螺釘和驅(qū)動器工具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及螺釘和對應(yīng)的螺釘驅(qū)動器，其用于與牙齒植入體的縱向軸線成角度地驅(qū)動螺釘進(jìn)入牙齒植入體。螺釘具有多邊形界面，并且螺釘驅(qū)動器具有用于驅(qū)動螺釘旋轉(zhuǎn)的配合界面。
【專利說明】螺釘和驅(qū)動器工具【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于將牙齒部件固定至患者的顎骨的牙齒植入體中的方法和設(shè)備。更具體地，本發(fā)明涉及螺釘在具有對應(yīng)的螺釘通道的牙齒部件中的操縱以將牙齒部件固定至牙齒植入體。
【背景技術(shù)】
[0002]圖1示出用于具有有角度的螺釘通道的修復(fù)用單個牙復(fù)位的布置。牙齒植入體110包括螺釘通道130，螺釘通道130具有內(nèi)螺紋，該內(nèi)螺紋被構(gòu)造以匹配螺釘160的螺紋，使得螺釘160可以被緊固至該植入體。假牙120通過螺釘160固定至牙齒植入體。假牙穿過齒齦組織到達(dá)牙齒植入體110。假牙具有螺釘通道190，通過螺釘通道190插入螺釘160。螺釘通道190具有位于假牙的基部處的螺釘通道出口 180和螺釘座140，在采用螺釘將假牙緊固至該植入體時螺釘I60的螺釘頭部170就座在螺釘座140上。根據(jù)本發(fā)明，螺釘通道190的軸線(即，由該通道在任一點(diǎn)處的徑向中心點(diǎn)描繪的線)與通道130的軸線不一致。事實(shí)上，螺釘通道190可以大部分是直的，但以不同的角度定向至通道130?？商鎿Q地，螺釘通道190的軸線可以是彎曲的或S形的。結(jié)果，螺釘通道190在通道出口 180處的軸線不匹配通道130的軸線或螺釘座140的軸線。
[0003]源自這種布置的問題在于，如何插入螺釘通過有角度的螺釘通道，以及一旦螺釘與牙齒植入體接合，如何采用從螺釘?shù)目v向軸線傾斜相當(dāng)大的角度的驅(qū)動器驅(qū)動螺釘旋轉(zhuǎn)。
[0004]所需要的是以允許在插入假牙期間操縱和驅(qū)動螺釘以與螺釘?shù)目v向軸線成一角度旋轉(zhuǎn)的方式接合螺釘和驅(qū)動器工具的方式。
[0005]US2010167240描述了一種驅(qū)動器工具，其用于以與螺釘?shù)妮S線成一角度地驅(qū)動螺釘旋轉(zhuǎn)。球狀頭部式驅(qū)動器被描述，其中驅(qū)動器頭部的球形形狀顯然在驅(qū)動器和螺釘之間提供接口，甚至其中以與螺釘?shù)妮S線成一角度地呈現(xiàn)驅(qū)動器工具。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于牙科應(yīng)用的螺釘(換句話說，牙齒螺釘)，該螺釘具有冠狀端和頂端并包括:孔，該孔沿著螺釘?shù)囊徊糠謴穆葆數(shù)墓跔疃讼蛑葆數(shù)捻敹搜由?；圍繞所述孔的內(nèi)表面周向地布置的等間距隔開的第一數(shù)量的凹部，每個凹部延伸從所述孔的冠狀端至所述孔的所述頂端的長度。每個凹部的長度相對于螺釘?shù)目v向軸線傾斜，使得凹部在與所述孔的冠狀端平行的點(diǎn)處比在所述孔的冠狀端下面的點(diǎn)處更遠(yuǎn)離螺釘?shù)目v向軸線。每對相鄰的凹部由所述孔的內(nèi)表面上的接觸表面連接，每個接觸表面延伸從所述孔的冠狀端至螺釘?shù)捻敹说拈L度。每個接觸表面遠(yuǎn)離螺釘?shù)目v向軸線傾斜，使得該表面在與所述孔的冠狀端平行的點(diǎn)處比在所述孔的冠狀端下面的點(diǎn)處更遠(yuǎn)離螺釘?shù)目v向軸線。
