Адаптер для эндодонтических инструментов

Область техники
Полезная модель относится к стоматологии, более конкретно – к использованию ручных и машинных эндодонтических инструментов.
Уровень техники
Наиболее близким техническим решением (прототип) является адаптер для эндодонтических инструментов, описанный в патенте РФ № 161123, дата публикации 10.04.2016.
Известное устройство состоит из корпуса и лепестков. Корпус имеет форму прямого кругового цилиндра и имеет ось вращения, положение которой совпадает с осью корпуса. Корпус изготовлен из пластика или другого подходящего материала. Размер корпуса подобран таким, чтобы была возможность крепить ручной, машинный эндодонтический инструмент и удерживать устройство пальцами. Корпус снабжён первой торцевой поверхностью, второй торцевой поверхностью и боковой поверхностью. Причём первая торцевая поверхность и вторая торцевая поверхность имеют круглую форму. Боковая поверхность - гладкая цилиндрическая. В центре первой торцевой поверхности выполнено осевое первое отверстие. В центре второй торцевой поверхности выполнено осевое второе отверстие. Второе отверстие имеет сужение. Сужение расположено у второй торцевой поверхности или в другой подходящей области внутри второго отверстия. Первое отверстие и второе отверстие разделены стенкой. Стенка – та часть корпуса, которая расположена между первым отверстием и вторым отверстием и которая составляет его часть. В корпусе, со стороны второй торцевой поверхности, выполнены прорези. Прорези расположены параллельно оси вращения, вдоль корпуса. Прорези выполнены в количестве четырёх и расположены диаметрально-противоположно на равных расстояниях между собой (образуя угол в 90° по окружности относительно центра второй торцевой поверхности). Таким образом прорези образуют в корпусе лепестки. Первое отверстие и второе отверстие выполнены глухими. Первое отверстие и второе отверстие перпендикулярны первой торцевой поверхности и второй торцевой поверхности соответственно. Суммарная глубина этих отверстий меньше длины корпуса.
Внутри первого отверстия выполнен уступ. Уступ выполнен несимметричным относительно оси вращения корпуса. Размер и форма уступа выполнены соответствующими форме хвостовика машинного эндодонтического инструмента.
Недостатком известного технического решения является ненадёжность крепления хвостовика машинного инструмента для ручного использования за счёт отсутствия конструктивных элементов, фиксирующих канавку такого хвостовика. Кроме того, материал в зоне зажима машинного инструмента выполнен упругим, что также способствует отклонению инструмента от оси симметрии адаптера в процессе проведения операции и тем самым вносит ненадёжность в использовании.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение надёжности за счёт использования иной конструкции узла крепления хвостовика, которая позволяет использовать жёсткий материал адаптера и фиксировать канавку хвостовика машинного инструмента. При этом блокируются три возможные степени свободы: поступательное движение вдоль оси симметрии, вращательное движение вокруг этой оси и отклонение от этой оси.
Указанный технический результат достигается за счёт того, что в адаптере для эндодонтических инструментов, содержащем первую часть с зажимной втулкой и выступом и вторую часть с частью цилиндрического типа и частью шарообразного типа, причём первая часть выполнена в виде части цилиндра, снабжена первым торцом и вторым торцом, а зажимная втулка расположена со стороны первого торца и снабжена вырезом, выполненным сквозным до оси зажимной втулки, и зажимная втулка снабжена первой внутренней поверхностью, выступ расположен со стороны второго торца, при этом часть цилиндрического типа второй части снабжена третьим торцом и четвёртым торцом, часть шарообразного типа соосно присоединена к части цилиндрического типа со стороны третьего торца, а первая внутренняя поверхность выполнена ответной по отношению к части шарообразного типа, кроме того, часть шарообразного типа размещена в зажимной втулке, а первая часть и часть цилиндрического типа совместно образуют цилиндрическое тело с отверстием, выполненным соосным цилиндрическому телу и сквозным, с обеспечением возможности фиксации в нём хвостовика эндодонтического инструмента относительно его перемещения в сторону от оси отверстия и фиксации хвостовика эндодонтического инструмента относительно его проворачивания относительно цилиндрического тела, а также фиксации хвостовика эндодонтического инструмента относительно перемещения вдоль оси отверстия, обеспеченное за счёт взаимодействия хвостовика с выступом.
Краткое описание чертежей
Полезная модель поясняется чертежами (фиг. 1-4), где на фиг. 1-2 показаны общие виды устройства с различных ракурсов и в различных стадиях его сбора, на фиг.3 показано собранное устройство (вид сверху) с указанием невидимым контуром расположения отверстия, а на фиг. 4 изображён хвостовик эндодонтического инструмента типа I по ГОСТ 26634-91 (в изометрической проекции).
