專利名稱:牙科植入物和插入工具的組合件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及ー種牙科植入物和用于將牙科植入物插入到患者骨骼中的插入工具的組合件。
背景技術(shù):
牙科植入物被用于替換單個(gè)的牙齒或錨定更為復(fù)雜的結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)通常會(huì)替換幾個(gè)甚至于全部牙齒。許多牙科植入物一開(kāi)始先通過(guò)植入物主體上的外螺紋被緊固在患者的骨骼中。這在骨愈合的過(guò)程中使植入物具有初歩穩(wěn)定。
通常地,插入工具(或遞送件)被用于將植入物擰入預(yù)處理過(guò)的植入部位。這種工具與植入物必須通過(guò)能使扭矩從工具上傳送到植入物上的方式接合。例如,扭矩可經(jīng)由工具和植入物間的摩擦配合進(jìn)行傳送,比如通過(guò)互補(bǔ)的錐形接續(xù)器(conical tapers)。然而,在許多植入物系統(tǒng)中,扭矩傳送的主要份額是經(jīng)由兩零件間的幾何配合發(fā)生的。在所述的系統(tǒng)中,植入物包括內(nèi)部或外部止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。這具有非圓形的輪廓,比如多邊形,它提供了繞植入物的縱向軸線按角度間隔開(kāi)的多個(gè)平邊。這些平邊在此處被稱為止轉(zhuǎn)表面。協(xié)同作用的插入工具在其遠(yuǎn)端包括互補(bǔ)的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),其具有至少ー個(gè)平表面(被稱為扭矩傳送表面),其與植入物的止轉(zhuǎn)表面相匹配。當(dāng)該工具被插入或越過(guò)植入物的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)時(shí),這些表面以不轉(zhuǎn)動(dòng)的形式對(duì)齊,該形式使扭矩能夠被傳送到植入物上。插入工具的近端被成形為用于直接或間接地連接驅(qū)動(dòng)設(shè)備,如棘輪、牙科機(jī)頭,或用于手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)應(yīng)于植入物的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是由凹部還是柱栓形成的情況,插入工具的遠(yuǎn)端分別由柱栓或凹部形成。在各個(gè)情況下,插入工具的遠(yuǎn)端具有被布置和將尺寸設(shè)定成一旦與植入物的止轉(zhuǎn)表面連接就與之對(duì)齊以便傳送扭矩的扭矩傳送表面。在許多系統(tǒng)中,植入物和插入工具的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的橫截面輪廓是一致的。例如,插入工具的遠(yuǎn)端可具有方形橫截面,其與具有一致的方形橫截面的植入孔協(xié)同作用。其他植入物系統(tǒng)包括的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包含有例如六邊形或八邊形。同樣眾所周知的是,植入物和插入工具的橫截面輪廓只要當(dāng)二者的非止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)組件包含有相匹配的止轉(zhuǎn)和扭矩傳送表面的話就可能不一致,比如說(shuō),六邊形的插入工具可通過(guò)扭矩傳送的方式插入到三角形的植入孔中,這是因?yàn)榱呅蔚娜龡l邊會(huì)與孔的三角形邊對(duì)齊。因此,盡管植入物和插入工具止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的整體橫截面輪廓可能存在差異,但各個(gè)止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)都被設(shè)計(jì)成與另ー個(gè)相匹配盡量使扭矩傳送表面務(wù)必與止轉(zhuǎn)表面對(duì)齊以便將插入工具附連到植入物上。但是,在任何系統(tǒng)中,制造公差使得植入物和插入工具之間不可能存在精密的配合。例如,如果插入工具的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由柱栓形成,它務(wù)必被加工成比植入物凹部的尺寸略小以便確保這些零件能夠配合在一起。備選地,如果植入物包含有柱栓,那么它務(wù)必總是使尺寸能夠配合在插入工具的凹部?jī)?nèi)。因此,在實(shí)際應(yīng)用中這兩部件之間總是存在少量的晃動(dòng)。其結(jié)果是插入工具能夠在植入物內(nèi)(或者植入物在插入工具內(nèi))發(fā)生輕微地轉(zhuǎn)動(dòng),因此在止轉(zhuǎn)和扭矩傳送表面之間存在的不會(huì)是面對(duì)面式接觸而是邊對(duì)面式(edge-to-face)接觸。這使得所施加的作用力在小面積上集中并會(huì)引起植入物和插入工具雙方的局部變形。因此,插入工具可能會(huì)被擠在植入物內(nèi)或其上,難以移開(kāi)。除此之外,由于植入物的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在隨后被用于將基座(abutment)或假體相對(duì)于植入物旋轉(zhuǎn)固定,因此植入物止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的變形會(huì)導(dǎo)致植入物和基座之間進(jìn)一歩的旋轉(zhuǎn)間隙。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明至少ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的發(fā)明目的是進(jìn)而來(lái)提供一種系統(tǒng),其能夠允許牙科植入物以ー種安全和有效的方式插入到患者的骨骼中。特別地,止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)變形,尤其是插入工具擠連于植入物的現(xiàn)象都會(huì)通過(guò)本發(fā)明的至少ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式緩解。發(fā)明目的通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求I的組合件實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式在從屬權(quán)利要求中限定。具體地,本發(fā)明提供了ー種牙科植入物和用于將牙科植入物插入到患者骨骼中的插入工具的組合。植入物包括止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),其具有非圓形的橫截面輪廓,該輪廓包含有形式為止轉(zhuǎn)表面的至少ー個(gè)平坦的作用カ傳送表面。插入工具包括止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),其具有非圓形的橫截面輪廓,該輪廓包含有形式為扭矩傳送表面的至少ー個(gè)平坦的作用カ傳送表面。止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)其中ー個(gè)形成沿縱向軸線延伸的凹部,另ー個(gè)形成具有旋轉(zhuǎn)軸線的柱栓,所述柱栓被設(shè)計(jì)成在旋轉(zhuǎn)軸線方向上被容納于所述凹部中,進(jìn)而使得至少ー個(gè)止轉(zhuǎn)表面和至少ー個(gè)扭矩傳送表面能夠協(xié)同作用在部件之間傳送扭矩。本發(fā)明的組合件特征在于止轉(zhuǎn)表面和扭矩傳送表面被布置成使得所述止轉(zhuǎn)表面和所述扭矩傳送表面在柱栓被容納于凹部中時(shí),可相對(duì)于彼此在非扭矩傳送的第一位置和扭矩傳送的第二位置之間發(fā)生旋轉(zhuǎn),其中在非扭矩傳送的第一位置處所述止轉(zhuǎn)表面和所述扭矩傳送表面幾乎不發(fā)生接觸或無(wú)接觸,而在扭矩傳送的第二位置處所述止轉(zhuǎn)表面和所述扭矩傳送表面相互之間發(fā)生最大程度的接觸,其中止轉(zhuǎn)表面和扭矩傳送表面之間的角度在第二位置處比在第位置處更小。因此依照本發(fā)明,插入工具包括至少ー個(gè)扭矩傳送表面,其在非扭矩傳送的第一位置處相對(duì)于止轉(zhuǎn)表面成一定角度或與之偏離。止轉(zhuǎn)表面和扭矩傳送表面之間的角度因此使其不斷變小并且在理想狀態(tài)下當(dāng)這些表面開(kāi)始相互之間發(fā)生最大接觸時(shí)該角度歸零。與現(xiàn)有技術(shù)情況的系統(tǒng)相反的是,根據(jù)本發(fā)明的這些表面發(fā)生最大程度接觸的位置對(duì)應(yīng)于這些表面具有最小角度偏移量的位置。使用中,植入物和插入工具首先通過(guò)將柱栓插入凹部的方式進(jìn)行軸向?qū)R。在插入過(guò)程中,插入工具的扭矩傳送表面優(yōu)選地處在關(guān)于植入物止轉(zhuǎn)表面的偏離位置上,以便減小或消除部件間的摩擦。一旦柱栓被插入到凹部中,插入工具就會(huì)相對(duì)于植入物旋轉(zhuǎn)以便使扭矩傳送表面與止轉(zhuǎn)表面發(fā)生最大程度接觸從而將扭矩從工具上傳送到植入物上進(jìn)而將后者擰入骨骼中。本發(fā)明因此利用在系統(tǒng)中不可避免地會(huì)出現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)間隙來(lái)在工具和植入物聯(lián)接上之后對(duì)齊扭矩傳送表面和各自的止轉(zhuǎn)表面。這是通過(guò)將植入物和插入工具的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成使得止轉(zhuǎn)表面和扭矩傳送表面不具有匹配外形的方式實(shí)現(xiàn)的。