CN116887783A - 用来制造用于根管器械的工作区域的方法、用来制造根管器械的方法和根管器械 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用来制造用于根管器械(1)的工作区域(4)的方法，该方法具有以下步骤：提供由镍钛合金构成的条，将条定尺寸切割成工作区域(4)的坯料尺寸，在工作区域(4)中形成顶端，在400至430℃的温度下对工作区域(4)进行25至40分钟的热处理，将热处理过的工作区域(4)淬火至室温，以及制造工作区域(4)的最终几何形状，其中镍钛合金仅包含镍和钛作为金属组分。
Description
技术领域
本发明涉及一种用来制造用于根管器械的工作区域的方法并且还涉及一种用来制造根管器械的方法。此外，本发明还涉及一种按照该方法所制造的根管器械。
背景技术
从现有技术、例如从DE 202012012526 U1中已知有根管器械。根管器械必须具有一定的柔性，以便能够遵从根管的弯曲和蜿蜒，从而能够实施相应的根管治疗。为此，根管器械具有工作区域和柄区域，其中柄区域(或简称为：柄)用作握持区域。工作区域具有芯部、即实心材料芯，其朝向柄区域的方向连续地锥形扩展。臼齿尤其具有相对复杂的根管***，在该根管***中根管器械也必须遵从根管的小半径。为此，根管器械的工作区域必须是特别有柔性的。到目前为止，这一点通过根管器械的芯部进一步变细得以实现，然而这却导致了工作区域的较低的机械稳定性并且因此工作区域的一部分在根管治疗期间潜藏一定的折断风险。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用来制造用于根管器械的工作区域的方法、一种用来制造根管器械的方法并且还提供一种牙科的根管器械，其中根管器械的特征在于在简单但稳定的构造中具有改进的柔性，并且尤其还能够遵从牙齿的根管的程度高的蜿蜒。另外，应当能以简单且低成本的方式实践该方法。
该目的通过具有以下技术方案的特征的根管器械、用来制造用于根管器械的工作区域的方法、以及用来制造根管器械的方法得以实现。从属技术方案给出了本发明的优选的改进方案。
为此，根据本发明的用来制造用于根管器械的工作区域的方法首先包括提供由镍钛合金构成的条的步骤。镍钛合金在本发明的范围内被理解为仅包含镍和钛作为金属组分并且此外基本上不包含其他金属组分的合金。“基本上”在此是将技术上不可避免的杂质除外，然而该杂质包括相对于镍钛合金总质量的小于0.1质量％并且尤其是小于0.05质量％的量份额(Mengenanteil)。然而，镍钛合金可以包含非金属的元素、化合物和/或组合物。
此后，将由镍钛合金构成的条定尺寸切割成工作区域的坯料尺寸并且随后在待制造的工作区域中的条的端部处形成顶端。顶端的形成对于用于根管器械的工作区域的后续的最终几何形状而言是重要的，因为顶端必须精确且细长地形成，以适合用于引入根管中。例如可以通过磨削实现顶端的形成，从而得到基本上形成为柱形的、在端部处具有顶端的构件。
随后才在400至430℃的温度下对工作区域进行25至40分钟的热处理。400℃的温度和30分钟的热处理时长被证实是特别有利的。然而，在镍钛合金仍处于合金是超弹性且硬的状态下实施顶端的形成，从而顶端也可以被实施为非常细的并且同时可以防止得到的顶端被折断。
通过随后在400至430℃的温度下进行25至40分钟的热处理并且接下来将热处理过的工作区域淬火至室温，对超弹性的材料回火(tempern)并且在获得高机械稳定性的同时获得持久的高柔性。虽然已知含镍的钛合金在约300℃的温度下回火，但根据本发明已发现，在自400℃起的温度下、更确切地说是在400至430℃并且优选在400℃的温度下进行25到40分钟并且尤其是30分钟的热处理时，才形成针对用于根管器械的工作区域的制造的最理想的材料，该材料能够非常容易地操作并且可以被引入弯曲程度很高的根管中而不折断。低于400℃的温度已被证实为不足以将良好的应用技术性能与非常好的机械性能相结合。尤其地，在此可以在合适的加热炉中进行热处理，该加热炉的内部温度保持在400℃。替选于在熔炉中进行热处理，也可以通过“电阻法(Resistivverfahren)”引入所需的热。在这种情况下，对待加热的构件施加电压，其中每个构件的电流被调节为约5A。构件与电压源可以通过机械滑动或者替选地通过导电的电解质进行接触。
