根管器械及其製造方法

2023-05-31 01:40:31 2

根管器械及其製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種非線性超彈性銼的製造方法，其包括以下步驟：提供具有軸和銼軸線的超彈性銼；提供包括銼槽的固定裝置，所述銼槽由一個或多個位移件限定，所述銼槽配置為用於接收軸；沿銼槽將軸的至少一部分插入固定裝置中，軸的該部分包括軸的第一部分；使軸的第一部分與一個或多個位移件中的第一位移件相接觸使得軸的第一部分從所述銼軸線偏移，從而形成軸的第一偏置部分；以及在將軸的該部分插入固定裝置中的同時將軸的該部分加熱到至少約300℃的溫度持續至少約一分鐘的一段時間以對軸的該部分定形，從而形成定形的非線性銼。
【專利說明】根管器械及其製造方法

【技術領域】
[0001] 本發明針對一種處理牙科器械的方法，特別涉及一種用於根管成型和清潔的旋轉 式挫。

【背景技術】
[0002] 根管器械（包括銼和擴孔鑽）用於清潔和成型受感染的牙齒的根管。牙科醫師手 動或在安裝有根管器械的手持件的幫助下可使根管器械在根管內處於旋轉或往復運動模 式中。根管器械一般按順序使用（取決於不同的根管手術技術），以便實現所需的清潔和 成型效果。根管器械在用於根管的清潔和成型過程中會經受相當大的周期性彎曲和扭轉應 力。由於根管的複雜曲率，在根管實踐中可能會遇到根管壁上的階梯、移位、穿孔或器械分 離等各種意想不到的程序事件。
[0003] 當前，由形狀記憶合金（SMA)製成的旋轉式根管器械已顯示了比不鏽鋼器械更好 的整體性能。然而，並沒有大幅減少上面提到的意想不到的程序事件的發生。因此，亟需新 的在整體性能方面尤其是在由循環疲勞和扭轉過載所造成的柔性和抗斷裂性方面改進了 的根管器械。
[0004] 美國專利4, 889, 487討論了一種用於擴大和成型根管的根管銼，所述根管銼具有 一個或多個細長的、弓狀彎曲部。由於並非所有根管的幾何結構都一樣，所以傳統的錐形銼 通常製成圓形橫截面，從而限制了將根管的牙本質和軟組織從移除到一個尺寸基本上與傳 統銼的圓形橫截面相對應的根管開口。該專利討論了將其間的銼卷到衝壓件而使銼成型為 所需的彎曲部半徑。對銼進行捲曲所存在的問題在於，用於捲曲的工具可能會潛在地損壞 銼槽，從而降低切削效率。對銼進行捲曲的另一個問題在於，其固有地弱化了在被卷區域中 的銼的能力，從而使銼更容易折斷在根管中。美國專利No. 7, 713, 059討論了一種用於清潔 和/或成型和/或擴寬用於根管的通道的器械。該設計具有由該器械圍起來的內部容積， 其外輪廓可在工作時由於施加在其上力而改變。
[0005] 與傳統的旋轉式銼相比，本發明的一個可能優勢在於形成非超彈性銼的方法。與 傳統的旋轉式銼相比，本發明的另一個可能優勢在於形成非線性銼（例如，非超彈性非線 性銼）的方法，該非線性銼通過在根管成型時膨脹或收縮能夠改變形狀和幾何結構。同樣， 通過在利用固定裝置使形狀記憶合金（例如，鎳鈦）定形的過程中使旋轉式銼成型，可防止 槽遭到損壞，並在整個根管制備過程中保持幾何結構。


【發明內容】

[0006] 本發明力圖通過提供一種改進的根管器械製造工藝來改進現有的根管器械。一方 面，本發明提供了一種非線性超彈性銼的製造方法，其包括以下步驟：提供具有軸和銼軸線 的超彈性銼；提供包括銼槽的固定裝置，所述銼槽由一個或多個位移件限定，所述銼槽配置 為用於接收所述軸；沿所述銼槽將所述軸的至少一部分插入所述固定裝置中，所述軸的該 部分包括所述軸的第一部分；使所述軸的第一部分與所述一個或多個位移件中的第一位移 件相接觸使得所述軸的第一部分從所述銼軸線偏移，從而形成所述軸的第一偏置部分；以 及在將所述軸的該部分插入所述固定裝置中的同時將所述軸的該部分加熱到至少約300°C 的溫度持續至少約一分鐘的一段時間以對所述軸的該部分定形，從而形成定形的非線性 挫。
[0007] 另一方面，本發明構思了一種非線性超彈性銼的製造方法，其包括以下步驟：提供 具有軸和銼軸線的超彈性銼；提供包括內部件和蓋件的固定裝置，所述內部件和所述蓋件 中的至少一個具有由一個或多個位移件限定的銼槽，所述銼槽配置為用於接收所述軸，所 述銼槽的至少一部分以螺旋狀的方式沿預定非線性銼路徑延伸；沿所述銼槽將所述軸的至 少一部分插入所述固定裝置中，所述軸的該部分包括所述軸的第一部分；使所述軸的第一 部分與所述一個或多個位移件中的第一位移件接觸以使所述軸的第一部分從所述銼軸線 移位，從而形成所述軸的第一偏置部分，所述軸的第一偏置部分與所述銼軸線限定了第一 平面；使所述軸的該部分的第二部分與所述一個或多個位移件中的第二位移件接觸以使所 述軸的第二部分從所述銼軸線移位，從而形成所述軸的第二偏置部分，所述軸的第二偏置 部分限定了不同於所述第一平面的第二平面；以及將所述軸的該部分加熱到至少約300°c 的溫度持續至少約5分鐘的一段時間以對所述軸的該部分進行定形，從而形成定形的非線 性銼。
[0008] 另一方面，本發明構思了一種非線性銼，其包括銼軸線以及具有近端和尖端的軸， 在所述近端和所述尖端之間具有工作部分；所述軸具有包括第一偏置部分的至少一個偏置 部分，所述第一偏置部分從所述銼軸線移位使得所述第一偏置部分與所述銼軸線限定出第 一平面。
[0009] 另一方面，本發明構思了一種非線性銼，其包括銼軸線以及具有近端和尖端的軸， 在所述近端和所述尖端之間具有工作部分；所述軸具有至少一個偏置部分，所述至少一個 偏置部分包括第一偏置部分和第二偏置部分，所述第一偏置部分和所述第二偏置部分均從 所述銼軸線移位使得所述軸的所述第一偏置部分與所述銼軸線限定出第一平面，所述第二 偏置部分限定出不同於第一平面的第二平面。
[0010] 另一方面，本發明構思了一種清潔和成型牙齒根管的方法，所述牙齒包括牙髓腔 和大致圍繞所述牙髓腔的牙本質層，所述根管具有鄰近所述牙髓腔的近端部分並逐漸變細 至牙齒附近的尖端部分，牙本質/牙髓界面大致限定出了根管壁，所述方法包括以下步驟： 將根據定形的非線性銼插入所述根管中，其中所述定形的非線性銼包括銼軸線以及具有近 端和尖端的軸，在所述近端和所述尖端之間具有工作部分，所述軸具有包括第一偏置部分 的至少一個偏置部分，所述第一偏置部分從所述銼軸線移位使得所述第一偏置部分與所述 銼軸線限定出第一平面；使所述非線性銼在所述根管內旋轉、往復運動、堅直振動或進行這 些運動的任意組合，並在軸向上前進；使連續偏置部分的第一偏置部分與所述根管壁接觸 使得所述第一偏置部分收縮以使所述牙本質層的移除最小化，從而擴展連續偏置部分的第 二部分，以增加與剩餘牙髓腔的表面接觸以便將其移除。
[0011] 另一方面，本發明構思了一種清潔和成型牙齒根管的方法，所述牙齒包括牙髓腔 和大致圍繞所述牙髓腔的牙本質層，所述根管具有鄰近所述牙髓腔的近端部分並逐漸變細 至牙齒附近的尖端部分，牙本質/牙髓界面大致限定出了根管壁，所述方法包括以下步驟： 將定形的非線性銼插入所述根管中；其中所述非線性銼包括銼軸線以及具有近端和尖端的 軸，在所述近端和所述尖端之間具有工作部分；所述軸具有至少一個偏置部分，所述至少一 個偏置部分包括第一偏置部分和第二偏置部分，所述第一偏置部分和所述第二偏置部分均 從所述銼軸線移位使得所述軸的所述第一偏置部分與所述銼軸線限定出第一平面，所述第 二偏置部分限定出不同於第一平面的第二平面使所述非線性銼在所述根管內旋轉、往復運 動、堅直振動或進行這些運動的任意組合，並在軸向上前進；使連續偏置部分的第一偏置部 分與所述根管壁接觸使得所述第一偏置部分收縮以使所述牙本質層的移除最小化，從而擴 展連續偏置部分的第二部分，以增加與剩餘牙髓腔的表面接觸以便將其移除。
[0012] 另一方面，本發明構思了一種非超彈性銼的製造方法，其包括以下步驟：提供具有 奧氏體完成溫度的超彈性銼；以及將所述超彈性銼的至少一部分加熱到大約300°c至大約 600°C的溫度持續大約5分鐘至大約120分鐘的一段時間以改變奧氏體完成溫度，從而形成 非超彈性銼；其中，所述非超彈性銼的改變後的奧氏體完成溫度為大約20°C至大約40°C。
[0013] 在又一方面，本發明的任一方面的特徵還可在於以下特徵中的一個或任意組合： 其中，在加熱步驟中，將所述軸的該部分加熱到從大約300°c至大約650°C持續從大約1分 鍾至大約45分鐘的一段時間以對所述軸的該部分定形，從而形成定形的非線性銼；其中， 在加熱步驟中，將所述軸的該部分加熱到從大約350°C至大約600°C持續從大約3分鐘至 大約30分鐘的一段時間以對所述軸的該部分定形，從而形成定形的非線性銼；其中，在加 熱步驟中，將所述軸的該部分加熱到從大約450°C至大約550°C持續從大約5分鐘至大約 20分鐘的一段時間以對所述軸的該部分定形，從而形成定形的非線性銼；冷卻所述軸的該 部分以形成定形的非線性銼，並且將被冷卻的定形的非線性銼的至少一部分加熱到從大約 300°C至大約600°C的溫度持續大約20分鐘至大約120分鐘的一段時間以改變奧氏體完成 溫度，從而形成定形的非超彈性的非線性銼，其中，定形的非超彈性的非線性銼的改變後的 奧氏體完成溫度為大約20°C至大約40°C ;所述方法的步驟還包括：冷卻所述軸的該部分以 形成定形的非線性銼，並且將被冷卻的定形的非線性銼的至少一部分加熱到從大約400°C 至大約500°C的溫度持續大約40分鐘至大約70分鐘的一段時間以改變奧氏體完成溫度， 從而形成定形的非超彈性的非線性銼，其中，定形的非超彈性的非線性銼的改變後的奧氏 體完成溫度為大約20°C至大約40°C ;所述方法還包括以下步驟：使所述軸的第二部分與 所述一個或多個位移件中的第二位移件相接觸，從而使得所述軸的第二部分從所述銼軸線 偏移，從而形成所述軸的第二偏置部分，其中，所述軸的第一偏置部分與所述銼軸線限定了 第一平面，所述第二偏置部分限定出不同於所述第一平面的第二平面；其中，所述一個或 多個位移件還包括第二位移件，所述銼槽還由一對導向件限定，該對導向件用於接收所述 軸的位於該對導向件之間的導向部分，該對導向件配置為用於在所述第一位移件使所述軸 的第一部分遠離所述銼軸線移位且所述第二位移件使所述軸的一部分朝向所述銼軸線移 位時保持所述軸的所述導向部分不從所述銼軸線移位；其中，限定了所述銼槽的所述第一 位移件、所述第二位移件以及該對導向件形成了具有預定曲線的非線性銼路徑，所述具有 預定曲線的非線性銼路徑將所述軸的該部分定向成大致呈C形的型面；其中，所述一個或 多個位移件還包括第二位移件和第三位移件，所述銼槽還由一對導向件限定，該對導向件 用於接收所述軸的位於該對導向件之間的導向部分，該對導向件配置為用於在所述第一位 移件使所述軸的第一部分遠離所述銼軸線移位、所述第二位移件使所述軸的第二部分遠離 所述第一位移件並返回穿過所述銼軸線地移位、並且所述第三位移件使所述軸的第三部分 從所述第二位移件移位並朝所述銼軸線移位時，保持所述軸的導向部分不從所述銼軸線移 位；其中，限定了所述銼槽的所述第一位移件、所述第二位移件、第三位移件以及該對導向 件形成具有至少兩個弓形部分的具有預定曲線的非線性銼路徑，所述至少兩個弓形部分將 所述軸的該部分定向成大致呈S形的型面；其中，所述銼槽限定了第一預定非線性銼路徑， 所述一個或多個位移件中的至少一個位移件能夠相對於所述銼軸線運動以使所述銼槽成 為可變銼槽，所述可變銼槽配置為限定所述第一預定非線性銼路徑或不同於所述第一預定 非線性銼路徑的第二預定非線性銼路徑；其中，所述一個或多個位移件包括至少兩個位移 件，所述至少兩個位移件相對於所述銼軸線能夠獨立地或同時地運動以使所述銼槽成為可 變銼槽，所述可變銼槽配置為限定所述第一預定非線性銼路徑或不同於所述第一預定非線 性銼路徑的第二預定非線性銼路徑；其中，所述銼槽以螺旋狀的方式沿所述內部件、所述蓋 件、或所述內部件和蓋件二者的一部分延伸；所述蓋件至少部分地蓋在所述銼槽以螺旋狀 的方式延伸的部分上，從而在將所述軸的該部分插入所述固定裝置時將所述軸的該部分保 持在所述銼槽內；其中，所述內部件包括與所述銼軸線大致共線的固定裝置軸線，使得所述 銼槽以螺旋狀的方式延伸的部分從所述固定裝置軸線持續地移位，從而使所述軸的在該以 螺旋狀的方式延伸的部分內延伸的相應部分從所述挫軸線持續地移位；其中，所述軸包括 一軸長度，所述軸長度的至少大約50%從所述銼軸線在徑向上持續地移位；其中，所述第 一偏置部分在第一軸部與第二軸部之間延伸，限定出了在其間具有波峰的曲線，所述波峰 偏離所述第一軸部和所述第二軸部，所述第一軸部和所述第二軸部均大體上位於所述銼軸 線附近使得所述非線性銼具有大致呈C形的型面；其中，所述至少一個偏置部分還包括從 所述銼軸線移位的第二偏置部分；所述第一偏置部分在第一軸部與第二軸部之間延伸，限 定出了在其間具有第一波峰的第一曲線；所述第二偏置部分在第二軸部與第三軸部之間延 伸，限定出了在其間具有第二波峰的第二曲線；所述第一軸部和所述第二軸部均大體上位 於所述銼軸線附近使得所述非線性銼具有大致呈S形的型面；其中，所述第一偏置部分和 所述第二偏置部分限定了連續偏置部分，所述連續偏置部分以螺旋狀的方式延伸並且從所 述銼軸線在徑向上持續移位；其中，所述軸包括一軸長度，所述連續偏置部分以螺旋狀的方 式沿著所述軸長度的至少大約50%延伸；其中，所述連續偏置部分在所述軸的第一部分和 所述軸的第二部分之間延伸，所述軸的第二部分比所述軸的第一部分更遠地偏離於所述銼 軸線，所述軸的第二部分比所述軸的第一部分更靠近所述尖端；其中，所述軸與所述銼軸線 之間的距離從所述軸的第一部分到所述軸的第二部分連續增加；其中，在所述非線性銼旋 轉、往復運動、堅直振動或進行這些運動的任意組合的過程中，所述至少一個偏置部分形成 管開口，所述管開口的總周長大於由具有相似銼錐度和相似軸長度的傳統線性銼在成型和 清潔根管期間在根管的同樣深度處形成的管開口的總周長；其中，在所述非線性銼旋轉、往 復運動、堅直振動或進行這些運動的任意組合的過程中，所述至少一個偏置部分形成管開 口，所述管開口的總周長大於由具有相似銼錐度和相似軸長度的傳統線性銼在成型和清潔 根管期間在根管的同樣深度處形成的管開口的總周長；其中，在所述非線性銼旋轉、往復運 動、堅直振動或進行這些運動的任意組合的過程中，所述至少一個偏置部分形成管開口，所 述管開口的總周長小於由具有傳統銼錐度和相似軸長度的傳統線性銼在成型和清潔根管 期間在根管的同樣深度處形成的管開口的總周長；其中，所述至少一個偏置部分包括第一 偏置部分和第二偏置部分，所述第一偏置部分在所述非線性銼旋轉、往復運動、堅直振動或 進行這些運動的任意組合的過程中形成管開口，所述管開口的總周長大於由具有相似銼錐 度和相似軸長度的傳統線性銼在成型和清潔根管期間在根管的同樣深度處形成的管開口 的總周長；所述第二偏置部分在所述非線性銼旋轉、往復運動、堅直振動或進行這些運動的 任意組合的過程中形成管開口，所述管開口的總周長小於由具有傳統銼錐度和相似軸長度 的傳統線性銼在成型和清潔根管期間在根管的同樣深度處形成的管開口的總周長；其中， 在加熱步驟中，溫度為大約300°C至大約600°C持續大約5分鐘至大約120分鐘的一段時 間以改變所述奧氏體完成溫度，從而形成所述非超彈性銼，其中，所述非超彈性銼的改變後 的奧氏體完成溫度為大約20°C至大約38°C ;其中，在加熱步驟中，溫度為大約400°C至大 約500°C持續大約40分鐘至大約70分鐘的一段時間以改變所述奧氏體完成溫度，從而形 成所述非超彈性銼，其中，所述非超彈性銼的改變後的奧氏體完成溫度為大約20°C至大約 35°C ;還包括以下步驟：冷卻所述非超彈性銼的該部分，並將被冷卻的非超彈性銼的至少一 部分加熱到大約300°C至大約650°C的溫度持續大約1分鐘至大約45分鐘的一段時間以 對所述軸的該部分進行定形，從而形成定形的非超彈性的非線性銼；還包括以下步驟：冷 卻所述非超彈性銼的該部分，並將被冷卻的非超彈性銼的至少一部分加熱到大約350°C至 大約600°C的溫度持續大約3分鐘至大約30分鐘的一段時間以對所述軸的該部分進行定 形，從而形成定形的非超彈性的非線性銼；其中，所述非超彈性銼由包括形狀記憶合金的材 料製成；其中，所述形狀記憶合金包括鎳和鈦；其中，所述形狀記憶合金為鎳-鈦基二元合 金；其中，所述形狀記憶合金為鎳-鈦基三元合金；其中，所述鎳-鈦基三元合金的配方為 Ni-Ti-X，其中X為Co、Cr、Fe或Nb ;其中，所述形狀記憶合金包括銅基合金、鐵基合金或兩 者的組合；其中，所述形狀記憶合金為包括CuZnAl或CuAINi的銅基合金；其中，所述形狀 記憶合金為包括FeNiAl、FeNiCo、FeMnSiCrNi或FeNiCoAlTaB的鐵基合金；所述方法的步 驟還包括：提供手柄，並將所述手柄附接在所述非線性旋轉銼的一部分上；其中，所述手柄 遠離溝、槽或其任意組合定位；所述方法的步驟還包括：提供手柄，並將所述手柄附接在所 述非線性手銼的一部分上；或其任意組合。
