牙用鈍化自攻自斷骨螺紋固位釘的製作方法

2023-07-16 04:35:01

專利名稱:牙用鈍化自攻自斷骨螺紋固位釘的製作方法
本實用新型是一種醫治牙病充填、固位裝置的改進。
目前醫治殘根、殘冠、嚴重切角缺損等多種牙體缺損的修復，近年來開始使用牙用自攻自斷螺紋固位釘，由於這種固位釘長期嵌埋在人體中，因此，材料上除要求有足夠強度、韌性和適當的彈性模量之外，更重要地應具有良好的耐腐蝕性和生物相容性等性能；在結構上除要求有導向性能好、攻絲阻力小、自攻自斷之外，更重要地應具有固位牢固和螺紋切口自行封閉等特點。
現今臨床使用的牙用自攻自斷螺紋固位釘的材料，如英國專利申請GB－2052666中所採用的En 58J合金鋼，我國西安風雷儀表廠專利申請85 2 02741中所採用的oo Cr 18Ni 13Mo 3超低碳醫用不鏽鋼，公認一般奧氏體不鏽鋼表面呈高能態(活性態)，其電極電位通常低於0.2伏，比人體電位低。兩者電位差導致對人體組織產生刺激性異體反應(即生物相容性差)和固位釘耐腐蝕性變差，為提高耐腐蝕性和生物相容性，美國華爾頓國際公司(Whaledent Interna－tional Company)生產的固位釘，是在不鏽鋼固位釘表面上鍍以黃金，黃金電極電位為1.6～1.7伏，以使其同人體間電位差減弱，並增加其裝飾性。目前已知的固位釘結構，其螺紋大都採用三角形螺紋(如美國華爾頓國際公司的固位釘)，該種螺紋生產工藝較為簡單，但其牙質螺母的每扣牙質體積小，固位力和承受咀嚼力低；我國西安風雷儀表廠採用單向角鋸齒形螺紋，其對反向承受咀嚼力又被降低，兩種螺紋都有容易鬆動導致固位效果差的缺點。此外，美國華爾頓國際公司的固位釘，其螺紋中段的止推臺階為園柱形，且外徑等於螺紋外徑，不能採用挫絲方法生產，產品生產率低；我國西安風雷儀表廠生產的固位釘，雖能用挫絲方法生產，但臺階外徑小於螺紋外徑。存在止推能力較差和螺紋切口不能自行封閉的缺點。
本實用新型的任務是在不鏽鋼鋼種製成的牙用自攻自斷螺紋固位釘表面進行材質處理，以提高生物相容性和耐腐蝕性。在結構上為適應不同病員治療，其螺紋直徑和長度按病員牙質參數確定；改變螺紋齒形以提高治療後的固位效果；改變封閉段外形以達到牙質螺紋切口自行封閉和提高產品生產率。
為擴大不鏽鋼鋼種製造牙用自攻自斷螺紋固位釘和提高生物相容性、耐腐蝕性，本實用新型是將固位釘表面進行電化學鈍化處理，使其表面生成一薄層陶瓷質含鉻氧化物，活性態變為鈍態，其電極電位可提高到1.2～1.6伏，從而降低其同人體間的電位差，生物相容性和耐腐蝕性提高。根據《生物材料科學與工程》(Biomaterials Scienceand Engineering.Joon Bu Park.1984 Plenum Press New York)一書第一章、第七章等介紹，生物相容性不僅僅取決於物質表面電極電位，他還取決於物質表面化學穩定性、物質有否釋放離子、物質的毒性、物質表面親水性和其他熱性能等因素有關，綜合上述因素，根據《生物材料導論》(Biomaterials an introduction.Joon Bu Park.1979 Plenum Press New York)一書第139頁介紹，陶瓷質含鉻氧化物生物相容性比金好。
在結構上，本實用新型作以下幾方面改進為適用不同病員治療，經離體牙試驗優選，螺紋直徑以小於病員牙質厚度 1/3 ～ 1/4 為宜，螺紋長度以獲得10～15公斤固位力(或咬
力)並小於牙本質的有效深度為宜，本系列為1.5～3.0毫米(全長為2.0～6.5毫米)；為提高固位效果，參照圖3骨科單向骨螺紋，本螺齒採用雙向骨螺紋齒形，使強度高的金屬螺紋牙體積減小，而強度比金屬低的牙質螺母體積增大(附圖2的虛線以下部分為牙質螺母增加體積)，將兩者儘量趨近於等強度設計要求，提高兩者聯結處承受拉脫力和咬
力雙向的強度來提高固位效果；為達到螺紋切口自行封閉和提高產品生產率，止推封閉段採用雙園環形，以使產品可用螺絲生產方法中生產率最高的挫絲方法製造。
本實用新型實現的具體實施例是固位釘以奧氏體不鏽鋼鋼種為材料，經挫絲加工和鈍化處理製成。
(1)材料採用國產奧氏體不鏽鋼鋼種為材料，其基本化學成份含量要求是碳(C)≤0.08％、鉻(Cr)≥18％、鎳(Ni)≥8％、鉬(Mo)為1.2～3.5％、錳(Mn)≤2.0％、矽(Si)≤1.0％、硫(S)≤0.03％、磷(P)≤0.035％、其餘為鐵(Fe)和其他元素。如OCr19Ni9、OOCr19Ni11、OCr19Ni13Mo3、OOCr19Ni13Mo3等牌號奧氏體不鏽鋼均可作本實用新型的材料。
(2)固位釘的具體結構由

