Дентальная бормашина или стоматологический наконечник — это ручной механический инструмент, используемый для выполнения различных обычных стоматологических процедур , включая удаление кариеса , полировку пломб , выполнение косметической стоматологии и изменение протезов . Сам наконечник состоит из внутренних механических компонентов, которые создают вращательное усилие и обеспечивают питание режущего инструмента, обычно стоматологического бора . Тип аппарата, используемого в клинических условиях, будет варьироваться в зависимости от требуемой функции, продиктованной стоматологической процедурой. Обычно в некоторые наконечники также включают источник света и систему распыления охлаждающей воды ; это улучшает видимость, точность и общий успех процедуры. Боры обычно изготавливаются из карбида вольфрама или алмаза .
В зависимости от механизма наконечники классифицируются как турбинные или электрические (включая повышающие скорость). Однако в клиническом контексте турбинные наконечники обычно называют «высокоскоростными». Наконечники имеют патрон или цангу для удержания фрезы, называемой бором или бором.
Турбина приводится в действие сжатым воздухом под давлением от 35 до 61 фунта на квадратный дюйм (~2,4–4,2 бар), [1] [2] , который проходит через центр инструмента и вращает колесо Пелтона в головке наконечника. Центр ветряной мельницы (патрон) окружен корпусом подшипника , который надежно удерживает фрезу с фрикционным захватом по центру внутри инструмента. Внутри корпуса подшипника находятся небольшие смазанные шарикоподшипники (из нержавеющей стали или керамики), которые позволяют хвостовику фрезы плавно вращаться вдоль центральной оси с минимальным трением. Весь ротор закреплен уплотнительными кольцами в головке высокой скорости. Уплотнительные кольца позволяют системе стать идеально центрированной во время холостого хода, но допускают небольшое перемещение ротора внутри головки.
Неспособность бора двигаться по центру приводит к ряду клинических дефектов:
Высокоскоростное трение генерирует огромное количество тепла внутри бора. Высокоскоростные наконечники должны, следовательно, иметь отличную систему водяного охлаждения. Стандартом является 50 мл/мин охлаждающей воды, подаваемой через 3–5 распылительных отверстий.
Многие современные наконечники теперь имеют свет в непосредственной близости от бора. Свет направлен на режущую поверхность, чтобы помочь с интраоперационным зрением.
В старых наконечниках использовалась система галогенных ламп и оптоволоконных стержней, но этот метод имеет несколько недостатков: галогенные лампы со временем выходят из строя и требуют больших затрат на ремонт, а оптоволоконные стержни легко ломаются при падении и распадаются при многократных циклах автоклавирования .
Светодиодные технологии теперь используются во многих сложных наконечниках. Светодиоды имеют более длительный срок службы, производят более мощный свет и выделяют меньше тепла.
В то время как наконечники с приводом от воздушной турбины могут достигать чрезвычайно высоких скоростей (от 250 000 до 420 000 об/мин) с низким крутящим моментом, электрические наконечники обычно работают на более низких скоростях (от 20 до 200 000 об/мин) с более высоким крутящим моментом. Некоторые электрические наконечники, называемые наконечниками с увеличением скорости, используют передаточные числа для увеличения скорости вращения. [3]
Медленноходные наконечники работают гораздо медленнее, чем высокоскоростные электрические или воздушные турбинные наконечники. Медленноходные наконечники обычно приводятся в действие роторно-лопастными двигателями , а не воздушными турбинами. Они работают со скоростью от 600 до 25 000 об/мин. Внутренняя передача очень похожа на передачу наконечника с увеличением скорости. Главное различие между ними заключается в том, что медленная скорость имеет внутреннюю передачу, и они могут использовать как фрезу с защелкивающимся захватом, так и фрезу с фрикционным захватом.
Обычно используется для оперативных процедур, таких как удаление кариеса или полировка эмали или реставрационных материалов. Прямой, низкоскоростной наконечник обычно показан для внеротовой корректировки и полировки акрила и металла.
Разработан для работы на более низких скоростях.
Основными показаниями к применению являются подготовка эндодонтических каналов, установка имплантатов и профилактика.
Эндодонтические каналы готовятся с помощью медленно вращающегося файла. Крайне важно контролировать крутящий момент, чтобы предотвратить поломку эндодонтического файла во время использования.