[0014] 要理解，本發明不限於以上引用的方面與示例，還存在有其它方面與示例，如這裡 所示與描述的。例如，本發明的任何上述的方面或特徵均可組合形成其它唯一配置，如附圖 所示，或相反。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1A-圖1C是具有各種銼錐度的典型根管器械的正視圖。
[0016] 圖2是人臼齒的正剖視圖，示出了穿設有孔以便露出根管系統的根部系統和冠狀 區域。
[0017] 圖3是顯示本發明的相位轉換溫度的差示掃描量熱法（DSC)曲線。
[0018] 圖 4 是 ISO 3630-1:2008,Dentistry-Root-canal instrument-Part I:General requirements and test methods (ISO 3630-1:2008，根管器械-部分 I: 一般需求和測試 方法）中所描述的用於測量根管器械的剛度的彎曲測試設備的圖示。該彎曲測試設備包括 可逆齒輪1'、止動器2'、轉矩測量裝置3'、以及卡齒銷4'。
[0019] 圖5是示出了圖4所示的測試方法的測試結果的圖表。
[0020] 圖6是用於測試根管器械的抗彎曲旋轉疲勞性的測試設備的圖示。
[0021] 圖7是不同NiTi微觀結構（奧氏體vs.馬氏體）與由NiTi形狀記憶合金製成的 旋轉式根管器械的平均循環疲勞壽命之間的關係的示意圖。
[0022] 圖 8 是 ISO 3630-1:2008,Dentistry-Root-canal instrument-Part I:General requirements and test methods (ISO 3630-1:2008，根管器械-部分 I: 一般需求和測試 方法）中所描述的用於測量對由於扭曲和角度偏移而產生的斷裂的抗性的扭矩測試設備 的圖示。該扭矩測試設備包括可逆齒輪馬達1"、具有硬化鋼製卡爪的卡盤2"、具有柔性銅 制卡爪的卡盤3"、轉矩測量裝置4"、以及線性球軸承5"。該扭矩測試設備還包括測試卡盤 細節部，其包括具有硬化鋼製卡爪Γ'和柔性銅2"'的卡盤。
[0023] 圖9是不同金相結構和由NiTi形狀記憶合金製成的旋轉式根管器械的平均"造成 斷裂的最大旋轉度"之間的關係的示意圖。
[0024] 圖10是不同金相結構和由NiTi形狀記憶合金製成的旋轉式根管器械的平均"峰 值轉矩"之間的關係的示意圖。
[0025] 圖11圖示了具有高度彎曲的管和複雜的管形狀的根部。
[0026] 圖12A-12C圖示了包括定形的非線性二維銼的本發明各實施例。
[0027] 圖13圖示了包括用於形成圖12A所示的定形的非線性銼的固定裝置的本發明另 一實施例。
[0028] 圖14圖示了包括用於形成圖12A-12C所示的定形的非線性銼的可變固定裝置的 本發明另一實施例。
[0029] 圖15A-16C圖示了包括用於形成多種定形的非線性銼的固定裝置的本發明另一 實施例。
[0030] 圖17圖示了在牙齒製備期間利用本發明的定形的非線性銼的根管的縱向橫截 面。
[0031] 圖18圖示了在傳統線性銼在圖17的根管中旋轉期間使用該傳統線性銼進行牙齒 製備的縱向橫截面。
[0032] 圖19A圖示了在圖17所示的定形的非線性銼在圖17的根管中旋轉期間利用該非 線性銼進行牙齒製備的縱向橫截面。
[0033] 圖19B圖示了沿橫向橫截面A-A截取的圖19A的牙齒製備。
[0034] 圖20圖示了包括定形的非線性三維銼的本發明另一實施例。
[0035] 圖21-圖23圖示了包括用於形成圖20的定形的非線性銼的固定裝置的本發明另 一實施例。

【具體實施方式】
[0036] 典型的超彈性材料為金屬合金，金屬合金可在大幅度變形後恢復到其原來的形 狀。本領域中向超彈性努力的示例見於US6149501，其對於所有目的通過引用的方式併入本 文。
[0037] -般將超彈性定義為在變形之後完全回彈到原來位置。然而，在本行業中，要理解 少於0.5%的永久定形（拉伸到6%伸長率後）是可以接受的。例如，如果銼不能回到其原 來的位置，則可不再認為它是超彈性形狀記憶合金（SMA)(例如，如果它回不到大體上原來 的位置，例如大體上直的位置，則不認為它是超彈性SMA)。諸如鎳鈦（NiTi)或其它合金的 超彈性合金在不發生塑性變形的情況下能夠比諸如不鏽鋼之類的常規材料承受大幾倍的 應變。
[0038] 本發明一般地涉及牙科器械。具體地，本發明涉及用於在根管清潔和成型過程中 使用的根管器械。本發明提供了一種根管器械的創新，該根管器械由形狀記憶合金（SMA) 製成，所述形狀記憶合金例如是鎳鈦（NiTi)基系、銅基系、鐵基系或其任意組合（例如，選 自由近等原子比NiTi、Ni-Ti-Nb合金、Ni-Ti-Fe合金、Ni-Ti-Cu合金、β相鈦及它們的組 合組成的組中的材料）。
[0039] 在第一實施例中，本發明提供一種形成由處於非超彈性馬氏體狀態的形狀記憶合 金製成的根管器械的方法。該非超彈性銼在有效成型和清潔根管的同時可以通過優化的微 觀結構提供更高柔韌性和增強的抗疲勞性。
[0040] 在另一實施例中，本發明包括一種由以預定非線性設計定形的形狀記憶合金製成 的根管器械，以及其製造方法。該定形的非線性超彈性銼在成型和清潔根管的同時可以通 過擴展或收縮來提供增強的改變形狀與幾何結構的能力。
[0041] 參照附圖，圖1A-1C圖示了用於成型和/或清潔牙齒根管的典型牙科器械的正視 圖，這些牙科器械總體上由附圖標記10AU0B和10C來表示。圖2圖示了位於其中一個牙 齒根管內的根管器械。在此位置時，在清潔和成型根管的過程中使用時，該根管器械典型地 受到相當大的周期性彎曲以及扭轉應力。
[0042] 根管銼是受制於疲勞失效的產品的一個很好的例子，其中，產品失效是嚴重事件。 各個根管銼10Α、10Β和10C均大體上具有細長的軸部12,軸部12具有近端14,所述近端可 固定於如圖1Α所示的手柄16 (通常由塑料製造）上或可固定於如圖1B-1C所示的用於連 接至手持件（比如旋轉式裝置）的附接端17上。銼軸部12 (比如工作部）配置為插入牙 齒的根管中以及從牙齒的根管中移出。如圖1A-1C所示，根管銼可形成為具有不同長度和/ 或多種銼錐度。更具體地，銼10Α和10C的遠端18具有與近端14相比減小的直徑，並且典 型地是尖的。例如，要理解，可以使直徑減小以使軸部12具有大於約0%的錐度，優選為大 約1%至大約10%的錐度，最優選為大約2%至大約6%的錐度。但是，如圖1Β所示，更要 理解，軸部12可具有大約0%錐度同時在銼10Β的遠端18 (如尖端）仍具有減小的直徑。
[0043] 如本文所限定的，銼長度是指軸在正常狀態下相對於銼軸線從近端到銼尖端的的 長度（比如沿銼軸線從近端到銼尖端的距離）。軸長度是指軸在正常狀態下從近端到銼尖 端的實際長度（比如沿該軸從近端到銼尖端的距離）。例如，非線性銼通常會具有可大於正 常狀態下其銼長度的軸長度（因為彎曲部），而線性銼通常會具有可大體上等於正常狀態 下銼長度的軸長度。
[0044] 圖2舉例說明了一種典型牙齒，本案中是白齒，其具有多個根部22Α和22Β，健康的 牙齒中的根部22Α和22Β中充有牙髓材料21Α，牙髓材料21Α大體上由牙本質21Β圍繞，在 牙髓材料和牙本質21Β之間有牙本質/牙髓界面21C。該牙本質/牙髓界面大致限定出根 管22Α和22Β。當該牙髓材料受感染時，將該牙齒視為膿腫，由膿腫產生的壓力導致強烈牙 痛。牙髓病醫生通過進行根管治療過程來治療這種疾病。在根管治療過程中，將牙髓材料 從根管22Α和22Β中清除掉。為此，在牙冠26中鑽孔24以便提供進入根管22Α和22Β的 通道。牙髓病醫生通過孔24將銼10插入根管中以便於清除牙髓材料。圖2圖示了沒有牙 髓材料的牙齒。
[0045] 如先前所述，圖1A-1C以及圖2所示的根管工具10A-10C是一種需要高度柔韌性 以及高度耐循環疲勞和耐扭轉負載的類型的器械的示例。可以看出，如果在治療根管22A 的過程中牙科銼10A-10C的下部部分折斷在根管內，那麼牙髓病醫生會面臨嚴重問題，尤 其是如果位於折斷部分下面的根管沒有徹底清除掉受感染的牙髓材料時。因此，在製造根 管銼中提供具有較大柔韌性並同時具有高抗疲勞性的銼非常重要。
[0046] 重要的是要理解，圖1A-1C以及圖2所示的根管銼及其應用僅通過實例來建立對 在構造軸部12中使用的結構材料以實現高柔韌性更重要的是實現高抗疲勞性的需求。重 要的是要理解，本發明中並不涉及根管銼本身，而是涉及處理材料尤其是處理合金來製造 具有理想特性的金屬以便用於製造根管工具以及其它需要高抗疲勞度的類似醫學和非醫 學裝置的方法。
[0047] 非超彈性器械及其製造方法
[0048] 本發明包括一種由馬氏體狀態下的形狀記憶合金製造的器械（比如根管銼），及 其製造方法。非超彈性銼的馬氏體狀態在有效成型和清潔根管的同時通過優化的微結構能 夠實現更大柔韌性和增強的抗疲勞性。
[0049] 形狀記憶合金為一種能"記住"其原始形狀並能夠通過加熱回復到其變形前形狀 的合金。更具體地，"形狀記憶"型（或馬氏體狀態）的形狀記憶合金（比如NiTi基合金） 的理想特性可以是溫度，彎曲的材料高於該溫度將再次變直。例如，可能需要將材料加熱到 超過其奧氏體完成溫度（Af)以實現其變形前形狀（比如完全直的位置）。
[0050] -旦形狀記憶合金能夠回到其原來形狀（例如，變形前形狀，比如其原來的直的 位置、原來的曲線位置等），可以認為形狀記憶合金在該"應用"溫度（比如超過Af的溫度） 具有超彈性。此外，冷卻（例如，使用乾冰、液氮等）處於變形形狀（例如，彎曲該材料）的 SMA材料時，該材料可保持在變形位置。一旦將SMA材料從冷環境中移出，該材料在室溫下 會恢復到直的形狀。
[0051] 理想的是，馬氏體可以是本發明器械中的主要金相，其不同於環境溫度下具有主 要是奧氏體結構的旋轉式標準NiTi器械。要理解，馬氏體相在環境溫度下的存在量可大於 〇%，優選為大於約25%，更優選為大於約50 %。而且，馬氏體相在環境溫度下的存在量可 以在大約25 %至大約100 %之間，優選為大約50 %至大約100 %之間，最優選為大約75 %至 大約100%之間。還應理解，馬氏體相可以是存在於環境溫度下的唯一相（比如，Μ相），但 並不是必需的。
[0052] 可選地，奧氏體相可在環境溫度下存在。在包含奧氏體相時，奧氏體相可以在環境 溫度下作為內區域（比如該器械的核心區域）存在，該內區域可以大體上由作為外層（比 如該器械的表面層）的馬氏體相包圍。還應理解，馬氏體相和奧氏體相（如果包含奧氏體 相的話）在環境溫度下可以可變地分散在整個器械中。
[0053] 據信典型的旋轉式超彈性NiTi器械具有低於環境溫度（25°C )的奧氏體完成溫 度。理想的是，在本發明的一個實施例中，非超彈性銼可以具有高於環境溫度（25°C)的更 高的奧氏體完成溫度（通過差示掃描量熱法測量的最終A f溫度）。更具體地，奧氏體完成 溫度可以是至少大約3°C、至少大約5°C、至少大約7°C，優選為至少大約10°C，更優選為高 於環境溫度（25°C)的至少大約12°C。此外，要理解，奧氏體完成溫度可以低於大約60°C、 低於大約50°C，優選為低於大約40°C，更優選為低於38°C。例如，奧氏體完成溫度的範圍可 以從大約28°C到大約60°C、從大約30°C到大約50°C，優選為從大約32°C到大約40°C，更優 選為從大約35°C到大約38°C或從大約37°C到大約40°C。
[0054] 由於具有更高的奧氏體完成溫度，本發明器械在彎曲或偏轉後可能不會完全回復 到原來的形狀（比如直的狀態）。這與傳統的旋轉式超彈性NiTi器械相反，由於傳統器械 的A f低於環境溫度，所以一旦卸載，傳統的旋轉式超彈性NiTi器械可以通過逆相轉化（馬 氏體到奧氏體）回復到其原來的形狀（比如直的狀態）。
[0055] 由處於馬氏體狀態（比如非超彈性狀態）的NiTi形狀記憶合金製成的根管器械 相對於其奧氏體相對物（比如傳統的超彈性NiTi器械）可以具有增強的整體性能，尤其是 在柔韌性和抗周期性疲勞度方面。
[0056] 通過提供基於在非超彈性狀態下合金強化機制的三元形狀記憶合金NiTiX(X: Co、 Cr、Fe、Nb等），可以提高根管器械的強度和切削效率。
[0057] 具體地，在本發明的一個實施例中，非超彈性器械對於成功的根管治療具有改進 的理想特徵。這些特徵包括更高的柔韌性、更低的剛度、提高了的抗循環疲勞度、更高抗扭 轉斷裂旋轉度、更符合高度彎曲的根管的形狀（減小臺階形成或穿孔的可能性）、器械分離 可能性最小和/或與由處於超彈性狀態（比如微觀結構中的全奧氏體相）的形狀記憶合金 製成的和/或大致呈線性形狀的傳統根管器械相對照的其他特徵。
[0058] 在本發明的一個實施例中，由處於馬氏體狀態（非超彈性狀態）的形狀記憶合金 (比如NiTi)製成的根管器械可以通過這裡描述的以下方法中的一種來製造。
[0059] 形成非超彈性銼的一個方法（比如方法1)可包括在根據預定機械設計（即在作 為典型的銼製造工藝的溝槽磨削過程後）製造銼後對銼進行後熱處理的步驟。
[0060] 形成非超彈性銼的該方法可包括具有加熱步驟的後熱處理，該加熱步驟的溫度為 至少大約300°C、至少大約350°C，優選為至少大約400°C，更優選為至少大約450°C。此外， 要理解，加熱步驟可以包括加熱到低於大約650°C、低於大約600°C，優選為低於550°C，更 優選為低於525°C的溫度。例如，加熱步驟可包括加熱到大約300°C至大約650°C (比如大 約300°C至大約600°C )、大約350°C至大約600°C (比如大約370°C至大約5KTC )，優選大 約400°C至大約550°C，更優選大約450°C至大約525°C的溫度。
[0061] 用於形成定形的非線性銼的熱處理過程可包括：對超彈性銼加熱至一溫度持續至 少大約lmin，優選至少大約3min，更優選至少大約5min的一段時間，以固定超彈性挫的形 狀，從而形成定形的非線性銼。此外，要理解，用於形成定形的非線性銼的該熱處理過程可 包括：將超彈性銼加熱至一溫度持續少於大約45min，優選少於大約30min，更優選為少於 大約20min的一段時間。例如，用於形成定形的非線性銼的該熱處理過程可包括：將超彈性 挫加熱至以溫度持續大約lmin至大約45min、優選大約3min至大約30min、更優選為大約 5min至大約20min的一段時間。
