Стоматологическая бормашина

<час />

Фон

Стоматологическая бормашина - это инструмент, используемый стоматологами для просверливания зубной эмали, а также для очистки и удаления налета с поверхности зуба. Он состоит в основном из наконечника, воздушной турбины и сверла из карбида вольфрама. С момента своего появления в середине 1700-х годов стоматологическая бормашина произвела революцию в области стоматологии. Современная стоматологическая бормашина позволила стоматологам работать быстрее и точнее, чем когда-либо прежде, с меньшими болезненными ощущениями для пациента.

Зубы состоят как из живой, так и из неживой ткани. Внутренний слой мягких тканей, называемый дентином, похож по составу на кости скелета. Эмаль, внешний слой зубов, который сильно кальцинирован и тверже кости, не может регенерироваться организмом. Разрушение зуба, которое повреждает эмаль, вызывается различными бактериями полости рта. Один из видов бактерий, обитающих во рту, разрушает остаточные частицы пищи, которые остаются на зубах после еды. Побочным продуктом метаболизма этой бактерии является зубной налет. Другие бактерии прикрепляются к этому налету и начинают выделять кислоту, которая вызывает образование небольших отверстий в зубной эмали. Это позволяет другим типам бактерий проникать в эти отверстия и щели и разрушать более мягкие ткани внизу. Процесс ослабляет зуб, создавая полость. Разрушение мягких тканей вызывает боль, которая обычно связана с кариесом. За пределами начальных отверстий внешняя эмаль остается в основном неповрежденной. Без лечения кариес может привести к таким заболеваниям, как кариес и абсцессы.

Чтобы предотвратить эти заболевания, стоматологи используют стоматологическую дрель или другие инструменты для удаления налета из полости. По мере сверления зуба крошечные алмазные стружки, покрывающие его кончик, стирают зубной налет и поврежденную эмаль. Только просверливание в зубе стоматологи могут гарантировать, что весь налет будет удален. После того как зубной налет исчез с зубов, бактериям, повреждающим эмаль, негде жить и они не могут вызвать кариес. После завершения сверления оставшееся отверстие заполняется подходящим материалом, который укрепляет зуб и помогает предотвратить дальнейшее повреждение.

История

Самые ранние образцы стоматологических сверл были разработаны майя более 1000 лет назад. Они использовали каменный инструмент из нефрита, имевший форму длинной трубки с заостренным концом. Вращая его между ладонями, можно было просверлить отверстие в зубах. Они использовали этот инструмент в основном в сочетании с религиозным ритуалом для вставки драгоценностей в зубы. Хотя эта технология опередила свое время, она не была известна во всем остальном мире. Ранние греческая, римская и еврейская цивилизации также разработали версии стоматологической дрели. Хотя встречаются эти ранние примеры сверления зубов, в средние века технология была утеряна. В середине 1600-х годов врачи обнаружили, что временное избавление от стоматологических заболеваний может быть достигнуто путем заполнения естественных отверстий в зубах различными веществами. Эти первые дантисты даже использовали долото, чтобы срезать кусочки поврежденной эмали. Однако только после того, как на сцене появился Пьер Фошар, технология стоматологического сверления была открыта заново.

Некоторые считают Фошара отцом современной стоматологии. Он впервые упоминает использование лукового сверла на зубах для обработки корневых каналов в книге, опубликованной в 1746 году. Это устройство состояло из длинного металлического стержня с ручкой и Схема стоматологической бормашины. Хотя отдельные сверла могут различаться по конструкции, все они включают двигатель, наконечник, муфты и сверло или бор. лук, который использовался, чтобы привести его в действие. За это время было разработано много новшеств. Одним из них было введение в 1778 году почти механической дрели, которая приводилась в действие рукояткой, приводившей в действие вращающуюся шестерню. Вскоре после этого изобретатель добавил прялку для привода буровой головки. Движение в этом устройстве создавалось стоматологом, нажимающим ножную педаль, чтобы вращать прялку, которая, в свою очередь, перемещала сверлильную головку. Другие попытки создания механических сверл были предприняты в 1800-х годах, но они были трудными в обращении и неэффективными, поэтому большинство стоматологов использовали простые стальные сверла с ручным управлением.

