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EP2440151A1 - Profiling cutter and use thereof - Google Patents

Profiling cutter and use thereof

Info

Publication number
EP2440151A1
EP2440151A1 EP10722646A EP10722646A EP2440151A1 EP 2440151 A1 EP2440151 A1 EP 2440151A1 EP 10722646 A EP10722646 A EP 10722646A EP 10722646 A EP10722646 A EP 10722646A EP 2440151 A1 EP2440151 A1 EP 2440151A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cutter
clamping shaft
cutter according
cutter head
designed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10722646A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hugo Spicher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Universitaet Bern
Original Assignee
Universitaet Bern
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universitaet Bern filed Critical Universitaet Bern
Priority to EP10722646A priority Critical patent/EP2440151A1/en
Publication of EP2440151A1 publication Critical patent/EP2440151A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C7/00—Orthodontics, i.e. obtaining or maintaining the desired position of teeth, e.g. by straightening, evening, regulating, separating, or by correcting malocclusions
    • A61C7/02—Tools for manipulating or working with an orthodontic appliance
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C3/00—Dental tools or instruments
    • A61C3/02—Tooth drilling or cutting instruments; Instruments acting like a sandblast machine

Definitions

  • the invention relates to a form milling cutter according to the preamble of claim 1 and a use thereof.
  • a generic form milling cutter is known, for example, from EP 1 623 678 A2.
  • the form cutter described therein is provided in particular for adaptation processing on an orthodontic appliance.
  • orthodontic appliances such as bites
  • a base made of plastic and inserted therein, i. polymerized archwires and rod wires. These wires are used to hold the orthodontic appliance on the upper or lower jaw, make a tooth position correction or to hold other units.
  • the devices are made according to a so-called imprint made in the patient's mouth and a resulting jaw model made of gypsum.
  • the basic body In the production process, in particular in the dental laboratory, the basic body has to be reworked after polymerization, starting from the jaw model in which the steel wires are polymerized in order to achieve a precise fit in the patient's mouth. Under certain circumstances, a fine adjustment must also be made to the dentist.
  • the finished orthodontic appliance has a plastic plate adapted by milling followed by polishing, from which polymerized steel elements protrude. These adaptation works are u.a. made by milling plastic material on the body. These adjustments in the laboratory or in the dentist's work, which holds the orthodontic appliance only in the hand and not in a fixed tension, may cause the dentist or the laboratory worker to injure one of the polymerized wires, thereby increasing its stability affect
  • BESTATIGUNGSKOPIE can be accused. Often then the damaged steel elements must be replaced, which is complex and often only by a renewed production of the entire apparatus is possible.
  • EP 1 623 678 A2 it is proposed to use as a milling material a hardened steel whose Brinell hardness is approximately HB 350 ⁇ HB 20 (Rockwell hardness 34 ⁇ 5) and, in particular, between HB 323 and HB 345 (Rockwell hardness approximately between 33 and 35) , This is intended to ensure a good rate of plastic removal without noticeable heating of the plastic with a long service life of the milling cutter and, in the event of unforeseen touching of the milling cutters with one of the steel elements of the orthodontic appliance, no noticeable abrasion on the steel elements.
  • the object of the invention is to provide an improved form milling cutter, which is particularly widely used and easy to manufacture. Another object of the invention is to provide a method of using the form milling cutter.
  • the milling cutter is suitable for adaptation machining on an orthodontic appliance with a plastic base body and steel elements protruding therefrom.
  • the shaping cutter according to the invention can be produced from a blank, for example from a thin rod of the hard plastic used by conventional machining technology.
  • the form cutter can be preformed by a sintering process and brought into the desired shape by mechanical aftertreatment.
  • the hard plastic preferably has a Rockwell hardness of about 45 to 60.
  • Particularly suitable as a hard plastic are polyimides.
  • Vespel ® SP1 is made.
  • the cutter head is designed as a pyramid aligned coaxially with the clamping shaft.
  • the cutter head is designed as a coaxially aligned with the clamping shaft, provided with a plurality of projecting longitudinal edges cylinder or as coaxial with the clamping shaft aligned, provided with a plurality of projecting longitudinal edges cone.
  • Fig. 1 shows a first embodiment of the form cutter, in a lateral view
  • Fig. 2 shows the form cutter of Figure 1, in plan view.
  • Fig. 3 shows a second embodiment of the form cutter, in a lateral view;
  • Fig. 4 shows the form cutter of Figure 3, in plan view.
  • FIG. 5 shows a third embodiment of the form milling cutter, in a lateral view
  • Fig. 6 shows the form cutter of Fig. 5, in plan view.
  • the shaping cutters shown in FIGS. 1 to 6 each have a clamping shaft 2 and a cutter head 4 arranged coaxially therewith.
  • cutters are integrally formed of Vespel ® SP1.
  • Vespel ® is a condensation polyimide consisting Pyromellitdian- anhydride (PMDA) and 4,4-Diamiondiphenylether (ODA) is prepared.
  • PMDA Pyromellitdian- anhydride
  • ODA 4,4-Diamiondiphenylether
  • Vespel ® is available in several subtypes from DuPont and their distributors.
  • As a milling material for orthodontic adjustment machining, Vespel ® SP1 has proven to be particularly advantageous.
  • the specified Rockwell hardness is according to the manufacturer in the range of about 45 to 60.
  • the cutter head is designed as a quadrangular pyramid 6 aligned coaxially with the clamping shaft.
  • the pyramid has a full opening angle of about 22 ° and an axial length of about 15 mm.
  • a cylindrical base with a diameter of about 5 mm is formed between the pyramid-shaped cutter head and the clamping shaft.
  • the cutter head is designed as a cylinder 8 aligned coaxially with the clamping shaft and provided with ten projecting longitudinal edges.
  • the axial length of the cylinder is about 10 mm and its diameter is about 5 mm.
  • the cutter head is designed as a cone 10 oriented coaxially with the clamping shaft and provided with ten projecting longitudinal edges.
  • the axial length of the cylinder is about 10.5 mm and its diameter is about 5 mm.