[0062] 用於形成非線性器械的熱處理過程可包括：將超彈性器械加熱至一溫度持續至少 大約5min、優選至少大約30min、更優選至少大約40min的一段時間。此外，要理解，用於形 成非線性器械的該熱處理過程可包括：將超彈性器械加熱至一溫度持續少於大約200min、 優選少於大約120min、更優選少於大約90min的一段時間。例如，用於形成非線性器械的 該熱處理過程可包括：將超彈性器械加熱至一溫度持續大約5min至大約200min (比如大約 5min至大約120min或大約lOmin至大約60min)，優選為大約30min至大約120min，更優選 為大約40min至大約90min (比如大約40min至大約70min)的一段時間。加熱步驟通常發 生在受控大氣下。優選地，受控大氣可包括（比如包含）反應氣體（比如氧氣、空氣等），但 並不是必需的。如果包含反應氣體時，諸如空氣之類的反應氣體與器械的表面反應，從而可 以形成氧化層（比如藍色氧化層）。可選地，受控大氣可包括（比如包含）非反應氣體（比 如氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣和/或氡氣）。
[0063] 如上所述，可以在利用常規超彈性NiTi線的傳統旋轉式NiTi銼製造過程（比 如溝槽的磨削）之後採用方法1的後熱處理步驟（比如附加熱過程）。更具體地，可以 在（傳統的旋轉式NiTi銼製造過程中的）溝槽磨削過程之後進行附加熱過程，使得後在 370°C -510°C的溫度下進行一段時間（通常是10_60min，取決於銼尺寸、錐度和/或銼設計 要求）熱處理。要理解，可以在此後熱處理過程期間形成富鎳沉澱物。相應地，可增加 Ti/ Ni的比值，並將實現所需的奧氏體完成溫度（最終Af溫度）。後熱處理之後，可以安裝銼 手柄（比如銅製、鋼製等）等。
[0064] 在本發明的另一實施例中，由處於馬氏體狀態（非超彈性狀態）的形狀記憶合金 (比如NiTi)製成的根管器械可以通過這裡描述的下述方法中的一種來製造。
[0065] 另一種形成非超彈性器械的方法（比如方法2)可包括在製造超彈性器械時（比 如在磨削過程中）對銼進行後熱處理以使該器械的溫度高於奧氏體完成溫度的步驟。
[0066] 該方法可包括（同時發生）：先於磨削過程和/或在磨削過程中對一個或多個SMA 線進行熱處理，使得磨削處理可以直接應用於馬氏體SMA(比如NiTi)線。然而，要理解，可 以在磨削過程中將馬氏體SMA(比如NiTi)線加熱到高於其奧氏體完成溫度的溫度。因此， 馬氏體SMA(比如NiTi)線可暫時地轉變成超彈性線（處於奧氏體狀態的剛度更大的結構） 以促進器械製造過程中的磨削過程。有利的是，器械在溝槽磨削過程之後可以在環境溫度 下變回馬氏體狀態。
[0067] 例如，在一個實施例中，方法2可以包括非超彈性線。非超彈性線可以具有在製造 環境下高於其奧氏體完成溫度（至少25°C)的溫度。非超彈性線在此更高的溫度下可以轉 變成超彈性。然後在銼周圍形成溝和槽以形成（半成品）旋轉式銼。此外，（半成品）旋 轉式銼可以從具有較高（較暖）溫度的製造環境中移出。非超彈性線在大約25°C的室溫下 (或其上）可以形成旋轉式非超彈性銼。
[0068] 拒信像NiTi之類的形狀記憶合金通常具有兩種主要晶體結構，這兩種主要晶體 結構與溫度有關（即較高溫度下是奧氏體，較低溫度下是馬氏體）。這種溫度相關的無擴散 相轉換在加熱過程將從馬氏體（M)到奧氏體（A)(即Μ - A)。此外，要理解，在冷卻時可以 開始從奧氏體到馬氏體的逆轉換（Α - Μ)。在另一實施例中，在相轉換過程中可出現中間相 (R)，即加熱時（Μ) - (R) - (Α)或冷卻時（Α) - (R) - (M)。R相定義為奧氏體相（Α)與 馬氏體相（Μ)之間的中間相。然而，要理解，除了可選的R相，轉換過程中還可存在馬氏體 相和奧氏體相這兩者。
[0069] 相轉換溫度可以利用圖3所示的差示掃描量熱（DSC)曲線來確定。例如，Af (奧 氏體完成溫度）可以從基線與加熱曲線的峰部的最大傾斜線的延長線的圖形交點中獲 得。由形狀記憶合金製成的根管器械的最終Af溫度在DSC測試中總體上根據ASTM標準 F2004_05"Standard Test Method for Transformation Temperature of Nickel-Titanium Alloys by Thermal Analysis (利用熱分析的鎳鈦合金轉變溫度的標準測試方法）"來測 量，比如除了從旋轉式器械樣品上切下的帶有溝槽的部分不需要任何進一步的熱退火工藝 (即，在真空中850°C下30min)外，使用吹掃氣體氦氣或氮氣以10±0. 5°C /min的加熱或冷 卻速率，這通常用於測量全奧氏體狀態下的錠轉變溫度。
[0070] 更具體地，圖3提供了形狀記憶合金（鎳鈦）在加熱循環和冷卻循環二者中的差 示掃描量熱（DSC)曲線。A f (奧氏體完成溫度）、AS (奧氏體開始溫度）、Mf(馬氏體結束溫 度）以及Ms (馬氏體開始溫度）均可以從基線與該曲線適當的峰的最大傾斜線的延長線的 圖形交點中獲得。馬氏體開始溫度（Ms)定義為冷卻時從奧氏體到馬氏體的轉變開始的溫 度。馬氏體結束溫度（M f)為冷卻時從奧氏體到馬氏體的轉變結束的溫度。奧氏體開始溫 度（As)定義為加熱時從馬氏體到奧氏體的轉變開始的溫度。奧氏體完成溫度（A f)定義為 加熱時從馬氏體到奧氏體的轉變結束的溫度。
[0071] 實驗結果已顯示了本發明（比如，根管器械形成的額外熱處理過程）獲得了所需 的特徵。更具體地，相對於相似形狀和/或尺寸的傳統超彈性器械，由處於馬氏體狀態下的 NiTi形狀記憶合金製成的根管器械可包括根管手術所需的以下特徵中的一個或多個：（1) 高柔韌性與低剛度；（2)改進的抗循環疲勞性；（3)高抗扭轉斷裂旋轉度；(4)更符合彎曲 的根管（尤其是具有相當曲率和複雜型面的根管）的型面，及其組合。
[0072] 例如，為了比較不同冶金結構（奧氏體vs.馬氏體）的影響，利用不同熱處理來 製造兩種不同的器械樣品以表示兩種不同的結構：（1)具有全奧氏體微觀結構的超彈性器 械，以及（2)具有馬氏體微觀結構的器械。在基於DSC測量的一個具體示例中，具有不同微 觀結構的這兩種器械的最終A f溫度分別為17°C (對於具有全奧氏體微觀結構的器械（1)) 和37°C (對於具有馬氏體微觀結構的器械（2))。所有器械樣品均具有相同的幾何設計。所 有測試均在環境溫度?23°C中進行。
[0073] I.剛度測試：同由處於奧氏體狀態下的NiTi形狀記憶合金製成的根管器械相比 較，由處於馬氏體狀態下的NiTi形狀記憶合金製成的根管器械顯示了更高柔韌性和更低 剛度。
[0074] 在該剛度測試中，所有樣品器械的剛度已經通過利用圖4所示的測試設備將根管 器械扭轉45°確定。
[0075] 如圖5中的測試結果所示，具有馬氏體微觀結構的旋轉式器械在環境溫度下顯示 出更高柔韌性和更低剛度（如彎曲時的更低的峰值轉矩所表示）。同具有17°C的最終~溫 度的常規超彈性器械相比較，具有馬氏體微觀結構的器械（最終A f結束溫度?37°C)在彎 曲轉矩上減少了 23%。馬氏體器械的更低的剛度可以歸因於馬氏體的更低的楊氏模量（大 約30_40GPa)，而奧氏體在環境溫度下的楊氏模量大約為80_90GPa。
[0076] 圖5示出了不同NiTi微觀結構（常規超彈性或奧氏體vs.馬氏體）與由NiTi形 狀記憶合金製成的旋轉式根管器械在彎曲測試中的平均峰值扭矩之間的關係的示意圖。如 能夠從圖5中所看出的，馬氏體微觀結構可以實現更低的峰值扭矩（更小剛度或更有柔韌 性），更高的A f (奧氏體完成溫度）表明了這一點。在一個實施例中，旋轉式非超彈性銼與 旋轉式超彈性銼在約25°C下的峰值扭矩（柔韌性/剛度）的比值可以小於約1:0. 9 (比如， 小於約1:0. 85,優選小於約1:0. 8)。
[0077] II.彎曲旋轉疲勞測試：由處於馬氏體狀態下的NiTi形狀記憶合金製成的根管器 械顯示出更高疲勞壽命。
[0078] 在該彎曲測試中，所有樣品器械的抗疲勞性通過圖6所示的彎曲旋轉疲勞試驗機 來測量。根據圖7中所示的測試結果，馬氏體狀態下（A f溫度為37°C)的器械的平均循環 疲勞壽命大約是奧氏體相對物（Af溫度為17°C )的三倍。
[0079] 如圖6的圖示法所示，測試設備可用於測試根管器械的抗彎曲-旋轉疲勞性。旋 轉式根管器械樣品通常可以在具有受控半徑與曲率的不鏽鋼模擬根管內自由轉動。
[0080] 圖7的示意圖示出了不同NiTi微觀結構（奧氏體VS.馬氏體）與由NiTi形狀記 憶合金製成的旋轉式根管器械的平均循環疲勞壽命之間的關係。更具體地，圖7顯示出馬 氏體微觀結構在環境溫度下可以實現更長循環疲勞壽命，更高的A f (奧氏體完成溫度）表 明了這點。要理解，旋轉式非超彈性銼與旋轉式超彈性銼在約25°C下的疲勞總循環數（對 循環疲勞的抵抗性）的比值可為至少約1.25:1(比如至少約1.5:1，優選為至少約2:1)。
[0081] III.扭矩測試：由處於馬氏體狀態下的NiTi形狀記憶合金製成的根管器械表現 出更高抗扭轉斷裂旋轉度。
[0082] 在該扭矩測試中，利用圖8所示的測試設備進行根管器械的抗斷裂性測試以測量 最大抗扭轉斷裂旋轉度的平均值。根據圖9和圖10中的測試結果，具有馬氏體微觀結構的 器械展現出比其奧氏體相對物更高的抗扭轉斷裂旋轉度以及峰值扭矩。
[0083] 要理解，多數器械分離可能是由循環疲勞或扭轉斷裂導致的，因此根據（II)彎曲 旋轉疲勞測試與（III)扭矩測試的測試結果，由具有馬氏體微觀結構的形狀記憶合金製成 的器械的分離明顯降低。
[0084] 圖9的示意圖示出了不同冶金結構與由NiTi形狀記憶合金製成的旋轉式根管器 械的"最大斷裂旋轉度"的平均值之間的關係。更具體地，圖9顯示出通過馬氏體微觀結構 可以實現更高旋轉度。要理解，旋轉式非超彈性銼與旋轉式超彈性銼在約25°C下的最大斷 裂旋轉度（扭轉性）的比值可為至少約1. 05:1 (比如，至少約1. 075:1，優選至少約1. 1:1)。
[0085] 圖10示意圖示出了不同冶金結構與由NiTi形狀記憶合金製成的旋轉式根管器械 的平均"峰值轉矩"之間的關係的。更具體地，圖10顯示出通過馬氏體微觀結構可以實現更 高的扭矩抗力。要理解，旋轉式非超彈性銼與旋轉式超彈性銼在約25°C下的峰值轉矩（扭 轉抗力）的比值可為至少約1.05:1(比如至少約1.075:1，優選為至少約1.09:1)。
[0086] IV.由處於馬氏體狀態下的NiTi形狀記憶合金製成的根管器械相對於傳統的相 似形狀和/或尺寸的超彈性器械表現出更符合彎曲的根管型面。
[0087] 在不引入階梯、移位和/或穿孔的情況下，要理解由處於馬氏體微型結構的形狀 記憶合金製成的器械可用於清潔和成型圖11所示的高度彎曲的根管。有利的是，這些器械 會更符合根管的曲率，這是由於（1)因馬氏體的存在而產生的高柔韌性；以及（2)因在根管 手術期間在所受的動態應力下馬氏體的單斜晶體結構相對於奧氏體的立方晶體結構的低 對稱性而產生的馬氏體變體的更好重新取向和自調節能力。
[0088] 可以利用二次熱處理通過在優化銼的材料屬性的同時在非超彈性銼中提供一種 或多種彎曲部來進一步控制該非超彈性銼的剛度。這可以通過在某些參數下對非超彈性銼 進行熱處理以調整銼的剛度（比如，使非超彈性銼剛度更大或更小）來實現。例如，在一個 實施例中，可以使用這裡所描述的形成定形的非線性銼的熱處理方法通過對非超彈性銼進 行進一步熱處理來形成定形的非超彈性非線性銼，但並不是必需的。要理解，形成定形的非 線性銼的熱處理過程（比如，如下所述的）一般可以包括：將非超彈性銼定位在固定裝置 內以便可以將非超彈性銼定位在非線性銼路徑內，以及將包括非超彈性銼的固定裝置加熱 到大約300°C至大約650°C (比如，大約450°C至大約550°C )的溫度持續大約lmin至大約 45min (比如，大約3min至大約30min，優選為大約5min至大約20min)的一段時間從而對 非超彈性銼進行定形從而在使用非超彈性熱處理過程之後形成定形的非超彈性非線性銼。 [0089] 可以看出，同樣能夠結合下面一個或多個組合來對本發明進行描述。
[0090] A. -種旋轉式非超彈性銼的製造方法，其包括以下步驟：（i)提供具有奧氏體完 成溫度的旋轉式超彈性銼；以及（ii)將該旋轉式超彈性銼加熱到至少大約300°C的溫度持 續至少大約5min的一段時間以改變奧氏體完成溫度，從而形成旋轉式非超彈性銼，其中， 所述旋轉式非超彈性銼的改變後的奧氏體完成溫度大於約25°C。
[0091] B.如權利要求1所述的方法，其中，所述旋轉式非超彈性銼的改變後的奧氏體完 成溫度為大於27°C (比如，約27°C -35°C之間）。
[0092] C.如權利要求1或2所述的方法，其中，所述旋轉式非超彈性銼的改變後的奧氏體 完成溫度為大於30°C (比如，約30°C -35°C之間）。
[0093] D.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述旋轉式非超彈性銼的改變後 的奧氏體完成溫度為大於33°C (比如，約33°C -35°C之間）。
[0094] E.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述旋轉式非超彈性銼的改變後 的奧氏體完成溫度為大於35°C (比如，約35°C -40°C之間）。
[0095] F.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述旋轉式非超彈性銼的改變後 的奧氏體完成溫度為大於37°C (比如，約37°C -45°C之間）。
[0096] G.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，在該加熱步驟中，溫度範圍為約 300°C至約 600°C。
[0097] Η.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，在該加熱步驟中，溫度範圍為約 3701：至約5101：。
[0098] I.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，在該加熱步驟中，時間段的範圍為 約 5min 至約 120min。
[0099] J.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，在該加熱步驟中，時間段的範圍為 約 lOmin 至約 60min。
[0100] K.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，該旋轉式超彈性銼包括形狀記憶 合金。
[0101] L.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，該形狀記憶合金包括鎳和鈦。
[0102] M.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，該形狀記憶合金為鎳-鈦基二元 合金。
[0103] N.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，該形狀記憶合金為鎳-鈦基三元 合金。
[0104] 0.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，配方為Ni-Ti-X的鎳-鈦基三元合 金中，X 為 Co、Cr、Fe 或 Nb。