Стоматологический бор, или бор, — это тип фрезы, используемой в наконечнике. Боры обычно изготавливаются из карбида вольфрама или алмаза . Три части бора — это головка, шейка и хвостовик. [4]
Головки некоторых борфрез (например, борфрезы из карбида вольфрама) содержат лезвия , которые удаляют материал. Эти лезвия могут быть расположены под разными углами , чтобы изменить свойства борфрезы. Более тупые углы дадут отрицательный передний угол , что увеличит прочность и долговечность борфрезы. Более острые углы дадут положительный передний угол, который имеет более острое лезвие, но быстрее тупится. Головки других обычно используемых борфрез покрыты мелкой зернистостью, которая имеет такую же режущую функцию, как и лезвия (например, высокоскоростные алмазные борфрезы). Алмазные борфрезы, по-видимому, обеспечивают лучший контроль и тактильную обратную связь, чем твердосплавные борфрезы, из-за того, что алмазы всегда находятся в контакте с фрезерованным зубом по сравнению с одиночными лезвиями твердосплавных борфрез. [5]
Существуют различные формы боров, в том числе круглые, перевернутые конусные, прямые щелевые, конические щелевые и грушевидные. Для повышения эффективности резки были добавлены дополнительные насечки на лезвиях боров, но их преимущество было сведено к минимуму с появлением высокоскоростных наконечников. [4] Эти дополнительные насечки называются поперечными.
В связи с большим разнообразием различных заусенцев для их классификации используются различные системы нумерации, в том числе система нумерации США и система нумерации, используемая Международной организацией по стандартизации (ИСО).
Диаметр стержня стоматологических боров обычно составляет 1,6 мм (1/16 дюйма) или 2,35 мм (3/32 дюйма). [6]
Инструмент необходимо дезинфицировать или стерилизовать после каждого использования, чтобы предотвратить заражение во время последующих разрезов. Из-за механической структуры устройства это нельзя делать спиртовым дезинфицирующим средством, так как это разрушит смазочные материалы. Вместо этого это необходимо делать в автоклаве после извлечения сверла, промывки инструмента водой и его смазки. [7] [8] Управление по контролю за продуктами и лекарствами США классифицирует боры как «одноразовые устройства», [9] хотя их можно стерилизовать с помощью надлежащих процедур.
Цивилизация долины Инда предоставила доказательства того, что стоматология практиковалась еще в 7000 году до нашей эры. [10] Эта самая ранняя форма стоматологии включала лечение заболеваний зубов с помощью лучковых сверл , которыми, возможно, управляли искусные мастера по бисероплетению. [11] Реконструкция этой древней формы стоматологии показала, что используемые методы были надежными и эффективными. [12] Полости глубиной 3,5 мм с концентрическими канавками указывают на использование сверлильного инструмента. Возраст зубов оценивается в 9000 лет. В более поздние времена использовались механические ручные бормашины. Как и большинство ручных бормашин , они были довольно медленными, со скоростью до 15 об/мин . В 1864 году британский стоматолог Джордж Феллоуз Харрингтон изобрел часовую стоматологическую бормашину под названием Erado . [13] Устройство было намного быстрее более ранних бормашин, но также очень шумным. В 1868 году американский стоматолог Джордж Ф. Грин придумал пневматическую стоматологическую бормашину , работающую от педальных мехов . В 1871 году Джеймс Б. Моррисон изобрел борфрезу с педальным приводом.
Первая электрическая бормашина была запатентована в 1875 году Грином, и эта разработка произвела революцию в стоматологии. К 1914 году электрические бормашины могли развивать скорость до 3000 об/мин . Вторая волна быстрого развития произошла в 1950-х и 1960-х годах, включая разработку воздушно-турбинной бормашины.
Современным воплощением стоматологической бормашины является наконечник с воздушной турбиной (или воздушным ротором) , в котором вал вращающегося инструмента расположен под углом, что позволяет ему достигать менее доступных участков рта для стоматологической работы. Наконечник был изобретен Джоном Патриком Уолшем (позже посвященным в рыцари ) и членами персонала Физической лаборатории Доминиона (DPL) Веллингтона, Новая Зеландия. Первая официальная заявка на предварительный патент на наконечник была подана в октябре 1949 года. [14] Этот наконечник приводился в действие сжатым воздухом. Патент был выдан в ноябре Джону Патрику Уолшу, который задумал идею наконечника с воздушной турбиной после того, как он использовал небольшую воздушную шлифовальную машину коммерческого типа в качестве прямого наконечника. Доктор Джон Борден разработал его в Америке, и он был впервые коммерчески произведен и распространен компанией DENTSPLY под названием Borden Airotor в 1957 году. Вскоре Borden Airotors стали производить и другие компании, например, KaVo Dental , которая построила свой первый в 1959 году. [15]
Текущие версии могут работать со скоростью до 800 000 об/мин; однако наиболее распространенным является «высокоскоростной» наконечник со скоростью 400 000 об/мин для точной работы, дополненный «низкоскоростным» наконечником, работающим со скоростью, которая задается микромотором, создающим импульс (максимум до 40 000 об/мин) для применений, требующих более высокого крутящего момента, чем может обеспечить высокоскоростной наконечник. [16]
Начиная с 1990-х годов был разработан ряд альтернатив обычным вращающимся стоматологическим бормашинам. К ним относятся стоматологические лазерные системы, [17] устройства для воздушной абразивной обработки (устройства, которые сочетают мелкие абразивные частицы с сжатым воздухом, по сути, миниатюрные пескоструйные аппараты ), [18] [19] и стоматологические процедуры с озоном или фторидом диамина серебра (SDF). [20] [21]
