一種微型支抗釘及含有該微型支抗釘?shù)某C正裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于牙齒正畸設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種微型支抗釘及含有該微型支抗釘?shù)某C正裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]牙齒矯正是通過外科手術(shù)或正畸設(shè)備來治療牙齒錯(cuò)頒畸形。外科手術(shù)治療牙齒錯(cuò)頒畸形的費(fèi)用較高，恢復(fù)較慢，且療效欠佳，因此大多數(shù)的牙齒錯(cuò)頒畸形患者會(huì)選擇佩戴正畸設(shè)備來矯正牙齒錯(cuò)頒畸形。微型支抗釘作為常用的正畸設(shè)備之一，應(yīng)用非常廣泛。
[0003]傳統(tǒng)的微型支抗釘，按照其植入部分的形狀來分，分為圓柱型和錐形。其植入過程主要包括以下步驟:先在設(shè)計(jì)好的位置上作數(shù)毫米長的粘膜切口，再用適配的鉆頭在暴露的密質(zhì)骨上開引導(dǎo)孔，然后將微型支抗釘從引導(dǎo)孔處旋轉(zhuǎn)進(jìn)入，植入后半個(gè)月左右傷口愈合，最后才作正畸牽引。其手術(shù)時(shí)間跨度較大，容易在牽引過程時(shí)出現(xiàn)植入部分松動(dòng)或植入部分失效的現(xiàn)象。
[0004]因此，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了如專利CN202821672U記載的一種正畸微型自攻型支抗釘，如圖1所示，包括一體成型的支抗釘螺桿尖端1、螺桿主體2、非骨質(zhì)埋入部分3、支抗釘力矩輸入段4和牽引力懸掛結(jié)扎部分5。
[0005]該支抗釘螺桿尖端I采用50度錐角，在圓周一個(gè)相位上設(shè)置一條有效長度不超過2個(gè)螺距的軸向外傾弧面，在該軸向外傾弧面上設(shè)置徑向剖切為90度的削槽結(jié)構(gòu)。使得支抗釘在頭部自攻過程中具備較好的切削強(qiáng)度和排削效果，有效減小頭部材料在自攻過程中的徑向扭矩，消除斷裂現(xiàn)象并形成較好的導(dǎo)向條件。
[0006]該螺桿主體2采用I度錐角，確保螺桿主體2在植入密質(zhì)骨后螺紋的每一節(jié)都能受到均勻的徑向向心擠壓應(yīng)力。螺紋牙形體在確定合理的齒形高度的條件下，齒形角為不對(duì)稱形式，如圖2所示，即G1〈G2，在受到向心擠壓應(yīng)力時(shí)Gl的螺桿軸向分力>G2的螺桿軸向分力，且Gl與G2的合力方向與支抗釘?shù)闹踩肷疃确较蛞恢隆?br>[0007]該非骨質(zhì)埋入部分3包括一體成型的曲面和圓盤形體，確保種植過程對(duì)牙齦接觸面具有圓潤漸變的擠壓，消除牙齦的過度損傷以及損傷帶來的炎癥。
[0008]該支抗釘力矩輸入段4采用方芯結(jié)構(gòu)，配以較高的尺寸精度，具備合適的力矩接觸面和抗扭力形變形體，其上設(shè)置的通孔可以為圓柱形通孔或長方形通孔等。
[0009]該牽引力懸掛結(jié)扎部分5在確保足夠的剪切強(qiáng)度基礎(chǔ)上配以深槽，滿足多重牽拉結(jié)扎。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)的該正畸微型自攻型支抗釘相比傳統(tǒng)的微型支抗釘，一方面無需先進(jìn)行微創(chuàng)手術(shù)在密質(zhì)骨上開引導(dǎo)孔，可直接自攻式地進(jìn)入密質(zhì)骨中，出血量?。涣硪环矫?，不存在多余的創(chuàng)傷，在自攻式進(jìn)入密質(zhì)骨固位后即進(jìn)入牽拉，有效地縮短了正畸周期，方便了操作，且避免了牽引過程中出現(xiàn)植入部分松動(dòng)或植入部分失效的現(xiàn)象。