在現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)中,這些表面被設(shè)計(jì)成在公差允許范圍之內(nèi)彼此盡可能緊密地匹配。這樣做的結(jié)果是這些表面在部件發(fā)生任何相對(duì)旋轉(zhuǎn)之前進(jìn)而在表面間實(shí)現(xiàn)最大程度接觸之前處于最緊密的角度對(duì)齊狀態(tài)。相反地,本發(fā)明中,止轉(zhuǎn)和扭矩傳送表面的外形不匹配。通過(guò)這種方式,零件間的旋轉(zhuǎn)間隙増大了但旋轉(zhuǎn)也會(huì)使得這些表面發(fā)生更佳的角度對(duì)齊。因此,在扭矩傳送表面和止轉(zhuǎn)表面之間達(dá)成了一種更佳的表面對(duì)表面式接觸,這反過(guò)來(lái)改進(jìn)了這兩個(gè)表面之間的作用力分布情況并降低了零件發(fā)生變形的風(fēng)險(xiǎn)。植入物或插入工具的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可以形成柱栓或凹部。因此,在一些實(shí)施方式中,植入物將會(huì)包括形式為柱栓或凸臺(tái)的從植入物冠部端突出的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。在所述實(shí)施方式中,插入工具包括可放置在柱栓上的凹部。止轉(zhuǎn)表面被形成在柱栓的外部上,而扭矩傳送表面被形成在凹部的內(nèi)部上。 備選地,植入物止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可被形成在植入物冠部端的凹部中,插入工具可包括位于其遠(yuǎn)端處的柱栓,其用于插入到凹部中。在該實(shí)施方式中,柱栓的外部表面包括一個(gè)或多個(gè)扭矩傳送表面,凹部的內(nèi)部包括一個(gè)或多個(gè)止轉(zhuǎn)表面。本發(fā)明對(duì)于植入物包括至少兩個(gè)相對(duì)止轉(zhuǎn)表面而插入工具包括對(duì)應(yīng)的至少兩個(gè)相對(duì)扭矩傳送表面的實(shí)施方式來(lái)說(shuō)是最有效的。這能夠使所施加的作用カ繞零件軸線平均分布。優(yōu)選地,植入物包括ニ至六個(gè),更優(yōu)選為三至四個(gè),最優(yōu)選為四個(gè)止轉(zhuǎn)表面,其能夠非常有效和均勻進(jìn)行扭矩傳送。額外地或備選地,優(yōu)選的是插入工具包括ニ至六個(gè),更優(yōu)選為三至四個(gè),最優(yōu)選為四個(gè)分離的扭矩傳送表面。在一些實(shí)施方式中,植入物和插入工具的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可被布置成使得由本發(fā)明所提供的對(duì)扭矩傳送的改進(jìn)僅在単一的旋轉(zhuǎn)方向上能夠?qū)崿F(xiàn)。旋轉(zhuǎn)方向可以是順時(shí)針也可以是逆時(shí)針的。在所述實(shí)施方式中,植入物能夠通過(guò)插入工具被插入到骨骼中,但不能夠,或至少不能輕易地通過(guò)同種插入工具取出。在所述實(shí)施方式中,止轉(zhuǎn)表面和扭矩傳送表面被布置成只有在預(yù)定方向上的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)才能使這些表面發(fā)生最大程度角度對(duì)齊。相反方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致不接觸或僅存在邊對(duì)面式接觸,就如同現(xiàn)有技術(shù)中所實(shí)現(xiàn)的那樣。因此在該方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)不會(huì)達(dá)到如同預(yù)定旋轉(zhuǎn)方向上那種優(yōu)越的作用力分布。但是,優(yōu)選插入工具在順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较蛏隙寄軌驅(qū)⑴ぞ貍魉偷街踩胛锷稀Q句話說(shuō),優(yōu)選止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)其中ー個(gè)包括至少ー個(gè)作用カ傳送表面,另ー個(gè)止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括至少兩個(gè)作用カ傳送表面,所述表面被布置成當(dāng)柱栓被容納于凹部中時(shí),它們?cè)谌我环较蛏系南鄬?duì)轉(zhuǎn)動(dòng)都會(huì)使至少ー個(gè)止轉(zhuǎn)表面和至少ー個(gè)扭矩傳送表面相互之間發(fā)生最大程度接觸,所述止轉(zhuǎn)和扭矩傳送表面之間的角度在該位置處比在非扭矩傳送的第一位置處更小。這使得任ー旋轉(zhuǎn)方向上都能具備本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn),因此假如初始插入得太深入骨骼內(nèi)的話,植入物的位置也能夠輕易地得到調(diào)整。這種優(yōu)選特征可以通過(guò)為插入工具和植入物設(shè)計(jì)出相等數(shù)量的作用カ傳送表面實(shí)現(xiàn),數(shù)量比如是兩個(gè)、四個(gè)或六個(gè),其中當(dāng)工具在順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)吋,這些表面中的許多個(gè)都被設(shè)計(jì)成發(fā)生最大程度接觸,而當(dāng)工具在逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí),其余的表面被設(shè)計(jì)成發(fā)生最大程度接觸。例如,植入物可能包括具有按規(guī)律角度間隔隔開(kāi)的六個(gè)止轉(zhuǎn)表面的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),其與包括具有六個(gè)扭矩傳送表面的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的插入工具一起使用。部件被設(shè)計(jì)成使得扭矩傳送表面中的三個(gè)當(dāng)插入工具以順時(shí)針?lè)绞睫D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與三個(gè)止轉(zhuǎn)表面發(fā)生接觸,而其余的三個(gè)扭矩傳送表面和止轉(zhuǎn)表面當(dāng)插入工具以逆時(shí)針?lè)绞睫D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)發(fā)生接觸。還有可能植入物和插入工具包括奇數(shù)個(gè)作用力傳送表面,在這種情況下較多數(shù)的表面當(dāng)工具在ー個(gè)方向上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相互之間發(fā)生最大程度接觸。在所述實(shí)施方式中,無(wú)論止轉(zhuǎn)表面還是扭矩傳送表面都不會(huì)同時(shí)以扭矩傳送的方式全部接合起來(lái)。但根據(jù)特別優(yōu)選的實(shí)施方式,止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)其中之一包括成對(duì)的平坦作用力傳送表面,其用于與另一止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的每個(gè)平坦作用カ傳送表面協(xié)同作用。換句話說(shuō),插入工具可具有兩個(gè)扭矩傳送表面,其用于與植入物的每個(gè)止轉(zhuǎn)表面協(xié)同作用,或者說(shuō)植入物可具有兩個(gè)止轉(zhuǎn)表面,其用于與插入工具的每個(gè)扭矩傳送表面協(xié)同作用。術(shù)語(yǔ)“作用カ傳送表面” 一般用來(lái)指的是止轉(zhuǎn)表面和扭矩傳送表面,換句話說(shuō),是植入物和插入工具在使用中彼此相 接合在兩個(gè)零件之間傳送扭矩的表面?!俺蓪?duì)的作用カ傳送表面”是指在使用中與相同的作用カ傳送表面接合以在相反方向上傳送扭矩的那些表面。因此,這些成對(duì)的平坦作用カ傳送表面之中的第一個(gè)是要當(dāng)插入工具相對(duì)于植入物順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)與另ー零件的平坦作用カ傳送表面協(xié)同作用,而成對(duì)的平坦作用カ傳送表面之中的第二個(gè)是要當(dāng)插入工具相對(duì)于植入物逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)與相同的平坦作用カ傳送表面協(xié)同作用。因此,止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)間的接觸面積在旋轉(zhuǎn)的雙方向上均得到改善,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在根尖和牙冠雙方向上(both the apical and coronal direction)抒入植入物。這是因?yàn)椋c在前的實(shí)施方式相反,全部扭矩傳送表面或全部止轉(zhuǎn)表面任一項(xiàng)將會(huì)在雙方向上的扭矩傳送過(guò)程中發(fā)生接合。用在本發(fā)明正文中的術(shù)語(yǔ)“止轉(zhuǎn)表面”和“扭矩傳送表面”是分別關(guān)于止轉(zhuǎn)表面或扭矩傳送表面的,其位于單個(gè)平面內(nèi)。從附圖清晰可知,這些作用カ傳送表面中任一個(gè)可以是不連續(xù)的;也即位于相同平面中的兩個(gè)實(shí)際分離的表面形成單個(gè)止轉(zhuǎn)或扭矩傳送表面。對(duì)于該優(yōu)選實(shí)施方式而言,植入物具有兩倍于插入工具的作用カ傳送表面,反之亦然。