Landscapes

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  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
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  • Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)

Abstract

The invention relates to a profiling cutter, provided in particular for adaptation work on an orthodontic apparatus, comprising a clamping shaft (2) and a profiling head (4) disposed coaxially thereto. At least the profiling head is formed from a hard plastic.

Description

Formfräser sowie Verwendung desselben. Form milling cutter and use of the same.

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft einen Formfräser gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1 so- wie eine Verwendung desselben.The invention relates to a form milling cutter according to the preamble of claim 1 and a use thereof.

Stand der TechnikState of the art

Ein gattungsgemässer Formfräser ist beispielsweise aus der EP 1 623 678 A2 bekannt. Der dort beschriebene Formfräser ist insbesondere zur Anpassungs- Bearbeitung an einer orthodontischen Apparatur vorgesehen.A generic form milling cutter is known, for example, from EP 1 623 678 A2. The form cutter described therein is provided in particular for adaptation processing on an orthodontic appliance.

Wie in der EP 1 623 678 A2 ausführlich beschrieben, weisen orthodontische Apparaturen, wie beispielsweise Aufbisse, einen Grundkörper aus Kunststoff sowie darin eingelegte, d.h. einpolymerisierte Bogendrähte und Stangendrähte auf. Diese Drähte dienen dazu, die orthodontische Apparatur am Ober- bzw. Unterkiefer zu halten, eine Zahnstellungskorrektur vorzunehmen oder sonstige Einheiten zu halten. Die Apparaturen werden nach einem im Mund des Patienten angefertigten sogenannten Abdrucks und eines daraus resultierenden Kiefermodells aus Gips hergestellt. Im Herstellungsverfahren, insbesondere im zahntech- nischen Labor, muss der Grundkörper nach einer Polymerisation ausgehend vom Kiefermodell , bei dem die stählernen Drähte einpolymerisiert werden, überarbeitet werden, um einen genauen Sitz im Patientenmund zu erreichen. Unter Umständen muss auch beim Zahnarzt noch eine Feinanpassung vorgenommen werden. Die fertige orthodontische Apparatur hat eine durch Fräsen mit einem anschliessenden Polieren angepasste Kunststoffplatte, aus der einpolymerisierte, stählerne Elemente hervorstehen. Diese Anpassungsarbeiten werden u.a. durch Abfräsen von Kunststoffmaterial am Grundkörper vorgenommen. Bei diesen Anpassungen im Labor oder bei der Bearbeitung durch den Zahnarzt, der die orthodontische Apparatur lediglich in der Hand und nicht in einer festen Ein- Spannung hält, kann es geschehen, dass der Zahnarzt oder der Laborangestellte einen der einpolymerisierten Drähte verletzt, wodurch dessen Stabilität beein-As described in detail in EP 1 623 678 A2, orthodontic appliances, such as bites, have a base made of plastic and inserted therein, i. polymerized archwires and rod wires. These wires are used to hold the orthodontic appliance on the upper or lower jaw, make a tooth position correction or to hold other units. The devices are made according to a so-called imprint made in the patient's mouth and a resulting jaw model made of gypsum. In the production process, in particular in the dental laboratory, the basic body has to be reworked after polymerization, starting from the jaw model in which the steel wires are polymerized in order to achieve a precise fit in the patient's mouth. Under certain circumstances, a fine adjustment must also be made to the dentist. The finished orthodontic appliance has a plastic plate adapted by milling followed by polishing, from which polymerized steel elements protrude. These adaptation works are u.a. made by milling plastic material on the body. These adjustments in the laboratory or in the dentist's work, which holds the orthodontic appliance only in the hand and not in a fixed tension, may cause the dentist or the laboratory worker to injure one of the polymerized wires, thereby increasing its stability affect

