СТОМАТОЛОГИЧЕСКАЯ ФРЕЗА

Данная полезная модель относится к медицине, в частности к медицинскому инструменту, применяемому в стоматологии.
Из уровня техники известен медицинский многолезвийный инструмент, применяемый в стоматологии, содержащий рабочую головку с повторяющимися режущими зубьями, соединительную шейку, хвостовик в виде стержня и канавки для отвода стружки (патент РФ №2103938, А61С 3/02, 1998). Этот инструмент выполнен таким образом, что режущие кромки зубьев, образованные пересечением передних и задних граней, расположены на наружной окружности головки, а торцовая поверхность снабжена крестообразным зубом. При подаче вдоль оси инструмента в торцовой части инструмента главным лезвием является крестообразный зуб.
Недостатком такой конструкции является снижение технологичности из-за непретенциозного изготовления крестообразного зуба.
Наиболее близкой в техническом отношении к достигаемому эффекту является конструкция стоматологической фрезы, применяемой в стоматологии как медицинский многолезвийный инструмент, содержащая рабочую головку с повторяющимися режущими зубьями, соединительную шейку, хвостовик в виде стержня и канавки для отвода стружки, принятая за прототип (Каталог Казанского медико-инструментального завода - ОАО КМИЗ. Твердосплавные инструменты. Вращающиеся стоматологические инструменты). Этот инструмент выполнен таким образом, что часть режущих зубьев, выходящая с боковой поверхности на закругленный торец, смыкаясь в центре торца, формирует центральные зубья, и другая часть режущих зубьев, выходящая с боковой поверхности на закругленный торец, расположена между центральными зубьями и выполнена на диаметре, который занижен относительно диаметра центральных зубьев, и эта часть зубьев выходит на заднюю грань впереди стоящего центрального зуба. При подаче вдоль оси инструмента в торцовой части инструмента главным лезвием являются центральные зубья.
Такая конструкция прототипа устраняет недостатки аналога, однако ухудшает условия резания за счет того, что при торцовом врезании на оси имеется невращающаяся неподвижная точка, которая затрудняет продвижение в металл стоматологической фрезы.
Общими признаками с предлагаемой стоматологической фрезой являются наличие рабочей головки с повторяющимися режущими зубьями, соединительной шейки, хвостовика в виде стержня и канавок для отвода стружки, при этом, часть режущих зубьев, выходящая с боковой поверхности на закругленный торец, смыкаясь в центре торца, формирует центральные зубья, а другая часть режущих зубьев, выходящая с боковой поверхности на закругленный торец, расположена между центральными зубьями и выполнена на диаметре окружности, который занижен относительно диаметра окружности центральных зубьев, и эта часть зубьев выходит на заднюю грань впереди стоящего центрального зуба.
В отличие от прототипа предлагаемая конструкция стоматологической фрезы выполнена таким образом, что на диаметре, заниженном относительно диаметра наружной окружности головки, центральные зубья переходят по касательной с образованием плоской грани на торце фрезы с еще меньшим диаметром окружности относительно диаметра окружности центральных зубьев, за счет чего центральные зубья частично выпрямляются, увеличивая свою длину, что исключает невращающуюся неподвижную точку в центре закругленной вершины и гарантирует эффективное продвижение фрезы в металл обрабатываемого изделия. Центральные зубья, смыкаясь в центре закругленной вершины с образованием плоской грани, улучшают условия резания из-за исключения невращающейся неподвижной точки по оси инструмента за счет программного изготовления торцовой части рабочей головки.
Кроме того, конфигурация рабочей головки фрезы может быть выполнена или цилиндрической, или шаровидной, или яйцевидной, или грушевидной, или конической, или параболической формы.
Задачей полезной модели является улучшение условий резания из-за исключения невращающейся неподвижной точки за счет программного изготовления торцовой части рабочей головки.
Сущность полезной модели заключается в том, что стоматологическая фреза содержит рабочую головку с повторяющимися режущими зубьями, соединительную шейку, хвостовик в виде стержня и канавки для отвода стружки. Часть режущих зубьев, выходящая с боковой поверхности на закругленный торец, смыкаясь в центре торца, формирует центральные зубья, и другая часть режущих зубьев, выходящая с боковой поверхности на закругленный торец, расположена между центральными зубьями и выполнена на диаметре окружности, который занижен относительно диаметра окружности центральных зубьев, и эта часть зубьев выходит на заднюю грань впереди стоящего центрального зуба. Центральные зубья переходят по касательной с образованием плоской грани на торце фрезы с еще меньшим диаметром окружности относительно диаметра окружности центральных зубьев, за счет чего центральные зубья частично выпрямляются, увеличивая свою длину.
Кроме того, конфигурация рабочей головки фрезы может быть выполнена или цилиндрической, или шаровидной, или яйцевидной, или грушевидной, или конической, или параболической формы.
Сущность полезной модели поясняется чертежами: на фиг.1 - стоматологическая фреза (общий вид); фиг.2 - вид А на фиг.1; фиг.3 - вид А-А на фиг.1; фиг.4 - вид Б-Б на фиг.1; фиг.5 - вид В-В на фиг.2; фиг.6 - вид Г-Г на фиг.2.