這些作用カ傳送表面中的兩個(gè)都可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)插入工具的方式與相同的作用カ傳送表面達(dá)到最大接觸,而此時(shí)柱栓被容納在凹部中。如上所述,這兩個(gè)作用カ傳送表面被稱為“成對(duì)表面”。由于當(dāng)插入工具與植入物相連時(shí)必定有可能使成對(duì)表面中的每ー個(gè)與相同的平坦作用カ傳送表面發(fā)生接觸,因此期望這些成對(duì)表面間的內(nèi)夾角保持到最大值以便限制住植入物和插入工具間所需發(fā)生的旋轉(zhuǎn)間隙量。特別優(yōu)選的是在成對(duì)表面之間所封閉的角度至少為150°,優(yōu)選在166°至178°之間,更優(yōu)選在170°至178°之間。根據(jù)零件的設(shè)計(jì)樣式,成對(duì)表面可以是彼此相鄰或由居中過(guò)渡表面分開(kāi)。成對(duì)表面的布置形式是由平坦作用カ傳送表面的設(shè)計(jì)樣式和布局決定的,其中成對(duì)表面要與所述作用カ傳送表面發(fā)生協(xié)同作用。如前所述,優(yōu)選的是插入工具或植入物中任ー個(gè)包括ニ至六個(gè),更優(yōu)選為三至四個(gè),最優(yōu)選為四個(gè)作用カ傳送表面。在上述的“成對(duì)表面”實(shí)施方式中,植入物或插入工具中的另ー個(gè)會(huì)包括雙倍數(shù)量的作用カ傳送表面,例如四至十二個(gè),更優(yōu)選為六至八個(gè),最優(yōu)選為八個(gè)。因而根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式,植入物和插入工具其中之一包括ニ至六個(gè),更優(yōu)選為三至四個(gè),最優(yōu)選為四個(gè)作用カ傳送表面,而植入物和插入工具中的另外ー個(gè)包括四至十二個(gè),更優(yōu)選為六至八個(gè),最優(yōu)選為八個(gè)作用カ傳送表面,所述表面形成了多組成對(duì)表面。如引文部分所討論的,現(xiàn)有技術(shù)中止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)普遍采用多邊形結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,每個(gè)止轉(zhuǎn)表面被設(shè)置在平面中,這·些平面共同限定出規(guī)則多邊形。備選地,每個(gè)扭矩傳送表面可被設(shè)置在平面中,這些平面共同限定出規(guī)則多邊形。在特定實(shí)施方式中,止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的橫截面輪廓全部由作用カ傳送表面形成。因此凹部或柱栓可具有規(guī)則多邊形的橫截面,例如正方形、三角形、六邊形等。但是,在一些實(shí)例中,止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的形狀,特別是植入物止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的形狀不單單是由作用カ傳送表面決定的。植入物還必須能夠使基座或假體穩(wěn)定地附連住。另外,患者嘴里的空間局限性意味著植入物的直徑務(wù)必要在保持必要強(qiáng)度的情況下盡可能窄小。因此,在ー些情況下植入物止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具有不規(guī)則形狀。這通常導(dǎo)致插入物止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)也需要是不規(guī)則的形狀以便它可與植入物相連。在這樣的實(shí)施例中,盡管止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)整體的橫截面可能不是多邊形的,但作用力傳送表面的平面優(yōu)選仍限定出多邊形。例如,植入物止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可包括帶圓角的正方形。因此,盡管橫截面不是規(guī)則多邊形,但是平坦止轉(zhuǎn)表面限定出了正方形進(jìn)而形成了“功能多邊形”。就此,在本發(fā)明的正文中,止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的“功能多邊形”可被定義成由作用力傳送表面所在的平面限定出的形狀,其中作用カ傳送表面是指在使用中傳送植入物和插入工具間扭矩的那些表面。因此,在優(yōu)選實(shí)施方式中,植入物或插入工具任一個(gè)的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括限定出規(guī)則多邊形的功能橫截面。該多邊形可以是,例如矩形、三角形、正方形、五邊形或六邊形。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方式中,凹部的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具有圓形橫截面,其包括四個(gè)等間隔徑向向內(nèi)突出的突起,所述突起的遠(yuǎn)端平坦表面形成了作用カ傳送表面并限定出正方形。當(dāng)止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中一個(gè)的功能橫截面限定出規(guī)則多邊形時(shí),優(yōu)選的是植入物和插入エ具中另ー個(gè)的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括限定出不規(guī)則多邊形的功能橫截面。當(dāng)本發(fā)明的組合件想要在雙轉(zhuǎn)動(dòng)方向上提供扭矩傳送時(shí),在止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的ー個(gè)上存在有在插入工具相對(duì)于植入物順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候會(huì)與另ー零件的平坦作用カ傳送表面中的至少ー些協(xié)同作用的第一“套組”作用カ傳送表面和在插入工具相對(duì)于植入物逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候會(huì)與另ー零件的平坦作用カ傳送表面中的至少ー些協(xié)同作用的第二“套組”作用カ傳送表面。每個(gè)套組的功能橫截面優(yōu)選地限定出規(guī)則多邊形,這些多邊形同軸但彼此旋轉(zhuǎn)偏離。盡管此處介紹的每個(gè)套組的功能橫截面具有規(guī)則多邊形的形狀,但是組合套組的功能橫截面、從而以及止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的功能橫截面都是不規(guī)則多邊形。在一些實(shí)施方式中,每個(gè)套組所限定的多邊形與另ー零件的作用カ傳送表面所限定的多邊形不同。更特別地,每個(gè)套組的規(guī)則多邊形具有更少于另ー零件多邊形的邊數(shù),優(yōu)選為一半。因此,當(dāng)插入工具和植入物相對(duì)彼此旋轉(zhuǎn)時(shí),無(wú)論止轉(zhuǎn)表面還是扭矩傳送表面都不會(huì)同時(shí)以扭矩傳送的方式全部發(fā)生接合。然而,特別優(yōu)選的是每個(gè)套組的功能橫截面與協(xié)同作用零件的平坦作用力傳送表面所限定的功能橫截面一致。這可以通過(guò)提供帶有成對(duì)的作用カ傳送表面的ー個(gè)零件實(shí)現(xiàn),每對(duì)表面包括每個(gè)套組的ー個(gè)表面。因此,優(yōu)選地植入物或插入工具任一個(gè)的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括限定出規(guī)則多邊形的功能橫截面,而植入物和插入工具中的另ー個(gè)的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括限定出不規(guī)則多邊形的功能橫截面。優(yōu)選地,不規(guī)則多邊形是由兩個(gè)套組的平坦作用カ傳送表面限定的,第一套組被布置成在插入工具相對(duì)于植入物順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候與另ー零件的作用カ傳送表面協(xié)同作用,而第ニ套組被布置成在插入工具相對(duì)于植入物逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候與另ー零件的作用力傳送表面協(xié)同作用,每個(gè)套組的平坦作用カ傳送表面限定出規(guī)則多邊形,這些多邊形同軸但彼此旋轉(zhuǎn)偏尚。特別地,每個(gè)套組的功能橫截面所 限定的規(guī)則多邊形優(yōu)選為三角形、正方形、五邊形、六邊形、七邊形或八邊形,更特別地為正方形、五邊形或六邊形,最特別地為正方形。如本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解到的,植入物和插入工具兩者的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可通過(guò)許多備選形式設(shè)計(jì)而成,它們可以使本發(fā)明得到實(shí)現(xiàn)。當(dāng)設(shè)計(jì)零件部件時(shí),最重要考慮的是產(chǎn)生盡可能大的杠桿作用,但接觸表面的面積要足夠大以免發(fā)生變形。為避免變形,植入物和插入工具之間接觸表面的面積一定要足夠大使得使用中施加在該表面上的作用力所生成的應(yīng)カ小于材料的屈服應(yīng)力。必要的表面面積會(huì)由許多因素決定,包括単獨(dú)系統(tǒng)的材料、幾何形狀、作用力等。一旦最低要求的表面面積被確定下來(lái)(通常是通過(guò)計(jì)算機(jī)建模技術(shù)),那么在偏離的第一位置和最大接觸的第二位置之間移動(dòng)所述表面所要求的旋轉(zhuǎn)角度就被選為能達(dá)到所要求的表面面積的最小角度。