[0105] P.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，該形狀記憶合金包括銅基合金、鐵 基合金或兩者的組合。
[0106] Q.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，該形狀記憶合金為包括CuZnAl或 CuAINi的銅基合金。
[0107] R.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，該形狀記憶合金為包括FeNiAl、 FeNiCo、FeMnSiCrNi 或 FeNiCoAlTaB 的鐵基合金。
[0108] S.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，該旋轉式非超彈性銼與該旋轉式 超彈性銼在約25°C下的峰值扭矩（柔韌性/剛度）的比值為小於約8:9。
[0109] T.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，該旋轉式非超彈性銼與該旋轉式 超彈性銼在約25°C下的疲勞總循環數（循環疲勞抗度）的比值為至少約1. 25:1。
[0110] U.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，旋轉式非超彈性銼與旋轉式超彈 性銼在約25°C下的最大斷裂旋轉度（扭轉性）的比值為至少約1. 05:1。
[0111] V.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，旋轉式非超彈性銼與旋轉式超彈 性銼在約25°C下的峰值轉矩（扭轉抗度）的比值為至少約1. 05:1。
[0112] W.如前述權利要求中任一項所述的方法，還包括以下步驟：提供手柄，並將該手 柄附接至旋轉式非超彈性銼的一部分上。
[0113] X.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，對於二元NiTi而言，鎳重量百分 比的範圍為約45%至約60% (比如，約54. 5%至約57%)，而其餘的鈦組分為約35%至約 55% (比如，約43%至約45. 5% )。
[0114] Y.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，對於三元NiTiX而言，X元素的重 量百分比少於15% (比如，少於約10% )。
[0115] Z. -種旋轉式非超彈性銼的製造方法，其包括以下步驟：（i)提供具有大於約 25°C的奧氏體完成溫度的非超彈性線；（ii)將該非超彈性線加熱至高於該奧氏體完成溫 度的製造溫度；以及（iii)在該非超彈性線周圍形成溝、槽或兩者的組合以便形成旋轉式 銼，其中，該旋轉式銼在從約25°C到約該奧氏體完成溫度的溫度範圍內是非超彈性的。
[0116] AA.如權利要求23所述的方法，其中，該旋轉式非超彈性銼的奧氏體完成溫度大 於26°C (比如在約26°C至約35°C之間）。
[0117] BB.如權利要求23所述的方法，其中，該旋轉式非超彈性銼的奧氏體完成溫度大 於27°C (比如在約27°C至約35°C之間）。
[0118] CC.如權利要求23或24所述的方法，其中，該旋轉式非超彈性銼的奧氏體完成溫 度大於30°C (比如在約30°C至約35°C之間）。
[0119] DD.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，該旋轉式非超彈性銼的奧氏體完 成溫度大於33°C (比如在約33°C至約40°C之間）。
[0120] EE.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，該旋轉式非超彈性銼的奧氏體完 成溫度大於35°C (比如在約35°C至約40°C之間）。
[0121] FF.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，該旋轉式非超彈性銼的奧氏體完 成溫度大於37°C (比如在約37°C至約45°C之間）。
[0122] GG.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，在加熱步驟中，該製造溫度的範 圍為從約5°C至約200°C。
[0123] HH.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，在加熱步驟中，該製造溫度的範 圍為約10°C至約50°C。
[0124] II.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，該非超彈性線包括形狀記憶合 金。
[0125] JJ.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，該形狀記憶合金包括鎳和鈦。
[0126] KK.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，該形狀記憶合金為鎳-鈦基二元 合金。
[0127] LL.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，該形狀記憶合金為鎳-鈦基三元 合金。
[0128] MM.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，配方為Ni-Ti-X的鎳-鈦基三元 合金中，X為Co、Cr、Fe或Nb。
[0129] NN.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，該形狀記憶合金包括銅基合金、 鐵基合金或兩者的組合。
[0130] 00.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，該形狀記憶合金為包括CuZnAl 或CuAINi的銅基合金。
[0131] PP.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，該形狀記憶合金為包括FeNiAl、 FeNiCo、FeMnSiCrNi 或 FeNiCoAlTaB 的鐵基合金。
[0132] QQ.如前述權利要求中任一項所述的方法，其步驟還包括：提供手柄，並將該手柄 附接至該旋轉式非超彈性銼的一部分上。
[0133] RR.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，該手柄遠離溝、槽或其組合定位。
[0134] SS. -種旋轉式非超彈性銼的製造方法，其包括以下步驟：提供具有奧氏體完成 溫度的旋轉式超彈性銼；以及將該旋轉式超彈性銼加熱到至少大約300°C的溫度持續至少 大約5min的一段時間以改變奧氏體完成溫度，從而形成旋轉式非超彈性銼，其中，所述旋 轉式非超彈性銼的改變後的奧氏體完成溫度為大於約25°C。
[0135] 非線性銼及其製造方法
[0136] 本發明還構思了非線性器械（比如根管器械）及其製造方法。通過利用固定裝置 來彎曲傳統銼（比如線性銼）的某些部分使得可以將該銼的幾何形狀設置成預定的非線 性完成形狀，以及通過加熱該銼以形成定形的非線性銼，可以實現銼設計。更具體地，將銼 定形成所需的幾何形狀（比如，大體上非線性形狀），以便在清潔和/或成型具有各種曲率 (例如極度彎曲）的根管的過程中相對於根管壁（比如牙本質/牙髓界面）更好地分布與 根管的牙髓材料和/或受感染材料相接觸的接觸表面。在一個理想的方面，非線性形狀的 銼可配置為擴展，從而在使牙本質和/或牙髓材料的移除最小化的同時可以確保清潔根管 壁（例如移除牙髓和/或受感染材料）。在另一理想方面，當根管壁比非線性形狀的銼的彎 曲部窄時，非線性形狀的銼可配置為在與根管壁的一個或多個部分相接觸時收縮，以便減 少牙本質和/牙髓材料的過分移除。此外，本發明可包括形成非線性銼的方法。該方法是 通過以下步驟來實施的：將傳統的銼置於固定裝置內，然後將該固定裝置與銼一起放入加 熱室一段時間以便將該銼的定形成預定的幾何形狀，從而形成定形的非線性銼。
[0137] 圖12A、12B和12C圖示了本發明具有非線性形狀的各種銼（比如牙科銼）。圖 12A-12C的非線性銼20、108和/或110分別大致沿銼軸線26延伸，並且包括細長的非線 性軸部22,非線性軸部22具有尖端28、近端24以及在尖端28與近端24之間的工作部分。 近端28可固定在手柄（圖中未示）上或可包括連接至手持件（比如旋轉裝置）上的附接 端27。軸22包括至少一個偏置部分30,優選為多個偏置部分30 (比如彎曲部），在偏置部 分30處，軸22的至少一部分沿不同於銼軸線26的軸線延伸，從而大致形成非線性。在一 較佳實施例中，非線性軸部22在共同平面內（比如在二維空間內）延伸。
[0138] 要理解，非線性銼可包括多個偏置部分30 (比如，至少大約2個偏置部分、至少大 約3個偏置部分（例如在非線性銼20和108中）、至少4個偏置部分（例如在非線性銼110 中）等）。更具體地，非線性銼20可具有類似於大致C形型面、大致S形型面、大致正弦形 型面或其它形狀的非線性型面的幾何形狀。要理解，非線性銼可具有一般較小的軸22長度 和/或一般較大的銼錐度，如在非線性銼108中，或者非線性銼可包括一般較長的軸22長 度和/或一般較小的銼錐度，如在非線性銼20和110中，但並不是必需的。可選地，尖端28 可偏離銼軸線26(圖12A和12B)，或者可沿銼軸線26延伸（圖12C)。
[0139] 通常，偏置部分30可包括軸22的通常在沿銼軸線的兩個位置之間延伸的一部分。 t匕如，該偏置部分可在軸開始遠離銼軸線26延伸的第一軸位置34A與軸回到銼軸線26的 第二軸位置34B之間延伸。此外，要理解，該偏置部分可以從軸22的端部（比如，尖端28、 近端24和/或其他部）處延伸，或延伸到軸22的端部（比如，尖端28、近端24和/或其他 部）處。偏置部分30可包括波峰32。波峰32 -般可為相應偏置部分30內沿距離銼軸線 26具有最大距離的軸部22的最外側的點。波峰32與銼軸線26之間的最大距離（比如最 大位移）可以由波峰移位距離36來限定。
[0140] 在具有多個偏置部分30的實施例中，各個偏置部分30 (比如30A、30B等）可包括 波峰32 (比如32A、32B等）以及相應的波峰位移。例如，如圖12所示，軸22包括具有第一 波峰32A(曲線的頂端）的第一偏置部分30A(限定第一下部曲線）、具有波峰32B(曲線的 頂端）的第二偏置部分30B (限定第二上部曲線）以及具有波峰32C (銼的尖端28)的第三 偏置部分30C。在第一偏置部分30A中，軸22在軸位置34A處（比如，靠近銼20的近端24) 遠離銼軸線26延伸（比如，增大位移距離），然後繼續遠離銼軸線26移位直到第一偏置部 分30A的第一波峰26處的最外側的點。軸22從第一波峰26處朝銼軸線26延伸使得位移 量減少（相對於第一波峰位移距離36A)，直到軸22在軸位置34B (比如拐點）處延伸到銼 軸線26和/或延伸穿過銼軸線26。軸22在軸位置34B處延伸穿過銼軸線26以便限定第 二偏置部分30B，從而軸22再次繼續遠離銼軸線26延伸（比如，增大位移距離）到在第二 波峰32B處的第二偏置部分30B的最外側的點。軸22從第二波峰32B處朝銼軸線26延伸 使得位移量減少（相對於第二波峰位移距離36B)，直到軸22在軸位置34C處延伸到銼軸線 26。然後，軸22在軸位置34C處延伸穿過銼軸線26,並繼續遠離銼軸線26延伸（比如，增 大位移距離）以便限定在非線性銼20的尖端28處具有第三波峰32C (其具有第三波峰位 移距尚36C)的第三偏置部分30C。
[0141] 圖12B圖示了具有與圖12A的非線性銼20大致相同的幾何形狀的非線性銼108。 非線性銼108與非線性銼20的不同之處可在於：非線性銼108可包括更小的軸長度和/或 總銼長度。圖12C圖示了具有與圖12A的非線性銼20大致相同的軸長度和/或總銼長度 的非線性銼110。非線性銼110與非線性銼20的不同之處可在於：非線性銼108可包括額 外的偏置部分以形成多個彎曲部（比如，4個彎曲部），使得非線性銼110包括兩對上部和 下部曲線，各個曲線大致延伸到銼軸線和/或移過銼軸線。
[0142] 優選地，但並不是必需的，隨著偏置部分更靠近非線性銼20的尖端28,波峰位移 距離從一個偏置部分到另一個偏置部分減少。例如，在圖12中，第一波峰位移距離36A可大 於第二波峰位移距離36B，而第二波峰位移距離36B可大於第三波峰位移距離36C。然而， 要理解，各個偏置部分的波峰偏移距離可各不相同或相同。此外，要理解，獨立於偏置部分 相對於尖端28、銼20的近端24、一個或多個鄰近的偏置部分和/或其他部分的位置，波峰 位移距離可以從一個偏置部分到另一個偏置部分增加或減少。
[0143] 要理解，軸22可沿偏置部分30偏離銼軸線26大於約0. 0mm，優選大於約0. 05mm， 更優選大於約〇. 5mm的量。此外，要理解，軸22可沿偏置部分30偏離銼軸線26少於約7mm， 優選少於約6mm，更優選少於約5mm的量。例如，軸22可沿偏置部分30偏離銼軸線26從大 於0· 0mm至約7mm，優選從0· 55mm至約6mm，更優選從0· 5mm至約5mm的量。
[0144] 本發明可包括用於形成非線性銼20的固定裝置40。固定裝置40可以以具有足以 容納本發明的牙科器械的任何寬度、長度和/或厚度的各種尺寸被提供。在一個實施例中， 固定裝置40包括具有頂面42 (比如，大致平的表面）、後壁43、前壁44以及左右側壁45的 基部41。該基部包括一個或多個位移件46,位移件46限定用於接收傳統牙科器械（比如， 銼10A、10B或10C等）的非線性銼路徑。基部41可包括多個位移件46,所述位移件設置在 被軸22接觸時的基部41周圍，軸22的一個或多個部分可偏離或偏向銼軸線26。可選地， 基部41還可包括一個或多個有助於保持軸22沿銼軸線26的各部分的導向件48。要理解， 一個或多個位移件46、導向件或兩者的組合可與基部41 一體設置或分離設置。此外，要理 解，一個或多個位移件46、導向件或兩者的組合可固定地固接到基部上或可調節以改變由 此限定的非線性銼路徑。在圖13所示的一個具體實施例中，基部41包括多個導向件48以 及多個位移件46,所述導向件具有第一對相應導向件50A和50B以及第二對導向件52A和 52B，所述位移件具有第一位移件54、第二位移件56、第一對相應位移件58A和58B以及第 二對相應位移件60A和60B。
[0145] 當包括在圖13中時，位移件46和導向件48(比如銷等）從基部41處向上（例如， 大致垂直地）延伸，並且處於一種限定預定非線性銼軸線的構造。要理解，在傳統的銼（比 如一般線性銼）朝向一個或多個位移件46以及導向件48時，軸22的一個或多個部分可遠 離離銼軸線25 (例如朝向後壁43或前壁44)或朝向銼軸線26移位，使得軸22的部分可依 照固定裝置40的預定非線性銼路徑以將傳統銼的軸定位成非線性形狀（比如，曲線銼）。