[0011]但分析現(xiàn)有技術(shù)的該正畸微型自攻型支抗釘結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)仍存在以下缺點(diǎn):在支抗釘實(shí)際植入密質(zhì)骨后，開始做正畸牽引，用弓絲和托槽將牙齒和支抗釘連接，以支抗釘為固定點(diǎn)，利用弓絲來牽引牙齒，使其矯正。但不難發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)有技術(shù)的正畸微型自攻型支抗釘中，牽引結(jié)扎支抗力實(shí)際的輸出點(diǎn)是在力矩輸入段4和牽引力懸掛結(jié)扎部分5。在實(shí)際臨床應(yīng)用中，常發(fā)生由于該處受力使整個(gè)支抗釘產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，造成支抗釘產(chǎn)生周向位移的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致了牽引力的不良釋放，降低了正畸矯正的有效性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的就是提供一種微型支抗釘及含有該微型支抗釘?shù)某C正裝置，既可自攻式進(jìn)入密質(zhì)骨，不造成多余創(chuàng)傷，正畸周期短，避免牽引過程中植入部分松動(dòng)或失效的現(xiàn)象，又可以避免支抗釘產(chǎn)生周向位移而導(dǎo)致的牽引力的不良釋放。
[0013]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案如下:
[0014]一種微型支抗釘，包括一體成型的支抗釘螺桿尖端、螺桿主體、非骨質(zhì)埋入部分、支抗釘力矩輸入段和牽引力懸掛結(jié)扎部分，所述螺桿主體上設(shè)置有周向穩(wěn)定槽。
[0015]進(jìn)一步地，所述周向穩(wěn)定槽設(shè)置于所述螺桿主體的尾端上。支抗釘脫卸時(shí)，在最大扭力為&作用下可輕松地剪切密質(zhì)骨后，沿周向穩(wěn)定槽的旋轉(zhuǎn)方向?qū)蚺懦觥?br>[0016]進(jìn)一步地，所述周向穩(wěn)定槽包括第一腔壁、第二腔壁以及所述第一腔壁和第二腔壁形成的腔體，所述周向穩(wěn)定槽的第一腔壁所在的面垂直于所述螺桿主體的螺紋導(dǎo)向所在的面，所述腔體長度為3?4個(gè)牙形體間距，深度為齒高。
[0017]當(dāng)支抗釘植入密質(zhì)骨后，密質(zhì)骨生長充填腔體，從而使被植入微型支抗釘獲得圓周切向的阻力面，避免被植入微型支抗釘周向旋轉(zhuǎn)位移的現(xiàn)象，提高微型支抗釘?shù)闹芟蚍€(wěn)定性。
[0018]進(jìn)一步地，所述第一腔壁與所述螺桿主體形成旋轉(zhuǎn)切削角，所述旋轉(zhuǎn)切削角的旋轉(zhuǎn)方向與所述螺桿主體植入的旋轉(zhuǎn)方向相反。逆向旋轉(zhuǎn)切削角，能確保支抗釘通過扭力工具在一定的扭矩力條件下切割密質(zhì)骨后順暢地退卸出被植入部位。
[0019]進(jìn)一步地，所述旋轉(zhuǎn)切削角受力的計(jì)算方式如下:
[0020]假設(shè)第一腔壁所受切應(yīng)力fN，所述螺桿主體的螺旋角Z W，第一腔壁與螺桿主體的螺紋導(dǎo)向所成夾角等于90度，因此分析第一腔壁所受切應(yīng)力fN在第一腔壁上和與第一腔壁垂直的法向上的分力分別為f#Pfs，所述fN、f#Pfs之間的換算公式為fP =fN*SIN Z ff, fs= f N*COS Z W ；