使該角度保持得很小可以使杠桿作用最大化并使工具和植入物之間的旋轉(zhuǎn)間隙最小。所要求的表面面積和角度會(huì)根據(jù)系統(tǒng)的特點(diǎn)發(fā)生巨大改變。當(dāng)植入物或插入工具任一個(gè)的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具有限定出規(guī)則多邊形的功能橫截面吋,優(yōu)選的是在非扭矩傳送位置,止轉(zhuǎn)表面和扭矩傳送表面之間的角度小于x/2,其中X是規(guī)則多邊形的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱角。因此,在維持大規(guī)模杠桿作用的同時(shí)能夠使扭矩傳送和止轉(zhuǎn)表面間得到足夠大的表面面積。更一般地,優(yōu)選的是在非扭矩傳送的第一位置,止轉(zhuǎn)表面和扭矩傳送表面間的角度小于15°,更優(yōu)選在1°至7。之間,最優(yōu)選在2°至5°之間。非扭矩傳送的第一位置被定義為在所述位置全部止轉(zhuǎn)表面與扭矩傳送表面分開(kāi)相等的距離的位置。因此,在扭矩傳送可在任一方向上進(jìn)行的實(shí)施方式中,非扭矩傳送位置被認(rèn)為是“中間”位置,在所述位置處兩個(gè)套組的作用カ傳送表面都離它們的最大接觸、扭矩傳送位置同樣遙遠(yuǎn)(equally removed)。正如下面將被更詳細(xì)介紹的,止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的成型可通過(guò)以下方式概念化。ー開(kāi)始,止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具有相同的功能橫截面,其中柱栓尺寸被設(shè)定成配合在凹部中。然后,柱栓或凹部任一個(gè)相對(duì)于另ー個(gè)零件旋轉(zhuǎn)。為實(shí)現(xiàn)該實(shí)施例的目的,凹部和柱栓可被說(shuō)成具有正方形的功能橫截面,其中柱栓相對(duì)于凹部旋轉(zhuǎn)。隨著柱栓發(fā)生旋轉(zhuǎn),它將會(huì)與凹部壁發(fā)生邊對(duì)面式接觸。實(shí)際上,在該位置處通過(guò)這種方式成型的柱栓會(huì)停止相對(duì)于凹部的旋轉(zhuǎn)并開(kāi)始傳送扭矩。但是,在當(dāng)前的可視化方法中柱栓會(huì)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)進(jìn)凹部壁。隨著柱栓進(jìn)ー步旋轉(zhuǎn),柱栓的角將會(huì)與凹部重疊,并在凹部壁上形成交叉面積。隨著柱栓的繼續(xù)旋轉(zhuǎn),該面積的尺寸將會(huì)增大并且交叉位置將會(huì)朝著凹部壁的中心點(diǎn)移動(dòng),進(jìn)而減小了杠桿作用。當(dāng)柱栓已經(jīng)被旋轉(zhuǎn)得遠(yuǎn)至足以使交叉面積與防止變形所要求的計(jì)算出的表面面積相等時(shí),旋轉(zhuǎn)停止。柱栓與凹部重疊的部分被去掉,從而生成了具有倒角邊的正方形。柱栓然后可在相反的方向上旋轉(zhuǎn)來(lái)獲得成對(duì)表面并在雙方向上實(shí)現(xiàn)扭矩傳送。在另ー概念化方法中,柱栓的角可被想象成在它們與凹部壁發(fā)生接觸時(shí)就被磨掉,直至得到面積合適的作用カ傳送表面。在兩個(gè)實(shí)施例中凹部壁被柱栓重疊的那些部段都有可能被去掉,從而使得柱栓保持正方形的橫截面,而凹部呈不規(guī)則形狀,其與帶有擴(kuò)寬角的正方形相類。當(dāng)對(duì)柱栓的邊做倒角以便實(shí)現(xiàn)在凹部?jī)?nèi)的旋轉(zhuǎn)時(shí),上述設(shè)計(jì)程序所得的結(jié)果是從基礎(chǔ)的規(guī)則多邊形上形成的不規(guī)則多邊形,其中基礎(chǔ)規(guī)則多邊形的每個(gè)邊都被做倒角從而使得起作用的每條邊都包括三個(gè)平坦表面形成余下的基礎(chǔ)多邊形邊的中央表面和中央表面任ー邊上兩個(gè)成角度的倒角表面,它們形成了止轉(zhuǎn)或扭矩傳送成對(duì)表面。因此,在一個(gè)實(shí)施方式中,優(yōu)選的是柱栓的橫截面輪廓具有多邊形的基礎(chǔ)外形,其對(duì)應(yīng)于尺寸稍小的凹部的橫截面功能輪廓,其中柱栓的邊做倒角從而使得每個(gè)倒角形成作 用カ傳送表面。因此,根據(jù)本發(fā)明的組合件可通過(guò)簡(jiǎn)單加工傳統(tǒng)系統(tǒng)的柱栓得到,其中凹部和柱栓是相對(duì)應(yīng)地進(jìn)行成型的。優(yōu)選地,形成柱栓的基礎(chǔ)多邊形為正方形。當(dāng)柱栓的功能橫截面限定出不規(guī)則多邊形時(shí),優(yōu)選的是至少凹部的功能橫截面輪廓限定出規(guī)則多邊形,規(guī)則多邊形的每個(gè)邊形成平坦的作用カ傳送表面。盡管凹部的實(shí)際橫截面輪廓可以形成規(guī)則多邊形,但通常情況下影響凹部整體形狀的其他設(shè)計(jì)要求也必須被考慮在內(nèi)。對(duì)此,優(yōu)選的是凹部的每個(gè)平坦作用カ傳送表面包括中央切ロ。這使得柱栓無(wú)需包括中央“平坦”表面。相反地,兩個(gè)成對(duì)表面可會(huì)聚并形成中央峰部,其在使用中被容置在切口中。由于柱栓的表面數(shù)量減少,這隨之減少了加工時(shí)間和復(fù)雜程度。另外,體積略增使柱栓得到了加強(qiáng)。
備選地,凹部可包括成對(duì)表面,柱栓包括中央切ロ,從而使得凹部壁的中央峰部可延伸進(jìn)入切口中。因此,更一般地說(shuō),優(yōu)選的是當(dāng)植入物和插入工具中之一包括成對(duì)的作用カ傳送表面時(shí),植入物和插入工具中的另ー個(gè)包括位于每個(gè)作用カ傳送表面中的中央切ロ。優(yōu)選地,成對(duì)的作用力傳送表面中的每ー個(gè)會(huì)聚形成了中央峰部,當(dāng)柱栓被容納在凹部中時(shí),所述峰部位于切ロ內(nèi)。根據(jù)特別優(yōu)選的實(shí)施方式,凹部的功能橫截面輪廓具有正方形的外形,柱栓的橫截面輪廓具有正方形的基礎(chǔ)外形,柱栓的邊做倒角形成了成對(duì)的作用カ傳送表面。因此,柱栓包括限定出不規(guī)則多邊形的功能橫截面,不規(guī)則多邊形由兩個(gè)同軸但角度上偏離的正方形形成。成對(duì)表面中每ー個(gè)之間封閉成的內(nèi)角度優(yōu)選為150°至178°之間。這相當(dāng)于每個(gè)成對(duì)表面具有1°至15°之間的倒角角度。更優(yōu)選地,該角度為2°至7°,導(dǎo)致內(nèi)角度為166°至176°之間。更優(yōu)選地,該角度為3°至4°,導(dǎo)致內(nèi)角度為172°至174°之間。然而如上所述,優(yōu)選的角度大大取決于零件材料和系統(tǒng)內(nèi)的作用力。優(yōu)選地,成對(duì)表面相鄰接,例如,它們會(huì)聚在柱栓表面上形成中央峰部。類似于前述的實(shí)施方式,其中凹部的功能橫截面輪廓具有規(guī)則多邊形的外形,根據(jù)備選的實(shí)施方式,優(yōu)選的是柱栓的功能橫截面輪廓具有規(guī)則多邊形的外形,柱栓的每條邊形成分離的平坦表面。在該實(shí)施方式中,進(jìn)ー步優(yōu)選的是凹部的橫截面輪廓具有多邊形的基礎(chǔ)外形,其對(duì)應(yīng)于尺寸稍大的柱栓的橫截面輪廓,凹部的角是在內(nèi)腔中凹入而成,從而使得每個(gè)內(nèi)腔相対的內(nèi)表面形成止轉(zhuǎn)或扭矩傳送表面。在該實(shí)施方式中,柱栓的分離的平坦表面可包括內(nèi)部切ロ。在插入工具或植入物任一個(gè)上設(shè)置切ロ表明止轉(zhuǎn)或扭矩傳送表面可以是不連續(xù)的,即表面被切ロ斷開(kāi),而同時(shí)在本發(fā)明的正文中由于表面的每個(gè)部段都位于相同的平面而仍形成單個(gè)作用カ傳送表面。另外,盡管切ロ改變了止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的整體橫截面,但是由于功能橫截面僅由作用カ傳送表面(就是使用中在零件間傳送扭矩的那些表面)限定因此功能橫截面保持不變。
如上所述,本發(fā)明同時(shí)包含了柱栓由牙科植入物形成而凹部由插入工具形成及反之亦然的實(shí)施方式。特別地,發(fā)明設(shè)計(jì)的是插入工具包括位于遠(yuǎn)端的柱栓,所述柱栓被插入植入物的凹部中的實(shí)施方式。然而發(fā)明也可被應(yīng)用于一種系統(tǒng),在所述系統(tǒng)中插入工具被防止在植入物的突出隆起上,所述隆起形成了本發(fā)明含義范圍之內(nèi)的柱栓。根據(jù)進(jìn)一歩的方面,本發(fā)明包括用于將牙科植入物插入骨骼中的插入工具,該插入工具包括近端;遠(yuǎn)端,其包括具有非圓形橫截面的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),所述橫截面包括多個(gè)平坦的扭矩傳送表面并具有多邊形的基礎(chǔ)外形,多邊形的每條邊做倒角形成了兩個(gè)成對(duì)的平坦的扭矩傳送表面。由成對(duì)表面封閉成的內(nèi)角度優(yōu)選處于前述的范圍之內(nèi)。另外,成對(duì)表面優(yōu)選地會(huì)聚形成中央峰部。止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的角可被做圓,而基礎(chǔ)多邊形可以是正方形。根據(jù)另一方面,本發(fā)明包括用于將牙科植入物插入骨骼中的插入工具,該插人工具包括遠(yuǎn)端,其用于插入植入物冠端的凹部中,遠(yuǎn)端的形狀依照包括以下步驟的方法設(shè)計(jì)而成生成初始橫截面,其鏡像于植入物凹部的橫截面;旋轉(zhuǎn)遠(yuǎn)端的橫截面,從而使得它與凹部的橫截面重疊形成橫截面間的交叉面積;當(dāng)交叉面積達(dá)到預(yù)定尺寸時(shí),停止旋轉(zhuǎn)并改變遠(yuǎn)端的橫截面,去掉與凹部橫截面重疊的部段,進(jìn)而形成一套組有倒角的作用力傳送表面;在相反方向上旋轉(zhuǎn)遠(yuǎn)端橫截面,從而使得它與凹部的橫截面重疊形成橫截面間新的交叉面積;當(dāng)交叉面積達(dá)到預(yù)定尺寸時(shí),停止旋轉(zhuǎn)并改變遠(yuǎn)端的橫截面,去掉與凹部橫截面重疊的部段,進(jìn)而形成第二套組有倒角的作用カ傳送表面;必要時(shí)重復(fù)該程序直至每個(gè)倒角表面具有預(yù)定的表面面積。