Стоматологическая фреза содержит рабочую головку 1 с закругленной поверхностью, соединительную шейку 2 и хвостовик 3 в виде стержня, (фиг.1, 2). Рабочая головка 1 имеет часть повторяющихся режущих зубьев 4, выходящих с боковой поверхности головки на закругленный торец, и расположенная между центральными зубьями 5, выполненная таким образом, что режущие зубья 4 расположены на окружности, которая занижена относительно диаметра окружности центрального зуба 5. Режущие зубья 4 образованы пересечением передних 6 и задних 7 граней (фиг.3, фиг.6), а режущие центральные зубья 5 образованы пересечением передних 8 и задних 9 гранями (фиг.4, фиг.5). Канавки 10 для отвода стружки образованы пересечением передних и задних граней режущих зубьев (фиг.4). Геометрическим параметром инструмента является делительная (основная) окружность 11, по которой расположены режущие зубья 4, и наружная окружность 12 центральных зубьев 5 (фиг.4). Центральные зубья 5 смыкаются в центре закругленной вершины с образованием плоской грани, заниженной (по диаметру) относительно окружности центрального зуба 5. Касательная 13 к передней 6 грани режущих зубьев 4 и касательная 14 к задней 7 грани режущих зубьев образуют передний угол γ и задний угол α (фиг.3). Расположение касательной к передней грани со средним передним углом γ не более 6° обусловлено сохранением условий резания и удаления стружки. Расположение касательной к задней грани под углом α не менее 20° позволяет обеспечить оптимальный угол заточки режущих зубцов и их режущую способность. Расположение центральных зубьев по образующей боковых с уклоном 40° в сторону наружного диаметра обусловлено необходимостью снижения осевой нагрузки. На диаметре, заниженном относительно диаметра наружной окружности головки, центральные зубья 5 переходят по касательной с образованием плоской грани на торце фрезы с еще меньшим диаметром, за счет чего центральные зубья частично выпрямляются, увеличивая свою длину.
Стоматологическая фреза является ротационным инструментом. Конфигурация рабочей головки фрезы может быть выполнена или цилиндрической, или шаровидной, или яйцевидной, или грушевидной, или конической, или параболической формы.
Стоматологическую фрезу применяют следующим образом.
Фреза последовательно фиксируется хвостовиком в угловом или прямом наконечнике бормашины, приводится во вращение и используется в ротационном режиме с рекомендуемой скоростью вращения 15000-20000 об/мин. В зубопротезной практике стоматологическая фреза предназначена для зуботехнических работ в ортопедии - обработки различных материалов при изготовлении зубных коронок, зубных протезов.
После включения привода рабочую головку 1 подают в зону обработки. При обработке стенок коронок или зубных протезов подачу осуществляют перпендикулярно оси инструмента, изменяя направление подачи в радиальной плоскости. В этом случае работают в основном боковые режущие зубья 4. Режущая кромка боковых режущих зубьев 4 врезается в обрабатываемый материал, а образуемая стружка скользит по передней грани 6 в канавку 10 и удаляется из зоны резания. Задняя грань 7 зубьев выполнена такой формы, что не касается обработанной поверхности и не оказывает противодействия силам резания. При обработке дна коронок или протезов подачу осуществляют вдоль оси стоматологической фрезы, а при разбивке отверстия большего диаметра - в радиальной плоскости. При осевой подаче работают в основном центральные зубья 5, расположенные на торцовой закругленной поверхности рабочей головки 1. Режущая кромка центральных зубьев 5 снимает слой стружки, которая по передней грани 8 попадает в канавку 10.
По предлагаемой полезной модели была разработана и изготовлена опытная партия фрез и проведены заводские испытания. Затем были проведены испытания в городских и республиканских стоматологических поликлиниках. Как показали результаты испытаний заявляемая стоматологическая фреза удовлетворяет основным требованиям отечественной нормативно-технической документации (ГОСТ 19126-79 "Инструменты медицинские металлические", ГОСТ Р50352-92 "Инструмент стоматологический вращающийся" и т.д.), а также международным стандартам (ИСО 3823 "Инструменты стоматологические вращающиеся", ИСО 8325 "Инструменты стоматологические вращающиеся. Методы испытания"). В результате испытаний было установлено, что режущие свойства предлагаемой фрезы при торцовом врезании в 2-2,5 раза лучше фрезы, принятой за прототип. Режущие свойства и стойкость боковых зубьев при боковой нагрузке фрезы также хорошие. В настоящее время ведется подготовка к промышленному производству предлагаемой стоматологической фрезы и применению ее в медицинской практике. Преимущества стоматологической фрезы состоят в следующем.
1. Bce режущие вращающиеся точки в одной плоскости работают одновременно, что усиливает режущие свойства фрезы в 2-2,5 раза.
2. Из-за того, что у центральных зубьев размах зуба больше, чем у режущих зубьев, которые расположены по диаметру окружности, заниженной относительно диаметра окружности центрального зуба, за счет чего пространство для схода стружки под передней гранью больше, и это гарантирует лучший сход стружки.
3. Центральные зубья, смыкаясь в центре закругленной вершины с образованием плоской грани, улучшают условия резания из-за исключения невращающейся неподвижной точки по оси инструмента за счет программного изготовления торцовой части рабочей головки.