[0007]所述孔的內(nèi)表面的至少一部分包括氮化鈦層。所述孔的頂端可以是圓錐形的，最寬的點(diǎn)在凹部的頂端處。在一種實(shí)施例中，螺釘適于將牙齒部件緊固至牙齒植入體。在另一個實(shí)施例中，螺釘(本身)是能夠直接連接至牙齒植入體的牙齒部件，其中牙齒部件選自包括蓋用螺釘、愈合基臺和印模帽的組。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種驅(qū)動器，用于驅(qū)動用于將牙齒部件緊固至牙齒植入體的螺釘，該驅(qū)動器包括具有頂端和冠狀端的驅(qū)動器頭部，該驅(qū)動器頭部至少由在驅(qū)動器的縱向軸線的徑向平面中具有多邊形橫截面的第一部分和第二部分構(gòu)成，第一部分在驅(qū)動器的縱向軸線的軸向平面中具有大致圓形橫截面。第二部分在頂點(diǎn)處相對于所述第一部分被連接，第二部分在驅(qū)動器的縱向軸線的軸向平面中具有向著驅(qū)動器頭部的頂端大致成錐形的三角形形狀。
[0009]驅(qū)動器頭部可以 包括彎曲頂端和位于驅(qū)動器頭部的頂端的尖端部，該尖端部在驅(qū)動器的縱向軸線的徑向平面中具有多邊形橫截面。驅(qū)動器頭部的表面的至少一部分可以包括氮化鈦層。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，一種將牙齒部件緊固至牙齒植入體的方法，包括下述步驟:將上述驅(qū)動器的驅(qū)動器頭部插入上述螺釘?shù)乃隹字?，使得?qū)動器頭部的由多邊形橫截面限定的邊緣裝配在螺釘?shù)陌疾恐?；向?qū)動器施加足夠的力，使得驅(qū)動器頭部通過傳送功能夾緊螺釘；采用傳送功能操縱螺釘通過牙齒部件的螺釘通道，直到螺釘由牙齒植入體中的螺紋孔接收；采用驅(qū)動器驅(qū)動螺釘旋轉(zhuǎn)，使得驅(qū)動器頭部的由驅(qū)動器頭部的所述部分的多邊形橫截面限定的邊緣將轉(zhuǎn)動力平滑地傳遞至螺釘，與驅(qū)動器的縱向軸線相對于螺釘?shù)目v向軸線的角度無關(guān)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]現(xiàn)在將參照附圖通過示例的方式描述本發(fā)明的多個方面。在附圖中:
[0012]圖1示出具有有角度的螺釘通道和對應(yīng)的螺釘?shù)募傺馈?br> [0013]圖2A和2B示出將螺釘插入圖1的假牙中的過程期間驅(qū)動器離螺釘?shù)目v向軸線的角度(未按比例示出)。
[0014]圖3A-3D示出根據(jù)本發(fā)明的螺釘?shù)膶?shí)施例。
[0015]圖4A-4C示出根據(jù)本發(fā)明的螺釘驅(qū)動器的實(shí)施例。
[0016]圖5A-5C示出與螺釘驅(qū)動器頭部協(xié)作的螺釘。
[0017]圖6A和6B示出根據(jù)本發(fā)明的蓋用螺釘?shù)膶?shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0018]現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的具體實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以被以多種不同的形式實(shí)施，并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為限于本文中提出的實(shí)施例；確切地說，這些實(shí)施例被提供，使得本公開內(nèi)容將是徹底和完整的，并且將本發(fā)明的保護(hù)范圍充分地傳達(dá)至本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中圖示的實(shí)施例的詳細(xì)描述中使用的用語不是意圖限制本發(fā)明。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記涉及相同的元件。
