ES2615816T3 - Herramienta para el tratamiento de superficies de materiales dentales - Google Patents

Herramienta para el tratamiento de superficies de materiales dentales Download PDF

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Abstract

Herramienta para el tratamiento de superficies de materiales dentales, con un husillo, del que un extremo está provisto de una capa abrasiva que forma un cabezal, presentando la capa abrasiva (3M, 11M, 31M, 41M) un plástico elástico, en el que están incrustadas partículas abrasivas y cuyo otro extremo está provisto de medios para la conexión con un aparato dental, caracterizada por que el plástico es silicona y uno de los extremos del husillo (15, 25, 36), en el que está dispuesta la capa abrasiva (3M, 11M, 31M, 41M) que presenta uno de los perfiles cónico, troncocónico, en forma de barra con extremo libre redondeado o en forma de paralelepípedo, ojival, fungiforme o en forma de copa, está realizado como núcleo rígido (5, 13, 26, 34, 44) que sirve para el anclaje de la capa abrasiva, estando realizado el perfil (5P, 13P, 34P, 44P) del mismo de forma similar al perfil (3P, 11P, 31P, 41P) de la capa abrasiva y presentando correspondientemente uno de los perfiles cónico, troncocónico, en forma de barra con extremo libre redondeado o en forma de paralelepípedo, ojival, fungiforme o en forma de copa, y envolviendo la capa abrasiva el núcleo con excepción de su final del lado del aparato y presentando un espesor de al menos 0,3 mm.

Description

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DESCRIPCION
Herramienta para el tratamiento de superficies de materiales dentales
La presente invencion se refiere a una herramienta para el tratamiento de superficies de materiales dentales, como dientes naturales y sinteticos, segun el preambulo de la reivindicacion 1.
Las herramientas de este tipo existen desde hace mas de 50 anos. Las partfculas abrasivas, como por ejemplo carburo de silicio, estan incrustadas en una mezcla basada en silicona y se fabrican en las formas, colores o indicaciones de color y tamanos mas diversos, con niveles de abrasividad definidas respectivamente por los tamanos de los granos. El color sirve para la identificacion de la abrasividad y, por lo tanto, del tipo de tratamiento, como tratamiento de desbaste, pulido o acabado. Para mayor facilidad, en el presente texto solo se hablara de pulido, herramientas de pulido, y cabezal de pulido, haciendose referencia, no obstante, tambien a todas las etapas de tratamiento y las herramientas y capas abrasivas correspondientes.
La generacion mas reciente de herramientas, que se ofrece desde hace aproximadamente 10 anos, p.ej. segun el documento EP-0 972 495, presenta cabezales de pulido con una capa abrasiva con partfculas de diamante, que estan incrustadas en una masa de revestimiento elastica, p.ej. silicona. Para ahorrar la cantidad de partfculas de diamante por herramienta se dan a conocer cabezales de pulido en los que solo estan incrustadas partfculas de diamante en una zona activa, es decir, la capa abrasiva, que es la que se aplica predominantemente o la que entra en contacto con el objeto a tratar, mientras que la capa portadora restante, no activa, no contiene partfculas.
La zona activa corresponde aqu a la parte frontal o lateral del cabezal de pulido, segun la forma de este. La abrasividad de la zona activa se marca con colores.
Los husillos de las herramientas de pulido estan hechos sobre todo de metal, en algunos casos tambien de plastico. El cabezal de pulido queda sujetado en el husillo mediante un anclaje estandar representado como ejemplo en la Figura 1 o en el documento EP-0 972 495.
Un uso optimo de las herramientas de pulido requiere que deban cumplir al mismo tiempo dos requisitos. Por un lado, deben ser resistentes, porque durante el uso estan sometidas a grandes fuerzas o solicitaciones en todas las direcciones posibles, aunque deben presentar por otro lado tambien cierta elasticidad o flexibilidad para permitir una accesibilidad completa a la morfologfa del diente a tratar.
