]圖5為本發(fā)明的微型支抗釘?shù)闹芟蚍€(wěn)定槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖6為本發(fā)明微型支抗釘?shù)母┮晥D。
[0038]圖7為本發(fā)明微型支抗釘?shù)男D(zhuǎn)切削角受力示意圖。
[0039]圖中附圖標(biāo)記如下:1、支抗釘螺桿尖端;2、螺桿主體;3、非骨質(zhì)埋入部分;4、支抗釘力矩輸入段;5、牽引力懸掛結(jié)扎部分;6、周向穩(wěn)定槽;7、第一腔壁;8、第二腔壁;9、腔體;10、旋轉(zhuǎn)切削角;11、牙形體。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)說明,以下實(shí)施例不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。
[0041]如圖3所示,本發(fā)明的微型支抗釘,包括支抗釘螺桿尖端1、螺桿主體2、非骨質(zhì)埋入部分3、支抗釘力矩輸入段4、牽引力懸掛結(jié)扎部分5和設(shè)置在螺桿主體2上的周向穩(wěn)定槽6。
[0042]其中,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)。同時(shí)確定了該支抗釘?shù)穆菁y的轉(zhuǎn)向。如圖4所示,在本實(shí)施例中,螺紋的轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針方向。
[0043]螺桿主體2自頂端到尾端的直徑逐漸增大,螺桿主體2上設(shè)置有若干呈凸起狀的螺紋。若干凸起狀的螺紋的間距相同。
[0044]非骨質(zhì)埋入部分3為自螺桿主體2的尾端向外再延伸形成的一圓臺(tái)結(jié)構(gòu),在該圓臺(tái)結(jié)構(gòu)上設(shè)置有一圓盤結(jié)構(gòu),該圓臺(tái)結(jié)構(gòu)的小端與螺桿主體2的尾端連接,大端與圓盤結(jié)構(gòu)連接,在實(shí)際的微型支抗釘制造工業(yè)中,螺桿主體2非骨質(zhì)埋入部分3為一體成型,常采用車床或銑床加工而成。
[0045]支抗釘力矩輸入段4和牽引力懸掛結(jié)扎部分5與現(xiàn)有技術(shù)中的支抗釘結(jié)構(gòu)類似,故在此不再贅述。
[0046]螺桿主體2的尾端處的3?4個(gè)牙形體11上設(shè)置有周向穩(wěn)定槽6。
[0047]具體地說,假設(shè)在本實(shí)施例中的螺桿主體2自頂端到尾端共設(shè)置有11個(gè)牙形體11,分別命名為牙形體1、牙形體2、牙形體3、牙形體4、牙形體5、牙形體6、牙形體7、牙形體8、牙形體9、牙形體10和牙形體11。
[0048]則實(shí)施例一為:周向穩(wěn)定槽6設(shè)置于牙形體9、牙形體10和牙形體11上。
[0049]實(shí)施例二為:周向穩(wěn)定槽6設(shè)置于牙形體8、牙形體9、牙形體10和牙形體11上。
[0050]當(dāng)然,螺桿主體2自頂端到尾端共設(shè)置有的牙形體11數(shù)量并不是唯一的,可根據(jù)需要調(diào)節(jié),同理,周向穩(wěn)定槽6的位置也可以根據(jù)螺桿主體2的長度進(jìn)行調(diào)節(jié),但始終處于螺桿主體2的尾端。
[0051]舉例一:螺桿主體2自頂端到尾端共設(shè)置有10個(gè)牙形體11,分別命名為牙形體1、牙形體2、牙形體3、牙形體4、牙形體5、牙形體6、牙形體7、牙形體8、牙形體9、和牙形體10針對實(shí)施例一,周向穩(wěn)定槽6設(shè)置于牙形體8、牙形體9和牙形體10 ;針對實(shí)施例二,向穩(wěn)定槽設(shè)置于牙形體7、牙形體8、牙形體9和牙形體10。
[0052]舉例二:螺桿主體2自頂端到尾端共設(shè)置有12個(gè)牙形體11,分別命名為牙形體1、牙形體2、牙形體3、牙形體4、牙形體5、牙形體6、牙形體7、牙形體8、牙形體9、牙形體10、牙形體11和牙形體12。針對實(shí)施例一,周向穩(wěn)定槽6設(shè)置于牙形體10、牙形體11和牙形體12 ;針對實(shí)施例二,向穩(wěn)定槽設(shè)置于牙形體9、牙形體10、牙形體11和牙形體12。
[0053]如圖5所示,本發(fā)明的周向穩(wěn)定槽6包括第一腔壁7、第二腔壁8以及第一腔壁7和第二腔壁8形成的腔體9。
[0054]其中,從軸向上看,第一腔壁7所在的平面垂直于該螺桿主體2的螺紋導(dǎo)向所在的平面;而從徑向上看,第一腔壁7所在的平面與該第一腔壁7的頂點(diǎn)所在的圓周的徑向切線垂直。螺紋導(dǎo)向與螺桿主體2的中心軸所成的角稱為螺旋角,在本發(fā)明中,假設(shè)螺旋角為Z W,則該第一腔壁7與螺桿主體2的中心軸所成的角為(90度減去Z W)。換句話說,該第一腔壁7與螺桿主體2的中心軸所成的角與螺旋角互余。