Раскрытие полезной модели
На чертеже обозначены: хвостовик 1, вырез 2, первый торец 3, зажимная втулка 4, вторая боковая поверхность 5, первая боковая поверхность 6, первая часть 7, первая внутренняя поверхность 8, линия перехода 9, вторая внутренняя поверхность 10, второй торец 11, первое углубление 12, выступ 13, сквозной канал 14, уступ 15, четвёртый торец 16, часть цилиндрического типа 17, вторая часть 18, часть шарообразного типа 19, третий торец 20, первая внешняя боковая поверхность 21, вторая внешняя боковая поверхность 22, четвёртая часть 23, полуцилиндр меньшего радиуса 24, пятый торец 25, полуцилиндр большего радиуса 26, третья боковая поверхность 27, третья часть 28, четвёртая боковая поверхность 29, второе углубление 30, отверстие 31 (указано условно, обозначение верно для полностью собранного устройства), прорезь 32, упор 33, канавка 34, лыска 35, шляпка 36.
Устройство состоит из первой части 7 и второй части 18. В сборке они образуют устройство подобное цилиндру (под цилиндром понимают геометрическое тело, в частности, круглого поперечного сечения, ограниченное цилиндрической поверхностью и двумя параллельными плоскостями, пересекающими её перпендикулярно), снабжённое осью симметрии и имеющее отверстие 31, выполненное сквозным и осевым. Форма отверстия 31 выполнена соответствующей форме хвостовика эндодонтического машинного инструмента – частично круглого сечения и частично круглого сечения с отсечённым сегментом.
Устройство служит адаптером для эндодонтического инструмента с хвостовиком 1 типа I по ГОСТ 26634-91 (указанный документ под названием "Инструменты стоматологические вращающиеся. Хвостовики" приведён в http://www.gosthelp.ru/gost/gost38515.html, дата обращения 20.05.16). Вблизи края такого хвостовика 1 выполнена канавка 34, которая образует шляпку 36 – конечную часть хвостовика 1. От края хвостовика 1 вдоль осевой линии инструмента выполнена лыска 35. Плоскость лыски 35 пересекает шляпку 36, канавку 34 и часть хвостовика 1, образуя при этом упор 33. Упор 33 – граница перехода лыски 35 в цилиндрическую часть хвостовика 1. Согласно приведённому документу диаметр хвостовика 1 равен 2,35 мм, длина хвостовика 1 не превышает 13,5 мм, длина лыски 35 (расстояние от края хвостовика 1 до упора 33) при этом составляет 2,7 мм, ширина канавки 34 0,9 мм, расстояние от края хвостовика 1 до канавки 34 0,9 мм, диаметр хвостовика 1 в области канавки 34 1,35 мм. Имеются допуски точности (приведены на с. 3 нормативного документа). Торец хвостовика 1 по данному типу может быть плоский, конический или сферический. Хвостовик 1 изготовлен из стали, из вольфрамового сплава или другого подходящего материала. Допустимо изготовление хвостовика 1 с фаской 0,3×45̊, переходящей в сферу.
Указанная выше первая часть 7 представляет собой конструктивный элемент по форме полого цилиндра с отсечённой частью, включающий, в результате такого отсечения, в себя, в том числе, зажимную втулку 4 и выступ 13. Первая часть 7 снабжена первым торцом 3, вторым торцом 11 – с противоположной первому торцу 3 стороны, а также первым углублением 12, первой внутренней поверхностью 8, второй внутренней поверхностью 10, первой боковой поверхностью 6, второй боковой поверхностью 5 и первой внешней боковой поверхностью 21.
Зажимная втулка 4 расположена со стороны первого торца 3, который является её частью. Зажимная втулка 4 имеет круглое сечение. Со стороны внешней поверхности в зажимной втулке 4 в направлении оси симметрии выполнен вырез 2 (сквозной), расположенный со стороны отсечения. Поверхность внутри зажимной втулки 4 – первая внутренняя поверхность 8. Первая внутренняя поверхность 8 выполнена сферической.
Выступ 13 расположен со стороны второго торца 11, с отступом от него, с образованием этим отступом первого углубления 12.
Поверхность внутри другой части первой части 7 (от зажимной втулки 4 до второго торца 11) – вторая внутренняя поверхность 10. Вторая внутренняя поверхность 10 выполнена цилиндрической. Первая внутренняя поверхность 8 и вторая внутренняя поверхность разделены 10 линией перехода 9.