[0146] 更具體地，可將傳統銼插入固定裝置40中，使得尖端18可首先延伸穿過第一對相 應導向件50A和50B然後穿過第二對相應導向件52A和52B。相應導向件對中的各個導向 件可以間隔開足夠距離以允許軸22從其間穿過同時大體上沿銼軸線26保持銼。因此，在 將傳統銼引導通過各對導向件46時，通常不存在或存在極小的軸與銼軸線26的偏移量。 當繼續將傳統銼的尖端18插入固定裝置中，尖端18可與第一位移件54A接觸，其優選使尖 端18遠離銼軸線26偏移（例如，大致沿頂面42在共同平面內朝後壁43或前壁44)。同 樣地，當其餘的位移件46被尖端18 (以及軸12的各個部分）接觸時，傳統銼的各部分繼續 朝銼軸線或遠離銼軸線26偏移，直到尖端18到達（比如，延伸穿過）最後的位移件46 (例 如，相應的位移件60A和60B對），使得可以將傳統銼的軸12定位成預定形狀，該預定形狀 由固定裝置40的非線性銼路徑來限定。其後，沿固定裝置40的非線性銼路徑定位的傳統 銼可以經受如下所述的熱處理過程以對一個或多個傳統銼進行定形狀，從而形成一個或多 個定形的非線性銼（例如，圖12A的非線性銼20、圖12B的非線性銼108、圖12C的非線性 銼110或其它非線性銼）。
[0147] 可以通過改變插入固定裝置中的深度來適應各種尺寸的傳統銼，從而使尖端18 延伸至（例如，接觸）最後的位移件46、可選的導向件48、固定裝置的端部或其間的任意位 移件/導向件，直到將傳統銼定向成預定形狀。此外，導向件、位移放置件或兩者的組合在 能夠容納具有不同厚度、錐度、材料和/或長度的各種尺寸的銼的同時可固定到基部41上 並具有足夠的空間來限定預定銼路徑。
[0148] 要理解，在另一實施例中，通過提供具有一個或多個可調節位移件76、一個或多個 可調節導向件78或兩者的組合的可調節固定裝置70,本發明可容納具有不同厚度、錐度、 材料和/或長度的各種尺寸的銼。可調節構件76和78可配置為允許至少一個構件沿基部 41的頂面42重新定位。更具體地，圖14中示出的固定裝置70可包括一個或多個（比如， 兩個）位移件（比如，銷），該位移件可在至少一個方向（例如橫向地處於後壁43與前壁 44之間的不同方向）上運動以實現銼的成品的所需的非線性幾何結構。
[0149] 如此，一個或多個可調節構件可相對於銼軸線26大致呈橫向地重新定位（例如， 朝向後壁43或前壁44)以容納更粗的軸、更細的軸、有更大銼錐度的軸、具有更小銼錐度的 軸或其組合。例如，相應位移件和/或相應導向件中的至少一個位移件和/或導向件（比 如，50A、52A、58A、60A)可分別相對於另一個相應位移件和/或相應導向件（比如，50B、52B、 58B、60B)橫向地重新定位，以增加或減少其間的間距，從而允許固定裝置容納具有各種軸 厚度的傳統銼。此外，一個或多個可調節構件可相對於銼軸線26大致橫向地重新定位（例 如，朝向後壁43或前壁44)以橫向增加或減少偏置部分30,從而相應地增加或減少波峰位 移距離。例如，通過橫向重新定位至少一個位移件46 (比如，54、56)，可以使軸22進一步遠 離銼軸線26移位，從而形成具有更大位移距離的更彎的彎曲部（比如，曲線）。
[0150] 可選地或此外，一個或多個可調節構件可相對於銼軸線大致縱向地重新定位（例 如，朝向左側壁或右側壁45)以容納各種長度的銼或者增加或減少偏置部分30的縱向距 離。可以想到，偏置部分30的縱向距離可定義為在軸的與銼軸線26相交的兩個相鄰部分 之間沿銼軸線26的距離（比如，軸位置34A與34B、軸位置34C與尖端28等之間沿銼軸線 26的距離）。例如，可以相對於左側壁和右側壁45大致縱向地增加或減少第一對相應導向 件50A和50B與第二對相應位移件60A和60B之間的縱向間距以便相應地容納更長或更短 的軸22。此外，通過相應地增加或減少位移件46、導向件48中的兩個或更多之間或各自的 組合之間的縱向間距，可以增加或減少偏置部分30的縱向距離。例如，可以相對於左側壁 和右側壁45大致縱向地增加或減少第二對導向件52A和52B與位移件56之間的間距，從 而增加其間的縱向距離。在該示例中，增加或減少偏置部分的縱向距離也可以包括通過位 移件（比如，位移件54)橫向移動軸22,但並不是必需的。
[0151] 圖14圖示了具有固定裝置40中所描述的相似特徵並進一步包括第一可調節位移 件76A和第二可調節位移件76B的可調節固定裝置50的一個具體示例。可調節位移件76A 和76B可配置為進行橫向調整（比如，朝向後壁43和前壁44)以便相對於銼軸線26增加 和/或減少偏置部分30A和30B。可以在將傳統銼插入到固定裝置50之前、期間和/或之 後對可調節位移件76進行調整（或重新調整）以便實現所需的銼路徑以用於形成預定非 線性形狀的銼。
[0152] 如上所述，固定裝置50可包括可調節導向件（圖中未示）。為了本文披露的目的， 可調節構件可包括可調節位移件、可調節導向件或兩者的組合。可調節構件（比如，可調節 位移件76)可以可調節地固定在基部41上，在可能需要不同的預定銼路徑時基部41允許 可調節構件能夠在狹槽部分78 (78A和78B)內移動，以便容納不同尺寸的傳統銼或其它及 其組合。要理解，狹槽部分78可相對於銼軸線26橫向（比如，通常垂直地）設置（比如， 朝如圖14所示的後壁43或前壁44延伸）、相對於銼軸線26縱向（比如，通常平行地）設 置（比如，朝左側壁或右側壁45延伸）、對角地設置或以其它方式設置。
[0153] -旦一個或多個可調節構件已經移入所需位置以形成該預定銼路徑的至少一部 分時，可調節構件可以暫時固定在所需位置中以便保持預定銼路徑的該部分。如果需要，繼 而可以將可調節構件重新定位以形成不同的銼路徑。要理解，可以使用足以可移除地固定 可調節構件的任何可調節固定裝置。
[0154] 在本發明的另一實施例中，固定裝置可用來形成一個或多個非線性形狀的銼。如 一個具體示例所示，圖15A-16C提供了一種固定裝置80,所述固定裝置可包括具有頂面82、 後壁83、前壁84以及左右側壁85的基部構件81。頂面82可包括至少一個限定用於接收 傳統銼（比如，一般線性銼）的預定銼路徑的至少一個槽90。優選地，固定裝置80可包括 多個銼槽90,所述多個銼槽可相似或互不相同。如圖15A-圖16C所示，固定裝置80包括多 個相似槽90。銼槽90可形成為頂面82的凹谷部。銼槽90可以延伸到後壁83和前壁84 中的一者或兩者（比如，大體上橫向地），從而使相應的頂壁和/或底壁中的開口延伸穿過 該頂壁和/或底壁，如圖16B所示。使銼槽延伸穿過後壁83和前壁84中的至少一個對於 容納手柄部分16、附接端17、尖端18或其它部分可以是理想的，而手柄部分16、附接端17、 尖端18或其它部分可以位於固定裝置80之外或部分位於固定裝置80之外。還應理解，銼 槽90可完全在前表面82內延伸，從而銼槽90的兩端都不會延伸穿過後壁83和前壁84。 在這種情況下，槽90還可包括充分間隔開的部分，以便容納手柄部分16、附接端17或其它 部分。
[0155] 此外，銼槽90可具有足以容納各種尺寸的銼的任何尺寸或長度。銼槽90的寬度 和/高度可大體上對應於銼軸至少最寬和/或最厚的部分（比如，一般靠近銼的近端），從 而可以限制或基本消除銼運動（比如，橫向和/或轉動）。當蓋件1〇〇還包括相應空間（比 如，銼槽）以容納銼的可在頂面82之上延伸的一個或多個部分時，銼槽90的高度可小於銼 的高度（比如，厚度）。
[0156] 優選地，固定裝置81的頂面82和/或銼槽90的基部可大體上是平的，但並不是 必需的。要理解，頂面82、銼槽90的基部或兩者的組合可以變化（比如，傾斜和/或彎曲 等）以容納具有相同或不同銼錐度的一個或多個銼。因此，銼槽的高度可保持不變或者根 據頂面82和/或銼槽90的基部是保持大體上平坦還是改變而改變，以便容納各種銼尺寸 (比如，銼的銼錐度、高度和/或厚度等）。理想的是，銼槽90通常補充了銼寬度和/或長 度，從而可以限制或基本阻止銼槽90的一個或多個部分內的（比如，縱向上、橫向上或徑向 上等）銼運動（比如，一旦銼定位到預定銼路徑內的所需位置和/或形狀）。
[0157] 固定裝置80也可包括限定出預定銼路徑以及槽90的一個或多個位移部分86、一 個或多個導向部分88或二者的組合。如上面探討的，位移部分86 -般可配置為用於使軸 22從銼軸線26移位或者朝銼軸線26移位，同時導向部分88 -般可配置為用於保持軸22 和/或近端24大致沿銼軸線26。
[0158] 優選地，固定裝置80可包括多個槽90,各個槽由具有第一對相應位移部分92A和 92B以及第二對相應位移部分94A和94B的一個或多個位移部分86來限定。固定裝置80 還可包括具有第一對相應導向部分96A和96B以及第二對相應導向部分98A和98B的一個 或多個導向部分88以便進一步限定各個槽90。同時，位移部分86和導向部分88可以定位 為限定出槽90以及其中的確定的銼槽路徑，所述確定的銼槽路徑用於接收傳統銼的各部 分並將傳統銼的各部分定位為預定非線性形狀（比如，具有例如大致呈S形、C形或其它形 狀的一個或多個曲線）。
[0159] 固定裝置80還可包括配置為用於與基部構件81配合的蓋件100。蓋件100可包 括底面101、頂面102、後壁103、前壁104以及左右側壁105。基部構件81與蓋件100的配 合可以通過附接部件來實現。該附接部件可以是能夠將蓋件100可移除地固定到基部構件 81以便在限制或基本消除銼在銼槽90內移動的同時將銼大致保持在銼槽90內的任何已知 結構。在圖15A-16C所示的一個非限制性示例中，固定裝置還包括具有突起部分104的連 接部件102,突起部分104可配置為用於由相應的孔部分106接收，從而相對於蓋件100將 基部構件81大致保持在閉合位置。更具體地，在已經將一個或多個傳統銼定位在一個或多 個銼槽90內之後，可將蓋件100放於基部構件81上方，使得蓋件100的孔106與突起部分 104大致對準。然後，可以將蓋件100降低到基部構件81上，使得可以使基部構件81的頂 面82近似地位於蓋件101的底面101。要理解，頂面82的至少一部分可以與底面101的至 少一部分接觸；優選地，頂面82的大部分可與底面101的大部分接觸，但並不是必需的。一 旦將蓋件100通過連接部件附接到基部構件81上時，位於其中的一個或多個銼（例如，具 有一個或多個銼槽90)便會大體上保持在適當位置處，使得可以減少或基本消除銼在槽90 內的運動。因此，優選地，突起部分104所具有的形狀與尺寸（比如，大致呈圓柱形或其它 形狀）可被設計為與所述孔104互補，使得一旦突起部分104由孔104接收在孔106內僅 有基本上極少或實質上沒有運動。其後，被定位在一個或多個銼槽90內以便沿固定裝置80 的非線性銼路徑定位的一個或多個傳統銼可以經過如下所述的熱處理過程，以對一個或多 個傳統銼定形，從而形成一個或多個定形的非線性銼（比如，圖12A的非線性銼20、圖12B 的非線性銼108或圖12C的非線性銼110等）。
[0160] 可選地，固定裝置80可包括一個或多個可調節構件（圖中未示）。當包括可調節 構件時，可調節構件可以是可移動（和暫時可固定）的以提供各種銼槽設計。
[0161] 如圖17所示，是牙齒部分1290的縱向截面視圖，所述牙齒部分包括大致圍繞具有 根管壁125的根管124 (比如，牙髓和/或神經組織）的牙本質122,根管124通過本發明包 括定形的非線性銼126的一個實施例來製備（比如，清潔和/或成型）。根管124的製備 (比如，清潔和/或成型）可包括：操作員使非線性銼126大致朝著根管124的尖端128向 前移動（比如，推動）（同時進行旋轉、往復運動、堅直振動及其組合），以將受感染區域移 除，該受感染區域可以包括連同細菌一起的牙髓、腐爛的神經組織以及來自牙齒120的相 關碎屑。一旦根管124已經被清潔後，便可將根管124再成型和/或擴大以允許更好地進 入以便其後的填充。
[0162] 要理解，在移除根管124和周邊區域的受感染區域的過程中，由於非線性銼126的 各部分與牙齒內將要移除的材料（比如，牙本質、牙髓、神經組織和/或受感染材料）接觸， 所以非線性銼126通常會遇到一些阻力。該銼阻力以及在操作員使用非線性銼的過程中 朝向根管尖端的可選的任何向下的作用力可以使該非線性銼擴大（比如，通常增加至少一 個偏置部分130)、收縮（比如，通常減少至少一個偏置部分130)或兩者的組合。偏置部分 130的擴大和/或收縮通常可發生在相對於銼軸線的橫向方向上、縱向方向上或兩者的組 合方向上，使得可以增加與根管（比如，將要移除的材料）的表面接觸。更具體地，由於發 生銼阻力（比如，與牙本質和/或根管壁接觸），一個或多個偏置部分可以沿最小阻力路徑 (比如，朝向牙髓材料）發生變形，使得可以在與牙髓材料的接觸最大化的同時使牙本質的 移除最小化，從而牙髓材料的移除最大化。
[0163] 圖18圖示了在使用相當的傳統線性銼132(比如，大致相同的軸長度、厚度和錐 度）清潔和/或成型圖17所示的根管124時根管124的相似的縱向截面視圖。據信，由於 線性銼132的線性形狀，根管開口 134 (比如，銼清潔路徑）一般形成為有與線性銼132的 軸的直徑大致相等的直徑。線性銼132A和線性銼132B示出了線性銼132在其旋轉過程中 的各種位置。如線性銼132A和132B的各種位置所示的，在圖18所示的傳統線性銼132的 旋轉過程中通常很少或基本上不擴寬根管開口 134(比如，根管開口 134-般形成為具有與 線性銼132的軸的直徑基本相同的直徑）。
[0164] 因此，同具有大致相同的銼寬度和銼錐度的可比的傳統線性銼相比較，本發明的 非線性銼126可增加與根管腔124內將要移除的材料的表面接觸，從而在清潔和/或成型 根管時增加材料移除。
[0165] 圖19A圖示了圖17中所示的牙齒製備的另一縱向截面，包括非線性銼126在根管 124內大致相同的深度處旋轉一轉期間穿過各個位置的相同的非線性銼126。圖19B圖示 了圖19A中所示的牙齒製備的橫向截面A-A。圖19A和圖19B包括處於第一位置的（比如， 旋轉約0°和旋轉約360° )的非線性銼126A、處於第二位置（比如，旋轉約90° )的非線 性銼126B、處於第三位置（比如，旋轉約180° )的非線性銼126C、以及處於第四位置（比 如，旋轉約270° )的非線性銼126D。
[0166] 非線性銼126可配置為產生具有大於非線性銼126的軸的直徑（比如，寬度）的 直徑D(比如，寬度）的根管開口 136。要理解，直徑D沿根管開口 136在不同深度處可以相 同或不同。通常，當相對於銼的軸的直徑涉及到根管開口 136的直徑D時，兩個直徑都在根 管的大致相同的相對深度（比如，橫向截面）處選取。
[0167] 非線性銼126可配置為產生具有比由非線性銼126的軸形成的根管開口的直徑 (比如，寬度）大至少10%左右、大至少25%左右、大至少50%左右、以及大至少75%左 右的直徑的根管開口。此外，非線性銼126可配置為產生具有比由非線性銼126的軸形成 的根管開口的直徑大小於1000 %左右、大小於750 %左右、大小於500 %左右、以及大小於 200%左右的直徑的根管開口。例如，線性銼126可配置為產生具有比由非線性銼126的軸 形成的根管開口的直徑大大約10%至大約1000%、大約25%至大約750%、大約50%至大 約500 %、以及大約75 %至大約200 %的直徑的根管開口。理想的是，線性銼126可配置為 產生具有比由非線性銼126的軸形成的根管開口的直徑大大約100%至大約1000%、優選 大約200%至大約500%的直徑的根管開口。要理解，線性銼126可配置為：根據操作員朝 向根管的尖端的向下作用力、根管的尺寸和/或形狀、銼剛度、非線性銼偏置部分的尺寸和 /或形狀、或其它及其組合，產生具有比由非線性銼126的軸形成的根管開口的直徑（比如， 寬度）大1000%的直徑（比如，寬度）的根管開口。在一個具體實施例中，如圖19B所示， 大致呈橢圓形的具有開口壁137A的根管開口 136A可通過旋轉非線性銼126來形成。如上 所述，橢圓形根管開口的形狀一般可受各種參數的影響，比如，根管124(比如，根管壁138) 的形狀等。大致呈橢圓形的根管開口 132可具有縱向直徑（比如，大致沿橫向截面A-A)以 及橫向直徑。更具體地，該縱向直徑（比如，從非線性銼126C到非線性銼126A)可以具有 比非線性銼126的軸的直徑大至少大約200% (比如，至少大約300% )的直徑，而該橫向 直徑（比如，從非線性銼126D到非線性銼26B)可以具有比非線性銼126的軸的直徑大至 少大約100% (比如，至少大約200% )的直徑。
