[发明专利]用于制造牙髓器械的方法

说明书

技术领域

本发明涉及牙髓器械的制造。更具体地说，本发明涉及一种用于制造牙髓锉刀的冷成形工艺。

背景技术

当天然牙齿的根管被感染或脓肿、不适时以及在许多情况下，会导致剧烈的疼痛。在牙科医学的早期，唯一的解决方式是拔牙。然而最近，牙科医生发现可成功地去除已感染的形成牙神经的牙髓材料，并且在小心预处理了包含神经材料的根管之后，用诸如古塔波胶之类的惰性填充材料来重新充填根管，从而能保留病人的牙齿。

为了实现成功的根管修复，牙科医生必须小心地并且尽可能完全地去除牙齿的感染牙髓材料，以防止周围组织的继续或将来的感染。该去除过程通常包括修整根管，从而它可以有效地和成功地被惰性材料充填和密封。充填和密封减小了在已清洁和修整的根管内发生进一步感染的几率。

在密封和充填根管的准备过程中，对于根管的清洁和修整是通过使用金属锉刀来实现的。金属锉刀具有用于去除根管中的组织的切削面。切削面通常由形成在锉刀中的螺旋状凹槽来形成。可设置一个或多个螺旋状切削面，它们可以根据需要轴向地间隔。

在美国专利第4,934,934号、美国专利第5,653,590号和美国专利第5,762,541号中描述了一些已有的牙髓器械和制造方法。

因为根管很少是直的而通常是弯曲和扭曲的，所以至少一些牙髓锉刀有利的是柔性的。目前较佳的构成材料包括不锈钢以及最近出现的镍钛(Ni-Ti)合金。这些材料，尤其是Ni-Ti合金显示出良好的柔性、弹性和强度，并且不太可能在使用中失效。对于避免在清洁过程中锉刀断裂来说，柔性和强度是很重要的。

目前制造金属牙髓锉刀的方法要求耗时和昂贵的方法。例如，不锈钢牙髓锉刀通常加工形成切削刃，然后扭曲以制成沿着锉刀轴线的凹槽。制造已有牙髓锉刀的另一已有方法使用研磨技术来形成切削刃。在研磨操作中，金属(通常是钛合金)杆以相对较慢的馈送速率前进越过转动的磨轮。切削深度可以沿着杆的长度变化，从而形成具有螺旋状凹槽的锥形牙髓锉刀。在美国专利第5,762,541号中揭示了这种方法。

尽管目前的制造方法能够使用各种不同的金属来制造具有各种不同形状的牙髓锉刀，但是仍然非常需要减少制造牙髓锉刀的成本。目前，从原材料形成牙髓锉刀是在牙髓制造工艺中的巨大花费。目前工艺的一个问题是形成每个工件所耗费的时间。例如，对于每个工件来说，通过研磨金属丝来形成切削刃可能会花费一分钟多，而且研磨机可能要耗费几十万美金。

牙髓制造工艺的另一问题是，它们无法减少或者有时会引起锉刀金属中的应力破裂或削弱。甚至牙髓锉刀的金属中的微小缺陷也会很成问题。牙髓锉刀非常薄，因此小的缺陷会引起锉刀在使用过程中断裂。在根管中断裂的锉刀很难去除，并且因此会损伤根管。

因此，需要一种能够减少牙髓锉刀的制造成本同时保持或提高牙髓锉刀的强度的制造工艺。

发明内容

本发明提供了用于制造诸如牙髓锉刀之类的牙髓器械的改进方法。本发明的方法使用一种或多种冷成形技术来在可变形材料工件中形成切削刃或部分形成的切削刃。

在示例性实施例中，本发明涉及以下步骤：(a)提供包括可变形材料的坯料；(b)提供至少一个包括阴模腔的模具，该阴模腔对应于牙髓器械的至少部分形成的切削刃；以及(c)使用至少一个模具和足够的力来对坯料进行冷成形，以在坯料中形成至少部分形成的切削刃。

冷成形可以使用任何合适的技术来实施。合适技术的例子包括冷轧、扁平孔型轧制、径向成形和冷拔。

可使用冷成形模具来形成任何数量的切削刃以及形成具有任何所想要的形状的切削刃。在一个实施例中，用一个或多个模具来对坯料进行冷成形，从而产生具有多边形横截面的坯料。多边形横截面的顶点产生至少部分形成的切削刃。

阴模腔的形状可以决定在冷成形步骤之后切削刃变得怎样锋利。在一个实施例中，切削刃在冷成形过程中形成这样的形状：切削刃已准备好供使用而无需进一步处理。在另一实施例中，切削刃是部分形成的，且在形成最终切削刃之间需要进一步处理。例如，切削刃可能需要使用诸如化学铣削之类的工艺来变锋利。是否需要变锋利取决于冷成形工艺的精度、器械上切削刃的尺寸、以及器械的具体使用所要求的锋利度。

可包含在本发明的各种实施例中的附加制造步骤包括切削、研磨、机加工、化学铣削、电化学铣削、激光显微机械加工、喷丸处理以及它们的组合。这些附加的处理技术可用在本发明的各种实施例中以使部分形成的切削刃进一步变锋利，钝化牙髓器械的末端，和/或沿牙髓器械形成锥度。