附圖1為本實用新型的牙用鈍化自攻自斷骨螺紋固位釘外形圖。
附圖2為本實用新型的牙用鈍化自攻自斷骨螺紋固位釘齒形圖。
附圖3為國際生物年會上發表的單向角骨螺紋齒形圖。
該牙用鈍化自攻自斷骨螺紋固位釘包括一根釘柄(7)以及與釘柄(7)下端相串接為一體的一節或兩節螺紋釘體(1～6)，每節釘體(1～6)長為2.0～6.5mm，螺紋外徑為0.38～0.8mm。釘柄(7)上端裝在普通牙鑽機中或手動。每節螺紋釘體(1～6)由最前端導向段(1)和牙質中固位段(2)、牙質生長自封閉段(3)、止推封閉段(4)、修復體固位段(5)，以及最後的自斷頸(6)等組成。導向段(1)為前端倒角圓柱體，用以固位釘在預鑽孔中攻絲時作導向。牙質中固位段(2)長為1.5～3.0mm，其螺紋齒(8)的齒形為雙向骨螺紋，角度為5°～15°，齒形高度為0.03～0.10mm，齒距為0.10～0.30mm，用以牙質中固定。牙質生長自封閉段(3)為園柱形，用以進一步封閉牙本質上螺紋切口。止推封閉段(4)為雙園環形，直徑略大於或等於螺紋外徑，用以止攻、止推，使牙質承受更大的釘所傳遞的壓力。修復體固位段(5)長為0.5～3.5mm，其螺紋齒(9)的齒形為雙向骨螺紋，各參數同(8)，用以固定修復體。自斷頸(6)直徑，應能承擔攻絲扭距大於攻絲阻力10～20％，並保證攻至雙圓環處自斷，使修復操作易於實現。本實用新型的結構是合理的，儘管本固位釘表面為陶瓷質含鉻氧化物，其耐腐蝕性趨近於金而生物相容性比金好，但人們習慣偏愛於鍍金，為擴大應用，為此本固位釘也有部分是鍍金的。
(3)鈍化處理鈍化處理溶液由三氧化二鉻(Cr2O3)、硫酸(H2SO4)、助劑和穩定劑等所組成。溶液中三氧化二鉻(Cr2O3)濃度為180～300克／升，硫酸(H2SO4)濃度為400～500克／升。
鈍化處理工藝條件溫度為60～80℃，外加電壓為0.6～2.0伏。
最後經封閉處理、中和清洗即成本實用新型的產品。
臨床使用時，先選擇固位釘並用與固位釘配套的鑽頭裝入普通牙鑽機車頭內，在病員修復牙體上預鑽孔，預鑽孔後，再把固位釘裝入車頭，將釘插入預鑽孔內，由牙鑽機帶動導向攻絲，攻至螺紋中部止推封閉段(4)的雙圓環處時，牙體對固位釘的根向壓力突然增加，固位釘的自斷頸自行折斷。第二節釘體按相同操作方法使用(攻絲也可手動)。治療後，由於螺紋固位釘鈍化表層為陶瓷質含鉻氧化物，使固位釘生物相容性和耐腐蝕性好；由於固位釘為雙向骨螺紋，提高了金屬螺紋牙和牙質螺母聯結處的強度和抗咬
力的功能，使螺紋固位釘牢固嵌埋在修復牙體中；由於止推封閉段(4)的雙圓環直徑略大於或等於骨螺紋外徑，達到牙質上切口被良好封閉的效果。
本實用新型與已有技術相比，牙用鈍化自攻自斷骨螺紋固位釘經離體牙試驗，螺紋固位釘攻入牙本質5扣後，有效拉力8～15公斤。從一九八五年開始給26位病員治療，至今沒發現有牙組織刺激性異體反應，耐腐蝕性、固位和封閉效果好，完全符合臨床使用要求。本固位釘可選擇較多奧氏體不鏽鋼鋼種作為製造材料，同時可採用生產螺絲生產率最高的挫絲方法製造。具有易於推廣應用價值。
權利要求
1.一種牙用自攻自斷螺紋固位釘，包括一根釘柄(7)以及與釘柄端相串接為一體的一節或兩節螺紋釘體(1～6)，本實用新型的特徵在於該螺紋釘體(1～6)中的牙質中固位段(2)和修復體固位段(5)的螺齒為雙向骨螺紋齒形(8、9)；螺紋固位釘以奧氏體不鏽鋼鋼種為材料，經鈍化處理，使其表面生成陶瓷質含鉻氧化物。
2.如權利要求
1所述的牙用自攻自斷螺紋固位釘，本實用新型的特徵在於雙向骨螺紋齒形(8、9)，角度為5°～15°，齒高為0.03～0.10mm，齒距為0.10～0.30mm，牙質中固位段(2)長度為1.5～3.0mm，修復體固位段(5)長度為0.5～3.5mm。
3.如權利要求
1所述的牙用自攻自斷螺紋固位釘，本實用新型的特徵在於螺紋釘體(1～6)中的止推封閉段(4)為雙圓環形，兩圓環直徑略大於或等於螺紋外徑。
專利摘要
一種「牙用鈍化自攻自斷骨螺紋固位釘」以奧氏體不鏽鋼鋼種為材料，經挫絲和鈍化製成。表面為陶瓷質含鉻氧化物，耐腐蝕性和生物相容性好；按鋼種和牙質強度進行等強度設計的雙向骨螺紋齒形(8，9)固位效果好；止推封閉段(4)的兩圓環直徑略大於或等於螺紋外徑使牙質切口封閉效果好；螺紋直徑和長度按不同病員牙質參數確定以適應牙體修復。具有結構合理、操作簡便、療效好、造價低、易於推廣應用等特點。
文檔編號A61C5/00GK87205896SQ87205896
公開日1988年5月4日 申請日期1987年3月31日
發明者曹徵旺, 毛志遠, 金傅星, 張鴻錦, 張美康 申請人:浙江大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan