(57)【要約】【課題】  歯内治療の分野において利用可能な刃の製造速度を改善する。【解決手段】円筒形部分（１）および機械加工されることを目的とした円錐形部分（２）を有し、該機械加工される円錐形部分（２）は、最終の治療器具の動作部分（３）を形成するものであり、前記円錐形部分（２）は、機械加工後に歯内治療器具に付与される最終形状の包絡線（８）となる。本発明はまた、先に記述されるような鋼材を利用する螺旋形の切断用切刃を備える歯内治療器具の製造方法にも関する【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
研削技術による歯内治療器具の製造を可能にする鋼材であって、
該鋼材が、円筒形部分（１）および機械加工されることを目的とした全体的に円錐形の円錐形部分（２）を有することを特徴とし、
該機械加工される部分は、最終の歯内治療器具の動作部分（３）を形成するものであり、
該鋼材において、全体的に円錐形の円錐形部分（２）は、スピンドルの軸に平行な回転軸、あるいはスピンドルの軸に平行な平面に含まれる回転軸を備える砥石による機械加工後に歯内治療器具に付与される最終形状の包絡線（８）となることを特徴とする、鋼材。
【請求項２】
鋼材であって、全体的に円錐形の円錐形部分の各切断面の直径が、最終器具の直径の２０％以上を超えない、請求項１に記載の鋼材。
【請求項３】
鋼材であって、全体的に円錐形の円錐形部分（２）のテーパ比が、２〜２０％の間に含まれる、請求項１または２に記載の鋼材。
【請求項４】
鋼材であって、全体的に円錐形の円錐形部分（２）が、少なくとも二つの異なるテーパ（５、６、７）を有する、請求項１〜３のいずれか一つに記載の鋼材。
【請求項５】
鋼材であって、全体的に円錐形の円錐形部分（２）が、単数あるいは複数の凹部分（９）を有する、請求項１〜３のいずれか一つに記載の鋼材。
【請求項６】
鋼材であって、鋼、またはチタンとニッケルの合金で製造される、請求項１〜５のいずれか一つに記載の鋼材。
【請求項７】
歯内治療器具の製造方法であって、
次の過程、
鋼材の供給であって、該鋼材は、機械加工されることを目的とした全体的に円錐形の円錐形部分（２）および保持用スピンドルの中での鋼材の固定を可能にする円筒形部分（１）を備えているものである過程、
鋼材の前進方向への移動であって、該鋼材は、螺旋形の切断用切刃を生じさせるくぼんだ螺旋の切削を実行するように、回転砥石の前にゆっくりした回転で動くものであり、砥石は、スピンドルの軸に平行な回転軸、あるいはスピンドルの軸に平行な平面に含まれる回転軸を備えている過程、
器具が有する切断用切刃の数と同じ回数の、ひとつ前の動きの繰り返し過程、の連続によって特徴づけられる、螺旋形の切断用切刃を少なくとも一つ備える歯内治療器具の製造方法。
【請求項８】
歯内治療器具の製造方法であって、
鋼材の全体的に円錐形の円錐形部分（２）が、機械加工後に歯内治療器具に付与される最終形状の包絡線（８）となり、
全体的に円錐形の円錐形部分のテーパ比が、２〜２０％の間に含まれ、
全体的に円錐形の円錐形部分（２）の各切断面の直径が、最終器具の直径を２０％以上は超えない、請求項７に記載の歯内治療器具の製造方法。
【請求項９】
歯内治療器具の製造方法であって、鋼材がニッケルとチタンの合金で製造され、
鋼材の前進速度が、少なくとも２００ｍｍ／分である、請求項８に記載の歯内治療器具の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯内治療器具の分野に関するものであり、またより特定的には円錐形の鋼材、および歯槽管治療器具用の切削された刃の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
このタイプの歯内治療器具は、概して刃と柄から成り、刃は、治療すべき歯髄腔の中に挿入され、そして、歯根における歯槽管の経路をたどるために高い柔軟性と、作業の間に偶発的に折れることのないように大きな力学的強度を備えていなければならない。
【０００３】
