于基端部的柄；以及形成在所述切削部與柄之間的頸部，其特征在于，所述頸部具有錐狀部，其前端部側(cè)粗而基端部側(cè)細；以及直線部，其直徑與所述錐狀部的基端部側(cè)的端部的直徑相同，并且具有恒定的粗細。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的牙科用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動切削器具，其特征在于， 在所述直線部和所述柄之間具有連接部，該連接部朝向所述柄逐漸變粗。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的牙科用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動切削器具，其特征在于，在所述切削部和所述錐狀部之間具有連接部，該連接部朝向所述切 削部逐漸變粗。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的牙科用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動切削器 具，其特征在于，所 述直線部的長度為0.5mm 2.0mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項所述的牙科用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動切削器 具，其特征在于，所述牙科用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動切削器具由呈纖維狀伸長的奧氏體不銹鋼構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種牙科用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動切削器具，其能夠?qū)嗔盐恢孟薅ㄓ诒鷤?cè)，并且使直到斷裂為止的壽命延長。作為本發(fā)明的牙科用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動切削器具的長刃擴管銼(10)具有形成于前端部側(cè)的切削刃部(11)；形成于基端部的柄(12)；以及形成在所述切削刃部(11)與柄(12)之間的頸部(13)，其中，所述頸部(13)具有錐狀部(13a)，其前端側(cè)粗而基端側(cè)細；以及直線部(13b)，其直徑與所述錐狀部的靠細徑側(cè)的端部的直徑相同，并且具有恒定的粗細。雖然是在錐狀部的最細部分發(fā)生斷裂，但是由于該部分形成為直線部，所以能夠延長壽命。
文檔編號A61C1/02GK101677838SQ20088001760
公開日2010年3月24日 申請日期2008年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月30日
發(fā)明者加藤一明, 手塚智, 村岡宣宏 申請人:馬尼株式會社