超弹性合金构成的牙科器械制造技术

由超弹性合金构成的牙科器械（２１０），其包含来自第Ⅳ↓［Ｂ］族和第Ⅴ↓［Ｂ］族过渡金属的原子以及氧的金属合金，具有优异的强度和柔性。所述金属合金经冷加工以提高牙科器械（２１０）的抗拉强度。冷加工金属还能提高牙科器械（２１０）的柔性。在一具体例子中，描述了超弹性牙髓锉（２１０）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及牙科领域，涉及牙科器械如牙髓锉和牙磨石。更具体地，本专利技术涉及由第IV族和第v族过渡金属的金属合金形成的牙科器械和牙科器具。2.
技术介绍
使用牙齿切削器械来磨蚀牙齿自采用现代牙科技术以来已存在。例如，多 种牙科操作常常需要使用钻孔器、磨石或锉。出于各种原因，尤其需要高性能 的牙科器械。人体口腔及牙齿间隙环境常常难以插入。因此，牙科器械通常应 结构紧凑、坚固且生物相容。而且，患者和牙医都希望能快速和精确地进行牙齿操作。牙根管操作是一种特别具有挑战性的牙科操作，其间需要牙科切削器械。 当牙根死亡时需要进行牙根管操作。操作人员常常希望拔除死亡牙根并用填充 材料如杜仲胶来填充牙根管，而不是拔出死亡的牙齿。去除所有牙髓并适当清 洁牙根管是重要的步骤，从而防止疾病和确保牙齿适当愈合。通常采用被构造用于钻孔或切削的锉或钻头来制备牙根管。图l显示了位 于牙齿114的牙根管112内的牙髓锉110。牙齿114具有外釉质层116，内牙 本质层118，内牙本质层118中形成牙根管112。牙髓锉110具有磨蚀表面120。 磨蚀表面120在牙根管112上下移动和旋转以去除其间的髓122。牙髓锉110的刚性显著影响牙髓锉110在牙根管内适当钻孔或切削牙髓 122的能力。因为牙根管112—些部分狭窄且弯曲，使得如牙髓锉110之类的 刚性锉常常难以从牙根管112的内壁中去除牙髓。在一些情况下，如图1所示， 牙髓锉110会在牙根管112内壁中切削出不希望的凸缘124。当操作人员试图 将如锉110之类的锉尽可能插入顶尖126而锉又太硬而不能随牙根管适当弯曲 或围绕突起移动时，会产生凸缘124。当锉太硬而不能按需要弯曲或挠曲并且 过早停止时，施加在锉上的向下的压力结合锉本身变直的倾向将导致锉尖端钻入牙根管112边侧而形成凸缘124。这种凸缘难以绕过，并且当凸缘非常接近顶尖时，凸缘将给操作人员造成已到达顶尖的错误印象。刚性牙髓锉的另一个问题是锉具有过度磨蚀牙根管的倾向。当迫使锉沿牙 根管向下移动时，来自根管壁的压力将导致锉弯曲。刚性较强的锉在根管壁和 锉之间产生更多摩擦。牙根管中的弯曲部分所产生的较大的力可导致锉对该根 管壁区段的磨蚀比其它区段更甚。如果根管壁被磨蚀得太多，牙齿变弱并且牙 齿可能被破坏。一些现有的牙髓锉被制造成较薄或者用更加弹性的材料制造以使锉更具 柔性。然而，使锉变薄将影响锉的强度。较弱的锉可能断裂，导致在牙科操作 期间产生严重损伤和并发症。 一些材料具有必需的柔性，但并不适合用作牙髓 锉，因为它们不能保持良好边缘或者为非生物相容。近来，用各种镍-钛合金来制造牙髓锉，这些镍-钛合金表现出较强的柔性 和硬度。虽然近来在镍-钛合金应用方面取得了一些进展，现有的牙髓锉仍然比 需要的更加刚性和更加柔弱。而且，具有所需厚度的锉常常不具有在牙根管内 适当弯曲所需的柔性，或者因太弱而断裂。而且，现有的牙髓锉的磨损比所需 要的要快。牙磨石和钻孔器之类的其它牙齿切削器械同样受到其组成的限制。例如， 钢或其它材料构成的钻头和牙磨石磨损很快和/或容易断裂。螺钉植入物和支柱 容易断裂。如正畸托架、结扎线、成型片和其它器械之类的牙科器械体积大或者 容易断裂。而且，许多牙科器具和器械采用镍基金属，已知其在一定程度上是 非生物相容的。因此，需要的是能够克服现有技术中不可弯曲、柔弱和非生物相容的牙科 器械和器具的缺点的牙科切削器械和牙科器械。
技术实现思路