BESTATIGUNGSKOPIE trächtigt werden kann. Oftmals muss dann das beschädigte, stählerne Elemente ausgewechselt werden, was aufwändig ist und oftmals nur durch eine erneute Herstellung der gesamten Apparatur möglich ist.BESTATIGUNGSKOPIE can be accused. Often then the damaged steel elements must be replaced, which is complex and often only by a renewed production of the entire apparatus is possible.

In der EP 1 623 678 A2 wird vorgeschlagen, als Fräsermaterial einen gehärteten Stahl zu verwenden, dessen Brinellhärte etwa HB 350 ± HB 20 (Rockwellhärte 34 ± 5) beträgt und insbesondere zwischen HB 323 und HB 345 (Rockwellhärte etwa zwischen 33 und 35) liegt. Damit soll eine gute Kunststoffabtragungsrate ohne merkliche Erwärmung des Kunststoffes bei einer langen Standzeit des Frä- sers gewährleistet werden und bei einer unvorhergesehenen Touchierung der Fräserschneiden mit einem der stählernen Elemente der orthodontischen Apparatur keine merkliche Abrasion an den stählernen Elementen erfolgen.In EP 1 623 678 A2, it is proposed to use as a milling material a hardened steel whose Brinell hardness is approximately HB 350 ± HB 20 (Rockwell hardness 34 ± 5) and, in particular, between HB 323 and HB 345 (Rockwell hardness approximately between 33 and 35) , This is intended to ensure a good rate of plastic removal without noticeable heating of the plastic with a long service life of the milling cutter and, in the event of unforeseen touching of the milling cutters with one of the steel elements of the orthodontic appliance, no noticeable abrasion on the steel elements.

Ein Nachteil des Fräsers nach EP 1 623 678 A2 liegt in der aufwändigen Herstel- lungsweise.A disadvantage of the milling cutter according to EP 1 623 678 A2 lies in the complicated production method.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten Formfräser anzugeben, der insbesondere breit einsetzbar und leicht herzustellen ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Verwendung des Formfräsers anzugeben.The object of the invention is to provide an improved form milling cutter, which is particularly widely used and easy to manufacture. Another object of the invention is to provide a method of using the form milling cutter.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäss gelöst durch den im Anspruch 1 definierten Formfräser sowie durch die im Anspruch 8 definierte Verwendung.These objects are achieved according to the invention by the form cutter defined in claim 1 and by the use defined in claim 8.

Überraschend wurde gefunden, dass sich aus Hartkunststoff auf vergleichsweise einfache Art und Weise ein Formfräser mit ausgezeichneten Eigenschaften herstellen lässt. Insbesondere eignet sich der Fräser zur Anpassungs-Bearbeitung an einer orthodontischen Apparatur mit einem Kunststoff-Grundkörper und aus diesem hervorstehenden stählernen Elementen. Der erfindungsgemässe Formfräser kann aus einem Rohling, beispielsweise aus einer dünnen Stange des verwendeten Hartkunststoffes durch herkömmliche Zerspanungstechnik gefertigt werden. Alternativ kann der Formfräser durch einen Sinterprozess vorgeformt und durch mechanisches Nachbehandeln in die gewünschte Form gebracht werden.Surprisingly, it has been found that it is possible to produce a form cutter with excellent properties from hard plastic in a comparatively simple manner. In particular, the milling cutter is suitable for adaptation machining on an orthodontic appliance with a plastic base body and steel elements protruding therefrom. The shaping cutter according to the invention can be produced from a blank, for example from a thin rod of the hard plastic used by conventional machining technology. Alternatively, the form cutter can be preformed by a sintering process and brought into the desired shape by mechanical aftertreatment.

Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.Preferred embodiments are defined in the dependent claims.

Für die Anpassungs-Bearbeitung der eingangs erwähnten orthodontischen Ap- paraturen weist der Hartkunststoff vorzugsweise eine Rockwell-Härte von etwa 45 bis 60 auf. Als Hartkunststoff eignen sich insbesondere Polyimide. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist der Formfräser aus Vespel®SP1 gefertigt.For the adaptation machining of the above-mentioned orthodontic appliances, the hard plastic preferably has a Rockwell hardness of about 45 to 60. Particularly suitable as a hard plastic are polyimides. In a particularly preferred embodiment of the form cutter Vespel ® SP1 is made.

Bei einer besonders vorteilhaften geometrischen Ausgestaltung des Formfräsers ist der Fräserkopf als koaxial zum Einspannschaft ausgerichtete Pyramide ausgebildet.In a particularly advantageous geometric configuration of the form milling cutter, the cutter head is designed as a pyramid aligned coaxially with the clamping shaft.

Bei weiteren geometrischen Ausgestaltungen ist der Fräserkopf als koaxial zum Einspannschaft ausgerichteter, mit einer Vielzahl von vorstehenden Längskanten versehener Zylinder oder als koaxial zum Einspannschaft ausgerichteter, mit einer Vielzahl von vorstehenden Längskanten versehener Konus ausgebildet.In further geometric configurations, the cutter head is designed as a coaxially aligned with the clamping shaft, provided with a plurality of projecting longitudinal edges cylinder or as coaxial with the clamping shaft aligned, provided with a plurality of projecting longitudinal edges cone.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben, dabei zeigen:BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Exemplary embodiments of the invention are described in greater detail below with reference to the drawings, in which:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform des Formfräsers, in seitlicher Ansicht;Fig. 1 shows a first embodiment of the form cutter, in a lateral view;

Fig. 2 den Formfräser der Fig. 1 , in Draufsicht; Fig. 3 eine zweite Ausführungsform des Formfräsers, in seitlicher Ansicht;Fig. 2 shows the form cutter of Figure 1, in plan view. Fig. 3 shows a second embodiment of the form cutter, in a lateral view;

Fig. 4 den Formfräser der Fig. 3, in Draufsicht;Fig. 4 shows the form cutter of Figure 3, in plan view.

Fig. 5 eine dritte Ausführungsform des Formfräsers, in seitlicher Ansicht;5 shows a third embodiment of the form milling cutter, in a lateral view;

Fig. 6 den Formfräser der Fig. 5, in Draufsicht.Fig. 6 shows the form cutter of Fig. 5, in plan view.

Wege zur Ausführung der Erfindung Die in den Figuren 1 bis 6 gezeigten Formfräser weisen jeweils einen Einspannschaft 2 sowie einen koaxial dazu angeordneten Fräserkopf 4 auf. In den gezeigten Beispielen sind die Formfräser einstückig aus Vespel®SP1 gebildet.MODES OF CARRYING OUT THE INVENTION The shaping cutters shown in FIGS. 1 to 6 each have a clamping shaft 2 and a cutter head 4 arranged coaxially therewith. In the examples shown in the form of cutters are integrally formed of Vespel ® SP1.

Bekanntlich ist Vespel® ein Kondensationspolyimid, das aus Pyromellitdian- hydrid (PMDA) und 4,4-Diamiondiphenylether (ODA) hergestellt wird. Vespel® kann in verschiedenen Subtypen von DuPont und deren Distributoren bezogen werden. Als Fräsermaterial für die orthodontische Anpassungs-Bearbeitung hat sich Vespel® SP1 als besonders vorteilhaft erwiesen. Die spezifizierte Rockwell- Härte liegt laut Herstellerangaben im Bereich von etwa 45 bis 60.As is known, Vespel ® is a condensation polyimide consisting Pyromellitdian- anhydride (PMDA) and 4,4-Diamiondiphenylether (ODA) is prepared. Vespel ® is available in several subtypes from DuPont and their distributors. As a milling material for orthodontic adjustment machining, Vespel ® SP1 has proven to be particularly advantageous. The specified Rockwell hardness is according to the manufacturer in the range of about 45 to 60.