Первая часть 7 снабжена сквозным каналом 14. Под сквозным каналом 14 понимают область первой части 7, условно ограниченной первой внутренней поверхностью 8 и второй внутренней поверхностью 10.
По плоскостям отсечения образована вторая боковая поверхность 5, относящаяся к зажимной втулке 4 и первая боковая поверхность 6, относящаяся к другой части. Вторая боковая поверхность 5 может быть параллельна первому торцу 3 или втулка в свободной зоне (вне соприкосновения с другой частью) выполнена сужающейся в противоположную сторону от другой части.
Выступ 13 представляет собой конструктивный элемент первой части 7, выполненный в форме части (например, четверти) диска. При этом выступ 13 ориентирован параллельно второму торцу 11 первой части 7 с небольшим отступом от него, чем и образовано описанное выше первое углубление 12. Форма диска выполнена с обеспечением возможности плотного охвата хвостовика 1 эндодонтического машинного инструмента в области его канавки 34. Другими словами, форма диска в плане – это сектор, образованный дугой окружности и двумя радиусами. Центр такого сектора срезан и в плане ограничен дугой окружности, концентричной дуге описанного выше сектора. Рёбра выступа 13, образованные в результате такого среза по дуге, могут быть закруглены или скошены плоскостью. Размер срезанного центра соответствует радиусу хвостовка 1 эндодонтического инструмента в области канавки 34.
Первая внешняя боковая поверхность 21 первой части 7 в зоне зажимной втулки 4 выполнена гладкой, а в зоне другой части – рифлёной. Рифлёность образована за счёт выполненных на внешней поверхности прямых прорезей 32, параллельных оси симметрии адаптера для эндодонтических инструментов.
Вторая часть 18 состоит из двух частей, а именно части шарообразного типа 19 и части цилиндрического типа 17. Часть цилиндрического типа 17 выполнена по форме двух соприкасающихся полуцилиндров разного радиуса. В данном соприкосновении оси симметрии двух полуцилиндров совпадают. При этом полуцилиндр большего радиуса 26 имеет третью боковую поверхность 27, ограничивающую этот полуцилиндр большего радиуса 26 и находящаяся с его осью в одной плоскости. Поверхность полуцилиндра меньшего радиуса 24, обращённая в направлении, противоположном осевому отверстию 31 устройства (в сборе), есть четвёртая боковая поверхность 29. Часть шарообразного типа 19 выполнена по форме шара с отсечёнными с двух сторон сегментами, которые меньше половины шара. Сечения, по которым отсекались сегменты параллельны друг другу.
Вторая часть 18 снабжена третьим торцом 20 и, противоположным ему, четвёртым торцом 16. Причём часть шарообразного типа 19 расположена со стороны третьего торца 20 и её сечения отсечённых сегментов параллельны третьему торцу 20 и четвёртому торцу 16.
Полуцилиндр меньшего радиуса 24 выполнен из двух частей. В направлении оси одна из частей полуцилиндра меньшего радиуса 24 (третья часть 28) короче, чем полуцилиндр большего радиуса 26 и остальная часть (четвёртая часть 23) полуцилиндра меньшего радиуса 24. Третья часть 28 полуцилиндра меньшего радиуса 24 составляет сектор, например, в 1440, или, например, в пределах 140-1500. Четвёртая часть 23 в таком случае составляет сектор в 360. При этом с одной стороны (со стороны части шарообразного типа) полуцилиндры вместе образуют одну плоскость третьего торца 20. С другой стороны, полуцилиндр большего радиуса 26 и четвёртая часть 23 полуцилиндра меньшего радиуса 24 образуют одну плоскость четвёртого торца 16. Ввиду разницы длин полуцилиндров большего радиуса 26 и третьей части 28, образовано второе углубление 30. Т.е. второе углубление 30 образовано со стороны четвёртого торца 16 второй части 18 за счёт меньшей длины третьей части 28 полуцилиндра с меньшим радиусом 24. Второе углубление 30 ограничено в том числе пятым торцом 25. Пятый торец 25 – торец короткой третьей части 28 полуцилиндра меньшего радиуса 24 со стороны, противоположной третьему торцу 20 второй части 18.
В части шарообразного типа 19 выполнено отверстие, как часть осевого отверстия, относящегося к устройству в целом, в сборе. В части цилиндрического типа 17 также выполнено осевое отверстие, как часть осевого отверстия, относящегося к устройству в целом, в сборе. Эти отверстия вместе образуют участок одного сквозного осевого отверстия 31 адаптера для эндодонтического инструмента.