[0168] 非線性銼可配置為形成具有比由傳統線性銼（比如，其具有與非線性銼126大致 相同的軸長度、厚度和錐度）形成的根管開口的直徑大至少大約10% (比如，〇. 1倍）、至少 大約25%、至少大約50%、以及至少大約75%的直徑的根管開口。此外，線性銼可配置為形 成具有比由傳統線性銼（比如，其具有與非線性銼126大致相同的軸長度、厚度和錐度）形 成的根管開口的直徑大小於大約1000% (比如，10倍）、小於大約750%、小於大約500%、 以及小於大約200%的直徑的根管開口。例如，非線性銼可配置為形成具有比由傳統線性銼 (比如，其具有與非線性銼126大致相同的軸長度、厚度和錐度）形成的根管開口的直徑大 大約10 %至大約1000 %、大約25 %至大約750 %、大約50 %至大約500 %、以及大約75 %至 大約200%的直徑的根管開口。在用於比較如圖18和圖19B的根管124所示的根管清潔和 /或成型的一個具體實施例中，要理解，本發明的非線性銼126可配置為增加與根管124的 表面接觸，使得可以形成具有直徑D的根管開口 136,該直徑D可大於由傳統線性銼132 (比 如，其具有與非線性銼126大致相同的軸長度、厚度和錐度）形成的根管開口 134的直徑P。
[0169] 在另一實施例中，非線性銼的設計和材料可配置為適應至少等於自然根管幾何形 狀的根管形狀。
[0170] 在又一實施例中，本發明可包括一種從銼軸線在至少兩個不同平面（比如，三維 (3D)空間）中延伸的非線性銼（比如，牙科銼）及其形成方法。圖20圖示了一種非線性銼 140 (比如，螺旋拔塞器形或其他形狀），該非線性銼140大體上沿中心銼軸線146延伸，並 可包括具有尖端148、近端144以及尖端148與近端144之間的工作部分的細長非線性軸部 142。近端144可固定到手柄（圖中未示）上，或者可包括用於附接至手持件（比如，旋轉 裝置）的附接端147。與上面所探討的共面（比如，二維）非線性銼相似，三維（例如，3D) 非線性銼140可形成為具有不同軸長度、寬度和/或銼錐度的各種預定非線性形狀。
[0171] 有利的是，軸142可包括至少一個偏置部分150,該至少一個偏置部分150具有軸 142的沿至少兩個不同平面從銼軸線146移位的至少一部分，從而形成大致呈非線性（比 如，3D)的銼140。偏置部分150可包括波峰152,波峰152可以是軸142的沿偏置部分150 相對於銼軸線146的最外部分。從銼軸線146到波峰152 (比如，波峰152的內緣156)的 距離（比如，橫向距離）可以由波峰位移距離154(比如，偏置部分150的最大位移距離） 來定義。
[0172] 要理解，軸142可遠離銼軸線146延伸（並且可選地返回銼軸線146)以形成具有 彎曲部和/或曲線等的單個偏置部分150。此外，軸142可多次遠離並返回銼軸線146地延 伸以形成多個偏置部分150,所述多個偏置部分具有與非線性銼20、108和110相似的多個 彎曲部和/或曲線。一個或多個偏置部分150可在軸142的任意部分之間（比如，通常在 近端144和尖端148之間）延伸。理想的是，軸142可包括如圖20所示的大體連續的偏置 部分150A。在此具體實施例中，軸142的連續偏置部分150A可從軸位置156延伸至尖端 148。由於軸142的連續偏置部分150A沿偏離銼路徑遠離銼軸線146延伸，所以連續位移 距離158可以設定為限定軸142(比如，軸142的內緣）從銼軸線146移位的距離。軸142 的偏置部分150A可以連續地偏離（比如，沿偏離銼路徑）銼軸線146 (比如，以大體上徑向 移位的方式），從而限定出大致的螺旋形狀。
[0173] 要理解，軸142的偏置部分150可以偏離銼軸線146 (比如，位移距離158)大於 約0. 0mm，優選大於約0. 05mm，更優選大於約0. 5mm的量。此外，要理解，軸142的偏置部分 150可偏離挫軸線146少於約7mm，優選少於約6mm，更優選少於約5mm的量。例如，軸142 的偏置部分150可偏離挫軸線146從大於0. 0mm至約7mm，優選約0. 55mm至約6mm，更優選 約0· 5mm至約5mm的量。
[0174] 還要理解，至少約10%、優選為至少約25%、更優選為至少約50%的軸142(比如， 沿軸的位於近端與尖端之間的一個或多個縱向部分）可連續地徑向偏離銼軸線146。此外， 要理解，少於約100%、優選為少於約95%、更優選為少於約90%的軸142(比如，沿軸的位 於近端與尖端之間的一個或多個縱向部分）可連續地徑向偏離銼軸線146。例如，約10% 至約100 %、優選為約25 %至約95 %、更優選為約5 %至約90 %的軸142 (比如，沿軸的位於 近端與尖端之間的一個或多個縱向部分）可連續地徑向偏離銼軸線146。
[0175] 在如圖20所示的具體實施例中，螺旋形非線性銼10包括連續偏置部分150A。理 想的是，當連續偏置部分150A朝尖端148延伸時，連續偏置部分150A包括增加的位移距離 158。當包括連續偏置部分158A時，連續偏置部分158A在軸位置194處從銼軸線146延 伸，並沿軸142的剩餘部分繼續移位到尖端148,從而在其中形成沿銼軸線146延伸的間隔 開的部分159。
[0176] 在本發明具有可擴展和/或可收縮設計的另一實施例中，其中，通過將非線性銼 盤繞成非線性形狀（比如，通過螺旋）形成大致有溝槽的銼，從而產生三維彎曲部而不是如 上面所示的二維彎曲部。
[0177] 本發明可包括一種用於形成在至少兩個平面（比如，三維空間）周圍延伸的非線 性形狀銼的固定裝置。在具體實施例中，圖21-圖23提供了一種固定裝置160,該固定裝置 160可包括具有第一端164、第二端166、外表面168以及銼槽170的內部件162,銼槽170 限定出用於接收傳統銼（比如，一般線性銼）的預定非線性路徑。內部件162可以為大致 呈圓柱形的構件或其它形狀的構件。內部件162大體上沿固定裝置軸線163延伸。理想的 是，一旦軸142被內部件162接收，銼軸線163可沿軸的軸線146延伸，或至少可與軸的軸 線146大致平行，但並不是必需的。通常，內部件162可有足夠的尺寸以便具有一厚度（比 如，寬度和/或直徑），所述厚度能夠接收其內部形成的作為沿外表面168的凹谷部的銼槽 170。銼槽170的凹谷部可包括側壁172以及在側壁172的底部部分處在側壁172之間延 伸的基面174。理想的是，內部件162 (比如，一般包括銼槽170)的厚度（比如，直徑）可大 於非線性銼140的軸142的厚度（比如，寬度和/或直徑）。內部件162的增加的厚度允許 在提供一個或多個位移部分的同時形成有尺寸足以接收軸142的槽170,所述一個或多個 位移部分用於使軸142的定位在內部件142的槽170內的一個或多個部分移位。
[0178] 銼槽170可沿內部件162的任意部分（比如，大體上縱向地）延伸，然而，優選地， 銼槽170可沿外表面168從內部件162的第一端164延伸到第二端166,但並不是必需的。 更具體地，如圖22A和圖22B所示，銼槽170還可包括第一端164處的用於接收傳統銼的第 一開口 176,並且銼槽170可以圍繞內部件162延伸穿過該內部件延伸到第二端處的第二 開口 178。使銼槽170延伸穿過第一端164和第二端166中的至少一個對於容納手柄部分 (圖中未示）、附接端147或尖端148等是理想的，該手柄部分、附接端147或尖端148等可 以位於固定裝置160之外或部分地位於固定裝置160之外。還要理解，銼槽170可完全在 外表面168內延伸，是得銼槽170的兩端均不延伸穿過第一端164和第二端166。在這種情 況下，槽170可包括足以容納該手柄部分或附接端等的空間。
[0179] 此外，銼槽170可製成具有足夠容納各種尺寸的銼的基本上任何尺寸或長度。要 理解，銼槽170的寬度和/或高度可與銼軸的將被銼槽170接收的相應部分互補。理想的 是，銼槽170的寬度和/或高度對應於銼軸至少最寬和/或最厚的部分（比如，一般靠近銼 的近端），使得一旦將傳統銼定位在銼槽170內後可以限制或基本上阻止銼移動。如果包括 具有用以容納銼的可在外表面168之上延伸的一個或多個部分的相應空間（例如相應銼槽 (圖中未示））的蓋件，則銼槽170的高度可能小於銼的高度（比如，厚度）。
[0180] 在銼槽170的整個長度上，銼槽170的高度可以一般是不變的，但並不一定是不變 的。但是，要理解，可以改變銼槽170的高度（比如，可以使基部174和/或外表面168傾 斜、成曲線和/或彎曲等）以適應各種銼尺寸（比如，銼的銼錐度、高度和/或厚度等）。理 想的是，銼槽170通常與銼尺寸（比如，寬度和/或高度）互補，從而可以限制或基本阻止 銼槽170的一個或多個部分內的（比如，縱向上、橫向上或徑向上等）銼移動（比如，一旦 將銼定位在銼槽170的預定銼路徑內並定位成所需位置和/或形狀）。例如，如圖22A和圖 22B所示，銼槽170的高度可從第一端164到第二端166變化，第一端164具有較大的銼槽 高度（以容納具有一般較大銼寬度的非線性銼140的近端144)，而第二端166具有較小銼 槽高度（以容納具有一般較小銼寬度的非線性銼140的尖端148)。可以想到的是，銼槽170 的高度一般與位移距離158或波峰位移距離成相反關係。因此，軸142鄰近近端144的連 續偏置部分150可具有較小位移距離，相比之下，軸142鄰近尖端148的連續偏置部分150 可具有較大位移距離。理想的是，銼槽170的高度通常從第一端164到第二端166減小，以 適應傳統銼的銼錐度，使得銼的頂部分部分（比如，銼的大體上在槽側壁172的頂部部分之 間延伸的頂部）可與內部件162的頂面168大致齊平，但並不是必需的。但是，要理解，銼 的高度可延伸到銼槽170的頂部之上或之下。
[0181] 內部件162也可包括限定出預定非線性銼路徑和槽170的一個或多個位移部分 180、一個或多個導向部分182或兩者的組合。如上面所探討的，位移部分180通常配置為 用於使軸142遠離挫軸線或朝向挫軸線移位，而導向部分182通常配置為用於保持軸142 和/或近端144大致沿挫軸線146。
[0182] 如上面所探討的，銼槽170可形成為沿外表面168的凹谷部，使得銼槽可以以線圈 狀（比如，螺旋形）的方式繞圓柱形的內部件162延伸。槽170可部分繞在內部件162上， 或者可以一次或多次繞在內部件162上。如圖21-圖22B所示，銼槽170可以圍繞內部件 162沿一個完整螺旋延伸（比如，從內部件162的第一端164到中間部分184)並可繼續沿 部分螺旋延伸（比如，從中間部分184到第二端166)。內部件162還可包括固定裝置位移 距離186,固定裝置位移距離186可由銼槽170的基部與固定裝置軸線163 (和/或裝置軸 線164,當共軸時）之間的距離來限定。與位移距離158相似，固定裝置位移距離186限定 出軸142的可偏離銼軸線的一個或多個部分。更具體地，在圖21-圖22B所示的一個非限 制具體實施例中，內部件162可包括連續的（比如，可變的）固定裝置位移距離186,該固 定裝置位移距離186大體上從內部件162的接近第一端164的第一部分190延伸至內部件 162的第二端166。包括連續固定裝置位移距離186的內部件162可導致非線性銼140具 有大致沿銼軸線146縱向延伸的開口 192。要理解，所得到的開口 192大體上從軸位置194 延伸至軸142的端部（比如，尖端148)。但是，本發明並不限制於單個和/或連續偏置部分 150,而是可包括多個偏置部分150,使得將軸42 -次或多次偏離銼軸線146然後返回銼軸 線146,如本文所探討的。理想的是，位移部分180和導向部分182可定位為限定槽170以 及其內的確定的銼路徑，所述銼路徑用於接收傳統銼的多個部分並將其定位成預定非線性 形狀（比如，具有一個或多個諸如大致呈螺旋形、螺絲錐形或其它形狀的曲線）。
[0183] 固定裝置160還可包括配置為用於與內部件162配合的蓋件200。蓋件200可包 括內表面202和外表面204,其均大致在第一端206和第二端208之間延伸。通常，蓋件200 可配置為與內部件162配合從而至少部分地封閉銼槽170。理想的是，當在銼槽170的一 端或兩端（比如，在內部件162第一和/或第二端164,166)提供開口和/或通孔以允許軸 142從其中穿過時，蓋件200的內表面102大體上或完全封閉銼槽170。而且，要理解，內表 面202可配置為與內部件162的外表面168配合（比如，對應或互補）。如圖21-圖23所 示，蓋件200可包括由內表面202限定的大致呈圓柱形的通孔210。圓柱形通孔210可具 有足夠空間以接收貫穿其中的內部件162和軸142,如圖21所示。通常，可以使內部件162 的外表面168與蓋件200的內表面204之間的間距最小化，以便將軸142的至少一部分大 體上保持在銼槽170內，使得可以大體上沿預定非線性銼路徑保持軸142。更具體地，可以 使內部件162的外表面168與蓋件200的內表面204之間的間距最小化，以減少或大大防 止軸142在銼槽170內的（比如，徑向上的）移動。蓋件200的外部形狀也可以是圓筒形， 但是可以想到任意形狀和/或尺寸的蓋件200。
[0184] 內部件162和蓋件200的配合可以通過本領域已知的任何附接裝置來實現。該附 接裝置可以是摩擦配合件或任何其它附接裝置。該附接裝置可以是能夠將蓋件200可移除 地固定至內部件162以便將軸142大體上保持在銼槽170內的任何已知結構。可選地，這 可以在限制或基本消除軸142在其內的運動時得以實現。其後，定位在銼槽內170以便沿 固定裝置160的非線性銼路徑定位的銼（比如，軸142)可以經過如下所述的熱處理過程， 以對傳統銼進行定形，從而形成定形的非線性銼（比如，三維螺旋狀銼140等）。
[0185] 在形成如圖21所示非線性銼140的具體實施例中，該方法可包括將帶螺旋形凹槽 的挫（比如，鎳鈦挫）圍繞內部件（比如，螺旋銷）盤繞。將蓋件（比如，管蓋）放置在包 括帶凹槽的銼的內部件之上，使得包括帶凹槽的銼的內部件可插入穿過蓋件的開口，從而 將帶凹槽的銼保持在螺旋形構型。可選地，在將帶凹槽的銼插入固定裝置（比如，銼槽）中 之前，可將蓋件置於內部件之上。在加熱設備（比如，爐）中加熱包括帶凹槽的銼的固定裝 置組件，使得可將帶凹槽的銼定形成圍繞內部件的螺旋形構型。
[0186] 如上所述，製造定形的牙科器械的過程可包括：將傳統銼（比如，有凹槽的NiTi線 性銼）放入彎曲固定裝置中從而將該傳統銼定位成預定形狀（比如，非線性形狀），然後對 該彎曲固定裝置進行定形熱處理（如下所述）以對該傳統銼定形，從而形成對應該預定形 狀的定形的非線性銼。除本文所描述的配置外，彎曲部（比如，偏置部分）的數量和/或彎 曲部的位置還可以選自多個配置。固定裝置設計和/或銼的定形過程可以由各種配置中產 生以形成非線性銼和/或本發明披露的或其它的類型和設計的非線性銼的批量生產。更具 體地，內部件的設計可以在多個配置中變化以形成具有較大或較小直徑、總錐度（和銼錐 度不同）、或更多或更少螺旋等的螺旋形或其它形狀。