Las herramientas de pulido ofrecidas actualmente no cumplen con este doble requisito. Los inconvenientes de estas herramientas constatados estan en que la zona activa del cabezal de pulido, en particular la punta, se rompe con frecuencia y facilidad. Puesto que en el momento de una rotura se ejerce por definicion una fuerza de apriete del cabezal de pulido sobre el material a pulir, es grande la probabilidad de que el husillo que gira a gran velocidad, aprox. con 5.000 a 15.000 r.p.m. entre en contacto con dicho material y, si es de metal, provoque danos, como aranazos. Para reducir el riesgo de una rotura es necesario dosificar con mucho cuidado las fuerzas de apriete ejercidas sobre el cabezal de pulido, lo que resulta en muchos casos bastante diffcil en la practica, ademas de ir unido siempre a un proceso largo, si la persona que lo aplica desea conseguir un pulido al menos suficiente en cuanto a la calidad en una superficie.
Ademas, debido a una rotura, el cabezal de pulido adoptara de repente una forma no deseada y arbitraria.
Esto obligara a la persona que lo aplica a coger una nueva herramienta o, siempre que sea posible, proseguir la etapa de trabajo momentanea, aceptando otras consecuencias negativas, que son que no se llega suficientemente a los lugares deseados del diente y, asimismo, que la calidad de pulido de las partes de la superficie tratadas en estas condiciones sera bastante insuficiente por las vibraciones en las rotaciones que se producen. Finalmente, la punta rota puede conducir a problemas si permanece en la cavidad bucal y debe ser retirada.
Para evitar roturas no deseadas de este tipo, se ofrecen herramientas de pulido cuyos cabezales de pulido presentan una dureza minima. No obstante, cualquier tipo de estas herramientas sigue presentando los inconvenientes, en particular respecto a la calidad del trabajo de pulido, del confort para el paciente y/o de la resistencia al desgaste y la estabilidad de la herramienta, aunque cabe la posibilidad de reducirse el riesgo de una rotura.
El documento DE 10 2008 033914 A1 da a conocer un sistema de esmerilado con una pieza adicional abrasiva en forma de capuchon con granos de diamante, que puede ponerse en un cuerpo y retirarse del mismo. Estos granos de diamante pueden presentar un diametro de 0,5 mm. Si bien el sistema esta previsto para una gran variedad de piezas insertadas de esmerilado, no se indica el tratamiento de material dental.
El documento US 2 020 11 A da a conocer unos instrumentos cuya superficie esta provista de una capa de granos de diamante relativamente grandes, con un tamano de 2 a 80 mesh, lo que corresponde a un diametro de aproximadamente 1,27 mm a 0,3 mm. La capa de diamante relativamente ngida se fija con una capa metalica
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aplicada por v^a electrolttica.
El documento US 2 562 587 A se refiere a la soldadura indirecta de una capa abrasiva relativamente ngida, presentando los granos un diametro de aproximadamente 0,25 mm a 0,13 mm.
El documento WO 2006/108312 A2 da a conocer una herramienta de esmerilado con un vastago y un cuerpo abrasivo fijado en el mismo, que esta provisto de granos abrasivos de carburo de silicio, que se mantienen unidos mediante un aglutinante de fritas y sustancias minerales.
El documento GB-732 124 A da a conocer un instrumento dental hueco, que esta recubierto en el interior y en el exterior con granos abrasivos, para poder pulir con el mismo tanto con el interior como con el exterior.
Partiendo de este estado de la tecnica conocido, el primer objetivo de la invencion es indicar una herramienta para el tratamiento de superficies de materiales dentales, que presente una elevada resistencia a la rotura, sin perder las otras propiedades ventajosas esenciales. Este objetivo se consigue con la herramienta que esta definida en la reivindicacion 1.
Otro objetivo de la invencion es indicar una herramienta con un mayor rendimiento de pulido. Este objetivo se consigue con la herramienta segun la reivindicacion 12.
Las caractensticas definidas en las reivindicaciones dependientes representan partiendo de ello realizaciones especialmente ventajosas de la invencion.
A continuacion, se describiran mas detalladamente ejemplos de realizacion de la invencion con ayuda de los dibujos adjuntos.
La Figura 1 muestra una representacion esquematica de una herramienta segun el estado de la tecnica.
La Figura 2 muestra una representacion esquematica de un primer ejemplo de realizacion de una herramienta de acuerdo con la invencion con un cabezal de pulido ojival.
La Figura 2A muestra un ejemplo de realizacion de un extremo de husillo adaptado a la herramienta de la Figura 2.