刃は、動作部分において全体的に円錐形の形状であるが、当初は鋼で作製されていた。利用の結果、鋼は、とりわけ刃の小さな直径のため、課される応力にこたえるのに十分な柔軟性および強度を有さないことが明らかになった。
【０００４】
Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｅｎｄｏｄｏｎｔｉｃ、１９８８年７月第１４巻第７号、３４６〜３５１ページにおけるＷａｌｉａ他の論文の刊行以来、歯内治療器具をニッケルチタン合金、とりわけ直径０．０２０インチ、すなわちおよそ０．５０８ｍｍのニッケルチタン線材から製造されるＫファイルで作製可能であることが知られているが、本方法は前記線材から切り取られた鋼材から直接出発するものである。
【０００５】
この非常に丈夫なニッケル‐チタン合金は、使用応力に申し分なく対応するが、しかし円筒形の鋼材を利用する伝統的な研削技術によって切削される刃の機械加工速度の問題、したがって製造コストの問題を提起する。
【０００６】
これらの器具、例えばヘッドストローム型と呼ばれるファイルは、機械加工によって、とりわけ円筒形の鋼材から出発する研削によってずっと以前から作製されてきたが、前記鋼材は、砥石の前に運ばれ、該砥石の形状は、切断用切刃の機械加工、すなわち切断用切刃を作る切込みあるいは溝の機械加工が、鋼材の砥石の前への前進の動きと、鋼材の軸を中心にした鋼材の回転の動きとの組み合わされた動きのおかげでテーパを実現するような形状である。
【０００７】
そのような器具は規格ＩＳＯ  ３６３０において記述されている。
【０００８】
単数または複数の切断用切刃を呈する切削された刃の製造方法は、とりわけ米国特許第５５２７２０５号明細書、米国特許第５６２８６７４号明細書、および米国特許第５６５５９５０号明細書の特許によって既知であり、これらの特許は、少なくとも４０％のチタンおよびおよそ５０％のニッケルを含み、直径が０．０７インチ未満の合金を用いた円筒形の鋼材の利用を記述している。記述される方法にしたがって得られる刃は、砥石の前へのたった一度の移動および通過で螺旋状に切削される縦溝を少なくとも一つ有する。記載される方法は、欠陥のない、また金属の変形のない刃を得ることを目指すものである。
【０００９】
米国特許第５５２７２０５号明細書および米国特許第５６５５９５０号明細書の文書は、さらに、円筒の直径の少なくとも２５％が、最も多く切削される領域に相当する部分で取り除かれることを明確にしている。
【００１０】
円筒形鋼材からの円錐形の歯内治療器具のこの実施態様は、Ｓｙｌｖｉｅ  ＹＧＵＥＬ  ＨＥＮＲＹが１９８８年７月６日ナンシーにて公開口述審査を受けた論文において、ならびにＭａｒｉｅ−Ｃｈｒｉｓｔｉｎｅ  ＳＰＯＨＲが１９８７年４月２９日にナンシーにて公開口述審査を受けた論文において該実施態様に触れているため、これらの特許の提出日には既知であった。この実施態様は、マルセイユにて１９８２年３月２９日に口述審査を受けた論文においてＡｌａｉｎ  ＣＡＶＡＬＬＩによってもまた取り上げられている。
【００１１】
円筒形の鋼材から切削される刃の製造方法は、それが鋼であろうとニッケル‐チタン合金であろうと、切削された刃の全体的に円錐形の形状を得るのに大きな困難を呈する。このテーパは、一つ一つ様々であることができ、そしていずれにせよ、切削された刃は、切断面積が小さい部分、つまり研磨による材料の著しい除去を必要とする部分を呈する。直径がより大きいほうの、したがって円筒形の鋼材の直径により近い直径を有する、切削される刃の部分において、切削の速度はより速いことがある。
【００１２】
切削される部分に沿った、差のあるこの材料の除去は、機械加工される部品の長い製造時間、したがってそれぞれの歯内治療器具の製造のための高いコストに影響を及ぼすさまざまな技術的問題を提起する。
【特許文献１】米国特許第５５２７２０５号明細書
【特許文献２】米国特許第５６２８６７４号明細書