[0055]值得注意的是,第一腔壁7與螺桿主體2形成旋轉(zhuǎn)切削角10,用于取出微型支抗釘時(shí)逆向旋轉(zhuǎn),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。該旋轉(zhuǎn)切削角10為銳角,且頂點(diǎn)所在的直線處較為鋒利。該旋轉(zhuǎn)切削角10的旋轉(zhuǎn)方向與螺桿主體2被植入時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向相反。
[0056]第二腔壁8所在的平面與第一腔壁7所在的平面所成的夾角約定于90度。
[0057]第一腔壁7和第二腔壁8形成了腔體9,該腔體9的長度為3?4個(gè)牙形體11間距,深度為牙形體11高度,寬度未明確限定數(shù)值,而是根據(jù)具體的銑床加工工藝決定,其標(biāo)準(zhǔn)為不傷及螺桿主體2上除去凸起螺紋的部分(即深度小于等于亞形體11的高度),換句話說,設(shè)定銑床進(jìn)刀量的時(shí)候,只要明確地設(shè)定長度和深度,在不傷及螺桿主體2上除去凸起螺紋的部分的情況下,任意的寬度均是可以的。
[0058]如圖6所示,本發(fā)明的周向穩(wěn)定槽6在螺桿主體2上實(shí)際上由3?4個(gè)小型周向穩(wěn)定槽6組成,3?4個(gè)牙形體11上分別設(shè)置有一個(gè)小型周向穩(wěn)定槽6。該3?4個(gè)小型周向穩(wěn)定槽6沿著螺桿主體2的螺紋旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。
[0059]本發(fā)明的周向穩(wěn)定槽6,主要利用銑床進(jìn)行加工。夾具夾住微型支抗釘后進(jìn)行自轉(zhuǎn),同時(shí)銑床的銑刀軸向進(jìn)刀,從而銑出一條垂直與螺桿主體2上的螺紋的周向穩(wěn)定槽6。
[0060]當(dāng)微型支抗釘在退出被植入密質(zhì)骨時(shí),旋轉(zhuǎn)切削角10受密質(zhì)骨的壓力最大,換句話說,第一腔壁7所受的壓力最大。
[0061]具體的受力計(jì)算方式如下:
[0062]如圖7所示,假設(shè)第一腔壁7所受切應(yīng)力fN,螺桿主體2的螺旋角Z W,第一腔壁7與螺桿主體2的螺紋導(dǎo)向所成夾角等于90度,因此分析第一腔壁7所受切應(yīng)力fN在第一腔壁7上和與第一腔壁7垂直的法向上的分力分別為匕和f s,所述fN、f#P f s之間的換算公式為 fP= f n*SIN Zff, fs= f N*COS Z W ;
[0063]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7上的牙形體數(shù)N對密質(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、FjP F。的關(guān)系為 F N= f n*N,F(xiàn)t〈Fq,F(xiàn)d〈Fn,F(xiàn)d〈Ft。
[0064]根據(jù)口腔正畸的弱而持久的矯治力(50-150克)的設(shè)定,也就是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7上的牙形體數(shù)N對密質(zhì)骨產(chǎn)生的扭力合力。
[0065]針對實(shí)施例一:
[0066]如果第一腔壁7實(shí)際有效螺紋牙形體數(shù)N = 3,
[0067]則平均每個(gè)牙形體11上的小第一腔壁7受力fN= Fn/3 = 180/3 = 60克。
[0068]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))
[0069]則平均每個(gè)牙形體11上的小第一腔壁7受力:
[0070]fP= f n*SIN Zff = 60*SIN68.04 = 55.65 克
[0071]fs= fN*COS Zff = 60*C0S68.04 = 22.44 克
[0072]切應(yīng)力fN在第一腔壁7上和與第一腔壁7垂直的法向上的分力分別為f P和f s,換句話說,fp每個(gè)牙形體11上的小第一腔壁7在支抗釘所受最大扭力時(shí)對密質(zhì)骨的有效剪切力。
[0073]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。
[0074]fs為螺紋螺旋升角方向的分力,其作用是支抗釘脫卸時(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。
[0075]針對實(shí)施例二:
[0076]如果第一腔壁7實(shí)際有效螺紋牙形體數(shù)N = 4,
[0077]則平均每個(gè)牙形體11上的小第一腔壁7受力fN= Fn/4 = 180/4 = 45克。
[0078]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))
[0079]則平均每個(gè)牙