Brevet FR2465469A1 — publié le 19810327

La présente invention a pour objet un instrument pour le traitement des canaux dentaires comprenant un outil solidaire d'un mandrin destiné à être fixé à un dispositif d'entraînement en rotation. L'invention con- cerne en particulier, mais non exclusivement, un bourre- pâte. Les bourrepâtes connus à ce jour sont constitués d'une partie active, que nous appellerons outil, cons- tituée d'un fil hélicoïdal fixé rigidement à un mandrin destiné à être fixé au contre-angle pour son entraîne- ment en rotation. Cet entraînement est assuré par un moteur dont le couple est disproportionné par rapport à la résistance mécanique du fil constituant le bourre- pâte, dont le diamètre, respectivement l'épaisseur est souvent de l'ordre de quelques centièmes de millimètres seulement. Ceci a pour conséquence qu'un blocage du bourre-pâte entraîne immédiatement sa cassure. Divers facteurs peuvent provoquer la rupture brusque du bourre- pâte ou une fatigue anormale de celui-ci. Parmi ces fac- teurs on peut relever principalement: coincement net de l'extrémité du fil au fond du canal entraînant une rupture immédiate; coincements faibles ou de très courtes durées mais répétés, provoqués par le mouvement de va-et-vient de l'instrument imprimé par l'opérateur et entraînant une fatigue anormale du bourre-pâte; courbure très accentuée de l'extrémité du canal dentaire entraînant une fatigue anormale du bourre-pâte; emploi d'un bourre-pâte surdimensionné par rapport à l'alésage du canal dentaire entraînant une rupture ou une fatigue anormale; désaxage important, accidentel ou non, de la tête du contre- angle par rapport à l'axe présumé du canal. La rupture d'un bourre-pâte, ou de tout autre ins- trument à canaux, constitue un incident souvent beaucoup plus désagréable que la simple perte d'un instrument, car non seulement son remplacement constitue une perte de temps, mais il est souvent nécessaire, et parfois difficile, d'extraire une partie de l'instrument coincée dans le canal dentaire. La présente invention a pour but d'éviter, dans la mesure du possible, de tels incidents, c'est-à-dire d'éviter une cassure de l'instrument lors d'un blocage intempestif de celui-ci. A cet effet l'instrument selon l'invention comprend des moyens de solidarisation en rotation par friction entre l'outil et le mandrin, de telle sorte qu'il y a glissement lorsque le couple résistant atteint une va- leur dangereuse, susceptible d'entraîner la cassure de l'instrument. Selon une forme d'exécution de l'invention, concer- nant un bourre-pâte, les moyens de solidarisation en rotation sont constitués, par exemple, par un prolon- gement hélicoîdal du fil du bourre-pâte, légèrement coudé à l'état libre et logé sous contrainte, engendrant des frictions, dans un logement cylindrique axial du mandrin, de diamètre légèrement supérieur- au diamètre du prolongement hélicoidal. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution et variantes de- l'in- vention. Les figures la à lc représentent une première forme d'exécution d'un bourre-pâte ainsi que son mode de fabrication. Les figures 2 à 8 représentent des variantes d'exé- cution de cette première forme d'exécution. La figure 9 représente une première variante pour la fermeture du logement du mandrin. La figure 10 représente une seconde variante pour l'obtention d'un logement fermé. La figure 11 représente une deuxième forme d'exé- cution d'un bourre-pâte dans lequel l'accouplement à friction est assuré au moyen d'une pièce auxiliaire montée à friction dans un logement cylindrique du man- drin. Les figures 12 à 19 représentent des variantes de cette deuxième forme d'exécution. La figure 20 représente une troisième forme d'exé- cution d'un bourre-pâte dans lequel l'accouplement à friction est assuré au moyen d'une pièce accrochée au mandrin. Les figures 21 à 23 représentent des variantes de cette troisième forme d'exécution. La