一種微型支抗釘及含有該微型支抗釘的矯正裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于牙齒正畸設備技術領域，尤其涉及一種微型支抗釘及含有該微型支抗釘的矯正裝置。
【背景技術】
[0002]牙齒矯正是通過外科手術或正畸設備來治療牙齒錯頒畸形。外科手術治療牙齒錯頒畸形的費用較高，恢復較慢，且療效欠佳，因此大多數的牙齒錯頒畸形患者會選擇佩戴正畸設備來矯正牙齒錯頒畸形。微型支抗釘作為常用的正畸設備之一，應用非常廣泛。
[0003]傳統(tǒng)的微型支抗釘，按照其植入部分的形狀來分，分為圓柱型和錐形。其植入過程主要包括以下步驟:先在設計好的位置上作數毫米長的粘膜切口，再用適配的鉆頭在暴露的密質骨上開引導孔，然后將微型支抗釘從引導孔處旋轉進入，植入后半個月左右傷口愈合，最后才作正畸牽引。其手術時間跨度較大，容易在牽引過程時出現植入部分松動或植入部分失效的現象。
[0004]因此，現有技術中出現了如專利CN202821672U記載的一種正畸微型自攻型支抗釘，如圖1所示，包括一體成型的支抗釘螺桿尖端1、螺桿主體2、非骨質埋入部分3、支抗釘力矩輸入段4和牽引力懸掛結扎部分5。
[0005]該支抗釘螺桿尖端I采用50度錐角，在圓周一個相位上設置一條有效長度不超過2個螺距的軸向外傾弧面，在該軸向外傾弧面上設置徑向剖切為90度的削槽結構。使得支抗釘在頭部自攻過程中具備較好的切削強度和排削效果，有效減小頭部材料在自攻過程中的徑向扭矩，消除斷裂現象并形成較好的導向條件。
[0006]該螺桿主體2采用I度錐角，確保螺桿主體2在植入密質骨后螺紋的每一節(jié)都能受到均勻的徑向向心擠壓應力。螺紋牙形體在確定合理的齒形高度的條件下，齒形角為不對稱形式，如圖2所示，即G1〈G2，在受到向心擠壓應力時Gl的螺桿軸向分力>G2的螺桿軸向分力，且Gl與G2的合力方向與支抗釘的植入深度方向一致。
[0007]該非骨質埋入部分3包括一體成型的曲面和圓盤形體，確保種植過程對牙齦接觸面具有圓潤漸變的擠壓，消除牙齦的過度損傷以及損傷帶來的炎癥。
[0008]該支抗釘力矩輸入段4采用方芯結構，配以較高的尺寸精度，具備合適的力矩接觸面和抗扭力形變形體，其上設置的通孔可以為圓柱形通孔或長方形通孔等。
[0009]該牽引力懸掛結扎部分5在確保足夠的剪切強度基礎上配以深槽，滿足多重牽拉結扎。
[0010]現有技術的該正畸微型自攻型支抗釘相比傳統(tǒng)的微型支抗釘，一方面無需先進行微創(chuàng)手術在密質骨上開引導孔，可直接自攻式地進入密質骨中，出血量小；另一方面，不存在多余的創(chuàng)傷，在自攻式進入密質骨固位后即進入牽拉，有效地縮短了正畸周期，方便了操作，且避免了牽引過程中出現植入部分松動或植入部分失效的現象。
[0011]但分析現有技術的該正畸微型自攻型支抗釘結構，發(fā)現仍存在以下缺點:在支抗釘實際植入密質骨后，開始做正畸牽引，用弓絲和托槽將牙齒和支抗釘連接，以支抗釘為固定點，利用弓絲來牽引牙齒，使其矯正。但不難發(fā)現，在現有技術的正畸微型自攻型支抗釘中，牽引結扎支抗力實際的輸出點是在力矩輸入段4和牽引力懸掛結扎部分5。在實際臨床應用中，常發(fā)生由于該處受力使整個支抗釘產生轉矩，造成支抗釘產生周向位移的現象，從而導致了牽引力的不良釋放，降低了正畸矯正的有效性。

【發(fā)明內容】

[0012]本發(fā)明的目的就是提供一種微型支抗釘及含有該微型支抗釘的矯正裝置，既可自攻式進入密質骨，不造成多余創(chuàng)傷，正畸周期短，避免牽引過程中植入部分松動或失效的現象，又可以避免支抗釘產生周向位移而導致的牽引力的不良釋放。
[0013]為了實現上述目的，本發(fā)明技術方案如下:
[0014]一種微型支抗釘，包括一體成型的支抗釘螺桿尖端、螺桿主體、非骨質埋入部分、支抗釘力矩輸入段和牽引力懸掛結扎部分，所述螺桿主體上設置有周向穩(wěn)定槽。
[0015]進一步地，所述周向穩(wěn)定槽設置于所述螺桿主體的尾端上。支抗釘脫卸時，在最大扭力為&作用下可輕松地剪切密質骨后，沿周向穩(wěn)定槽的旋轉方向導向排出。