[0187] 通常，用於形成定形的非線性銼的方法可包括：1)提供具有銼軸線的傳統銼（比 如，線性銼）；2)提供具有預定非線性銼路徑（比如，二維或三維等）的固定裝置；3)將該 傳統銼插入該固定裝置中，使得該傳統銼的第一部分（比如，該銼的軸）在第一平面內從銼 軸線移位（比如，以形成二維非線性銼）；4)可選地，使該傳統銼的第二部分以不同於第一 平面的第二平面從銼軸線移位（比如，以形成三維非線性銼）；以及，5)對該非線性銼進行 熱處理，從而形成定形的非線性銼。
[0188] 要理解，形成定形的非線性銼的熱處理過程可包括：將超彈性銼加熱到至少約 300°C、優選至少約350°C、更優選至少約450°C的溫度。此外，要理解，形成定形的非線性 銼的該熱處理過程可包括：將超彈性銼加熱到小於約650°C、優選小於約550°C、最優選小 於500°C的溫度。例如，形成定形的非線性銼的該熱處理過程可包括：將超彈性銼加熱到約 300°C至約650°C、優選為350°C至約600°C、更優選約450°C至約550°C的溫度。
[0189] 用於形成定形的非線性銼的熱處理過程可包括：將超彈性銼加熱到一溫度持續至 少大約lmin、優選至少大約3min、最優選為至少大約5min的一段時間，以對超彈性挫進行 定形，從而形成定形的非線性銼。此外，要理解，用於形成定形的非線性銼的該熱處理過程 可包括：將超彈性銼加熱到一溫度持續少於大約45min、優選少於大約30min、最優選少於 大約20min的一段時間。例如，用於形成定形的非線性銼的該熱處理過程可包括：將超彈性 挫加熱到一溫度持續大約lmin至大約45min、優選大約3min至大約30min、最優選為大約 5min至大約20min的一段時間。
[0190] 用於熱處理過程的定形參數可包括：將材料（比如，鎳鈦等）加熱到大約300°C 至大約600 °C (比如，大約400°C至大約550 °C )的溫度或其它溫度持續大約lmin至 大約45min(比如，大約lmin至大約30min)的一段時間或其它時間。在本發明用於對 銼進行定形的優選實施例中，加熱設備（比如，爐）中的典型定形溫度和時間可為大約 550°C (+/_50°C )持續10min(+/-5min)，這使得銼能具有不同的永久形狀（比如，非線性形 狀）。
[0191] 定形熱處理之後，可以允許該非線性銼冷卻。冷卻步驟可包括：逐漸降低該加熱設 備的溫度、淬火和/或直接對該非線性銼進行空氣冷卻或在固定裝置內對該非線性銼進行 空氣冷卻。優選地，一旦定形熱處理已經完成，在該加熱設備中，可以將固定裝置從該加熱 設備中移出，並允許進行空氣冷卻。其後，一旦固定裝置已經冷卻，可將銼從該固定裝置中 移出，從而形成可以永久定形成新的非線性幾何形狀的定形的非線性銼。
[0192] 本發明提出的定形的根管銼（比如，旋轉式銼）可包括一個或多個沿銼長度的彎 曲部，以便在根管過程中清潔和成型根管時確保與根管的最大表面接觸。眾所周知，牙齒 結構內根管的橫截面是不一致的。大多數根管有不規則的幾何形狀，並且可以具有各種橫 截面幾何形狀，包括橢圓形的、帶狀的、細長的、狹窄的等。對於傳統銼（比如，線性銼），銼 的截面在幾何形狀上大致呈圓形，因此通常會移除根管中的更多的牙本質以保證清潔和成 型根管的所有壁，或者因為銼的尺寸不夠大或根管幾何形狀太大以至於傳統銼不能清潔根 管，因此會移除根管中的更少的牙本質。通過具有定形的非線性銼，銼可配置為"擴大"從而 與正被清潔的根管壁最大程度地表面接觸（比如，增加非線性銼在旋轉期間的總周長），或 配置成"收縮"從而在根管壁比成型的銼的曲線窄時減少表面接觸（比如，減小非線性銼在 旋轉期間的總周長）。非線性銼在旋轉、往復運動、堅直振動或其它運動及其組合過程中的 總周長可以定義為相對於非線性銼在根管內的特定深度圍繞由該非線性銼在其旋轉過程 中形成的開口的周界的距離。要理解，非線性銼的擴大和/或收縮可響應根管壁（比如，牙 本質/牙髓界面）的幾何形狀沿根管的各種深度（比如，縱向方向）在徑向上的變化而發 生。例如，如圖19A-圖19B所示，可以在非線性銼126在截面A-A所表示的深度處的旋轉、 往復運動、堅直振動或其它運動及其組合過程中形成具有開口壁137A的根管開口 136A。繞 開口壁137A的距離限定了根管開口 136A相對於非線性銼在橫截面A-A處的深度的總周 長。更具體地，根管開口 136限定了由非線性銼在其旋轉、往復運動、堅直振動或其它運動 及其組合過程中形成的孔/開口，而開口壁137限定了材料（比如，牙本質、牙髓等材料）/ 孔界面。
[0193] 通常，在非線性銼的擴大過程中，可以增加至少一個偏置部分（比如，曲線部分） 的幅度（比如，位移距離）（比如，增加位移距離），從而大體上增加在非線性銼的旋轉過程 中形成的總周長。要理解，通過增加在非線性銼的旋轉過程中的總周長，可以增加與根管的 表面接觸，從而可形成更大的根管開口。通常，在非線性銼的收縮過程中，可以減少至少一 個曲線部分的幅度（比如，減少位移近距離），從而大體上減少非線性銼的旋轉過程中形成 的總周長。要理解，通過減少非線性銼的旋轉過程中形成的總周長，可以減少與根管的表面 接觸，使得可形成更小的根管開口。理想的是，可以擴大非線性銼的一個或多個部分，而使 一個或多個其它更多的其它部分收縮，從而優化非線性銼與根管的表面接觸，使得相對於 大致相同的線性銼可以增加根管材料的移除量。這樣，必要時可以在根管內擴大和/或收 縮定形的非線性銼以便相對於根管壁的幾何形狀優化根管清潔和/或成型。
[0194] 諸如銼剛度之類的因素會影響根管的清潔和/或成型。可以優化定形的非線性銼 的剛度大小，以確保能夠通過若干變量在非線性銼正在成型和/或清潔根管的相對較大部 分時使銼擴大和/或在非線性銼正在成型和/或清潔根管的相對較小部分時使銼收縮。在 一個實施例中，彎曲部（比如，偏置部分）的剛度可以通過銼的截面設計來控制。對於傳 統的旋轉式線性銼，軸可採用使軸的直徑從銼尖端（具有一定尖端直徑）沿銼軸（或其至 少一部分）的長度大致增加的銼錐度。銼錐度可大體上由直徑沿銼軸的長度的增加率限 定。比如，具有4%錐度的銼一般在軸部的長度上從銼的尖端開始大約每隔1. 0mm會有大約 0. 04_的直徑增加量。對於可配置為在一個或多個偏置部分處擴大和/或收縮的定形的非 線性銼，相對於具有相似錐度的相似傳統銼（比如，線性銼）而言，與根管壁的表面接觸通 常可以增加。因此，增加由非線性銼在其旋轉等過程中形成的根管開口的總周長的能力，可 以減少定形的非線性銼中的銼錐度（比如，減少軸剛度），從而減少非線性銼的循環疲勞抗 度和柔韌性。通常，為了利用傳統線性銼實現根管開口的相同的總周長，銼錐度通常會大大 增加（比如，增加軸剛度），從而增加非線性銼的循環疲勞抗度和柔韌性。因此，定形的非線 性銼可具有相對於具有增加的銼錐度的傳統線性銼較低的用於形成具有總周長的根管開 口的銼錐度，以形成具有相同總周長的根管開口。
[0195] 可以通過增加截面上的質量（比如，更大錐度或更粗軸）來優化非線性銼的剛度 以使該非線性銼剛度較大，或者通過減少截面上的質量（比如，更小錐度或更細軸）來優化 非線性銼的剛度以使該非線性銼剛度較小。通過增加截面上的質量可以減少或大大限制 銼軸的偏置部分的擴大或收縮，而減少截面上的質量可以加大銼軸的偏置部分的擴大或收 縮。可選地或除了調整截面上的質量之外，可以通過增加偏置部分的數量（比如，增加剛 度）或減少偏置部分的數量（比如，減小剛度）來優化非線性銼的剛度。此外，可以通過增 加偏置部分相對於非線性銼的縱向軸線的偏移量（比如，從銼的縱向軸線到偏移部的波峰 的距離）來增強剛度，或者通過減少偏置部分相對於非線性銼的縱向銼軸線的偏移量（比 如，從該非線性銼的大體上縱向的銼軸線到軸的偏置部分的波峰和/或內緣的距離）來減 小剛度，從而優化非線性銼的剛度。
[0196] 可利用二次熱處理通過優化銼的材料屬性來進一步控制彎曲部的剛度。這可以 通過以一定參數對定形的銼進行熱處理以調節銼的剛度（比如，使銼剛度更大或更小）來 實現。比如，在一個實施例中，通過利用本發明所描述的用於形成非超彈性銼的熱處理方 法對定形的非線性銼進行進一步的熱處理，可以形成定形的非超彈性的非線性銼，但並不 是必需的。要理解，用於形成非超彈性銼的該熱處理方法一般可包括：將超彈性銼加熱到 大約300°C至大約600°C (比如，大約400°C至大約500°C )的溫度持續大約20min至大約 120min (比如，大約35min至大約80min，優選大約40min至大約70min)的一段時間，從而 在定形熱處理過程之後使用時使奧氏體完成溫度增加到大於20°C (比如，大於約25°C，優 選大於30°C，處於大約20°C至大約60°C之間，大約20°C至大約40°C之間，優選為大約30°C 至大約40°C之間，更優選為大約35°C至大約40°C之間）。
[0197] 控制剛度的另一種方法是通過鎳鈦的化學組成實現：添加第三元素到鎳鈦中，所 述第三元素例如是Fe、Cu、Cr等，或者改變鎳、鈦或第三元素等其它本發明中所探討的元素 的百分比。
[0198] 要理解，用於非超彈性熱處理和/或非線性熱處理的加熱步驟均可通過任何已知 的足以將這些器械加熱到本文所描述的溫度的加熱裝置（電加熱過程、輻射或感應加熱， 或者可提供諸如蒸汽或油的受熱流體，或其它加熱，及其任意組合）。在一個優選的實施例 中，加熱步驟可包括在本文所描述的受控大氣下在爐中對器械進行加熱。
[0199] 在另一實施例中，加熱步驟可包括：在可選地將器械插入本文所描述的固定裝置 時對器械（比如，器械的一個或多個部分）進行加熱（比如，選擇性加熱）（為了改變或保持 所需要的形狀外形的目的）。為了獲得或維持所需的金相狀態和/或實施諸如滲氮等熱處 理步驟，溫度控制通常相當重要。電阻加熱中，使電流流過器械以產生熱量。因為電阻加熱 可以很快並且非常容易控制，所以可以實現精確溫度和/或對器械的所選部分進行加熱。 [0200] 利用電阻加熱時，加熱步驟還可包括：在形成和處理過程中使器械與液體或氣相 流體接觸。該流體可包括用於控制器械溫度的淬火流體，或者可包括例如可與器械的金屬 進行化學反應的類型的處理流體，這種處理流體可包括滲氮流體等。或者，該流體可包括例 如與器械的金屬不會進行化學反應的類型的處理液。
[0201] 電阻加熱可理解為一種直接將直流或交流電流施加到器械以引起對該器械的加 熱的過程。通常，電流可直接施加到器械和/或固定裝置（如果包括固定裝置）以對該器 械加熱。在一個實施例中，受熱器械或器械的受熱部分經受熱量以使該器械在位於固定裝 置內時保持本文所述的非線性定位的配置（比如，定形熱處理）。在其它情況下，加熱改變 了器械的冶金狀態。更具體地，電阻加熱可以實現對器械的一個或多個部分的選擇性加熱 或者可以對整個器械進行加熱以改變該器械或其部分的冶金狀態，如本文所述（比如，非 超彈性熱處理）。要理解，可對器械的一個或多個部分進行選擇性加熱，以使該器械的一個 或多個部分具有增加的Af以形成非超彈性部分，同時該器械的一個或多個不同部分可具有 不同的A f (比如，非超彈性部分或超彈性部分）。此外，要理解，可對器械的一個或多個部分 進行選擇性加熱，以使該器械的一個或多個部分具有增加的A f以形成非超彈性部分，同時 使該器械的一個或多個不同部分可具有較低的Af以形成超彈性部分。通過控制電流的流 量可以很精確地控制加熱的程度。其後，終止電流，並使器械冷卻。冷卻型式可以使用淬火 劑來控制。
[0202] 要理解，在利用電阻加熱對器械進行加熱時，一對間隔開的電極觸點（其形成了 連接到該器械或其間的一部分的導電連接點）與電源（比如，發電機、電池等）電連接。一 旦將觸點定位在器械周圍，電流會從該間隔開的觸點之間流過，從而提供足以實施特定熱 處理的熱量。如上所述，在某些情況下，如果該器械的僅某部分將經歷熱處理循環時，觸點 可以布置成只向該器械的這些部分傳遞電流。因此，所有的這些實施例均在本發明的範圍 內。另外，在某些情況下，器械的某些部分可以經受與實施到該器械剩餘部分的熱處理步 驟分離的特定熱處理步驟。比如，可以對整個器械進行熱處理以誘導其內的第一冶金轉變 (比如，非超彈性熱處理），然後對該器械的已選部分進行再次處理以使這些已選部分轉換 成特定幾何形狀（比如，非線性銼熱處理）和/或第二冶金狀態。例如，器械可以被如此處 理以產生其中具有低硬度的已選區域的高硬度構件。
[0203] 要理解，多個組成部分或步驟的功能或結構可結合成單個組成部分或步驟，或者 一個步驟或組成部分的功能或結構可拆分成多個步驟或組成部分。本發明包含了所有這些 組合。除非另有說明，本文中描述的各種結構的尺寸和幾何結構並不用於限制本發明，其它 尺寸或幾何結構也是可以的。此外，對於任何特定應用，當本發明的一個特徵僅在一個圖示 實施例的內容中描述時，這個特徵可與其它實施例的一個或多個其它特徵結合。從上文中 要理解，本文中獨特結構的製造及其操作也構成了根據本發明的方法。本發明還包含了從 本文的方法的實踐中得出的中間產物和最終產物。"包括"或"包含"的使用還涵蓋了"本質 上包括"或由所列舉的特徵"組成"的實施例。
[0204] 本文所呈現的說明和例證用來使本領域技術人員熟悉本發明及其原理和實際應 用。本領域技術人員可以多種形式採用和應用本發明，以便最適合於特定用途的要求。相 應地，如前所述的本發明具體實施例並不作為本發明的全部實施例或限制。因此，本發明的 範圍並不是根據上述描述而是應該根據所附權利要求書和這些權利要求書所賦權的等同 物的全部範圍來限定。包括專利申請書和出版物在內的所有文章和參考資料的披露均通過 引用方式併入本發明中。
【權利要求】
1. 一種非線性超彈性銼的製造方法，其包括以下步驟： 提供具有軸和銼軸線的超彈性銼； 提供包括銼槽的固定裝置，所述銼槽由一個或多個位移件限定，所述銼槽配置為用於 接收所述軸； 沿所述銼槽將所述軸的至少一部分插入所述固定裝置中，所述軸的該部分包括所述軸 的第一部分； 使所述軸的第一部分與所述一個或多個位移件中的第一位移件相接觸使得所述軸的 第一部分從所述銼軸線偏移，從而形成所述軸的第一偏置部分；以及 在將所述軸的該部分插入所述固定裝置中的同時將所述軸的該部分加熱到至少約 300°C的溫度持續至少約一分鐘的一段時間以對所述軸的該部分定形，從而形成定形的非 線性挫。
2. 如權利要求1所述的方法，其中，在加熱步驟中，將所述軸的該部分加熱到從大約 300°C至大約650°C、優選大約350°C至大約600°C、更優選450°C至大約550°C的溫度持續 從大約1分鐘至大約45分鐘的一段時間以對所述軸的該部分定形，從而形成定形的非線性 挫。
3. 如權利要求1或2所述的方法，還包括以下步驟：冷卻所述軸的該部分以形成定 形的非線性銼，並且將被冷卻的定形的非線性銼的至少一部分加熱到從大約300°C至大約 600°C的溫度持續大約20分鐘至大約120分鐘的一段時間以改變奧氏體完成溫度，從而形 成定形的非超彈性的非線性銼，其中，定形的非超彈性的非線性銼的改變後的奧氏體完成 溫度為大約20°C至大約40°C。
4. 如前述權利要求中任一項所述的方法，還包括以下步驟：冷卻所述軸的該部分以形 成定形的非線性銼，並且將被冷卻的定形的非線性銼的至少一部分加熱到從大約400°C至 大約500°C的溫度持續大約40分鐘至大約70分鐘的一段時間以改變奧氏體完成溫度，從而 形成定形的非超彈性的非線性銼，其中，定形的非超彈性的非線性銼的改變後的奧氏體完 成溫度為大約20°C至大約40°C。
