[發(fā)明專利]一種鎳鈦合金梯度柔性根管銼及其制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710321938.7
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN107242911B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王中;周勁送
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市速航科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: A61C5/42
• 分類號: A61C5/42;C22F1/10;A61L31/02;A61L31/14
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44248
• 代理人: 孫偉

本發(fā)明提供了一種鎳鈦合金梯度柔性根管銼，包括沿所述鎳鈦合金梯度柔性根管的軸線劃分的根管銼尖端部分、根管銼中間部分和根管銼根部，所述根管銼尖端部分的內(nèi)部組織的為馬氏體M相，所述根管銼中間部分為R相，所述根管銼根部為奧氏體A相。本明還提供了一種鎳鈦合金梯度柔性根管銼的制作方法。本發(fā)明的有益效果是：有效地提高了使用安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及牙科器械，尤其涉及牙科器械中的一種鎳鈦合金梯度柔性根管銼及其制作方法。

背景技術(shù)

根管銼作為主要的牙科器械，其功能是用來對病變根管內(nèi)部和根管壁進(jìn)行徹底清理，去處病變組織，塑造出完整、光滑的根管內(nèi)腔。

根管銼的工作部具有一定的截面形狀，外輪廓有一定的錐度，且有螺旋狀切削刃分布其上，如圖1。

根管銼器械在工作時，是以一定的轉(zhuǎn)速在根管1內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運動切削根管內(nèi)表面，以達(dá)到根管清潔與塑形的目的，如圖2。根管一般呈彎曲的倒錐狀結(jié)構(gòu)，按結(jié)構(gòu)根管可以劃分為三段，上段C1、中段C2和根尖段C3，在中段C2和根尖段C3彎曲最為顯著。在根管成型時，C1段的切削量最大，C2段次之，C3段切削量最小。圖3為圖2的局部放大圖，其中2為根管塑形時將被切削去除的部分，3為原始根管軸線，4為塑形后根管軸線。

為了實現(xiàn)根管內(nèi)部的全面清理，尤其是根尖段C3的清理，工作時需要根管銼徹底地伸入到根管底部。由于受到彎曲根管的約束，根管銼工作時會遭受到高頻率的交變彎曲變形。

從根管銼使用性、安全性方面考慮，理想的根管銼至少應(yīng)具備三個方面的要求：第一，根管銼應(yīng)連續(xù)過渡的柔順性，以順應(yīng)根管的彎曲，并能引導(dǎo)根管銼尖端順利到達(dá)根管底部，對根尖段進(jìn)行清理與塑形，防止在根管內(nèi)壁產(chǎn)生臺階或側(cè)穿，并能保證塑形后根管軸線與原始根管軸線不發(fā)生嚴(yán)重偏移；第二，根管銼應(yīng)具有一定的切削能力，可有效的去除病變組織和完成根管的塑形；第三，根管銼應(yīng)有高的抗彎曲疲勞斷裂壽命，防止使用時在根管內(nèi)發(fā)生斷裂，造成醫(yī)療事故。

傳統(tǒng)的根管銼主要有不銹鋼根管銼和鎳鈦合金超彈性根管銼。不銹鋼根管銼雖具有較好的切削性能，但由于其剛度較大，容易造成根管內(nèi)表面臺階和側(cè)穿，不能滿足彎曲根管的需要。

鎳鈦合金具有優(yōu)異的彈性和良好的醫(yī)學(xué)生物性能，被廣泛應(yīng)用于各類醫(yī)療器械，也包括根管銼。

鎳鈦合金的組織可以有三種相結(jié)構(gòu)，分別是奧氏體A相、馬氏體M相，和R相。鎳鈦合金中存在有無擴(kuò)散型相變，各相之間可以發(fā)生相互轉(zhuǎn)變。當(dāng)鎳鈦合金為奧氏體A相時，可以提供約8%的超彈性應(yīng)變，這種超彈性是來自于奧氏體A相與馬氏體M相之間的應(yīng)力誘發(fā)相變；當(dāng)鎳鈦合金為馬氏體M相時，可以提供約8%的塑性應(yīng)變，這種塑性變形是來自于馬氏體M相的孿晶亞結(jié)構(gòu)再取向；而當(dāng)鎳鈦合金為R相時，可以提供出約1%的塑性應(yīng)變，繼續(xù)變形可以提供約5%的超彈性應(yīng)變；R相的塑形變形來自于R相亞結(jié)構(gòu)的再取向，R相的超彈性應(yīng)變是來自于R相與馬氏體M相之間的應(yīng)力誘發(fā)相變。

目前公開的鎳鈦合金根管銼有三種，分別是超彈性鎳鈦合金根管銼、具有形狀記憶特性的鎳鈦合金根管銼、形狀記憶特性與超彈性特性兼有的分段式根管銼。

超彈性鎳鈦合金根管銼在使用溫度下（37℃人體環(huán)境溫度），其工作部組織為全奧氏體A相。根管銼在使用過程中受力彎曲變形時，內(nèi)部發(fā)生應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變，發(fā)生A→M的轉(zhuǎn)變，在去除應(yīng)力后，發(fā)生M→A轉(zhuǎn)變，根管銼恢復(fù)形狀，呈現(xiàn)出超彈性行為。該種根管銼具有較高的強度和較好的切削性能，但彈性彎曲變形時需要有較大的變形抗力，很難避免塑形后根管軸線與原始軸線嚴(yán)重的偏移，尤其在根管的C2段，也容易導(dǎo)致臺階的產(chǎn)生和根管的側(cè)穿，尤其是在根管的C3段。另外根管銼在工作時，其內(nèi)部組織不斷發(fā)生周期性的A→M和M→A的轉(zhuǎn)變，這種相轉(zhuǎn)變過程會產(chǎn)生一定的晶體缺陷——位錯。隨著周期性變形的重復(fù)進(jìn)行，材料內(nèi)部的晶體缺陷會不斷積累，最終導(dǎo)致根管銼的斷裂，使得超彈性鎳鈦合金根管銼的抗彎曲疲勞壽命低下。