figure 24 représente un premier exemple de fixation d'alésoir. La figure 25 représente un second exemple de fixa- tion d'alésoir. Le bourre-pate représenté à la figure lc comprend un outil dont la partie active 1 est de forme habi- tuelle, c'est-à-dire constituée par un fil conique ou cylindrique formant une hélice elle-même conique ou cylindrique. Ce fil 1 présente un prolongement 2 éga- lement enroulé en hélice cylindrique, logé dans un logement cylindrique axial 3 d'un mandrin 4. Comme on peut le voir sur le dessin, la partie 2 vient s'appuyer contre un côté du logement 3 par ses spires médianes, tandis que ses spires d'extrémité s'appuient contre le côté opposé du logement 3. Cet appui s'effectue avec une pression telle que les forces de frottement sont suffisantes pour solidariser en rotation l'outil 1 et le mandrin 4 dans des conditions normales de travail. Cette pression sur la paroi du logement 3 est obtenue de façon particulièrement simple. On forme tout d'abord une hélice cylindrique 2 comme représenté à la figure la, de diamètre inférieur au diamètre D du logement 3 et de longueur légèrement inférieure à la longueur de ce -4 - logement. On imprime ensuite à cette partie une défor- mation permanente en formant un coude d'un certain angle c (figure lb). Il suffit ensuite d'introduire la partie 2 dans le logement 3 du mandrin, dont l'entrée présente initialement le diamètre intérieur du logement, comme représenté en pointillé en 5', et à la figure 5, puis on referme partiellement ce logement par sertissage de manière à former un rebord 5 retenant la partie 2 dans le logement. Lors de l'introduction de la partie dans le logement 3, cette partie 2 est redressée sous contrainte en assurant une friction comme décrit plus haut. La valeur de l'angle c friction nécessaire au bon fonctionnement de l'ins- trument. Les spires de la partie 2 peuvent être non jointives, comme représenté, ou jointives comme repré- senté aux figures 4a et 4b. La pression de la partie 2 sur les parois du loge- ment peut être obtenue par d'autres moyens. Par exemple, selon la figure 2, le prolongement hélicoldal a approxi- mativement la forme d'un ellipsoïde ou d'un tonneau dont le diamètre Dl est supérieur au diamètre du logement 3. Selon la variante représentée à la figure 3, le prolon- gement hélicoïdal présente approximativement la forme d'un hyperbololde à une nappe dont le diamètre maximum D2 est supérieur au diamètre du logement 3. Ces outils sont introduits à force dans le logement du mandrin fermé par sertissage, comme décrit précédemment, ou par tout autre moyen. Au lieu de prévoir une friction radiale, il est possible d'utiliser une friction axiale. Une telle variante d'exécution est représentée à la figure 6. Le fil 1 est également prolongé par une partie hélicoïdale cylindrique 7, de diamètre inférieur au diamètre du logement 3 et de longueur supérieur à la longueur de ce logement, de telle sorte que cette partie est comprimée axialement entre le fond du logement et le bord 8 de celui-ci, formé par sertissage, la première et la der- nière spires de la partie 7 assurant la friction. Au lieu d'être cylindrique, la partie 7 peut présen- ter un diamètre variable (figure 7) ou être de forme conique (figure 8), la longueur Ll étant toujours supé- rieure à la longueur L du logement. Un logement 3 fermé peut être obtenu autrement que par sertissage. Par exemple, selon la figure 9, le logement est formé dans un prolongement tubulaire 9 du mandrin et il est fermé par une coiffe 10, en forme de douille, en métal ou en matière synthétique, chassée sur le tube 9. Dans la forme d'exécution selon la figure 10, le logement 11 est formé par une douille métallique 12, pourvue d'un orifice 13 pour le passage de l'outil et chassée sur une partie cylindrique décolletée 14 du mandrin. Ces deux modes de montage peuvent s'appliquer à toutes les formes d'exécution selon les figures 1 à 8. Elles