新型变幅杆制造技术

本实用新型专利技术是关于一种新型变幅杆，由防旋转水平双翼部件和中央螺栓组成，其中防旋转水平双翼部件由双侧水平翼、中央立柱和防旋转构件组成水平、对称、立式双翼的一体成形结构，中央螺栓穿过中央立柱的通孔且与牙种植体的内螺纹紧密连接，将新型变幅杆紧密固定于牙种植体之上，形成新型幅杆与牙种植体为一体的牙种植体－变幅杆系统。本实用新型专利技术有利于激励牙种植体的扭转振动，由此检测扭转振动模态下的牙种植体共振频率，提高对牙种植体骨界面区骨质刚性的敏感性，避免非相关因素的混杂影响，探测牙种植体的稳定性，为连续检测和研究牙种植体的骨愈合提供一种科学、有效的检测手段。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
新型变幅杆
本技术涉及一种口腔医学领域的变幅杆，特别是涉及一种评估牙种植体稳定性的扭转振动共振频率测量法的新型变幅杆。
技术介绍
进入二十一世纪，由于技术的完善以及种植理论的丰富与发展，牙种植已成为一项成熟的缺牙修复临床技术。它不仅仅能够满足对缺牙功能的恢复，而且更能实现自然牙齿的美学重现。作为种植成功的一个基本要素，牙种植体与周围骨组织之间的骨结合长期以来一直是学术界关注的焦点和研究的热点。种植体唯有与周围牙槽骨实现骨结合，才能起到支撑、固定修复体的作用，才能正常行使功能。不同牙种植体设计、不同牙种植体表面改性影响着种植体骨结合的进程以及骨结合率，人们对骨愈合速度和骨结合率的追求反映在最终目的上是缩短治疗周期，提高种植体与骨组织的结合强度，增加它的稳定性和支撑能力。因此，针对牙种植体骨界面的生物力学评价就成为骨结合研究的一项重要内容，目前一个主要研究目标是寻找一种无损伤、准确反映种植体愈合进程中骨界面的力学特性即稳定性且可连续观察的研究手段也即适用于临床研究牙种植体骨结合的评价方法，从而客观评价种植体的骨结合水平。共振频率分析作为研究结构物体与结构力学特性的一种成熟手段，有可能为实现上述目标提供一种有效的技术方法。该设想自上个世纪九十年代由Meredith和Huang正式提出，但是随后大量的基础和临床研究证实他们建立的牙种植体共振频率分析方法不能准确、客观地反映出种植体的骨愈合进程和界面结合特性，导致单次测量结果缺乏具体的临床指导意义。造成上述问题的根源是他们在研究牙种植体共振频率时片面地选取了弯曲振动模态作为研究对象。虽然此弯曲振动模态具有容易被促发和被仪器识别捕捉等优点，但是却不能直接反映种植体骨界面力学特性，而扭转振动才是揭示种植体骨界面结构特性的理想模态。纵观牙种植体骨结合的研究手段，除组织学方法以外，生物力学研究是一项重要内容，尤其在临床研究方面显得更为重要。围绕牙种植体骨结合强度和种植体稳定性，先后出现了众多研究方法。牙种植体推出试验、旋出试验是目前牙种植体骨结合常用的力学研究手段，它们给出的是种植体骨界面最大破坏强度，是一种破坏性检测方法，不能针对种植体随时间进行纵向连续观察，更不适用于临床研究；牙种植体叩诊是临床判断种植体稳定性、骨结合与否的一种定性检查方法，缺乏客观定量标准；根据阻尼原理开发出的Periotest动度测量仪，弥补了种植体单纯叩诊的主观、定性的缺点，将种植体的动度输出为Periotest值(PTVs)，通常测量值在一 5到+ 5之间，然而该方法重复性差，操作手法对结果影响很大，而且研究证实测量数值不能准确反映种植体骨界面的生物力学性能。一定质量的物体和由物体组成的结构本身存在着固有频率，它由物体的硬度(stiffness)以及结构之间的界面刚性(interfacial stiffness)所决定，当外界激励频率与物体或结构界面自身的固有频率重叠时将发生共振，共振频率分析是了解物体和结构界面刚性的成熟技术。在上个世纪九十年代它已被成功应用于人长骨的硬度研究，并且作为评价骨折愈合和骨质疏松方法的可行性也得到了初步证明。牙种植体与骨组织之间的直接结合是保证其成功的基础，种植体在植入初期，由于受到手术的创伤，周围骨组织将出现吸收，随着骨愈合的进行，界面骨的硬度以及骨结合刚性逐渐增大，实验表明种植体骨界面的结合刚性反映骨愈合的成熟程度。基于上述原理，Meredith等将共振频率分析技术引入牙种植体稳定性研究中，推出首台Osstell种植体共振频率分析仪，它的工作原理(参见示意图)将“L”形变幅杆采用螺丝固定于种植体上，变幅杆内外侧各安装一个微型压电陶瓷换能器，一个用于发射5 — 15KHz的连续正弦波，激励变幅杆一种植体振动，另一个是接收换能器，接收变幅杆的振幅和频率，通过分析仪记录频率与振幅的曲线图，并计算得出共振频率，它测量的是种植体低阶弯曲振动模态下的共振频率。在由种植体、周围颌骨以及换能器等构成的系统中，种植体的共振频率由多因素决定，概括起来可包括种植体的硬度、质量、振动力臂、种植体周围骨的密度与结构、种植体骨界面的剪切刚性等等,振动形式呈现为弯曲振动、垂直振动、水平振动、扭转振动等多种模态，因此种植体的共振频率并非只有一个，而是由相应多个组成，表现出多阶性。不同的振动模态下，共振频率的影响因素有所不同，反映种植体一颌骨结构系统中的力学特性亦有所侧重。