【特許文献３】米国特許第５６５５９５０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、歯内治療の分野において利用可能な、切削された刃の製造速度を改善すること、そしてさらに特定的にはニッケル‐チタン製の器具を得るためのこの主な問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、研削技術による歯内治療器具の製造を可能にする鋼材に関するものであり、該鋼材は、該鋼材が円筒形部分および機械加工されることを目的とした全体的に円錐形の円錐形部分を有することを特徴としており、前記機械加工される部分は、最終の歯内治療器具の動作部分を形成するものである。全体的に円錐形の円錐形部分は、機械加工後に歯内治療器具に付与される最終形状の包絡線となるものある。
【００１５】
本発明はまた、先に記述されたような鋼材を利用する螺旋形の切断用切刃を少なくとも一つ備える歯内治療器具の製造方法にも関する。
【００１６】
本発明による鋼材の利用は、余分の材料全体の長い機械加工を避けることを可能にするが、該余分の材料とはすなわち探し求められている歯内治療器具の包絡線から超えたところ、とりわけ器具の最も細い末端部分に位置する材料である。このとがった部分において、研削の際に、円筒形の鋼材を利用する従来の方法によって、材料の６０％以上が時には取り除かれることがある。
【発明の効果】
【００１７】
全体的に円錐形の円錐形部分を含む鋼材および本発明に係る方法の主要な利点は、したがって歯内治療器具の製造速度の改善、およびより特定的には、代表的な例がニッケル‐チタン合金である、丈夫で機械加工が難しい材料を用いた器具の製造である。
【００１８】
この製造の速さは、論理上、器具の製造費用の低下となって現れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の他の特徴および利点は、非限定的な例として与えるにすぎない付属の図面を参照してなされる下記の説明から明らかになるであろう。
【００２０】
図１は、機械加工の前と後の円錐形鋼材の図、またこれらの鋼材の全体的に円錐形の円錐形部分での二箇所での切断面の概略図である。
【００２１】
図２は、機械加工の前と後の、異なる三つのテーパを呈する円錐形の鋼材を示す。
【００２２】
図３は、凹状の動作部分を有する、テーパが可変の鋼材を示す。
【００２３】
先行技術は、器具を形成するための、より特定的には歯内治療の分野において利用可能な刃を形成するための円筒形の鋼材を切削することができる機器をいくつも記述しており、上述の米国特許第５５２７２０５号明細書、米国特許第５６２８６７４号明細書、および米国特許第５６５５９５０号明細書の文書は、特に、円筒形の鋼材を保持することを可能にする固定装置、前記鋼材を砥石の前に回転および並進によって移動させることによって螺旋形の溝そして最終的に歯内治療に利用可能な刃を形成することを可能にする手段を有する機械を示している。
【００２４】
本発明によると、円錐形の鋼材は、次の主な機構を含む機械を用いて切削されることを目的とする：
・鋼材の投入装置であって、作業領域への切削すべき部品の供給を可能にするもの、
・スピンドルであって、鋼材を受け入れ、また機械加工のあいだ鋼材を保持することを目的とするもの、
・機械加工用の砥石であって、鋼材を切削することを目的とし、スピンドルの軸との関係において垂直方向の動きで動くもの、
・誘導装置であって、砥石にほぼ向き合って位置し、機械加工のあいだ器具を保持する役目をもつものである。該誘導装置は、スピンドルの軸との関係において砥石と対になって移動されるものである。
・動力装置であって、鋼材の軸を中心にして鋼材を回転させること、そして切削のあいだ前進方向への鋼材の移動を可能にするもの。
・機械加工された部品の取り外し装置。
【００２５】
より正確には、機械加工用の砥石は、スピンドルの軸に平行な回転軸、あるいはスピンドルの軸に平行な垂直面に含まれる回転軸を備えており、砥石の軸は、切削後の器具に望まれる形状に応じて可変である、水平位置との関係における角度を成すものである。