在此，淬火至室温尤其用于改进工作区域的柔性，即用于增加工作区域的弯曲性并且还用于改进在延展性方面的机械稳定性，由此尤其抵抗工作区域在高扭转力情况下的折断。在此在本发明的范围内，淬火被理解为从回火温度或热处理的温度急冷(Abschrecken)至室温、即约20至25℃。尤其地，这一点通过将回火过的或热处理过的镍钛合金与保持在室温下的介质接触得以实现。对介质不作详细限制并且其可以包括诸如氮气或二氧化碳的气体，或者也可以包括诸如水和其他惰性溶剂的液体。
在回火之后制造工作区域的最终几何形状，即尤其是从最初使用的条的柱形形状形成锥形地延伸至顶端的形状，并且形成可用于根管清洁的可能的消除表面
可以以简单且低成本的方式执行根据本发明的方法，并且使得能够制造最适合在根管器械中使用的工作区域，其特征在于在获得高机械稳定性的同时获得高柔性并且因此可以在根管治疗的应用中毫无问题地遵从根管而不折断。
有利地规定了，通过应用电阻法进行热处理。
根据有利的改进方案，镍钛合金包括碳和/或氧作为其他组分。该组分可以以元素形式、即例如作为纯碳存在，但也可以以化合物形式、例如碳化物或氧化物存在。然而，碳和/或氧的含量并不重要并且镍钛合金也可以仅由镍和钛构成。相对于镍钛合金的总质量，一方面的碳和另一方面的氧的最大含量分别为0.05质量％。
特别优选地，用于该方法的镍钛合金由54至57质量％的镍、最大0.05质量％的碳、最大0.05质量％的氧和作为其余组分的钛构成。在此通过载气热萃取法(TGHE)确定氢、氧、氮的含量。通过燃烧分析查明碳的含量并且借助X射线荧光分析法(RFA)测量所有其他元素的含量。
鉴于镍钛诺的形状记忆性能将其用作特别优选的材料。
该方法有利地还包括在形成顶端之后且在热处理之前对工作区域倒圆的步骤。通过尤其是可以借助摆碾(Taumeln)实施的倒圆可以使尖锐的边缘去掉棱角，该边缘在回火后可能难以被后处理或者仅以高的材料损失才能被后处理。
特别有利的是，在水中实施淬火。已经证实，水由于其高热容而实现了镍钛合金的特别快速的冷却，由此进一步改进了工作区域的弯曲性和延展性。
尤其通过磨削实现对工作区域的最终几何形状的制造。根据有利的改进方案，磨削在此可以包括齿部(Verzahnung)和/或深度标记的磨削。齿部可以有助于更好地除去感染的牙髓组织。对于用户，深度标记用作根管器械***根管的深度的指示，以由此防根管治疗过深。
尤其地，深度标记被磨削到通过热处理和淬火而变色的区域中，因为由此产生了非常好的颜色对比，并且可以更好地看到深度标记。
该方法可以包括其他方法步骤，例如对工作区域的去毛刺。例如可以通过激光束或水射流去毛刺。
此外，根据本发明还描述了一种用来制造根管器械的方法，该方法包括以下步骤。在第一方法步骤中，应用前述根据本发明的用来制造用于根管器械的工作区域的方法来制造用于根管器械的工作区域，并且随后将工作区域与柄连接。用户将柄用作握持区域，以便目的准确地引导根管器械。
优选地，通过加压、焊接或注塑实现工作区域与柄的连接。尤其地，当柄由金属材料形成时，上述前两种方法是特别合适的。当柄由可注射的塑料材料构成时，尤其将柄直接注塑到工作区域处、即根管器械的与工作区域的顶端对置的端部处。例如在此应用注射成型技术。
该方法有利地还包括颜色标记的步骤和/或装配止动件的步骤。两种变型方案用于让根管器械的用户明确，他将根管器械在根管中引入了多远，以防止对患者的损伤。颜色标记或止动件在此安装在根管器械处，在该处应当防止更深地引入根管。
此外，根据本发明还描述了一种牙科的根管器械，该根管器械可以通过上述用来制造根管器械的方法进行制造。由于应用了根据本发明的方法，根据本发明的根管器械的特征在于在获得高机械稳定性的同时获得优异的柔性。由此在治疗根管时，即使在难以进入的臼齿根管中，利用根据本发明的根管器械也可以极好地遵从根管的弯曲和蜿蜒，而不存在折断根管器械的工作区域的风险。因此，可以以高度安全性从根管中完全去除坏死的或感染的牙髓组织。由此实现尽可能除去位于根管中的微生物。
针对根据本发明的方法和根据本发明的根管器械所描述的优点、有利的效果和改进方案是相互适用的。另外，对于任何定义进行补充均可参考上述阐释。
附图说明
在下文中结合附图参考实施例来描述本发明。在此：