[0019]HH
[0020]本發(fā)明提供了用于將螺釘插入具有有角度的螺釘通道的牙齒部件中并將螺釘固定在牙齒植入體中，從而將牙齒部件固定至牙齒植入體的方法和設(shè)備。[0021]在圖3A至3D示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的具有螺紋界面的螺釘。螺釘160包括具有螺紋界面300的螺釘頭部310。螺紋界面300包括位于螺釘?shù)念^部中的具有被構(gòu)造與稍后在本說明書中描述的螺釘驅(qū)動器頭部400協(xié)作的多邊形內(nèi)部形狀形狀的孔。如圖3A所示，螺紋截面300包括錐形內(nèi)壁320、圓錐形段330、倒角或圓形界面邊緣340、以及凹部 350。
[0022]在優(yōu)選實(shí)施例中，螺紋截面300包括周向地設(shè)置在螺紋界面的內(nèi)表面上的六個等間距隔開的凹部350。具有多于或少于六個凹部的等同螺釘頭部也是可以預(yù)期的。每個凹部以向內(nèi)與螺釘?shù)目v向軸線成小角度(如，2.5度)的方式從螺釘頭部的頂表面向著圓錐形段330延伸。在凹部之間的是平錐形表面320，其向外向著螺紋界面的口部成錐形。結(jié)果，內(nèi)表面350和320描繪了稍微圓錐形的內(nèi)部空間，使得螺紋界面的口部處的最大直徑大于錐形表面320與下面的圓錐形段結(jié)合的點(diǎn)處的最大直徑。在一種實(shí)施例中，錐形表面320從螺釘?shù)目v向軸線傾斜2.5度。
[0023]圓錐形段330包括螺紋界面300的底部。在圓錐體的最寬的點(diǎn)處，圓錐形段330結(jié)合凹部350和錐形內(nèi)表面320。段330的圓錐體形狀隨后在螺紋界面的內(nèi)端處向著截平頭部360變窄。圓錐體330在螺釘稍微插入螺釘座中時為螺釘頭部邊緣310提供額外的支撐。從而平直下表面(如，截平部360具有截面的寬度)可以在螺釘緊緊地擰入螺釘座中時允許邊緣向內(nèi)塑性變形，圓錐形形狀330為邊緣310提供更大的支撐。
[0024]螺紋界面300的口部包括連接螺釘頭部310的頂表面和錐形內(nèi)表面320的六個倒角或圓形邊緣360。
[0025]圖6A是根據(jù)本發(fā) 明的蓋用螺釘160'的實(shí)施例側(cè)面剖視圖，圖6B是透視圖。蓋用螺釘160'通常適于完全覆蓋牙齒植入體，例如牙齒植入體110的頂部(即，冠狀端)。
[0026]蓋用螺釘160'包括螺釘頭部310'。螺釘頭部310'包括平直圓周頂表面370'。表面370'正交于蓋用螺釘160'的縱向軸線。表面370'適于抵靠并覆蓋牙齒植入體的頂部。
[0027]螺釘頭部31(V還包括螺紋界面300。螺紋界面300屬于與聯(lián)系圖3A至3D描述的螺釘160的螺紋界面相同類型的。因此，相同的驅(qū)動器或工具可以用來操縱螺釘160和蓋用螺釘160' 二者。在此將不重復(fù)螺紋界面300的描述。
[0028]在表面370'的頂點(diǎn)處，蓋用螺釘160'包括圓錐形段380'，其向著蓋用螺釘160'的頂端變窄。圓錐形段380'適于在蓋用螺釘160'被擰入牙齒植入體中時抵靠該牙齒植入體的對應(yīng)圓錐形段(內(nèi)部圓錐形連接)。
[0029]在圓錐形段380'的頂點(diǎn)處，蓋用螺釘160'包括外螺紋部390'，其用用于與牙齒植入體的對應(yīng)內(nèi)螺紋部嚙合，使得蓋用螺釘160'可以固定至牙齒植入體。