目前关于牙种植体的共振频率研究是以种植体的弯曲振动模态为基础，此模态下的共振频率主要由种植体周围骨组织的结构与质量、种植体伸出骨面以上高度等因素所决定，重点反映的是种植体的稳定性。由于受到众多因素的影响，当前基于弯曲振动模态的牙种植体共振频率分析方法不能客观、准确地反映出种植体骨界面的力学特性以及骨结合水平，单次测量结果缺乏具体的临床指导意义，而且换能器的连接位置与排列方向对测量结果有很大影响，致使它的临床及科研应用价值受到质疑。由此可见，上述现有的牙种植体的稳定性测量方法仍存在有诸多的缺陷，而亟待加以改进。有鉴于上述现有的牙种植体的稳定性测量方法存在的缺陷，本专利技术人基于丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出本技术。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于，克服现有的变幅杆存在的缺陷，而提供一种新型结构的新型变幅杆，所要解决的技术问题是使其测量扭转振动模态下的共振频率，利用该模态下共振频率与牙种植体周围骨界面骨质刚性之间的相关性，提高测量结果对牙种植体稳定性判定的客观性，避免其它非骨结合相关因素的混杂影响，增加其对牙种植体骨愈合的敏感性，从而更加适于实用。本技术拟从牙种植体的扭转振动模态入手，依据切向激励促发扭转振动模态的原理，采用三维有限元方法研究激励扭转振动模态理想的变幅杆设计，参照Meredith的弯曲共振频率测量技术原理，建立牙种植体扭转振动模态共振频率分析方法；通过三维有限元、体外模型实验和动物实验研究揭示扭转振动共振频率与牙种植体骨结合之间的相关关系。本技术将为临床研究牙种植体骨结合提供一种有效的评价新方法。其不仅可为研究牙种植体骨结合、开展牙种植体性能优化提供一项重要评价指标，具有重要的科学研究价值，而且也将成为判断牙种植体成功与否、决定牙种植体修复时机的一项临床评价手段，具有重要的临床应用价值。本技术的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本技术提出的一种新型变幅杆，包括防旋转水平双翼部件和中央螺栓。其中，防旋转水平双翼部件由双侧水平翼、中央立柱和防旋转构件组成水平、对称、立式双翼的一体成形结构。其中所述的双侧水平翼具有两个水平翼。该两个水平翼分别从中央立柱的上部两侧沿着平行于牙种植体的颈部端面方向水平展开，且是对称于该中央立柱的中轴线，且该双侧水平翼的两个水平翼垂直于牙种植体颈部上端面呈立式。该中央立柱内设有通孔。在该中央立柱下部设有防旋转构件，该防旋转构件与各种牙种植体的颈部上端的内部结构相匹配，实现二者间紧密嵌合，完全啮合限位。其中所述的中央螺栓穿过中央立柱的通孔且与牙种植体的内螺纹紧密连接，将新型变幅杆紧密固定于牙种植体之上，形成新型变幅杆与牙种植体为一体的牙种植体一变幅杆系统，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型变幅杆，其特征在于：其包括防旋转水平双翼部件和中央螺栓，其中，防旋转水平双翼部件由双侧水平翼、中央立柱和防旋转构件组成水平、对称、立式双翼的一体成形结构，其中所述的双侧水平翼具有两个水平翼，该两个水平翼分别从中央立柱的上部两侧沿着平行于牙种植体的颈部端面方向水平展开，且是对称于该中央立柱的中轴线，且该双侧水平翼(11)的两个水平翼垂直于牙种植体颈部上端面呈立式，该中央立柱内设有通孔，在该中央立柱下部设有防旋转构件,该防旋转构件形状与待测量牙种植体的颈部上端的内部结构相匹配，实现二者间紧密嵌合，完全啮合限位；其中所述的中央螺栓穿过中央立柱的通孔且与牙种植体的内螺纹紧密连接，将新型变幅杆紧密固定于牙种植体之上，形成新型变幅杆与牙种植体为一体的牙种植体－变幅杆系统，使在激励振动时，该新型变幅杆与牙种植体为一体的牙种植体－变幅杆系统以整体结构形式产生振动。

【技术特征摘要】
1.一种新型变幅杆，其特征在于:其包括防旋转水平双翼部件和中央螺栓，其中，防旋转水平双翼部件由双侧水平翼、中央立柱和防旋转构件组成水平、对称、立式双翼的一体成形结构，其中所述的双侧水平翼具有两个水平翼，该两个水平翼分别从中央立柱的上部两侧沿着平行于牙种植体的颈部端面方向水平展开，且是对称于该中央立柱的中轴线，且该双侧水平翼(11)的两个水平翼垂直于牙种植体颈部上端面呈立式，该中央立柱内设有通孔，在该中央立柱下部设有防旋转构件，该防旋转构件形状与待测量牙种植体的颈部上端的内部结构相匹配，实现二者间紧密嵌合，完全啮合限位；其中所述的中央螺栓穿过中央立柱的通孔且与牙种植体的内螺纹紧密连接，将新型变幅杆紧密固定于牙种植体之上，形成新型变幅杆与牙种植体为一体的牙种植体一变幅杆系统，使在激励振动时，该新型变幅杆与牙种植体为一体的牙种植体一变幅杆系统以整体结构形式...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德华，汤雨龙，李冰，
申请(专利权)人：中国人民解放军第四军医大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61