現(xiàn)在,本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式將參見(jiàn)附圖僅通過(guò)實(shí)施例的方式進(jìn)行介紹,其中圖I是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)情況的牙科植入物和插入工具的組合件的橫截面視圖,該組合件是以非扭矩傳送的第一位置(a)和扭矩傳送的第二位置(b)示出的;圖2是根據(jù)本發(fā)明的組合件的橫截面視圖,該組合件是以非扭矩傳送的第一位置(a)和扭矩傳送的第二位置(b)示出的;圖3是根據(jù)本發(fā)明另外實(shí)施方式的組合件的橫截面視圖,該組合件是以非扭矩傳送的第一位置(a)和扭矩傳送的第二位置(b)示出的;圖4是根據(jù)本發(fā)明另外實(shí)施方式的組合件的橫截面視圖,該組合件是以非扭矩傳送的第一位置(a)和扭矩傳送的第二位置(b)示出的;圖5是根據(jù)本發(fā)明另外實(shí)施方式的組合件的橫截面視圖,該組合件是以非扭矩傳送的第一位置(a)和扭矩傳送的第二位置(b)示出的;圖6是根據(jù)本發(fā)明另外實(shí)施方式的組合件的橫截面視圖,該組合件是以非扭矩傳送的第一位置示出的;
圖6A示出的是圖6的細(xì)節(jié)X ;圖7是根據(jù)本發(fā)明另外實(shí)施方式的組合件的橫截面視圖,其包含有與圖6 —致的凹部但其組合了備選的柱栓;圖7A示出的是圖7的細(xì)節(jié)X ;圖8是根據(jù)本發(fā)明另外實(shí)施方式的組合件的橫截面視圖,其具有方形橫截面輪廓的柱栓;圖9是根據(jù)本發(fā)明另ー實(shí)施方式的組合件的示意性橫截面視圖。
具體實(shí)施例方式如上所述,傳統(tǒng)的插入工具在其遠(yuǎn)端具有止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),其具有與它們所適用于的植入物止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)形狀相對(duì)應(yīng)的形狀。這通過(guò)圖I示意性地例示了。這顯示的是組合件2,其具有形式為凹部6的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4和形式為柱栓10的第二止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)8。止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4,8都具有正方形的橫截面輪廓。凹部6或柱栓10任ー個(gè)可形成植入物的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),而另ー個(gè)止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)形成了可被放置在植入物中或其上的插入工具的遠(yuǎn)端。凹部6的四條邊6a,6b,6c,6d中的每一條形成了作用カ傳送表面,柱栓10的四條邊10a,10b,10c,IOd中的每一條也形成了作用カ傳送表面。為以示區(qū)別,植入物的作用力傳送表面被稱為止轉(zhuǎn)表面,而插入工具的作用力傳送表面被稱為扭矩傳送表面。植入物的止轉(zhuǎn)表面有可能由凹部6或柱栓10所形成進(jìn)而對(duì)于這些零件中的任一個(gè)也能形成插入エ具的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。因此,邊6a,6b,6c,6d和邊10a,10b, 10c, IOd可以是任一止轉(zhuǎn)或扭矩傳送表面。然而,為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,凹部6被認(rèn)為形成在植入物中,因而邊6a,6b,6c,6d形成了止轉(zhuǎn)表面7a, 7b, 7c, 7d,而插入工具形成了柱栓10,因此邊10a, 10b, 10c, IOd形成了扭矩傳送表面11a, lib, lie, Ild0這些表面11a,11b,11c,Ild會(huì)分別與對(duì)應(yīng)的止轉(zhuǎn)表面7a,7b, 7c, 7d協(xié)同作用以傳送零件間的扭矩。從本例中可以看出的是當(dāng)縫隙12存在于柱栓和凹部之間時(shí),止轉(zhuǎn)表面7a,7b,7c,7d在非扭矩傳送位置處平行于各自的扭矩傳送表面lla,llb,llc,lld。隨著柱栓旋轉(zhuǎn)到與凹部發(fā)生最大接觸,進(jìn)而進(jìn)入扭矩傳送位置時(shí),如圖IB中所示,止轉(zhuǎn)表面7a,7b,7c,7d和扭矩傳送表面11a, lib, 11c, Ild之間的角度増大。柱栓10和凹部6之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)因此引發(fā)了邊對(duì)面式的接觸,如圖Ib所示。這在小面積上集中了所施加的作用カ并可引起植入物和插入工具兩者的局部變形。圖2顯示的是根據(jù)本發(fā)明的組合件的實(shí)施方式,其中凹部6具有與圖I相同的橫截面輪廓,但帶有成型不同的柱栓10。而且在本例中,凹部6被認(rèn)為是形成了植入物的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),而柱栓10是插入工具的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
柱栓10的橫截面輪廓具有帶倒角邊緣的正方形的外形。更特別地,邊緣的倒角使得凹部6的每個(gè)止轉(zhuǎn)表面7a,7b,7c,7d面對(duì)兩個(gè)平坦倒角,這些倒角中的每ー個(gè)形成了扭矩傳送表面 lla,,lla,,,llb,,llb,,,llc,,llc,,,lld,,lld,,。面對(duì)相同止轉(zhuǎn)表面7a, 7b, 7c, 7d的兩個(gè)扭矩傳送表面集體被稱為成對(duì)表面11a’,lla”;llb,,llb”;llc,,11c”和lid,,lid”。當(dāng)柱栓10在逆時(shí)針?lè)较蛏闲D(zhuǎn)時(shí),每ー對(duì)中的ー個(gè)扭矩傳送表面I la’,I Ib ’,I Ic ’,I Id’開(kāi)始與止轉(zhuǎn)表面7a,7b, 7c, 7d發(fā)生最大接觸以傳送扭矩。當(dāng)柱栓在順時(shí)針?lè)较蛏闲D(zhuǎn)吋,每ー對(duì)中的另ー個(gè)扭矩傳送表面11a”,11b”,11c”,lid”開(kāi)始與止轉(zhuǎn)表面7a,7b,7c,7d發(fā)生接觸以使扭矩能夠在相反的方向上傳送。圖2A顯示的是當(dāng)所有扭矩傳送表面lla’,lla”;llb’,llb”;llc’,llc”和lld,,lid”與止轉(zhuǎn)表面7a,7b, 7c, 7d發(fā)生最小接觸或無(wú)接觸吋,處于非扭矩傳送位置處的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4,8。在該位置處,扭矩傳送表面11a’,I la”; 11b’,I lb”; 11c’,11c”和lid’,lid”與止轉(zhuǎn)表面7a,7b,7c,7d夾角約為3°。隨著扭矩傳送表面11a’,lib’,11c’,lid’旋轉(zhuǎn)到最大扭矩傳送接觸時(shí),如圖2B中所示,扭矩傳送表面11a’,11b’,11c’,lid’和止轉(zhuǎn)表面7a,7b, 7c,7d之間的角度變小,在理想情況下會(huì)消除從而實(shí)現(xiàn)完全的面對(duì)面式接觸。通過(guò)相同的方式,第二套組的扭矩傳送表面11a”,11b”,11c”,lid”和止轉(zhuǎn)表面7a,7b,7c,7d之間的角度當(dāng)這些表面旋轉(zhuǎn)到與凹部6發(fā)生最大接觸時(shí)被消除或基本消除。因此,依照本發(fā)明,植入物和插入工具之間的旋轉(zhuǎn)間隙被用來(lái)使扭矩傳送表面和止轉(zhuǎn)表面發(fā)生對(duì)齊。表面間的最小角度因此在扭矩傳送位置處達(dá)到,這與現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)表面位于非扭矩傳送位置時(shí)的情況正相反。這是通過(guò)為止轉(zhuǎn)表面7a,7b,7c,7d和扭矩傳送表面11a,,11a”,lib’,11b”,11c’,11c”,lid’,lid”提供不同的不匹配的外觀實(shí)現(xiàn)的。盡管這些表面可彼此對(duì)齊以傳送扭矩,但是它們不會(huì)精確地彼此鏡像。這使得柱栓10在凹部6內(nèi)具有較大程度的旋轉(zhuǎn)間隙,這可被用于對(duì)齊作用力傳送表面。柱栓的橫截面可通過(guò)以下的形式進(jìn)行確定。提供標(biāo)準(zhǔn)止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的臨時(shí)橫截面14 (如圖2中用點(diǎn)狀線所示)。該橫截面14通過(guò)與現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)(看圖I)相同的方式鏡像于凹部6的橫截面。該橫截面14旋轉(zhuǎn)使得它與凹部6的橫截面重疊。當(dāng)凹部6和由臨時(shí)橫截面14限定出的柱栓10之間的交界面13處的表面面積達(dá)到防止變形所需的預(yù)定量時(shí),這些交界面13限定出倒角表面平面,其將會(huì)形成一個(gè)套組的扭矩傳送表面lla’,llb’,11c’,lid’。