[0030]螺紋界面300還可以應(yīng)用于除蓋用螺釘之外的牙齒部件，如愈合基臺、印模帽等。
[0031]驅(qū)動器
[0032]根據(jù)本發(fā)明在圖4A-4C中示出的優(yōu)選實(shí)施例，螺釘驅(qū)動器頭部400包括徑向平面(即，垂直于驅(qū)動器的縱向軸線的平面)中的多邊形形狀和軸向平面中的球形形狀。
[0033]特別地，驅(qū)動器頭部400的優(yōu)選實(shí)施例具有如圖4A所示的多邊形橫截面。在優(yōu)選實(shí)施例中，該多邊形橫截面具有六個邊。然而，具有多于或少于六個邊(對應(yīng)于螺紋界面中的凹部的數(shù)量)的等同驅(qū)動器頭部是可以預(yù)期的。多邊形的邊形成橫跨在邊緣420之間的表面410。
[0034]在圖4B中，以側(cè)面透視圖示出螺釘驅(qū)動器頭部。為了描述驅(qū)動器頭部，它被分成多個部分 430，440，450，460 和 470。
[0035]頂端部分470的邊緣410描繪圓曲線，所有的邊緣410在該圓曲線處結(jié)合。邊緣在頂端部分470處的圓曲線在軸向平面中描繪圓形頭部。
[0036]部分460的邊緣410描繪一直線，使得部分460包括截平多棱柱形狀，其向著頂端470被截平，使得部分460的表面平滑地結(jié)合部分470的表面。頂端部分450的邊緣410描繪將部分460的邊緣連接至部分440的圓曲線。該圓曲線是使部分450在軸向平面中具有截平球形形狀的曲線 。
[0037]部分440的邊緣410描繪直線，使得部分460包括截平多棱柱形狀，其遠(yuǎn)離頂端470變窄，使得部分450的表面平滑地結(jié)合部分430的表面。
[0038]部分430是表面420結(jié)合驅(qū)動器工具的圓柱形軸的地方。
[0039]驅(qū)動器頭部和螺紋界面之間的協(xié)作
[0040]如圖5A至5C所示，驅(qū)動器頭部和對應(yīng)的螺紋界面的特征被構(gòu)造成允許驅(qū)動器頭部插入螺紋界面中，并且允許由驅(qū)動器以與螺釘?shù)目v向軸線成一角度地驅(qū)動螺釘旋轉(zhuǎn)。
[0041]在驅(qū)動器頭部剛開始插入螺紋界面中時，螺紋界面的口部的倒角(或圓形)邊緣340將驅(qū)動器頭部的尖端引入螺釘?shù)目字?。這使得將驅(qū)動器頭部裝入螺釘中的過程更簡單，并且需要操縱驅(qū)動器/螺釘?shù)娜藛T的更少的精確的空間協(xié)調(diào)。
[0042]驅(qū)動器頭部隨后旋轉(zhuǎn)，直到邊緣410與凹部330對齊。此時，邊緣410將裝入凹部330中，并且驅(qū)動器頭部將獲得螺釘頭部的旋轉(zhuǎn)夾持。凹部允許驅(qū)動器頭部在驅(qū)動器頭部的表面和螺紋界面之間不存在鎖定碰撞的情況與螺釘?shù)目v向軸線成一角度地平滑地旋轉(zhuǎn)，弓丨起驅(qū)動器頭部變?yōu)榭尚D(zhuǎn)地固定至螺釘。
[0043]如圖5A，如果螺釘頭部以匹配或接近螺釘?shù)目v向軸線的角度插入螺紋界面中，則圓柱形部分460將靠在內(nèi)圓錐體330上以提供舒適的裝配，并且驅(qū)動器可以被驅(qū)動以旋轉(zhuǎn)螺釘。