sont toutefois particulièrement avantageuses dans le cas d'une compression axiale, car elles permettent d'obtenir automatiquement la compression désirée. La figure 11 représente une deuxième forme d'exé- cution d'un bourre-pâte selon laquelle la partie posté- rieure du fil hélicoïdal 1 est noyée dans une pièce auxiliaire 15 de forme cylindrique, de préférence mais non exclusivement en matière plastique, muni de trois collerettes annulaires 15a, 15b et 15c s'appuyant, avec une certaine déformation élastique, contre la paroi d'un alésage cylindrique 16 du mandrin 4. L'alésage 16 est refermé par sertissage 19 de façon à former un logement retenant axialement la pièce auxiliaire 15 qui joue le rôle de pièce de friction pour l'accouplement en rota- tion du mandrin 4 et de l'outil 1. Cette deuxième forme d'exécution est susceptible de -6- nombreuses variantes. Quelques unes de celles-ci sont représentées aux figures 12 à 19. Selon les figures 12a -et 12b la friction radiale est assurée par une collerette unique 20 munie de fentes 21. Selon les figures 13a et 13b la pièce auxiliaire est constituée par un cylindre 22 présentant deux gorges annulaires dans lesquelles sont montées deux bagues fendues 23 et 24 de diamètre extérieur supérieur au diamètre du logement 16. Selon les figures 14a et 14b, la pièce auxiliaire est constituée par un cylindre 25 muni de quatre ailet- tes longitudinales souples 26,27,28 et 29. Selon la figure 15 la pièce auxiliaire 30 est constituée par un bloc cylindrique à extrémité tronco- nique, en matière élastique, de diamètre légèrement supérieur au diamètre du logement 16. Selon les figures 16 à 19, la pièce auxiliaire est constituée par un simple cylindre 31 de diamètre infé- rieur au diamètre du logement 16, une pression axiale contre l'une des extrémités du logement étant assurée par un ressort hélicoîdal 32 travaillant en compression soit dans le fond du logement (figure 16), soit contre la partie ouverte du logement (figure 19), soit par une rondelle bombée 33 indépendante ou solidaire de la pièce 31 (figure 17), soit par un tampon élastique 34 en caoutchouc ou toute autre matière, comprimé au fond du logement (figure 18). Au lieu d'être fermé par sertissage, comme repré- senté, le logement peut être fermé par tout autre moyen, notamment ceux représentés aux figures 9 et 10. Selon une troisième forme d'exécution représentée à la figure 20, l'outil 1 est noyé dans une pièce auxi- liaire 35 présentant un prolongement tubulaire 35a, conique à l'intérieur, fendu ou non longitudinalement et -7- venant enserrer un prolongement conique 36 du mandrin 4, de forme conjugée à la partie 35a. La pièce 35 est en outre retenue à cran, par son cran 35b dans une gorge 37 du mandrin. La partie 36 présente une extrémité tron- conique 36a facilitant la fixation à force de la pièce sur le mandrin. La pièce 35 peut être en métal ou en matière synthétique. La figure 21 représente une variante d'exécution selon laquelle la pièce auxiliaire est munie d'un embout fendu longitudinalement 38 introduit par déformation élastique dans un alésage 39 du mandrin 4. La figure 22 représente une variante selon laquelle la pièce auxiliaire présente un embout cylindrique 40 introduit à force dans un logement du mandrin muni d'une ou plusieurs fentes d'élasticité longitudinales 41 per- mettant sa déformation élastique radiale. La figure 23 représente enfin une variante proche de la figure 20 selon laquelle la pièce auxiliaire présente une prolongement tubulaire non fendu dans lequel vient s'introduire un embout 43 du mandrin muni d'une fente d'élasticité axiale 44 permettant l'intro- duction de l'embout 43 sous contrainte dans la partie 42. L'invention n'est pas limitée aux bourre-pâtes, mais s'étend à tous les instruments à canaux, par exem- ple aux instruments destinés à l'alésage des canaux dentaires, qu'ils soient à entraînement manuel ou méca- nique. La solidarisation