[0021]假定支抗釘?shù)淖钚∨鄳?yīng)力為Ftl，支抗釘脫卸的最大扭力為FT，第一腔壁上的牙形體數(shù)N對(duì)密質(zhì)骨產(chǎn)生的扭力合力Fn，支抗釘在植入后正畸過程中所受的最大扭力為Fd，F(xiàn)。、FT、F_ Fd的關(guān)系為F N= f n*N，F(xiàn)t<F0, Fd〈Fn，F(xiàn)d〈Ft。在較小扭應(yīng)力的狀態(tài)下，從密質(zhì)骨中反向旋轉(zhuǎn)卸脫支抗釘(消除扭斷現(xiàn)象)。
[0022]旋轉(zhuǎn)切削角設(shè)計(jì)的其中一種實(shí)施方式為當(dāng)N = 3時(shí)，所述旋轉(zhuǎn)切削角受力的計(jì)算方式如下:
[0023]根據(jù)口腔正畸的弱而持久的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定所需矯治力為50-150克，即支抗釘在植入后正畸過程中所受的最大扭力Fd為50-150克，并設(shè)定F N= 180克為第一腔壁上的牙形體數(shù)N對(duì)密質(zhì)骨產(chǎn)生的扭力合力；則平均每個(gè)牙形體上的小第一腔壁受力fN= Fn/3 = 180/3=60 克；
[0024]假定本實(shí)施例中螺旋角Z W = 68.04° (根據(jù)M2.0支抗釘螺桿計(jì)，這里暫時(shí)沒按分度圓直徑計(jì))；
[0025]則平均每個(gè)牙形體上的小第一腔壁受力:
[0026]fp= f n*SIN Zff = 60*SIN68.04 = 55.65 克
[0027]fs= f N*COS Zff = 60*C0S68.04 = 22.44 克
[0028]切應(yīng)力fN在第一腔壁上和與第一腔壁垂直的法向上的分力分別為f P和f s，fP為每個(gè)牙形體上的小第一腔壁在支抗釘所受最大扭力時(shí)對(duì)密質(zhì)骨的有效剪切力；&為螺紋螺旋升角方向的分力，為支抗釘脫卸時(shí)在最大扭力Ft作用下可起到將被剪切的密質(zhì)骨沿穩(wěn)定槽螺旋升角方向有效導(dǎo)向排出所需的力；
[0029]設(shè)定fw為被植入部分密質(zhì)骨的抗剪切強(qiáng)度，根據(jù)患者情況略有不同，在此處需要進(jìn)行判斷，如果fp大于fw,則可以增加有效螺紋牙形體數(shù)N以求得fN減小值；如果f P小于fw,則可以減少有效螺紋牙形體數(shù)N以求得&減小值。
[0030]本發(fā)明還提出了包含該微型支抗釘?shù)某C正裝置:所述矯正裝置包括微型支抗釘、弓絲和自鎖托槽，所述微型支抗釘包括一體成型的支抗釘螺桿尖端、螺桿主體、非骨質(zhì)埋入部分、支抗釘力矩輸入段和牽引力懸掛結(jié)扎部分，所述螺桿主體上設(shè)置有周向穩(wěn)定槽。
[0031]本發(fā)明提出的微型支抗釘和包含該微型支抗釘?shù)某C正裝置，包括一體成型的支抗釘螺桿尖端、螺桿主體、非骨質(zhì)埋入部分、支抗釘力矩輸入段和牽引力懸掛結(jié)扎部分，在螺桿主體上還設(shè)置有周向穩(wěn)定槽。支抗釘植入牙床后，密質(zhì)骨生長充填周向穩(wěn)定槽，從而使被植入微型支抗釘獲得圓周切向的阻力面，避免被植入微型支抗釘周向旋轉(zhuǎn)位移的現(xiàn)象，提高微型支抗釘?shù)闹芟蚍€(wěn)定性，避免牽引力的不良釋放而降低畸形校正效果的情況。
【附圖說明】
[0032]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的微型支抗釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖2為圖1的I部放大圖。
[0034]圖3為本發(fā)明的微型支抗釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖4為本發(fā)明的微型支抗釘?shù)穆菁y轉(zhuǎn)向示意圖。
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