【００２６】
本発明によると、そして図１ａで示されるように、歯内治療器具の製造を可能にする鋼材は、円筒形部分１および全体的に円錐形の円錐形部分２を有し、円筒形部分は、スピンドルの中に固定され、そして機械加工のあいだその長さの一部分で保持される。
【００２７】
全体的に円錐形の円錐形部分２は、砥石の前への移動のあいだに機械加工される。より正確には、この全体的に円錐形の円錐形部分は、最終器具の幾何学的な包絡線となる。
【００２８】
切削後のこの最終器具は図１ｂに示され、器具の動作部分３は複数の切断用切刃を有する。動作部分３は、医者の作業の際に歯槽管の準備を行う器具の部分である。
【００２９】
図１ａに示される鋼材は、全体的に一定の円錐形の円錐形部分２を有し、この全体的に円錐形の円錐形部分のテーパ比は、好ましくは２〜２０％の間に含まれる。
【００３０】
鋼材の全体的に円錐形の円錐形部分２は、器具の最終直径を２０％以上は超えない。そのようにして、機械加工のあいだに取り除かれる材料は最大限に減らされる。
【００３１】
鋼材の機械加工によって取り除かれる部分は、図１ａおよび図１ｂでＡ−ＡおよびＢ−Ｂにしたがって実現される断面図で説明される。最終器具の切断面の図は、この例において、三度の研削作業および三つの螺旋形の切込みの切削後に得られた三つの切断用切刃を示す。
【００３２】
鋼材は、好ましくはチタンとニッケルの合金で構成されるが、しかしながら鋼あるいは異なる合金の利用を排除するものではない。
【００３３】
本発明は、円筒形の鋼材を利用する既知の技術と比べて取り除くべき材料が非常に少ないため、歯内治療器具を製造するために利用される合金が丈夫であり機械加工するのが難しいほどより大きな利点を示す。
【００３４】
図１ｂに示されるように、最終の歯内治療器具は複数の螺旋形の切断用切刃を有し、本発明に係るこの器具の作製方法は、以下から成る：
・鋼材を供給することであって、該鋼材は、機械加工されることを目的とした全体的に円錐形の円錐形部分および保持用スピンドルの中での鋼材の固定を可能にする円筒形部分を備えているものである、
・鋼材を前進方向に移動させることであって、該鋼材は、螺旋形の切断用切刃を生じさせるくぼんだ螺旋の切削を実行するように、回転砥石の前にゆっくりした回転で動くものである、
・器具が有する切断用切刃の数と同じ回数、ひとつ前の動きを繰り返すこと。
【００３５】
本発明に係る歯内治療器具の製造方法は、鋼材を利用するものであり、該鋼材において、全体的に円錐形の円錐形部分が機械加工後に歯内治療器具に付与される最終形状の包絡線となり、全体的に円錐形の円錐形部分のテーパ比は好ましくは２〜２０％の間に含まれ、全体的に円錐形の円錐形部分の各切断面の直径は器具の最終直径の２０％以上を超えないものである。
【００３６】
歯内治療器具の製造方法は、有利にはニッケルとチタンの合金で製造される鋼材を利用する。
【００３７】
本方法は、本発明によると少なくとも２００ｍｍ／分の鋼材の前進速度によって特徴づけられ、該速度は、テーパ比が２の鋼材からの歯内治療器具の製造について３００ｍｍ／分を超えることができる。
【００３８】
これらの前進速度の値は、上述の米国特許第５５２７２０５号明細書、米国特許第５６２８６７４号明細書、および米国特許第５６５５９５０号明細書の文書に示される５インチ／分すなわち１２７ｍｍ／分というずっと低い値と比較されるべきものである。
【００３９】
鋼材のその軸を中心にした回転速度に結びついた前進速度は、切削される螺旋のピッチを決定し、このピッチは、製造する器具のモデルによって一定あるいは可変とすることができる。
【００４０】
本方法において利用される機械加工用の機械は、さまざまな主要速度を調整することができ、該速度は、鋼材の前進速度およびその軸に沿った鋼材の回転速度、ならびに砥石の回転速度である。
【００４１】
砥石は、鋼材にさまざまな形状の溝を実現するように、傾けることができる。利用可能な砥石の特徴は、鋼材の材料および製造する器具のタイプによって異なるが、例えばダイヤモンド砥石、ビトリファイド砥石などを利用することができる。