La Figura 2B muestra un corte segun la lmea IIB - IIB en la Figura 2A.
La Figura 3 muestra una representacion esquematica de un segundo ejemplo de realizacion de una herramienta de acuerdo con la invencion con cabezal de pulido en forma de copa.
La Figura 3A muestra un ejemplo de realizacion de un extremo de husillo adaptado a la herramienta de la Figura 3.
La Figura 3B muestra un corte segun la lmea IIIB - IIIB en la Figura 3A.
La Figura 4 muestra una representacion esquematica y en corte de un ejemplo de realizacion de una herramienta no realizada de acuerdo con la invencion con cabezal de pulido en forma de disco.
La Figura 5 muestra una representacion esquematica de otro ejemplo de realizacion de una herramienta de acuerdo con la invencion en forma de una barra con extremo redondeado.
La Figura 6 muestra una representacion esquematica de otro ejemplo de realizacion de una herramienta de acuerdo con la invencion en forma de una barra con extremo en forma de paralelepfpedo.
En principio, los cabezales de las herramientas rotatorias presentan una forma sustancialmente alargada o plana. Las formas estan optimizadas respecto a su aplicacion y pueden estar realizadas por ejemplo de forma conica, ojival, troncoconica o fungiforme. La Figura 1 representa una herramienta de pulido 1 del estado de la tecnica y muestra un cabezal ojival 1A, en el que el extremo en forma de disco 1B del husillo 1C se muestra con lmea de trazo interrumpido, lo que indica el riesgo de rotura. El extremo del lado del aparato 1D del husillo esta conformado para ser insertado en el aparato de mano del dentista, siendo posibles para todos los ejemplos piezas de empalme diferentes, de por sf conocidas.
La Figura 2 muestra en un primer ejemplo de realizacion de la invencion una herramienta de pulido 2 giratoria alrededor de un eje de giro 2A, que presenta un cabezal de pulido 3 ojival segun el perfil 3P. Perfil se refiere aqrn a la superficie o al contorno. Este cabezal de pulido 3 esta anclado en la parte final 5 de un vastago 4, mientras que la otra parte final del vastago no visible, opuesta, esta formada para ser insertada en un aparato de mano.
La parte final que cumple la funcion de un anclaje forma un nucleo 5 con escalon 6, siendo la forma del perfil 5P representado con lmea punteada en la Figura 2 de este nucleo similar al perfil 3P del cabezal de pulido 3, es decir,
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presentando segun el ejemplo tambien una forma ojival. El anclaje 5 ngido esta envuelto por completo por la parte activa del cabezal de pulido, con excepcion del escalon 6, que puede seguir siendo visible. La superficie inferior 7 del cabezal de pulido 3 y el escalon 6 se extienden aqu en el mismo plano Eu.
Entre el perfil 5P del nucleo 5 y el perfil 3P del cabezal de pulido 3 resulta una distancia Di, que corresponde al espesor de la capa abrasiva y que puede ser constante o variable, como se muestra con ayuda del ejemplo segun la Figura 2. La distancia Di es por convencion la distancia que puede medirse en cualquier plano perpendicular respecto al eje 2A. Segun el ejemplo de realizacion vana continuamente. La distancia Ds entre el vertice Sc del nucleo 5 y el vertice Sh del cabezal de pulido 3 resulta geometricamente de las extensiones ojivales o parabolicas del nucleo 5 y del cabezal de pulido 3.
Di se deriva en cuanto a la construccion basandose en datos determinados, como el tipo de tratamiento para el que esta previsto la herramienta de pulido o el tamano de grano de las partmulas abrasivas formadas en el cabezal de pulido, incrustadas en una masa elastica, la resistencia necesaria para evitar roturas de todo tipo, la elasticidad y flexibilidad deseada del cabezal de pulido respecto al espesor de las partmulas abrasivas. Ademas, el espesor de la capa de la parte abrasiva dependera de si la herramienta esta prevista para un uso unico o para varios usos. La capa para el uso unico puede presentar por ejemplo un espesor de 0,3 a 2 mm y la capa para varios usos un espesor de 2 mm y mas. Para el uso unico es preferible un espesor de 0,3 a 1 mm y para varios usos un espesor de 2 mm y mas.