柱栓10然后在相反的方向上旋轉(zhuǎn)限定出第二套組的扭矩傳送表面11a”,11b”,11c”,lld”,正如推薦的,交界面13的表面區(qū)域和因此的扭矩傳送表面11a’,lib’,11c’,lid’通過(guò)第二套組的扭矩傳送表面11a”,11b”,11c”,lld”的產(chǎn)生將被減少,并因此在確定交界面面積尺寸何時(shí)被合適地限定時(shí)這一定要被考慮在內(nèi)。必要時(shí)柱栓10的旋轉(zhuǎn)可以重復(fù)以逐漸“削薄”倒角邊直至達(dá)到必需的表面面積13。這種類型的設(shè)計(jì)流程可在系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)模型上執(zhí)行,它也可被用來(lái)計(jì)算扭矩傳送過(guò)程中必需的最小接觸表面面積以防止變形。這種計(jì)算考慮到了許多系統(tǒng)的具體特征,比如材料強(qiáng)度、施加的作用力等。通過(guò)與上述相似的方式,凹部形狀可相似地被調(diào)整成含有成對(duì)的止轉(zhuǎn)表面,如稍后的實(shí)施方式中所示。成對(duì)扭矩傳送表面IlaMlaMlbMlbMlcMlc^P lld’,lld”被布置成軸對(duì)稱形式,并且柱栓的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱度數(shù)為90°。第一套組lla’,llb’,llc’,lld’和第二套組11a”,11b”,11c”,lld”的四個(gè)扭矩傳送表面因此被布置成繞柱栓的旋轉(zhuǎn)軸以90°夾角規(guī)則排列。未倒角邊區(qū)域14a, 14b, 14c, 14d位于倒角之間,形成了基礎(chǔ)多邊形橫截面14的余部。插入工具因此具有三個(gè)表面,它們可與每個(gè)單個(gè)的止轉(zhuǎn)表面7a,7b,7c,7d對(duì)齊。這其中的兩個(gè),即倒角表面,形成了扭矩傳送表面11a’,11a”,lib’,11b”,11c’,11c”,lld’,lld”并與止轉(zhuǎn)表面7a,7b,7c,7d協(xié)同作用以傳送零件間的扭矩。未倒角邊區(qū)域14a,14b,14c,14d不涉及扭矩傳送因此不形成作用カ傳送表面。當(dāng)這些表面14a,14b,14c, 14d與止轉(zhuǎn)表面7a,7b, 7c, 7d對(duì)齊吋,在植入物和插入工具的作用カ傳送表面之間不存在任何接觸,全部的扭矩傳送表面 11a,,11a”,lib,,11b”,11c,,11c”,lld,,lld” 與止轉(zhuǎn)表面 7a,7b,7c,7d分開(kāi)相等的距離。因此該位置被說(shuō)成是非扭矩傳送的第一位置, 并在圖2A中示出。第一套組11a,,lib,,11c,,lld,和第二套組 11a”,11b”,11c”,I Id” 的四個(gè)扭矩傳送表面每ー個(gè)限定出了具有正方形形狀的“功能橫截面”,該在形狀和尺寸上與凹部6的橫截面輪廓相對(duì)應(yīng)。因此,盡管柱栓10的寬度仍小于凹部6的寬度,如根據(jù)圖I的組合件那樣,分別在相対的扭矩傳送表面lla’,llc’,和llb’,lld’之間會(huì)得到與凹部6寬度相等的長(zhǎng)度。柱栓10的整個(gè)功能橫截面形成了不規(guī)則多邊形,其是由全部的扭矩傳送表面11a’,11a”,11b’,11b”,11c’,11c”,lld’,lld” 限定而成的。兩個(gè)成對(duì)的扭矩傳送表面lla’,lla”;llb’,llb”;llc’,llc”和lld’,lld”之間的
內(nèi)角度在本實(shí)施方式中是174°。這相當(dāng)于每個(gè)平坦的扭矩傳送表面與各自的邊區(qū)域14a,14b,14c,14d具有3。的夾角。由于扭矩傳送表面和止轉(zhuǎn)表面間改進(jìn)的面對(duì)面式的接觸,所以在止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4,8之間的作用力分布得到了優(yōu)化,任何部件發(fā)生變形的縫隙被大大降低了。在圖2的實(shí)施方式中,由于每ー個(gè)止轉(zhuǎn)表面就存在兩個(gè)成對(duì)的扭矩傳送表面,扭矩就可在順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较蛏线M(jìn)行施加。當(dāng)然,備選實(shí)施方式也是有可能的,其被設(shè)計(jì)成在單一方向上傳送扭矩。在這些實(shí)施方式中,每ー個(gè)止轉(zhuǎn)表面僅會(huì)設(shè)置有ー個(gè)依照本發(fā)明的扭矩傳送表面。例如,柱栓10可包括僅單個(gè)套組的扭矩傳送表面11a’,11b’,11c’,lld’。在圖3中顯示的是備選的組合件。在該實(shí)施方式中,凹部36具有限定出三角形的止轉(zhuǎn)表面37a,37b,37c。類似于圖2所示的實(shí)施方式,圖3的柱栓310的邊被做倒角,從而使得凹部36的止轉(zhuǎn)表面37a,37b,37c與兩個(gè)平坦倒角對(duì)齊,每個(gè)所述倒角形成了平坦的扭矩傳送表面311a’,311a”;311b’,311b”;311c’,311c”,和布置在倒角之間的邊區(qū)域314a,314b,314c。根據(jù)圖3的組合件因此還包括第一套組的扭矩傳送表面311a’,311b’,311c’,其當(dāng)柱栓310在逆時(shí)針?lè)较蛏详P(guān)于凹部36旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)傳送扭矩,和第二套組的扭矩傳送表面311a”,311b”,311c”,其當(dāng)柱栓310在逆時(shí)針?lè)较蛏详P(guān)于凹部36旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)傳送扭矩。成對(duì)的扭矩傳送表面311a’,311a”;311b’,311b”;311c’,311c”被布置成軸對(duì)稱的形式,柱栓310的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱角度為120°。兩套組311a’,311b’,311c’;311a”,311b”,311c”中每ー個(gè)的扭矩傳送表面所在的平面位置限定了三角形,其在尺寸上與凹部36的橫截面輪廓相對(duì)應(yīng),扭矩傳送表面311a’,311a”,311b’,311b”,311c’,311c”的整體功能橫截面限定出不規(guī)則多邊形。
當(dāng)扭動(dòng)插入工具以擰入牙科植入物時(shí),一個(gè)套組311a’,311b’,311c’的扭矩傳送表面從圖3a中所示的非扭矩傳送的第一位置被帶動(dòng)到圖3b中所示的扭矩傳送的第二位置。由此,止轉(zhuǎn)表面37a,37b,37c和各自的扭矩傳送表面311a’,311b’,311c’之間的角度被消除,而扭矩傳送表面311a’,311b’,311c’與各自的止轉(zhuǎn)表面37a,37b,37c發(fā)生平坦接觸。在圖4所示的實(shí)施方式中,凹部46的橫截面輪廓具有矩形的形狀。從圖4b清晰可見(jiàn),扭矩僅經(jīng)由與矩形的長(zhǎng)邊46a,46c相對(duì)應(yīng)的內(nèi)表面?zhèn)魉?;凹?6因此僅具有兩個(gè)作用カ傳送表面。在該實(shí)施方式中,凹部46被認(rèn)為是形成于插入工具的遠(yuǎn)端上,因此邊46a,46b形成扭矩傳送表面411a, 411c。柱栓410形成了位于植入物冠端上的隆起,并具有尺寸稍小于凹部46橫截面輪廓的橫截面。柱栓410的邊被做了倒角從而使得凹部46的兩個(gè)相対的扭矩傳送表面411a,411c中的每ー個(gè)都面對(duì)著柱栓410成對(duì)的止轉(zhuǎn)表面47a’,47a”;47c’,47c”。每對(duì)中的ー個(gè)表面47a’,47c’在止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)48相對(duì)于止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)44逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)會(huì)與各自的扭矩傳送 表面411a, 411c協(xié)同作用,而另一個(gè)表面47a”, 47c”在止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)48相對(duì)于止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)44順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)會(huì)與各自的扭矩傳送表面41 la,411 c協(xié)同作用。止轉(zhuǎn)表面47a’,47a” ;47c’,47c”通過(guò)相對(duì)于植入物扭動(dòng)插入工具可從圖4a所示的非扭矩傳送的第一位置被帶動(dòng)到在圖4b中所示的扭矩傳送的第二位置,由此消除扭矩傳送表面411a,41 Ic和一個(gè)套組的止轉(zhuǎn)表面47a’,47a” ;47c’,47c”間的角度。通過(guò)與圖I相關(guān)介紹過(guò)的相似的方式,柱栓410的形狀可通過(guò)從鏡像于凹部46輪廓的基礎(chǔ)矩形形狀開(kāi)始并對(duì)邊緣做倒角以得到合適的接觸表面面積的方式實(shí)現(xiàn)。類似于圖2,3和4中所示的實(shí)施方式,凹部同樣有可能具有另ー種規(guī)則多邊形的橫截面輪廓,如五邊形或六邊形。在上面的實(shí)施方式中,止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)之一的凹部具有規(guī)則多邊形的橫截面形狀。然而如前所述,在一些系統(tǒng)中不期望止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)作為ー個(gè)整體具備這樣的形狀。