Beim Formfräser der Figuren 1 und 2 ist der Fräserkopf als koaxial zum Einspannschaft ausgerichtete, vierkantige Pyramide 6 ausgebildet. Im gezeigten Beispiel hat die Pyramide einen vollen Öffnungswinkel von etwa 22° und eine axiale Länge von etwa 15 mm. Zwischen dem pyramidenförmigen Fräserkopf und dem Einspannschaft ist ein zylindrischer Sockel mit einem Durchmesser von etwa 5 mm geformt.In the case of the form cutter of FIGS. 1 and 2, the cutter head is designed as a quadrangular pyramid 6 aligned coaxially with the clamping shaft. In the example shown, the pyramid has a full opening angle of about 22 ° and an axial length of about 15 mm. Between the pyramid-shaped cutter head and the clamping shaft, a cylindrical base with a diameter of about 5 mm is formed.

Beim Formfräser der Figuren 3 und 4 ist der Fräserkopf als koaxial zum Einspannschaft ausgerichteter, mit zehn vorstehenden Längskanten versehener Zylinder 8 ausgebildet. Die axiale Länge des Zylinders beträgt etwa 10 mm und dessen Durchmesser ist etwa 5 mm. Beim Formfräser der Figuren 5 und 6 ist der Fräserkopf als koaxial zum Einspannschaft ausgerichteter, mit zehn vorstehenden Längskanten versehener Konus 10 ausgebildet. Die axiale Länge des Zylinders beträgt etwa 10.5 mm und dessen Durchmesser ist etwa 5 mm. In the forming cutter of FIGS. 3 and 4, the cutter head is designed as a cylinder 8 aligned coaxially with the clamping shaft and provided with ten projecting longitudinal edges. The axial length of the cylinder is about 10 mm and its diameter is about 5 mm. 5 and 6, the cutter head is designed as a cone 10 oriented coaxially with the clamping shaft and provided with ten projecting longitudinal edges. The axial length of the cylinder is about 10.5 mm and its diameter is about 5 mm.

Claims

Ansprüche claims 1. Formfräser, mit einem Einspannschaft (2) sowie einem koaxial dazu angeordneten Fräserkopf (4), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Frä- serkopf aus einem Hartkunststoff gebildet ist.1. Form milling cutter, with a clamping shaft (2) and a cutter head (4) arranged coaxially therewith, characterized in that at least the milling cutter head is formed from a hard plastic. 2. Formfräser nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Hartkunststoff eine Rockwell-Härte von etwa 45 bis 60 hat.2. Molding cutter according to claim 1, characterized in that the hard plastic has a Rockwell hardness of about 45 to 60. 3. Formfräser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hartkunststoff ein Polyimid ist.3. Molding cutter according to claim 1 or 2, characterized in that the hard plastic is a polyimide. 4. Formfräser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyimid Vespel®SP1 ist.4. Form milling cutter according to claim 3, characterized in that the polyimide is Vespel ® SP1. 5. Formfräser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Fräserkopf als koaxial zum Einspannschaft ausgerichtete Pyramide (6) ausgebildet ist.5. Molding cutter according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cutter head is designed as a coaxial with the clamping shaft aligned pyramid (6). 6. Formfräser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Fräserkopf als koaxial zum Einspannschaft ausgerichteter, mit einer Vielzahl von vorstehenden Längskanten versehener Zylinder (8) ausgebildet ist.6. Molding cutter according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cutter head is designed as a coaxial with the clamping shaft aligned, provided with a plurality of projecting longitudinal edges of the cylinder (8). 7. Formfräser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Fräserkopf als koaxial zum Einspannschaft ausgerichteter, mit einer Vielzahl von vorstehenden Längskanten versehener Konus (10) ausgebildet ist.7. Molding cutter according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cutter head is designed as a coaxial with the clamping shaft aligned, provided with a plurality of projecting longitudinal edges cone (10). 8. Verwendung eines Formfräsers nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Anpassungs-Bearbeitung an einer orthodontischen Apparatur, wobei die Ap- paratur einen Kunststoff-Grundkörper mit aus diesem hervorstehenden stählernen Elementen, insbesondere Halteelementen für eine Fixierung und/oder Halterung am Unter- oder Oberkiefer, aufweist. 8. Use of a form milling cutter according to one of claims 1 to 7 for adaptation machining on an orthodontic appliance, wherein the Ap- a plastic base body with this protruding steel elements, in particular holding elements for fixation and / or mounting on the lower or upper jaw, has.
EP10722646A 2009-06-12 2010-06-08 Profiling cutter and use thereof Withdrawn EP2440151A1 (en)

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