本专利技术通过提供由超弹性合金构成的牙科器械和器具而克服了现有技术 的上述问题。所述牙科器械和器具由于其高抗拉强度而表现出韧性和耐久性。 牙科器械和器具还具有优异的弹性，赋予其独特的特性并减少冷加工导致的断 裂。在本专利技术一个示例性实施方式中，提供了用于磨蚀牙齿的牙科切削器械。牙科切削器械包括杆部，杆部具有一外外周表面(periphery surface)。所述外周表面的一部分形成磨蚀区段。磨蚀区段被构造成磨蚀牙齿材料，如牙釉质、牙 本质、牙髓等。杆部包括金属合金，金属合金包含至少一种第IVB族的过渡金 属、至少一种第VB族的过渡金属以及氧。金属合金经冷加工，从而提高金属 合金的抗拉强度并降低其弹性模量。在一个实施方式中，本专利技术牙科器械和器具通过以下方法形成将适当摩 尔比的纯钛粉末与如锆、钒、铌和钽之类的其它合金元素粉末混合。金属粉末 的至少一些或其它的添加成分中包含有氧。将掺混的粉末在冷态等压压力机中 压制并真空烧结。然后将烧结的材料进行热锻造、热轧制、在惰性气体中进行溶解处理(solutiontreated)并在卤水中淬火。最后，将金属合金冷加工以提高其 强度和柔性。可采用额外的处理步骤来形成各种不同类型的牙科切削器械和器具。例如，牙髓锉的制备过程是冷加工金属合金以形成细长杆轴，然后研磨杆轴而产生锉。在另一示例性实施方式中，通过冷型锻过程和/或进一步研磨，形成正畸托架、支柱和成型片(matrixband)。本专利技术牙科切削器械和器具具有优于现有技术牙齿切削器械和器具的优 点。例如，本专利技术牙髓锉具有优异的弹性和硬度，这使操作人员能更好地制备 牙根管。超弹性合金的硬度允许制备更薄更精巧的锉而不损失强度和耐磨性。 或者，如果需要较厚的锉，可制备弹性更好的较厚的锉。由于合金材料优异的强度，可将其它牙科器械或器具，例如成型片、正畸 托架、牙弓线和橡皮障夹制成更薄更轻的形式。此外，合金的超弹性也有助于 防止冷加工所导致的断裂。本专利技术的这些和其它特征从以下描述和附加权利要求变得更加明显。附图说明为进一步阐明本专利技术的上述及其它优点和特征，将参考附图所示具体实施 方式更具体地描述本专利技术。应理解，这些附图仅仅描绘了本专利技术的典型实施方 式，因而不应认为是限制本专利技术的范围。通过采用附图，本专利技术将以附加的特 异性和细节进行描述和解释，图中.-图l是牙齿的截面视图，描绘了采用现有技术的牙齿切削器械清洁牙根管 期间所形成的凸缘；图2是本专利技术的示例性牙髓锉的正视图；图3是图2所示牙髓锉的截面视图；图4是牙齿的纵截面视图，其中，权利要求2的牙髓锉插入牙根管到达顶端；图5是本专利技术示例性圆形磨石的正视图；图6是牙齿的纵截面视图，其中，采用图4的圆形磨石来去除牙根上方的 牙釉质和牙本质；图7是本专利技术的示例性精加工锉的正视图；图8是本专利技术的示例性钻孔器的正视图；图9是本专利技术的示例性磨蚀盘的正视图；图IO是本专利技术的示例性支柱的正视图；图11是本专利技术的示例性邻间防护器的正视图；图12是本专利技术的示例性橡皮障夹的正视图；图13是本专利技术的示例性成型片的正视图；以及图14是本专利技术的示例性正畸系统的正视图。具体实施方式本专利技术总的涉及改良的牙科器械和器具，例如牙科切削器械。在一个示例 性实施方式中，本专利技术的牙科切削器械包括牙钻、锉、磨石和磨轮。牙科切削 器械被构造成能够在如骨、牙釉质、牙本质和牙髓之类的牙组织中切削或钻孔。 牙科切削器械的至少一部分由本专利技术的合金形成。本专利技术的牙科器械和器具可 被构造成手动或与其它牙科器械如往复运动工具联用。在另一个实施方式中，本专利技术的牙科器械和器具的构型不是为了切削。例 如，诸如成型片、正畸托架、牙弓线、橡皮障夹等的器械和器具也可由本专利技术 柔性合金制成。I.超弹性合金本专利技术牙科器械和器具可由超弹性合金制成，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于磨蚀牙齿的牙科切削器械，其包括：　　　　具有外周表面的杆轴，所述外周表面的至少一部分形成被构造用于磨蚀牙齿材料的磨蚀区段，其中，所述杆轴还包括：　　　　金属合金，所述金属合金包含至少一种第Ⅳ↓［Ｂ］族过渡金属、至少一种第Ⅴ↓［Ｂ］族过渡金属和氧；和　　　　所述金属合金基本上经冷加工，从而提高其抗拉强度并降低弹性模量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：DE菲希尔，
申请(专利权)人：厄耳他拉登脱产品股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]