[0044]如圖5B和5C所示，如果螺釘頭部以與螺釘?shù)目v向軸線成相當(dāng)大的角度(即，大于5度)的方式插入螺紋界面中，則圓形頂端470在高于內(nèi)圓錐體的截平端360的點(diǎn)結(jié)合內(nèi)圓錐體330。這防止螺釘頭部在螺釘頭部以接近螺釘?shù)目v向軸線的角度插入螺紋界面中時深深地進(jìn)入螺紋界面。同時，部分450的圓形邊緣410與凹部350裝配在一起。在優(yōu)選實(shí)施例中，內(nèi)圓錐體330的梯度角被選擇以確保驅(qū)動器頭部進(jìn)入螺釘頭部的深度取決于插入驅(qū)動器頭部時離螺釘?shù)目v向軸線的角度。通過控制螺釘頭部進(jìn)入螺紋界面的深度，部分450的圓形邊緣410可以被控制以在凹部350的長度的最佳范圍內(nèi)接觸凹部350，即，不是太靠近螺紋界面的口部，使得驅(qū)動器頭部滑動脫離與螺釘?shù)男D(zhuǎn)夾持，并且不是太靠近螺紋界面的內(nèi)端，使得圓形部分450接觸內(nèi)圓錐形部分330并引入附加的摩擦或?qū)⒙葆旑^部向回推動離開螺紋界面。在一種實(shí)施例中，凹部350上的圓形部分450的最佳接觸范圍是在描繪凹槽的長度的25%和75%的點(diǎn)之間。通過確保圓形邊緣的一部分在該范圍內(nèi)接觸圓錐形部分330，在螺釘和驅(qū)動器之間實(shí)現(xiàn)最佳游隙以允許螺釘?shù)挠薪嵌鹊男D(zhuǎn)。一旦驅(qū)動器頭部被移動以旋轉(zhuǎn)，則部分450在凹部350中的圓形面允許螺釘與驅(qū)動器的縱向軸線成角度地旋轉(zhuǎn)。[0045] 驅(qū)動器的表面460還在驅(qū)動過程期間提供額外的接觸表面。對于圓形的驅(qū)動器頭部，凹部中的每個邊緣將在該邊緣和凹表面接觸的點(diǎn)之后彎曲到該凹部之外。平直表面不會彎曲到凹部之外，并且提供一定程度的表面接觸，直到該凹部的端部。
[0046] 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，凹部350和表面320從螺釘?shù)目v向軸線稍微傾斜為驅(qū)動器頭部提供了傳送功能。稍微傾斜是指，如果以某個力將螺釘頭部推入螺紋界面中，邊緣450被以逐漸增加的緊配合推入凹部350中。一旦達(dá)到某個點(diǎn)，驅(qū)動器頭部的表面就被如此緊地壓靠在螺紋界面的內(nèi)表面上，使得所產(chǎn)生的摩擦配合允許螺釘由驅(qū)動器頭部拔走并在不對螺釘進(jìn)行任何支撐的情況下被載送。這稱為傳送功能并且對應(yīng)簡化將螺釘安裝在牙齒植入體中的過程來說是至關(guān)重要的。在優(yōu)選實(shí)施例中，優(yōu)選的驅(qū)動器頭部和接口的配置允許該傳送功能即使在與螺釘?shù)目v向軸線成一角度插入驅(qū)動器頭部時也存在。這在螺釘插入有角度的螺釘通道(如圖2A和2B所示)中時是特別有利的。而且，優(yōu)選的驅(qū)動器頭部和接口的配置允許將圓形部分450的接觸部分控制在最佳范圍內(nèi)，并且因此也可以控制用于實(shí)現(xiàn)傳送功能的最佳摩擦量。
[0047]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，驅(qū)動器頭部的表面或螺紋界面的內(nèi)表面中的任一個或二者被涂覆有涂層，如氮化鈦，其增加部件之間的摩擦，這在驅(qū)動器頭部和螺紋界面之間提供了增強(qiáng)的傳送功能，并且降低螺釘?shù)袈涞娘L(fēng)險。
[0048]在本發(fā)明的可替換實(shí)施例中，螺紋界面中的凹部的數(shù)量大于六個。凹部的數(shù)量的增加在螺釘由驅(qū)動器頭部旋轉(zhuǎn)期間在螺紋界面的協(xié)作表面之間提供更平滑的動作。
【權(quán)利要求】