[0016]進一步地，所述周向穩(wěn)定槽包括第一腔壁、第二腔壁以及所述第一腔壁和第二腔壁形成的腔體，所述周向穩(wěn)定槽的第一腔壁所在的面垂直于所述螺桿主體的螺紋導向所在的面，所述腔體長度為3?4個牙形體間距，深度為齒高。
[0017]當支抗釘植入密質骨后，密質骨生長充填腔體，從而使被植入微型支抗釘獲得圓周切向的阻力面，避免被植入微型支抗釘周向旋轉位移的現象，提高微型支抗釘的周向穩(wěn)定性。
[0018]進一步地，所述第一腔壁與所述螺桿主體形成旋轉切削角，所述旋轉切削角的旋轉方向與所述螺桿主體植入的旋轉方向相反。逆向旋轉切削角，能確保支抗釘通過扭力工具在一定的扭矩力條件下切割密質骨后順暢地退卸出被植入部位。
[0019]進一步地，所述旋轉切削角受力的計算方式如下:
[0020]假設第一腔壁所受切應力fN，所述螺桿主體的螺旋角Z W，第一腔壁與螺桿主體的螺紋導向所成夾角等于90度，因此分析第一腔壁所受切應力fN在第一腔壁上和與第一腔壁垂直的法向上的分力分別為f#Pfs，所述fN、f#Pfs之間的換算公式為fP =fN*SIN Z ff, fs= f N*COS Z W ；
[0021]假定支抗釘的最小扭斷應力為Ftl，支抗釘脫卸的最大扭力為FT，第一腔壁上的牙形體數N對密質骨產生的扭力合力Fn，支抗釘在植入后正畸過程中所受的最大扭力為Fd，F。、FT、F_ Fd的關系為F N= f n*N，Ft<F0, Fd〈Fn，Fd〈Ft。在較小扭應力的狀態(tài)下，從密質骨中反向旋轉卸脫支抗釘(消除扭斷現象)。
[0022]旋轉切削角設計的其中一種實施方式為當N = 3時，所述旋轉切削角受力的計算方式如下:
[0023]根據口腔正畸的弱而持久的標準設定所需矯治力為50-150克，即支抗釘在植入后正畸過程中所受的最大扭力Fd為50-150克，并設定F N= 180克為第一腔壁上的牙形體數N對密質骨產生的扭力合力；則平均每個牙形體上的小第一腔壁受力fN= Fn/3 = 180/3=60 克；
[0024]假定本實施例中螺旋角Z W = 68.04° (根據M2.0支抗釘螺桿計，這里暫時沒按分度圓直徑計)；
[0025]則平均每個牙形體上的小第一腔壁受力:
[0026]fp= f n*SIN Zff = 60*SIN68.04 = 55.65 克
[0027]fs= f N*COS Zff = 60*C0S68.04 = 22.44 克
[0028]切應力fN在第一腔壁上和與第一腔壁垂直的法向上的分力分別為f P和f s，fP為每個牙形體上的小第一腔壁在支抗釘所受最大扭力時對密質骨的有效剪切力；&為螺紋螺旋升角方向的分力，為支抗釘脫卸時在最大扭力Ft作用下可起到將被剪切的密質骨沿穩(wěn)定槽螺旋升角方向有效導向排出所需的力；
[0029]設定fw為被植入部分密質骨的抗剪切強度，根據患者情況略有不同，在此處需要進行判斷，如果fp大于fw,則可以增加有效螺紋牙形體數N以求得fN減小值；如果f P小于fw,則可以減少有效螺紋牙形體數N以求得&減小值。
[0030]本發(fā)明還提出了包含該微型支抗釘的矯正裝置:所述矯正裝置包括微型支抗釘、弓絲和自鎖托槽，所述微型支抗釘包括一體成型的支抗釘螺桿尖端、螺桿主體、非骨質埋入部分、支抗釘力矩輸入段和牽引力懸掛結扎部分，所述螺桿主體上設置有周向穩(wěn)定槽。
[0031]本發(fā)明提出的微型支抗釘和包含該微型支抗釘的矯正裝置，包括一體成型的支抗釘螺桿尖端、螺桿主體、非骨質埋入部分、支抗釘力矩輸入段和牽引力懸掛結扎部分，在螺桿主體上還設置有周向穩(wěn)定槽。支抗釘植入牙床后，密質骨生長充填周向穩(wěn)定槽，從而使被植入微型支抗釘獲得圓周切向的阻力面，避免被植入微型支抗釘周向旋轉位移的現象，提高微型支抗釘的周向穩(wěn)定性，避免牽引力的不良釋放而降低畸形校正效果的情況。
【附圖說明】
[0032]圖1為現有技術的微型支抗釘的結構示意圖。
[0033]圖2為圖1的I部放大圖。
[0034]圖3為本發(fā)明的微型支抗釘的結構示意圖。
[0035]圖4為本發(fā)明的微型支抗釘的螺紋轉向示意圖。
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