Вторая часть 18 со стороны четвёртого торца 16 снабжена уступом 15. Одна из сторон уступа 15 выполнена в одной плоскости с четвёртым торцом 16. Уступ образован в том числе четвёртой частью 23. Форма уступа 15 выполнена в соответствии с формой хвостовика 1 эндодонтического инструмента (его лыски 35), с тем, чтобы препятствовать его проворачиванию относительно адаптер для эндодонтических инструментов (предлагаемого устройства).
Полуцилиндр большего радиуса 26 имеет вторую внешнюю боковую поверхность 22, выполненную рифлёной. Уступ 15, в свою очередь, имеет рабочую поверхность, которая обращена к оси симметрии устройства (в сборе). Следует отметить, что в сборе устройства первая внешняя боковая поверхность 21 и вторая внешняя боковая поверхность 22 образуют одну внешнюю рифлёную поверхность в зоне, свободной от торцов и зажимной втулки 4.
Адаптер эндодонтического инструмента имеет три фиксатора. Уступ 15 служит первым фиксатором (фиксирует хвостовик 1 в области лыски 35). Выступ 13 служит вторым фиксатором (фиксирует хвостовик 1 в области канавки 34). Зажимная втулка 4 первой части 7 служит третьим фиксатором (фиксирует вторую часть 18 – её часть шарообразного типа 19).
В собранном устройстве третья боковая поверхность 27 второй части 18 касается первой боковой поверхности 6 первой части 7. Часть шарообразного типа 19 второй части 18 расположена в зажимной втулке 4 и касается первой внутренней поверхности 8. Четвёртая боковая поверхность 29 второй части 18 касается второй внутренней поверхности 10 первой части 7, а выступ 13 первой части 7 касается рабочей поверхности уступа 15, третьей боковой поверхности 27 второй части 18 и пятого торца 25. Первая часть 7 и вторая часть 18 вместе образуют описанное выше осевое отверстие 31, в котором размещают хвостовик 1 эндодонтического инструмента. Это отверстие 31 выполнено во второй части 18 - в части шарообразного типа 19 и в части цилиндрического типа 17, и в выступе 13 первой части 7. При этом уступ 15 ограничивает часть просвета этого отверстия 31.
Осуществление полезной модели
В случае использования указанных выше элементов и средств, полезная модель реализуется следующим образом. Подбирают жёсткий материал достаточного размера и подходящего типа для изготовления первой части 7 и второй части 18. Материалу придают требуемую форму различными точными методами. Применим метод 3D-печати из полимерных материалов. Изготовить адаптер для эндодонтического инструмента требуемой точности можно также на станках токарной группы с ЧПУ (числовое программное управление) или литьём.
В случае использования ручного или/и машинного эндодонтического инструмента либо иного инструмента с подходящим хвостовиком 1 для лечения стоматологических болезней, медицинский работник (врач, медсестра) выбирает подходящий тип инструмента, затем закрепляет его в адаптере для эндодонтического инструмента и применяет инструмент в ротовой полости пациента. В процессе такого закрепления медицинский работник сперва помещает хвостовик 1 инструмента в отверстие 31 устройства, ориентируя лыску 35 этого хвостовика 1 требуемым образом для совмещения с уступом 15 второй части 18 (с рабочей поверхностью уступа 15). Упор 33 хвостовика 1 упирают в уступ 15 второй части 18 (вставляют инструмент до упора 33). Затем медицинский работник выполняет совмещение второй части 18 с первой частью 7. Для этого он продевает эндодонтический инструмент через зажимную втулку 4, вставляет до щелчка часть шарообразного типа 19 в зажимной втулку 4. Вторая боковая поверхность 5 должна соприкоснуться с третьим торцом 20. В завершение медицинский работник совмещает вторую часть 18 с первой частью 7 таким образом, чтобы четвёртая боковая поверхность 29 второй части 18 коснулась второй внутренней поверхности 10 первой части 7, а выступ 13 совместился с канавкой 34 хвостовика 1 эндодонтического инструмента.
По завершению сборки устройства любые перемещения эндодонтического инструмента блокируются уступом 15 и выступом 13.
Таким образом, выполнение устройства описанным выше образом обеспечивает повышение надёжности за счёт использования иной конструкции узла крепления хвостовика 1, которая позволяет использовать жёсткий материал адаптера и фиксировать канавку 34 хвостовика 1 машинного инструмента. При этом блокируются три возможные степени свободы: поступательное движение вдоль оси симметрии, вращательное движение вокруг этой оси и отклонение от этой оси.