С течением времени технология сверления постоянно совершенствовалась, что приводило к более быстрым и эффективным сверлениям. К 1870 году к стоматологическим бурам были прикреплены новые типы ножных двигателей. Вскоре последовали боры с электрическим приводом, и время, необходимое для подготовки полости, сократилось с часов до менее 10 минут. Высокоскоростные сверла были разработаны в 1911 году, но только в 1953 году была представлена ​​современная стоматологическая бормашина с воздушным турбинным двигателем. Эти сверла были более чем в 100 раз быстрее, чем их предшественники, и значительно уменьшили боль, связанную с сверлением зубов. Чтобы приспособиться к этим более высоким скоростям, были введены сверла из карбида вольфрама. С тех пор производители внесли множество модификаций, таких как добавление оптоволоконных ламп и камер, внедрение сложных систем охлаждения и изготовление очень прочных наконечников.

Дизайн

Доступны различные конструкции стоматологических сверл, однако каждая из них имеет одни и те же основные характеристики, включая двигатели, наконечник, муфты и сверло. Бурение на высоких скоростях активируется воздушной турбиной. Эти устройства преобразуют сжатый воздух в механическую энергию, позволяя буровым коронкам вращаться со скоростью более 300 000 об / мин. Более низкие скорости также необходимы для таких вещей, как полировка, чистовая обработка и сверление мягких тканей, поэтому стоматологические боры обычно оснащены вторичными двигателями. Общие типы включают электродвигатели и двигатели с пневматическим приводом.

Наконечник обычно представляет собой тонкое трубчатое устройство, которое соединяет сверло с приводным двигателем. Часто он легкий и эргономичный. Он также имеет E-образную насадку, которая обеспечивает правильный угол наклона сверла для максимальной устойчивости системы. Эти компоненты стоматологической бормашины когда-то были довольно хрупкими. Однако недавние проблемы со здоровьем вынудили разработчиков разрабатывать наконечники, которые могут выдерживать стерилизацию паром под высоким давлением. Муфты используются для подключения буровой установки к источникам электрического или воздушного питания и охлаждающей воды. Они могут состоять из двух или четырех отверстий, в зависимости от типа фитинга.

Сверло или бор - самая важная часть стоматологического бора. Он короткий и очень прочный, способен противостоять высокоскоростному вращению и тепловыделению. Производятся боры разных форм, каждая с различными режущими и сверлильными способностями. Некоторые боры даже оснащены алмазными режущими канавками. Могут быть добавлены дополнительные функции, такие как системы распыления охлаждающей жидкости или осветительные устройства. Самая сложная стоматологическая бормашина имеет внутреннюю систему охлаждения, планетарный редуктор, увеличивающий скорость, и оптоволоконное освещение.

Сырье

Стоматологические боры изготавливаются из разнообразного сырья, включая металлы и полимеры. Наконечник, в котором размещены двигатели, шестерни и приводной вал, может быть изготовлен из легких твердых пластиков или металлических сплавов, таких как латунь. Самые современные наконечники сделаны из титана. Бор изготовлен из карбида вольфрама, одного из самых твердых известных материалов. Для внутренних двигателей используются другие материалы, такие как сталь. Трубка, соединяющая дрель с основными источниками питания, сделана из гибкого материала, такого как полимерный силикон или поливинилхлорид (ПВХ).

Производственный
процесс

Производство стоматологической бормашины - это интегрированный процесс, в котором сначала изготавливаются отдельные компоненты, а затем они собираются для получения конечного продукта. Хотя производители могут изготавливать каждую деталь индивидуально, они обычно зависят от внешних поставщиков многих деталей. Типичный производственный метод включает изготовление двигателей и сверл, формирование наконечника, окончательную сборку и упаковку.