图1示出了根据本发明的实施方式的根管器械的示意性侧视图。
具体实施方式
图1详细示出了按照根据本发明的用来制造根管器械的方法所制造的根管器械1，其具有柄2以及通过连接区域3与柄2连接的工作区域4。在柄2的远侧端部处设有连接件5。连接件5在此用于与驱动器又或者与握持件连接，牙医利用该握持件可以操纵根管器械1。
工作区域4被视为切割区域，利用该切割区域可以去除根管的坏死的或细菌感染的牙髓组织。工作区域4具有第一端部6和第二端部7。第一端部6在连接区域3中与柄2连接，而第二端部7裸露并且具有顶端。总的来说，工作区域2的从第一端部6至第二端部7的走向大致是锥形的，其中工作区域2在轴向方向X-X上包括设有不同扭转角的多个区域，其中扭转角从第一端部6至第二端部7逐渐减小。
工作区域4由镍钛合金构成，其尤其是由54至57质量％的镍、最大0.05质量％的碳、最大0.05质量％的氧和作为其余组分的钛构成。通过下述方式获得工作区域4，即，将由镍钛合金构成的条定尺寸切割成工作区域的坯料尺寸，在工作区域中形成顶端，在400至430℃的温度下对工作区域进行25至40分钟的热处理、尤其在400℃的温度下对工作区域进行30分钟的热处理，将热处理过的工作区域淬火至室温并且制造工作区域的最终几何形状。在此，例如在熔炉中实施的热处理和随后在使用保持在室温(20-25℃)下的水的情况下实施的淬火对于获得高柔性的但机械稳定的工作区域而言是必要的，该工作区域在最终几何形状制造完成之后与柄2连接。
替选于在熔炉中进行热处理，还可以通过“电阻法”引入所需的热。在这种情况下，对待加热的构件施加电压，其中每个构件的电流被调节为约5A。构件与电压源可以通过机械滑动或替选地通过导电的电解质进行接触。
附图标记列表
1 根管器械
2 柄
3 连接区域
4 工作区域
5 连接件
6 第一端部
7 第二端部
Claims (12)
1.一种用来制造用于根管器械(1)的工作区域(4)的方法，包括以下步骤：
-提供由镍钛合金构成的条，
-将所述条定尺寸切割成所述工作区域(4)的坯料尺寸，
-在所述工作区域(4)中形成顶端，
-在400至430℃的温度下对所述工作区域(4)进行25至40分钟的热处理，
-将热处理过的所述工作区域(4)淬火至室温，以及
-制造所述工作区域(4)的最终几何形状，
其中所述镍钛合金仅包含镍和钛作为金属组分。
2.根据权利要求1所述的方法，其中通过应用电阻法进行所述热处理。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述镍钛合金包括碳和/或氧作为其他组分。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述镍钛合金由54至57质量％的镍、最大0.05质量％的碳、最大0.05质量％的氧和作为其余组分的钛构成。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括在形成所述顶端之后且在所述热处理之前对所述工作区域(4)倒圆的步骤。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在水中实施所述淬火。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述工作区域(4)的最终几何形状的制造包括齿部和/或深度标记的磨削。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述深度标记被磨削到通过热处理和淬火而变色的区域中。
9.一种用来制造根管器械(1)的方法，包括以下步骤：
-按照根据前述权利要求中任一项所述的方法制造用于所述根管器械(1)的工作区域(4)，以及
-将所述工作区域(4)与柄(2)连接。
10.根据权利要求9所述的方法，其中通过加压、焊接或注塑实现所述工作区域(4)与所述柄(2)的连接。
11.根据权利要求9或10所述的方法，还包括颜色标记的步骤和/或装配止动件的步骤。
12.一种根管器械(1)，通过根据权利要求9至11中任一项所述的方法制造而成。
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