[发明专利]非晶合金牙髓锉及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及医用器械领域，具体而言，涉及新型牙髓锉及其制造方法。

背景技术

牙髓锉是现代牙髓医疗中常用的医疗产品，主要是用于去除受到损坏的牙龈，这样才能清洁管状空间，填充生物相容性材料。由于牙髓锉需要在牙齿中转动并钻出管状空间，因而需要其具有高强度、高弹性、耐腐蚀性等性能。

目前，主要使用的是钛镍记忆合金为原制作材料牙髓锉。虽然这种牙髓锉的强度较高，同时也具有较高的弹性，但是，仍然有报道钛镍牙髓锉会有断裂的情况发生，而这不仅增加了手术的风险，也使得这种牙髓锉的使用受到限制，同时也增加了每次牙髓治疗相关设备的成本。

非晶合金是一种长程无序、短程有序的金属合金材料，不存在晶界和位错等晶态合金常见的缺陷，因此拥有优良的力学性能和物理性能。同时，块体非晶合金具有超高的断裂强度，高弹性，优秀的耐腐蚀性能，以及弯曲后不产生塑形变形和极高的耐磨性等特性。

由此可见，非晶合金材料非常符合医用牙髓锉所需要的各种性能要求，利用这种新材料制造牙髓锉材料可以降低手术风险，减少生产成本，有着极高的应用价值和前景。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的之一在于针对现有技术的不足之处，提供一种非晶合金牙髓锉，非晶合金牙髓锉具有高强度、高弹性、耐磨、耐腐蚀、表面光洁度高、不易变形等优点。

本发明的目的之二是针对现有技术的不足之处，提供一种机械加工量少、加工时间短、生产效率高且生产成本低的牙髓锉制造方法。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种非晶合金牙髓锉，所述牙髓锉是由非晶合金材料制造的；

其中，所述非晶合金材料为不含Ni/Be的非晶合金材料。

可选的，本发明中，所述非晶合金材料包括锆基非晶合金、钛基非晶合金、铜基非晶合金、铁基非晶合金、钴基非晶合金、钯基非晶合金或者铂基非晶合金材料。

本发明的非晶合金具体成分主要包括ZrCuAlPd、ZrCuTi、CuZrAlNb、CuZrTiPd、ZrAlCo、CuHfTi、TiZrCuSn、TiNbSi、TiCuZrPd、FeCoNbB、FeCoHfB、CoMoPb、CoFeNbBSi、PdCuSi、PtPSiB，或者PtCuAg系等非晶合金材料。

可选的，本发明中，所述牙髓锉的的维氏硬度为400～900HV，抗压强度为1500～3500MPa，弹性极限为2～3％，抗腐蚀性为500～2000h盐雾实验表面无腐蚀。

同时，本发明还提供了所述非晶合金牙髓锉的制造方法，所述方法包括如下步骤：

a)配料：根据所需的非晶合金材料成分，称量所需原材料；

b)投料：将原材料加入熔融装置中；

c)熔融：将原材料熔融并形成熔体；

d)成型：将所得熔体注入模具中，并冷却成型得到牙髓锉胚体；

e)加工：将所得牙髓锉胚体加工成型，得到牙髓锉。

可选的，本发明中，步骤c)中熔体的温度为900～1500℃。

可选的，本发明中，步骤e)中所述加工成型为采用扭转、轧制、编织或者压印的方法进行加工成型；

其中，所述加工成型的温度为非晶合金材料的过冷液相区Tg～Tx范围内。

可选的，本发明中，步骤e)中所述加工成型为扭转加工成型，具体的，所述扭转加工成型步骤如下：

在真空或者惰性气体保护氛围中，将牙髓锉胚体加热至过冷液相区范围内，然后通过机械扭转将其塑形变形，形成螺旋式的刃口，然后冷却成型，并得到牙髓锉。

可选的，本发明中，步骤e)中所述加工成型为轧制加工成型，具体的，所述轧制加工成型步骤如下：

先将金属轧辊的温度加热至材料的过冷液相区范围内，然后将牙髓锉胚体加热温度至300～600℃，然后置于轧辊之间，并通过轧辊的转动来轧制出刃口和凹槽，然后冷却形成，得到牙髓锉。

可选的，本发明中，步骤e)中所述加工成型为编织加工成型，具体的，所述编织加工成型的步骤为：

将牙髓锉胚体在夹具上固定；然后将牙髓锉胚体加热至非晶合金的过冷液相区内；接着，通过上下端处夹具的相对转动方式使其塑形变形编织为螺旋线缆结构的牙髓锉，然后冷却成型，得到牙髓锉。

可选的，本发明中，步骤e)中所述加工成型为压印加工成型，所述压印加工成型的具体步骤为：