Наконечник

• 1 Хотя для изготовления наконечника используется множество конструкций и материалов, все они обычно изготавливаются с использованием предварительно отформованной формы. Для пластиковых наконечников это включает литье под давлением, процесс, в котором пластик плавится, впрыскивается в форму и выпускается после формования. Для металлических наконечников используется аналогичный процесс формования.

Буровая коронка

• 2 Сверла изготовлены из частиц карбида вольфрама. Их получают путем химической обработки вольфрамовой руды с получением оксидов вольфрама. Затем в систему добавляют водород для удаления кислорода, в результате чего получается мелкодисперсный порошок металлического вольфрама. Затем этот порошок смешивают с углеродом и нагревают, получая частицы карбида вольфрама различного размера. Эти частицы дополнительно обрабатываются для получения бурового долота соответствующей формы.

Воздушный турбинный двигатель

• 3 Пневматический турбинный двигатель состоит из небольших стальных деталей. В одной конструкции турбина зажата между двумя наборами шарикоподшипников и соединена непосредственно с буровым долотом. Вся установка заключена в буровую головку с отверстиями для входящего и выходящего воздуха. Другие типы газотурбинных двигателей расположены дальше в наконечнике и связаны с буровым долотом с помощью ряда приводных валов и шестерен.

Двигатели малой мощности

• 4 Двигатели малой мощности устроены так же, как и воздушные турбинные двигатели. Роторно-лопастной пневмодвигатель состоит из основной конструкции с выступающими наружу скользящими лопатками. Он помещается в наконечник и соединяется с главным приводным валом дрели. Он также имеет отверстие для входящего и выходящего воздуха. Электродвигатели значительно более сложный, состоящий из набора подшипников, магнитов, щеток и катушек якоря.

Окончательная сборка

• 5 После того, как все компоненты будут готовы, можно начинать окончательную сборку. В зависимости от конструкции воздушная турбина может быть размещена непосредственно в корпусе наконечника или может быть прикреплена вместе со сверлом. В наконечник вставляются другие части дрели, включая пневматические или электродвигатели, приводной вал, шестерни и переключатели управления. Добавляются другие аксессуары, такие как охлаждающие шланги и оптоволоконные осветительные приборы. Муфта размещается на одном конце наконечника, а сверло прикрепляется к другому.
• 6 После ряда проверок качества готовые сверла помещаются в соответствующую упаковку вместе с принадлежностями, руководствами и запасными частями, а затем отправляются дистрибьюторам.

Контроль качества

Качество каждой детали сверла проверяется на каждом этапе изготовления. Поскольку каждый день изготавливается много деталей, осмотреть их все невозможно. Поэтому линейные инспекторы обычно отбирают случайные пробы через определенные промежутки времени и проверяют, соответствуют ли эти пробы установленным спецификациям по размеру, форме и консистенции. На этом этапе контроля качества основным методом тестирования является визуальный осмотр, хотя также могут быть выполнены более точные измерения.

Будущее

На протяжении большей части истории развития стоматологического сверла в центре внимания исследований было увеличение скорости сверл и устранение проблем, связанных с этими более высокими скоростями. Однако исследования показали, что нет никакой пользы от увеличения скорости бурового долота выше, чем сегодня. Таким образом, фокус исследований сместился на разработку альтернатив обычным сверлам в целом. Два недавних введения заслуживают внимания и могут указывать на направление, в котором движется стоматология.

Новый метод обработки полостей получил название «воздушно-абразивная». Используя эту технику, стоматолог удаляет части поверхности зуба без использования дрели. Мелкие частицы глинозема вытесняются потоком воздуха, и налет буквально сбивает зуб. Еще одна технология, которая может заменить стоматологическое сверло, - это лазер. FDA недавно одобрило использование лазерной дрели для обработки мягких тканей зубов. Однако ожидается разрешение на использование на твердых тканях. Эта технология может обеспечить более быстрое и точное сверление. Результатом использования обеих этих новых технологий является оптимальный комфорт пациента, поскольку устраняются боль и шум, связанные с традиционным бурением.