en rotation pourra se faire, par exemple, par l'une des méthodes représentées aux figures 11 à 23 ou par d'autres moyens tels que repré- sentés, à titre d'exemple, aux figures 24 et 25. A la figure 24, l'outil proprement dit 45 présente un renflement 46 obtenu par écrasement contre lequel s'appuie l'une des extrémités d'un ressort 47 dont l'autre extrémité s'appuie contre le bord replié 48 du -8- logement 49 du mandrin 50. L'extrémité postérieure de l'outil est ainsi plaquée contre le fond du logement 49. Le diamètre intérieur du ressort 47 est supérieur au diamètre de la tige de l'outil 45. Dans la forme d'exécution représentée à la figure la tige 51 de l'outil est fixée dans l'extrémité d'un ressort 52 sans possibilité de rotation. Le ressort, à spires jointives ou non, est coudé à l'état libre d'un angleOcet il est redressé sous contrainte lorsqu'il est introduit dans le logement 53 du mandrin 54. L'entral- nement en rotation par friction se fait de la même manière que dans l'exemple selon les figures la à lc. -9- REVENDICATIONS 1. Instrument pour le traitement des canaux den- taires comprenant un outil solidaire d'un mandrin des- tiné à être fixé à un dispositif d'entraînement en rotation, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de solidarisation en rotation par friction entre l'outil et le mandrin, ces moyens constituant un limi- teur de couple. 2, Instrument selon la revendication 1, plus par- ticulièrement-bourre-pâte, caractérisé par le fait que les moyens de solidarisation sont constitués par un prolongement hélicoïdal du fil hélicoïdal du bourre-pâte logé sous contrainte, engendrant des frictions, dans un logement cylindrique axial du mandrin. 3. Instrument selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit prolongement forme une hélice au moins approximativement cylindrique et qu'il est coudé lorsqu'il n'est pas sous contrainte. 4. Instrument selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit prolongement est une hélice dont l'enveloppe a approximativement la forme d'un ellipsoïde dont le diamètre maximum à l'état libre est supérieur au diamètre du logement du mandrin. 5. Instrument selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit prolongement est une hélice dont l'enveloppe a approximativement la forme d'un hyper- boloide à une nappe dont le diamètre maximum à l'état libre est supérieur au diamètre du logement du mandrin. 6. Instrument selon l'une des revendications 3,4 ou 5, caractérisé par le fait que ledit prolongement est comprimé radialement dans le logement du mandrin. 7. Instrument selon l'une des revendications 2,4 ou , caractérisé par le fait que ledit prolongement est comprimé axialement dans le logement du mandrin. 8. Instrument selon la revendication 1, caractérisé -10 - par le fait que les moyens de solidarisation sont cons- titués par une pièce auxiliaire fixée à l'outil et assemblée à friction au mandrin. 9. Instrument selon la revendication 8, caractérisé par le fait que la pièce auxiliaire est pressée axia- lement dans un logement cylindrique axial du mandrin par un moyen élastique. 10. Instrument selon la revendication 8,caractérisé par le fait que la pièce auxiliaire est munie d'ailettes ou de nervures souples, comprimées radialement dans un logement axial cylindrique du mandrin. 11. Instrument selon la revendication 8, carac- térisé par le fait que la pièce auxiliaire est munie de bagues fendues comprimées radialement dans un logement cylindrique axial du mandrin. 12. Instrument selon la revendication 8, carac- térisé par le fait que la pièce auxiliaire est en forme de coiffe accrochée à une extrémité de forme conjuguée du mandrin. 13. Instrument selon la revendication 1, plus particulièrement alésoir, caractérisé par le fait que la tige de l'outil est fixée à l'extrémité d'un ressort hélicoïdal coudé à l'état libre et logé sous contrainte dans un logement cylindrique axial du mandrin.