因此,其他形狀可被利用起來(lái),與此同時(shí)仍提供出具有限定出規(guī)則多邊形的“功能橫截面”的作用力傳送表面。這在接下來(lái)的實(shí)施方式中進(jìn)行說(shuō)明。在根據(jù)圖5的實(shí)施方式中,凹部56的橫截面輪廓具有與根據(jù)圖2的實(shí)施方式相同的橫截面,但凹部的四條邊額外地包括中央切ロ 16a,16b,16c, 16d。切ロ是彎曲的并且沿著圓形外廓設(shè)置,圓形中心與正方形的中心重合。然而其他的切ロ形狀也可被用到。這些切ロ 16a,16b,16c,16d導(dǎo)致了凹部56的橫截面是非多邊形。然而除了這些切ロ之外,凹部56仍包括四個(gè)平坦的止轉(zhuǎn)表面57a,57b,57c, 57d,這是由于每個(gè)表面的兩部分存在于相同的平面內(nèi)。因此為了本發(fā)明的目的,這些表面盡管被切ロ 16a,16b,16c, 16d分離開(kāi),但可被說(shuō)成是形成了單個(gè)的止轉(zhuǎn)表面57a, 57b, 57c, 57d。止轉(zhuǎn)表面57a, 57b, 57c,57d的平面限定出規(guī)則多邊形,本例是正方形。因此,圖5的凹部56具有與圖2的凹部6相同的“功能橫截面”。如前述的實(shí)施方式中,每個(gè)止轉(zhuǎn)表面被兩個(gè)關(guān)于彼此成角度的成對(duì)的扭矩傳送表面 511a’,511a”;511b’,511b”;511c’,511c” 和 511d’,511d” 面對(duì)。甸對(duì)中的第一表面511a’,511b’,511c’,511d’會(huì)通過(guò)在逆時(shí)針?lè)较蛏舷鄬?duì)于第一止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)54旋轉(zhuǎn)第二止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)58的方式與各自的止轉(zhuǎn)表面57a,57b,57c,57d協(xié)同作用,而每對(duì)中的第二表面511a”,511b”,511c”,511d”會(huì)通過(guò)在順時(shí)針?lè)较蛏舷鄬?duì)于第一止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)54旋轉(zhuǎn)第二止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)58的方式與各自的止轉(zhuǎn)表面57a,57b,57c,57d協(xié)同作用。當(dāng)每個(gè)扭矩傳送表面被旋轉(zhuǎn)到與止轉(zhuǎn)表面發(fā)生最大的扭矩傳送接觸時(shí),這些零件間的角度為其最小值并優(yōu)選被消除了。與圖2中所示的實(shí)施方式相比,柱栓510的成型差異體現(xiàn)在成對(duì)的扭矩傳送表面511a’,511a”;511b’,511b”;511c’,511c”和 511d’,511d” 彼此鄰接,其間未布置居中過(guò)渡區(qū)域。這是由凹部56的形狀所致,該形狀使得通過(guò)會(huì)聚扭矩傳送表面511a’,511a”;511b’,511b”;511c’,511c”和 511d’,511d”所形成的峰部 18a, 18b, 18c, 18d 能夠延伸到切 ロ 16a,16b, 16c, 16d中。峰部18a, 18b, 18c, 18d能夠被容置于切ロ 16a, 16b, 16c, 16d內(nèi)的這種能力使柱栓610的體積能稍稍増大,進(jìn)而增加了其強(qiáng)度。另外,柱栓510的橫截面輪廓被簡(jiǎn)化,從而使制造更容易。上述實(shí)施方式提供了對(duì)植入物和基座的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的橫截面的示意性展示。然而,應(yīng)當(dāng)注意到這些實(shí)施方式僅被用來(lái)說(shuō)明內(nèi)部凹部橫截面和柱栓外部橫截面的各種可能的 形狀,換句話說(shuō),作用カ傳送表面形成于該兩個(gè)橫截面上。這些示意性展示不是要精確地描繪出植入物和插入工具系統(tǒng)的其他特征。特別地,當(dāng)凹部6,36,46,56沿著植入物的縱向軸線形成時(shí),植入物的外部橫截面將會(huì)是一般地圓柱形從而使得它能夠被擰入到骨骼中。在圖6中所示的實(shí)施方式中,圓柱形凹部66具有四個(gè)徑向向內(nèi)延伸的突起20a,20b,20c,20d。這些突起20a,20b,20c,20d的前表面每個(gè)形成了止轉(zhuǎn)表面67a,67b,67c,67d。中央切ロ 616a,616b,616c,616d將每個(gè)止轉(zhuǎn)表面斷開(kāi)成兩個(gè),然而如上所述,由于這兩半都在相同平面內(nèi),因此它們被認(rèn)為是形成了單個(gè)作用カ傳送表面。切ロ 616a,616b,616c,616d是彎曲的并沿著圓形外廓設(shè)置,圓形中心與凹部66的中心重合。柱栓610的橫截面輪廓具有正方形的基礎(chǔ)外形。然而,在該實(shí)施方式中柱栓610的角已被做圓以便配合在圓形凹部66內(nèi)。依照本發(fā)明,基礎(chǔ)正方形外形的姆條邊已被做倒角從而生成了 成對(duì)的扭矩傳送表面 611a’,611a”;611b’,611b”;611c’,611c”和 611d’,611d”。因此,由這些扭矩傳送表面 611a’,611a”;611b’,611b”;611c’,611c”和 611d’,611d” 所限定出的功能橫截面是不規(guī)則多邊形。扭矩傳送表面的倒角本質(zhì)在圖6A中可以更清晰地看出。扭矩傳送表面可被分離成兩個(gè)套組,其中每對(duì)的扭矩傳送表面包括每個(gè)套組中的表面。第一套組的扭矩傳送表面611a’,611b’,611c’,611d’當(dāng)柱栓610在順時(shí)針?lè)较蛏舷鄬?duì)于凹部66旋轉(zhuǎn)時(shí)與止轉(zhuǎn)表面67a,67b,67c,67d發(fā)生扭矩傳送的接觸。第二套組的扭矩傳送表面611a”,611b”,611c”,611d”當(dāng)柱栓610在逆時(shí)針?lè)较蛏舷鄬?duì)于凹部66旋轉(zhuǎn)時(shí)與止轉(zhuǎn)表面67a,67b,67c,67d發(fā)生扭矩傳送的接觸。因此,柱栓610可被用來(lái)在雙方向上傳送扭矩。進(jìn)ー步說(shuō),當(dāng)每個(gè)扭矩傳送表面與止轉(zhuǎn)表面發(fā)生扭矩傳送的最大接觸吋,這兩個(gè)表面間的角度處于其最小值。盡管柱栓610的功能橫截面是不規(guī)則的,每個(gè)套組的扭矩傳送表面611a’,611b’,611c,,611d,和611a”,611b”,611c”,611d”限定出的正方形具有與凹部66(其是由止轉(zhuǎn)表面67a,67b,67c,67d限定的)的功能橫截面相同的尺寸。由扭矩傳送表面套組611a’,611b’,611c’,611d’和611a”,611b”,611c”,611d”限定出的兩個(gè)正方形橫截面同軸但彼此
旋轉(zhuǎn)偏尚。甸對(duì)扭矩傳送表面611a’,611a”;61 Ib’,61 lb”;611c’,611c”和 611d’,611d” 白勺表面彼此相鄰接并形成近似為174°的內(nèi)角度β。換句話說(shuō),當(dāng)扭矩傳送表面處在非扭矩傳送的第一位置時(shí)(如圖6Α中所不),姆個(gè)扭矩傳送表面611a,, 611a”, 611b,, 611b”, 611c,,611c”,611d’,611d”與水平線具有3°的夾角α,與面對(duì)的止轉(zhuǎn)表面67a,67b,67c,67d具有
3°夾角。除了凹部66和柱栓610整體橫截面的差異之外,可以看到的是圖6這些零件的功能橫截面事實(shí)上與圖5中所示部件的功能橫截面一致。植入物和插入工具限定出止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)功能橫截面的表面是由零件的相互作用確定出來(lái)的。圖7顯示的是本發(fā)明的備選實(shí)施方式,其中凹部66與圖6的凹部一致。然而在本例中柱栓710具有的橫截面形狀與凹部66在橫截面上非常相似。柱栓710具有一般為圓形的橫截面,包括繞縱向軸線以規(guī)則的間隔分隔開(kāi)的四條溝槽720,凹部66的突起20a,20b,20c,20d可被容置在所述溝槽內(nèi)。在本實(shí)施方式中,當(dāng)柱栓相對(duì)于凹部旋轉(zhuǎn)時(shí),溝槽的側(cè)邊 首先接觸到突起20a,20b, 20c, 20d,因此這些邊形成了扭矩傳送表面711a’,711a”,711b’,711b”,711c,,711c”,711d,,711d,,。后來(lái)是突起 20a,20b,20c,20d 的側(cè)邊而不是前表面形成了凹部66的止轉(zhuǎn)表面77a,77b,77c,77d。如圖5和6中,每個(gè)止轉(zhuǎn)表面77a,77b,77c,77d包括位于相同平面的兩個(gè)分離的部段。在本例中,相対的突起20a,20b,20c,20d組合形成單個(gè)止轉(zhuǎn)表面77a,77b,77c,77d。在本實(shí)施方式中,凹部的功能橫截面不形成多邊形。溝槽720的側(cè)邊不與溝槽720的底部表面垂直,反而是做了倒角形成有角度的扭矩傳送表面 711a,,711a,,,711b,,711b,,,711c,,711c,,,711d,,711d,,。因此在圖 7 中所示的非扭矩傳送的位置處,在每個(gè)扭矩傳送表面711a’,711a”,711b’,711b”,711c’,711c”,711(1’,711(1”和其對(duì)應(yīng)的止轉(zhuǎn)表面77&,7713,77(3,77(1(看圖7八)之間存在近似為2°的角度α。隨著扭矩傳送表面開(kāi)始進(jìn)入最大接觸,該角度被減小以實(shí)現(xiàn)更好的面對(duì)面式的接觸。如在前實(shí)施方式中,扭矩傳送表面形成了成對(duì)的表面711a’,711a” ;711b’,711b”;711c,,711c” ;711d,,711d”,每對(duì)都面對(duì)并與相同的止轉(zhuǎn)表面77a,77b,77c,77d協(xié)同作用。