【００４２】
このように、機械の調整可能なさまざまなパラメータによって、多種多様な歯内治療器具を、既知の技術に比べて非常に速い速度で製造することができる。
【００４３】
本発明によると、異なる形状の器具を製造することができるが、例えば、図２で示されるように、全体的に円錐形の円錐形部分２に沿って、異なる三つのテーパ５、６、および７を有する鋼材４を切削することが可能である。
【００４４】
本発明において記述される方法による機械加工後に得られた歯内治療器具は図２ｂで示される。この図で、元々の鋼材の包絡線８を動作部分３の周りに表すことにより、研削によって取り除かれる材料が体積において非常に小さいことを示したが、このことが非常に速い機械加工速度を可能にするのである。
【００４５】
図３は、利用可能な鋼材の別の変形例を示しており、該変形例は、例えば図３ｂで示されるように、特に、とがった、場合によっては滑らかな、また凹状の動作部分３を有する器具を得るためのものである。
【００４６】
この種の器具の作製のために、図３ａに示される鋼材の全体的に円錐形の円錐形部分は、一定のテーパあるいは可変のテーパであることができ、最終器具の凹部分に近い凹部分９を有する。
【００４７】
先に記述された変形例のほかに、多くの鋼材が考えられ、円筒形部分と全体的に円錐形の円錐形部分の長さを発明の枠から外れることなく互いに関連させつつ変化させることができ、さまざまな形状を想像することができ、本方法は広い範囲の歯内治療器具を得ることを可能にする。
【００４８】
記述される歯内治療器具を得る方法は、多様な機械を用いて実施されることができ、該多様な機械において、鋼材をつかみ、鋼材をスピンドルの中へ設置し、そして機械加工後に鋼材を取り出すことを可能にする手段は、発明の枠を外れることなく非常にさまざまであることができる。
【００４９】
モータ、そして最適な仕方で機械加工用の機械を作動させることを可能にするすべての環境に関しても同様である。
【００５０】
鋼材の研磨および螺旋形の溝の製造を可能にする砥石は、さまざまな速度、たとえば約５５００回転／分の速さで回ることができ、また、切削が効率的であり、しかも可能なかぎり速い鋼材の前進速度を保証することを可能にする限りにおいて、さまざまな研磨材を有することができる。というのも、この前進速度が一般的に器具の製造速度を制限する要因であるからである。
【００５１】
鋼材のその軸を中心にしたそれ自体の回転速度もまた、探し求められる器具、研削の効率の良さ、および前進速度に応じて、かなり広い範囲で変化することができる。
【００５２】
鋼材を製造するためのこれこれの材料の利用に応じて、器具の製造パラメータは論理上変化していく。
【００５３】
いったん器具が得られると、大量生産を最大限にオートメ化するために、包装および梱包ラインと連結した、または連結しない、さまざまな取り外し手段を想到することができる。
【００５４】
もちろん、本発明は記述された、また例として示された実施態様に限定されるものではなく、またすべての技術的同等物ならびにそれらの組合わせも含む。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】機械加工の前と後の円錐形鋼材の概略図と、これらの鋼材の全体的に円錐形の円錐形部分での二箇所での切断面の概略図
【図２】機械加工の前と後の、異なる三つのテーパを呈する円錐形の鋼材を示す概略図
【図３】凹状の動作部分を有する、テーパが可変の鋼材を示す概略図
【符号の説明】
【００５６】
１  円筒形部分
２  円錐形部分
３  動作部分
４  鋼材
５  テーパ
６  テーパ
７  テーパ
８  包絡線
９  凹部分
【図１】
2008543584.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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