[发明专利]超弹性合金构成的牙科器械

说明书

发明背景

1.技术领域

本发明涉及牙科领域，涉及牙科器械如牙髓锉和牙磨石。更具体地，本发明涉及由第IV族和第V族过渡金属的金属合金形成的牙科器械和牙科器具。

2.背景技术

使用牙齿切削器械来磨蚀牙齿自采用现代牙科技术以来已存在。例如，多种牙科操作常常需要使用钻孔器、磨石或锉。出于各种原因，尤其需要高性能的牙科器械。人体口腔及牙齿间隙环境常常难以插入。因此，牙科器械通常应结构紧凑、坚固且生物相容。而且，患者和牙医都希望能快速和精确地进行牙齿操作。

牙根管操作是一种特别具有挑战性的牙科操作，其间需要牙科切削器械。当牙根死亡时需要进行牙根管操作。操作人员常常希望拔除死亡牙根并用填充材料如杜仲胶来填充牙根管，而不是拔出死亡的牙齿。去除所有牙髓并适当清洁牙根管是重要的步骤，从而防止疾病和确保牙齿适当愈合。

通常采用被构造用于钻孔或切削的锉或钻头来制备牙根管。图1显示了位于牙齿114的牙根管112内的牙髓锉110。牙齿114具有外釉质层116，内牙本质层118，内牙本质层118中形成牙根管112。牙髓锉110具有磨蚀表面120。磨蚀表面120在牙根管112上下移动和旋转以去除其间的髓122。

牙髓锉110的刚性显著影响牙髓锉110在牙根管内适当钻孔或切削牙髓122的能力。因为牙根管112一些部分狭窄且弯曲，使得如牙髓锉110之类的刚性锉常常难以从牙根管112的内壁中去除牙髓。在一些情况下，如图1所示，牙髓锉110会在牙根管112内壁中切削出不希望的凸缘124。当操作人员试图将如锉110之类的锉尽可能插入顶尖126而锉又太硬而不能随牙根管适当弯曲或围绕突起移动时，会产生凸缘124。当锉太硬而不能按需要弯曲或挠曲并且过早停止时，施加在锉上的向下的压力结合锉本身变直的倾向将导致锉尖端钻入牙根管112边侧而形成凸缘124。这种凸缘难以绕过，并且当凸缘非常接近顶尖时，凸缘将给操作人员造成已到达顶尖的错误印象。

刚性牙髓锉的另一个问题是锉具有过度磨蚀牙根管的倾向。当迫使锉沿牙根管向下移动时，来自根管壁的压力将导致锉弯曲。刚性较强的锉在根管壁和锉之间产生更多摩擦。牙根管中的弯曲部分所产生的较大的力可导致锉对该根管壁区段的磨蚀比其它区段更甚。如果根管壁被磨蚀得太多，牙齿变弱并且牙齿可能被破坏。

一些现有的牙髓锉被制造成较薄或者用更加弹性的材料制造以使锉更具柔性。然而，使锉变薄将影响锉的强度。较弱的锉可能断裂，导致在牙科操作期间产生严重损伤和并发症。一些材料具有必需的柔性，但并不适合用作牙髓锉，因为它们不能保持良好边缘或者为非生物相容。

近来，用各种镍-钛合金来制造牙髓锉，这些镍-钛合金表现出较强的柔性和硬度。虽然近来在镍-钛合金应用方面取得了一些进展，现有的牙髓锉仍然比需要的更加刚性和更加柔弱。而且，具有所需厚度的锉常常不具有在牙根管内适当弯曲所需的柔性，或者因太弱而断裂。而且，现有的牙髓锉的磨损比所需要的要快。

牙磨石和钻孔器之类的其它牙齿切削器械同样受到其组成的限制。例如，钢或其它材料构成的钻头和牙磨石磨损很快和/或容易断裂。螺钉植入物和支柱容易断裂。如正畸托架、结扎线、成型片和其它器械之类的牙科器械体积大或者容易断裂。而且，许多牙科器具和器械采用镍基金属，已知其在一定程度上是非生物相容的。

因此，需要的是能够克服现有技术中不可弯曲、柔弱和非生物相容的牙科器械和器具的缺点的牙科切削器械和牙科器械。

发明内容

本发明通过提供由超弹性合金构成的牙科器械和器具而克服了现有技术的上述问题。所述牙科器械和器具由于其高抗拉强度而表现出韧性和耐久性。牙科器械和器具还具有优异的弹性，赋予其独特的特性并减少冷加工导致的断裂。

在本发明一个示例性实施方式中，提供了用于磨蚀牙齿的牙科切削器械。牙科切削器械包括杆部，杆部具有一外外周表面(periphery surface)。所述外周表面的一部分形成磨蚀区段。磨蚀区段被构造成磨蚀牙齿材料，如牙釉质、牙本质、牙髓等。杆部包括金属合金，金属合金包含至少一种第IV_B族的过渡金属、至少一种第V_B族的过渡金属以及氧。金属合金经冷加工，从而提高金属合金的抗拉强度并降低其弹性模量。