5. 如前述權利要求中任一項所述的方法，還包括以下步驟：使所述軸的第二部分與所 述一個或多個位移件中的第二位移件相接觸，從而使得所述軸的第二部分從所述銼軸線偏 移，從而形成所述軸的第二偏置部分，其中，所述軸的第一偏置部分與所述銼軸線限定了第 一平面，所述第二偏置部分限定出不同於所述第一平面的第二平面。
6. 如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，在加熱步驟中，將所述軸的該部分加 熱到從大約300°C至大約650°C、優選大約350°C至大約600°C、更優選大約450°C至大約 550°C的溫度持續從大約1分鐘至大約45分鐘的一段時間以對所述軸的該部分定形，從而 形成定形的非線性銼。
7. 如前述權利要求中任一項所述的方法，還包括以下步驟：冷卻所述軸的該部分以形 成定形的非線性銼，並且將被冷卻的定形的非線性銼的至少一部分加熱到從大約300°C至 大約600°C的溫度持續從大約30分鐘至大約120分鐘的一段時間以改變奧氏體完成溫度， 從而形成定形的非超彈性的非線性銼，其中，定形的非超彈性的非線性銼的改變後的奧氏 體完成溫度為大約20°C至大約40°C。
8. 如前述權利要求中任一項所述的方法，還包括以下步驟：冷卻所述軸的該部分以形 成定形的非線性銼，並且將被冷卻的定形的非線性銼的至少一部分加熱到從大約400°C至 大約500°C的溫度持續大約40分鐘至大約70分鐘的一段時間以改變奧氏體完成溫度，從而 形成定形的非超彈性的非線性銼，其中，定形的非超彈性的非線性銼的改變後的奧氏體完 成溫度為大約20°C至大約40°C。
9. 如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述一個或多個位移件還包括第二位 移件，所述銼槽還由一對導向件限定，該對導向件用於接收所述軸的位於該對導向件之間 的導向部分，該對導向件配置為用於在所述第一位移件使所述軸的第一部分遠離所述銼軸 線移位且所述第二位移件使所述軸的一部分朝向所述銼軸線移位時保持所述軸的所述導 向部分不從所述銼軸線移位。
10. 如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，限定了所述銼槽的所述第一位移件、 所述第二位移件以及該對導向件形成了具有預定曲線的非線性銼路徑，所述具有預定曲線 的非線性銼路徑將所述軸的該部分定向成大致呈C形的型面。
11. 如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述一個或多個位移件還包括第二位 移件和第三位移件，所述銼槽還由一對導向件限定，該對導向件用於接收所述軸的位於該 對導向件之間的導向部分，該對導向件配置為用於在所述第一位移件使所述軸的第一部分 遠離所述銼軸線移位、所述第二位移件使所述軸的第二部分遠離所述第一位移件並返回穿 過所述銼軸線地移位、並且所述第三位移件使所述軸的第三部分從所述第二位移件移位並 朝所述銼軸線移位時，保持所述軸的導向部分不從所述銼軸線移位。
12. 如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，限定了所述銼槽的所述第一位移件、 所述第二位移件、第三位移件以及該對導向件形成具有至少兩個弓形部分的具有預定曲線 的非線性銼路徑，所述至少兩個弓形部分將所述軸的該部分定向成大致呈S形的型面。
13. 如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述銼槽限定了第一預定非線性銼路 徑，所述一個或多個位移件中的至少一個位移件能夠相對於所述銼軸線運動以使所述銼槽 成為可變銼槽，所述可變銼槽配置為限定所述第一預定非線性銼路徑或不同於所述第一預 定非線性銼路徑的第二預定非線性銼路徑。
14. 如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述一個或多個位移件包括至少兩個 位移件，所述至少兩個位移件相對於所述銼軸線能夠獨立地或同時地運動以使所述銼槽成 為可變銼槽，所述可變銼槽配置為限定所述第一預定非線性銼路徑或不同於所述第一預定 非線性銼路徑的第二預定非線性銼路徑。
15. -種非線性超彈性銼的製造方法，其包括以下步驟： 提供具有軸和銼軸線的超彈性銼； 提供包括內部件和蓋件的固定裝置，所述內部件和所述蓋件中的至少一個具有由一個 或多個位移件限定的銼槽，所述銼槽配置為用於接收所述軸，所述銼槽的至少一部分以螺 旋狀的方式沿預定非線性銼路徑延伸； 沿所述銼槽將所述軸的至少一部分插入所述固定裝置中，所述軸的該部分包括所述軸 的第一部分； 使所述軸的第一部分與所述一個或多個位移件中的第一位移件接觸以使所述軸的第 一部分從所述銼軸線移位，從而形成所述軸的第一偏置部分，所述軸的第一偏置部分與所 述銼軸線限定了第一平面； 使所述軸的該部分的第二部分與所述一個或多個位移件中的第二位移件接觸以使所 述軸的第二部分從所述銼軸線移位，從而形成所述軸的第二偏置部分，所述軸的第二偏置 部分限定了不同於所述第一平面的第二平面；以及 將所述軸的該部分加熱到至少約300°C的溫度持續至少約5分鐘的一段時間以對所述 軸的該部分進行定形，從而形成定形的非線性銼。
16. 如權利要求15所述的方法，其中，在加熱步驟中，將所述軸的該部分加熱到從大約 300°C至大約650°C、優選大約350°C至大約600°C、更優選大約450°C至大約550°C的溫度持 續從大約1分鐘至大約45分鐘的一段時間以對所述軸的該部分定形，從而形成定形的非線 性銼。
17. 如權利要求15或16所述的方法，還包括以下步驟：冷卻所述軸的該部分以形成定 形的非線性銼，並且將被冷卻的定形的非線性銼的至少一部分加熱到從大約300°C至大約 600°C的溫度持續從大約30分鐘至大約120分鐘的一段時間以改變奧氏體完成溫度，從而 形成定形的非超彈性的非線性銼，其中，定形的非超彈性的非線性銼的改變後的奧氏體完 成溫度為大約20°C至大約40°C。
18. 如權利要求15-17中任一項所述的方法，還包括以下步驟：冷卻所述軸的該部分以 形成定形的非線性銼，並且將被冷卻的定形的非線性銼的至少一部分加熱到從大約400°C 至大約500°C的溫度持續大約40分鐘至大約70分鐘的一段時間以改變奧氏體完成溫度，從 而形成定形的非超彈性的非線性銼，其中，定形的非超彈性的非線性銼的改變後的奧氏體 完成溫度為大約20°C至大約40°C。
19. 如權利要求15-18中任一項所述的方法，其中，所述銼槽以螺旋狀的方式沿所述內 部件、所述蓋件、或所述內部件和蓋件二者的一部分延伸。
20. 如權利要求15-19中任一項所述的方法，其中，所述蓋件至少部分地蓋在所述銼槽 以螺旋狀的方式延伸的部分上，從而在將所述軸的該部分插入所述固定裝置時將所述軸的 該部分保持在所述挫槽內。
21. 如權利要求15-20中任一項所述的方法，其中，所述內部件包括與所述銼軸線大致 共線的固定裝置軸線，使得所述銼槽以螺旋狀的方式延伸的部分從所述固定裝置軸線持續 地移位，從而使所述軸的在該以螺旋狀的方式延伸的部分內延伸的相應部分從所述銼軸線 持續地移位。
22. 如權利要求15-21中任一項所述的方法，其中，所述軸包括一軸長度，所述軸長度 的至少大約50%從所述銼軸線在徑向上持續地移位。
23. -種定形的超彈性非線性銼，其包括銼軸線以及具有近端和尖端的軸，在所述近端 和所述尖端之間具有工作部分；所述軸具有包括第一偏置部分的至少一個偏置部分，所述 第一偏置部分從所述銼軸線移位使得所述第一偏置部分與所述銼軸線限定出第一平面。
24. 如權利要求23所述的非線性銼，其中，所述第一偏置部分在第一軸部與第二軸部 之間延伸，限定出了在其間具有波峰的曲線，所述波峰偏離所述第一軸部和所述第二軸部， 所述第一軸部和所述第二軸部均大體上位於所述銼軸線附近使得所述非線性銼具有大致 呈C形的型面。
25. 如權利要求23或24所述的非線性銼，其中，所述至少一個偏置部分還包括從所述 銼軸線移位的第二偏置部分；所述第一偏置部分在第一軸部與第二軸部之間延伸，限定出 了在其間具有第一波峰的第一曲線；所述第二偏置部分在第二軸部與第三軸部之間延伸， 限定出了在其間具有第二波峰的第二曲線；所述第一軸部和所述第二軸部均大體上位於所 述銼軸線附近使得所述非線性銼具有大致呈S形的型面。
26. -種定形的超彈性非線性銼，其包括銼軸線以及具有近端和尖端的軸，在所述近端 和所述尖端之間具有工作部分；所述軸具有至少一個偏置部分，所述至少一個偏置部分包 括第一偏置部分和第二偏置部分，所述第一偏置部分和所述第二偏置部分均從所述銼軸線 移位使得所述軸的所述第一偏置部分與所述銼軸線限定出第一平面，所述第二偏置部分限 定出不同於第一平面的第二平面。
27. 如權利要求26所述的非線性銼，其中，所述第一偏置部分和所述第二偏置部分限 定了連續偏置部分，所述連續偏置部分以螺旋狀的方式延伸並且從所述銼軸線在徑向上持 續移位。
28. 如權利要求26或27所述的非線性銼，其中，所述軸包括一軸長度，所述連續偏置部 分以螺旋狀的方式沿著所述軸長度的至少大約50%延伸。
29. 如權利要求26-28中任一項所述的非線性銼，其中，所述連續偏置部分在所述軸的 第一部分和所述軸的第二部分之間延伸，所述軸的第二部分比所述軸的第一部分更遠地偏 離於所述銼軸線，所述軸的第二部分比所述軸的第一部分更靠近所述尖端。
30. 如權利要求26-29中任一項所述的非線性銼，其中，所述軸與所述銼軸線之間的距 離從所述軸的第一部分到所述軸的第二部分連續增加。
31. -種清潔和成型牙齒根管的方法，所述牙齒包括牙髓腔和大致圍繞所述牙髓腔的 牙本質層，所述根管具有鄰近所述牙髓腔的近端部分並逐漸變細至牙齒附近的尖端部分， 牙本質/牙髓界面大致限定出了根管壁，所述方法包括以下步驟： 將根據權利要求26-30中任一項所述的定形的非線性銼插入所述根管中； 使所述非線性銼在所述根管內旋轉、往復運動、堅直振動或進行這些運動的任意組合， 並在軸向上前進； 使所述第一偏置部分與所述根管壁接觸從而使所述第一偏置部分收縮以使所述牙本 質層的移除最小化，從而擴展第二偏置部分，以增加與剩餘牙髓腔的表面接觸以便將其移 除。
32. 如權利要求31的方法，其中，在所述非線性銼旋轉、往復運動、堅直振動或進行這 些運動的任意組合的過程中，所述至少一個偏置部分形成管開口，所述管開口的總周長大 於由具有相似銼錐度和相似軸長度的傳統線性銼在成型和清潔根管期間在根管的同樣深 度處形成的管開口的總周長。
33. -種清潔和成型牙齒根管的方法，所述牙齒包括牙髓腔和大致圍繞所述牙髓腔的 牙本質層，所述根管具有鄰近所述牙髓腔的近端部分並逐漸變細至牙齒附近的尖端部分， 牙本質/牙髓界面大致限定出了根管壁，所述方法包括以下步驟： 將根據權利要求26-30中任一項所述的定形的非線性銼插入所述根管中； 使所述非線性銼在所述根管內旋轉、往復運動、堅直振動或進行這些運動的任意組合， 並在軸向上前進； 使連續偏置部分的第一偏置部分與所述根管壁接觸使得所述第一偏置部分收縮以使 所述牙本質層的移除最小化，從而擴展連續偏置部分的第二部分，以增加與剩餘牙髓腔的 表面接觸以便將其移除。
34. 如權利要求33的方法，其中，在所述非線性銼旋轉、往復運動、堅直振動或進行這 些運動的任意組合的過程中，所述至少一個偏置部分形成管開口，所述管開口的總周長大 於由具有相似銼錐度和相似軸長度的傳統線性銼在成型和清潔根管期間在根管的同樣深 度處形成的管開口的總周長。
35. 如權利要求33的方法，其中，在所述非線性銼旋轉、往復運動、堅直振動或進行這 些運動的任意組合的過程中，所述至少一個偏置部分形成管開口，所述管開口的總周長小 於由具有傳統銼錐度和相似軸長度的傳統線性銼在成型和清潔根管期間在根管的同樣深 度處形成的管開口的總周長。
36. 如權利要求33的方法，其中，所述至少一個偏置部分包括第一偏置部分和第二偏 置部分，所述第一偏置部分在所述非線性銼旋轉、往復運動、堅直振動或進行這些運動的任 意組合的過程中形成管開口，所述管開口的總周長大於由具有相似銼錐度和相似軸長度的 傳統線性銼在成型和清潔根管期間在根管的同樣深度處形成的管開口的總周長；所述第二 偏置部分在所述非線性銼旋轉、往復運動、堅直振動或進行這些運動的任意組合的過程中 形成管開口，所述管開口的總周長小於由具有傳統銼錐度和相似軸長度的傳統線性銼在成 型和清潔根管期間在根管的同樣深度處形成的管開口的總周長。
37. -種非超彈性銼的製造方法，其包括以下步驟： 提供具有奧氏體完成溫度的超彈性銼；以及 將所述超彈性銼的至少一部分加熱到大約300°C至大約600°C的溫度持續大約5分鐘 至大約120分鐘的一段時間以改變奧氏體完成溫度，從而形成非超彈性銼； 其中，所述非超彈性銼的改變後的奧氏體完成溫度為大約20°C至大約40°C。
38. 如權利要求37所述的方法，其中，在加熱步驟中，溫度為大約300°C至大約600°C持 續大約5分鐘至大約120分鐘的一段時間以改變所述奧氏體完成溫度，從而形成所述非超 彈性銼，其中，所述非超彈性銼的改變後的奧氏體完成溫度為大約20°C至大約38°C。
39. 如權利要求37所述的方法，其中，在加熱步驟中，溫度為大約400°C至大約500°C持 續大約40分鐘至大約70分鐘的一段時間以改變所述奧氏體完成溫度，從而形成所述非超 彈性銼，其中，所述非超彈性銼的改變後的奧氏體完成溫度為大約20°C至大約35°C。
40. 如權利要求37所述的方法，還包括以下步驟：冷卻所述非超彈性銼的該部分，並將 被冷卻的非超彈性銼的至少一部分加熱到大約300°C至大約650°C的溫度持續大約1分鐘 至大約45分鐘的一段時間以對所述軸的該部分進行定形，從而形成定形的非超彈性的非 線性挫。
41. 如權利要求37所述的方法，還包括以下步驟：冷卻所述非超彈性銼的該部分，並將 被冷卻的非超彈性銼的至少一部分加熱到大約350°C至大約600°C的溫度持續大約3分鐘 至大約30分鐘的一段時間以對所述軸的該部分進行定形，從而形成定形的非超彈性的非 線性挫。
42. 如前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述非超彈性銼由包括形狀記憶合金 的材料製成。
43. 如權利要求42所述的方法，其中，所述形狀記憶合金包括鎳和鈦。
44. 如權利要求42所述的方法，其中，所述形狀記憶合金為鎳-鈦基二元合金。
45. 如權利要求42所述的方法，其中，所述形狀記憶合金為鎳-鈦基三元合金。
46. 如權利要求45所述的方法，其中，所述鎳-鈦基三元合金的配方為Ni-Ti-X，其中 X 為 Co、Cr、Fe 或 Nb。
47. 如權利要求42所述的方法，其中，所述形狀記憶合金包括銅基合金、鐵基合金或兩 者的組合。
48. 如權利要求47所述的方法，其中，所述形狀記憶合金為包括CuZnAl或CuAINi的銅 基合金。
49. 如權利要求42所述的方法，其中，所述形狀記憶合金為包括FeNiAl、FeNiCo、 FeMnSiCrNi 或 FeNiCoAlTaB 的鐵基合金。
【文檔編號】A61C5/02GK104114123SQ201280065329
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2012年11月16日 優先權日:2011年11月18日
【發明者】D·安蒙, V·肖頓, Y·高, R·馬克斯韋爾 申請人:登士柏國際公司