La capa abrasiva 3M, la masa elastica provista de partmulas abrasivas, p.ej. diamante, de acuerdo con la invencion silicona, se aplica segun procedimientos de por sf conocidos en el nucleo ngido. Para mejorar la union con el nucleo, p.ej. de metal o plastico, es ventajoso estructura la superficie del nucleo. En las Figuras 2, 2A se indica un ejemplo de un nucleo estructurado, presentando la superficie 26 del nucleo 25 entalladuras 27. En este ejemplo de realizacion, el husillo 29 presenta un escalon 28 orientado hacia el extremo de la herramienta; como el escalon 6 en la Figura 2. La Figura 2B muestra un corte segun la lmea IIB-IIB en la Figura 2A, von vista desde bajo.
La Figura 3 y la Figura 4 muestran otras realizaciones posibles de herramientas de pulido 10; 20 rotatorias. La descripcion correspondiente corresponde a la descripcion expuesta anteriormente respecto a la Figura 2. En la Figura 3 esta representada una herramienta 10 con eje de giro 10A con un cabezal de pulido 11 troncoconico en forma de una copa, que se ensancha hacia el extremo de la herramienta. El perfil 13P del nucleo 13 corresponde al perfil 11P de la capa abrasiva 11M. En el presente ejemplo de realizacion, la capa abrasiva 11M o la distancia Di entre el perfil del nucleo 13P y el perfil de la capa 11P es constante. Por supuesto, esta distancia tambien puede ser variable. Mientras que en esta realizacion el nucleo no presenta ningun escalon, resulta un escalon 14 para la capa abrasiva. No obstante, el cabezal de pulido troncoconico y el nucleo tambien pueden estrecharse hacia el extremo de la herramienta y pueden estar realizados de forma maciza. En la Figura 3A esta representado un posible husillo 15 estructurado con nucleo 16, conteniendo el husillo de forma analoga a la Figura 2A un escalon 17, cuya superficie 18 esta orientada hacia el extremo de la herramienta. El nucleo 16 esta realizado como copa conica, es decir, es hueco en el interior y presenta ranuras 19, que sirven para un mejor anclaje de la capa abrasiva. En lugar de ranuras continuas es posible prever. [Vease Nota del traductor] Gracias a la conicidad se consigue ademas un mejor anclaje de la masa de pulido, en particular en el tratamiento. La Figura 3B muestra un corte segun la lmea NIB-NIB en la Figura 3A con direccion visual hacia el extremo del aparato.
La Figura 4 muestra una herramienta de pulido 20 con un vastago 22 que presenta un nucleo 23 en forma de disco con perfil 23P y un cabezal de pulido 21 en forma de disco con un perfil analogo 21P. La distancia Di entre los perfiles o la capa abrasiva 2M sera por lo general constante en esta realizacion, aunque dado el caso tambien puede ser variable. 20A se refiere al eje de giro. El nucleo tambien puede estar estructurado para conseguir un mejor anclaje de la capa abrasiva.
Las Figuras 5 y 6 muestran otros ejemplos de realizacion de una herramienta 30 o 40 para el tratamiento de superficie dentales. En la Figura 5, la herramienta 30 presenta un cabezal 31 en forma de una barra con una capa abrasiva 31M con un perfil 31P con parte delantera 33 redondeada y un nucleo 34 correspondiente con un perfil 34P tambien con parte delantera 35 redondeada. El nucleo esta realizado en una pieza con el husillo 36. La capa abrasiva puede ser constante o puede presentar un espesor variable. Para el mejor anclaje de la capa abrasiva, el nucleo esta provisto de taladros 37 y 38, pudiendo aplicarse tambien nervios transversales. Los taladros pueden ser agujeros ciegos o continuos.
En la variante segun la Figura 6, el cabezal 41 de la herramienta 40 tambien esta realizado como barra, aunque tanto la capa abrasiva 41M con perfil 41P como el nucleo 44 con el perfil 44P presentan en el extremo delantero 43 o 45 un perfil 43 o 45 realizado en forma de paralelepfpedo. Para el mejor anclaje de la capa abrasiva, tambien aqrn el nucleo esta provisto de taladros 37 y 38, pudiendo aplicarse tambien nervios transversales. Los taladros pueden ser agujeros ciegos o continuos.
Puesto que el nucleo presenta aproximadamente el mismo perfil que la capa abrasiva, es posible adaptar la distribucion de los granos abrasivos, es decir, el grado de relleno, de forma optima a las condiciones de trabajo. De forma ventajosa se usa para la parte delantera 8, vease la Figura 2, en la punta de la herramienta una mayor parte de partmulas de diamante que en la parte posterior 9. De ello resulta un mayor rendimiento de abrasion en los
lugares en los que debe realizarse el trabajo mas intenso. De este modo es posible trabajar de forma mas rapida y tambien mas precisa.
La distribucion de las partfculas de diamante o el lfmite entre la parte delantera y posterior es diferente segun el fin de aplicacion, las masas de empaquetadura y los granos abrasivos usados y puede adaptarse a cualquier situacion. 5 La relacion volumetrica de la parte delantera a la parte posterior puede ser por ejemplo de 1/3 a 2/3 y el grado de relleno puede variar entre el 80 % en el extremo delantero y el 10 % en la parte posterior.
El anclaje o el nucleo ejercen por lo tanto su funcion primaria gracias a su conformacion respecto a la forma exterior del cabezal de pulido y gracias al hecho de que el nucleo forma una unidad monolftica con el vastago 4. Al mismo 10 tiempo, el nucleo con el perfil similar al de la capa abrasiva tiene un significado economico, puesto que conlleva la solucion optima en la minimizacion de la masa de la capa abrasiva y, por lo tanto, de las partfculas de diamante asf como del cabezal de pulido.
La realizacion de las estructuraciones del nucleo no esta limitada a los ejemplos mostrados. Es posible una gran 15 variedad de concavidades, elevaciones o ranuras. La gran variedad de posibilidades de aplicacion tambien se refiere a los materiales a usar, tanto del nucleo como de la capa abrasiva.

Claims (7)

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    REIVINDICACIONES
    1. Herramienta para el tratamiento de superficies de materiales dentales, con un husillo, del que un extremo esta provisto de una capa abrasiva que forma un cabezal, presentando la capa abrasiva (3M, 11M, 31m, 41M) un plastico elastico, en el que estan incrustadas partfculas abrasivas y cuyo otro extremo esta provisto de medios para la conexion con un aparato dental, caracterizada por que el plastico es silicona y uno de los extremos del husillo (15, 25, 36), en el que esta dispuesta la capa abrasiva (3M, 11M, 31M, 41M) que presenta uno de los perfiles conico, troncoconico, en forma de barra con extremo libre redondeado o en forma de paralelepfpedo, ojival, fungiforme o en forma de copa, esta realizado como nucleo ngido (5, 13, 26, 34, 44) que sirve para el anclaje de la capa abrasiva, estando realizado el perfil (5P, 13P, 34P, 44P) del mismo de forma similar al perfil (3P, 11P, 31P, 41P) de la capa abrasiva y presentando correspondientemente uno de los perfiles conico, troncoconico, en forma de barra con extremo libre redondeado o en forma de paralelepfpedo, ojival, fungiforme o en forma de copa, y envolviendo la capa abrasiva el nucleo con excepcion de su final del lado del aparato y presentando un espesor de al menos 0,3 mm.
  2. 2. Herramienta de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizada por que el perfil (11P) del cabezal (11) y el perfil (13P) del nucleo (13, 16) estan realizados de forma troncoconica, ensanchandose el tronco conico hacia el extremo libre.
  3. 3. Herramienta de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizada por que el perfil del cabezal y el perfil del nucleo estan realizados de forma troncoconica, estrechandose el tronco conico hacia el extremo libre.
  4. 4. Herramienta de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que el espesor (Di) de la capa abrasiva (3M, 21M, 31M, 41M) es constante.
  5. 5. Herramienta de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que el espesor (Di) de la capa abrasiva (11M) es variable, reduciendose el mismo hacia la punta de la herramienta.
  6. 6. Herramienta de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que la superficie del nucleo (5, 13, 23, 26, 34, 44) esta provista de medios (19, 27, 37, 38) que sirven para el mejor anclaje de la capa abrasiva.
  7. 7. Herramienta de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que la capa abrasiva (3M, 11M, 21M, 31M, 41M) presenta un grado de relleno variable de granos abrasivos, siendo el grado de llenado mayor en el extremo libre (8) que en el extremo del lado del aparato (9).
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