1.一種用于牙科應(yīng)用的螺釘，該螺釘具有冠狀端和頂端并包括: 孔，該孔沿著螺釘?shù)囊徊糠謴穆葆數(shù)墓跔疃讼蛑葆數(shù)捻敹搜由欤? 圍繞所述孔的內(nèi)表面周向地布置的等間距隔開的第一數(shù)量的凹部，每個凹部延伸從所述孔的冠狀端至所述孔的所述頂端的長度， 其中每個凹部的長度相對于螺釘?shù)目v向軸線傾斜，使得凹部在與所述孔的冠狀端平行的點(diǎn)處比在所述孔的冠狀端下面的點(diǎn)處更遠(yuǎn)離螺釘?shù)目v向軸線， 其中每對相鄰的凹部由所述孔的內(nèi)表面上的接觸表面連接，每個接觸表面延伸從所述孔的冠狀端至螺釘?shù)捻敹说拈L度，并且 其中每個接觸表面遠(yuǎn)離螺釘?shù)目v向軸線傾斜，使得該表面在與所述孔的冠狀端平行的點(diǎn)處比在所述孔的冠狀端下面的點(diǎn)處更遠(yuǎn)離螺釘?shù)目v向軸線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺釘，其中所述孔的內(nèi)表面的至少一部分包括氮化鈦層。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的螺釘，其中所述螺釘?shù)目椎捻敹耸菆A錐形的，最寬的點(diǎn)在凹部的頂端處。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的螺釘，其中螺釘適于將牙齒部件緊固至牙齒植入體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的螺釘，其中螺釘是能夠直接連接至牙齒植入體的牙齒部件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的螺釘，其中牙齒部件選自包括蓋用螺釘、愈合基臺和印模帽的組。
7.—種驅(qū)動器，用于驅(qū)動用于將牙齒部件緊固至牙齒植入體的螺釘， 該驅(qū)動器包括具有頂端和冠狀端的驅(qū)動器頭部，該驅(qū)動器頭部至少由在驅(qū)動器的縱向軸線的徑向平面中具有多邊形橫截面的第一部分和第二部分構(gòu)成， 第一部分在驅(qū)動器的縱向軸線的軸向平面中具有大致圓形橫截面， 第二部分在頂點(diǎn)處相對于所述第一部分被連接，第二部分在驅(qū)動器的縱向軸線的軸向平面中具有向著驅(qū)動器頭部的頂端大致成錐形的三角形形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動器，其中驅(qū)動器頭部包括彎曲頂端和位于驅(qū)動器頭部的頂端的尖端部，該尖端部在驅(qū)動器的縱向軸線的徑向平面中具有多邊形橫截面。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的驅(qū)動器，其中驅(qū)動器頭部的表面的至少一部分包括氮化鈦層。
10.一種將牙齒部件緊固至牙齒植入體的方法，包括下述步驟: 將權(quán)利要求7-9中任一項(xiàng)的驅(qū)動器的驅(qū)動器頭部插入權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的螺釘?shù)乃隹字?，使得?qū)動器頭部的由多邊形橫截面限定的邊緣裝配在螺釘?shù)陌疾恐校? 向驅(qū)動器施加足夠的力，使得驅(qū)動器頭部通過傳送功能夾緊螺釘， 采用 傳送功能操縱螺釘通過牙齒部件的螺釘通道，直到螺釘由牙齒植入體中的螺紋孔接收， 采用驅(qū)動器驅(qū)動螺釘旋轉(zhuǎn)，使得驅(qū)動器頭部的由驅(qū)動器頭部的所述部分的多邊形橫截面限定的邊緣將轉(zhuǎn)動力平滑地傳遞至螺釘，與驅(qū)動器的縱向軸線相對于螺釘?shù)目v向軸線的角度無關(guān)。
【文檔編號】F16B23/00GK103648431SQ201280030251
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月6日
【發(fā)明者】艾德里安·豪斯 申請人:諾貝爾生物服務(wù)公司