這使得扭矩傳送能在任一方向上發(fā)生,所通過(guò)的方式利用到了每個(gè)止轉(zhuǎn)表面。每對(duì)的表面之間的內(nèi)角度在本實(shí)施方式中近似為178°。如上所述,如果沒(méi)有在柱栓上生成倒角的成對(duì)扭矩傳送表面的話,還有可能在凹部中生成成對(duì)的扭矩傳送表面。與圖2至7中所示的實(shí)施方式所不同的是,圖8涉及的實(shí)施方式中,凹部86包括對(duì)應(yīng)每個(gè)扭矩傳送表面的成對(duì)止轉(zhuǎn)表面。在本實(shí)施方式中,柱栓810的橫截面輪廓是正方形的,姆條邊形成了扭矩傳送表面811a, 811b, 811c, 811d。凹部86的橫截面輪廓也具有正方形的基礎(chǔ)外形,其所具有的尺寸大于柱栓810的橫截面輪廓。另外,凹部86的角是在內(nèi)腔22a,22b,22c, 22d中凹入而成,從而使得每個(gè)內(nèi)腔相対的內(nèi)表面形成止轉(zhuǎn)表面87a,,87a”,87b,,87b”,87c,,87c”,87d,,87d”。因而,每個(gè)扭矩傳送表面811a,811b,811c,811d當(dāng)柱栓810被容納在凹部86中時(shí)面對(duì)成對(duì)的止轉(zhuǎn)表面87a’,87a”;87b’,87b”;87c’,87c”;87d’,87d”,其關(guān)于彼此成角度。依照本發(fā)明,當(dāng)作用力傳送表面處于扭矩傳送的第二位置處時(shí),每個(gè)扭矩傳送表面和止轉(zhuǎn)表面之間的夾角處于其最小值,并優(yōu)選被消除。成對(duì)的扭矩傳送表面的表面被邊區(qū)域824a,824b,824c,824d分離開(kāi)。每個(gè)成對(duì)的止轉(zhuǎn)表面87a’,87b’,87c’,87d’的第一個(gè)當(dāng)插入工具在順時(shí)針?lè)较蛏舷鄬?duì)于植入物旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)與各自的扭矩傳送表面811a,811b,811c,811d協(xié)同作用,而姆個(gè)成對(duì)的止轉(zhuǎn)表面87a”,87b”,87c”,87d”的第二個(gè)當(dāng)插入工具在逆時(shí)針?lè)较蛏舷鄬?duì)于植入物旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)與相同的扭矩傳送表面811a,811b,811c,811d協(xié)同作用。這使得扭矩傳送能在任一方向上發(fā)生,所通過(guò)的方式利用到了每個(gè)止轉(zhuǎn)表面。然而在其他實(shí)施方式中,通過(guò)相同數(shù)量的扭矩傳送和止轉(zhuǎn)表面可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向上的扭矩傳送。這樣的實(shí)施方式在圖9中示出。這里凹部96形式是具有按規(guī)則間隔分開(kāi)的三個(gè)突出臂91的圓形。臂91的每個(gè)縱向表面形成了止轉(zhuǎn)表面97a,97b,97c,97d,97e,97f。柱栓910包括具有三個(gè)錐臂92的橫斷面。這些臂92的錐表面形成了扭矩傳送表面911a,911b,911c,911d,911e,911f,其在柱栓910被容納于凹部96中時(shí)可在非扭矩傳送的第一位置(圖9中所示)和扭矩傳送的第二位置之間發(fā)生旋轉(zhuǎn)。依照本發(fā)明,當(dāng)扭矩傳送表面 911a,911b,911c,911d,911e,911f 被帶動(dòng)與止轉(zhuǎn)表面 97a,97b,97c,97d,97e,9 7f 發(fā)生接觸時(shí),接觸表面間的夾角小于在非扭矩傳送的第一位置處的。然而在本實(shí)施方式中,不是全部的止轉(zhuǎn)表面97a,97b,97c,97d,97e,97f都在扭矩傳送過(guò)程中被接觸到了。相反,當(dāng)插入工具在順時(shí)針?lè)较蛏闲D(zhuǎn)時(shí),一個(gè)套組的扭矩傳送表面911b,911d,911f被帶動(dòng)到與一個(gè)套組的止轉(zhuǎn)表面97b,97d,97f發(fā)生傳送扭矩的接觸,當(dāng)插入工具在逆時(shí)針?lè)较蛏闲D(zhuǎn)時(shí),第二套組的扭矩傳送表面911a,911c,911e被帶動(dòng)到與第二套組的止轉(zhuǎn)表面97a,97c,97e發(fā)生傳送扭矩的接觸。因此在本實(shí)施方式中,無(wú)需提供成對(duì)的作用カ傳送表面即可在雙方向上實(shí)現(xiàn)扭矩傳送。在上述附圖中所示的大部分實(shí)施方式中,凹部被介紹成形成植入物的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),而柱栓形成插入工具的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。然而,在每個(gè)實(shí)施方式中,所處位置均可反轉(zhuǎn)從而使得牙科植入物包括柱栓10,310,410,510,610,710,810,910,而插入工具包括凹部6,36,46,56,66,86,96。因此,在這些實(shí)施方式中凹部可能包括扭矩傳送表面而柱栓包括止轉(zhuǎn)表面。上面所介紹的實(shí)施方式僅用于解釋說(shuō)明目的,本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)意識(shí)到許多備選的布置形式有可能會(huì)落入到權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種牙科植入物和用于將牙科植入物插入到患者骨骼中的插入工具的組合, 牙科植入物包括止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),其具有非圓形的橫截面輪廓,該輪廓包含有形式為止轉(zhuǎn)表面(7a,7b,7c,7d)的至少ー個(gè)平坦的作用カ傳送表面,和 插入工具包括止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),其具有非圓形的橫截面輪廓,該輪廓包含有形式為扭矩傳送表面(lla’,lla”;llb’,llb”;llc’,llc”;lld’,lld”)的至少ー個(gè)平坦的作用カ傳送表面, 所述止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的ー個(gè)形成凹部出),所述止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的另ー個(gè)形成具有旋轉(zhuǎn)軸線的柱栓(10),所述柱栓被設(shè)計(jì)成在旋轉(zhuǎn)軸線的方向上被容納于所述凹部¢)中,進(jìn)而使得至少ー個(gè)止轉(zhuǎn)表面和至少ー個(gè)扭矩傳送表面能夠協(xié)同作用以在部件之間傳送扭矩, 其特征在于,止轉(zhuǎn)表面(7a,7b,7c,7d)和扭矩傳送表面(11a,,lla”;llb’,llb”;llc’,.llc”;lld’,lld”)被布置成使得在柱栓(10)被容納于凹部(6)中時(shí),所述止轉(zhuǎn)表面(7a,.7b,7c,7d)和所述扭矩傳送表面(lla’,lla”;llb’,llb”;llc’,llc”;lld’,lld”)可相對(duì)于彼此在非扭矩傳送的第一位置和扭矩傳送的第二位置之間旋轉(zhuǎn),其中在非扭矩傳送的第一位置處所述止轉(zhuǎn)表面(7a,7b,7c,7d)和所述扭矩傳送表面(11a,,11a” ;llb’,lib” ;llc’,.llc”;lld’,lld”)很少接觸或者不接觸,而在扭矩傳送的第二位置處所述止轉(zhuǎn)表面(7a,7b,.7c, 7d)和所述扭矩傳送表面(IlaMlaMlbMlbMlcMlcMldMld")相互之間產(chǎn)生最大接觸,其中止轉(zhuǎn)表面(7a,7b,7c,7d)和扭矩傳送表面(11a,,lla”;llb’,llb”;llc’,.llc”;lld’,lld”)之間的角度在第二位置處時(shí)比在第一位置處時(shí)更小。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合,其特征在于,植入物和/或插入工具包括至少兩個(gè)、優(yōu)選ニ至六個(gè),更優(yōu)選為三至四個(gè),最優(yōu)選為四個(gè)作用カ傳送表面(7a,7b, 7c, 7d)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合,其特征在于,止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的ー個(gè)包括至少ー個(gè)作用力傳送表面,另ー個(gè)止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括至少兩個(gè)作用カ傳送表面,所述表面被布置成當(dāng)柱栓(10)被容納于凹部(6)中時(shí),在任一方向上的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)都會(huì)使至少ー個(gè)止轉(zhuǎn)表面和至少ー個(gè)扭矩傳送表面相互之間發(fā)生最大接觸,所述止轉(zhuǎn)表面(7a,7b,7c,7d)和扭矩傳送表面(11a’,.11a” ;llb,,lib” ;llc’,11c” ;lld,,lid”)之間的角度在該位置處時(shí)比在非扭矩傳送的第一位置處時(shí)更小。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合,其特征在于,插入工具和植入物包括相等數(shù)量的作用カ傳送表面,其中這些表面中的多個(gè)都被設(shè)計(jì)成當(dāng)工具在順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí),發(fā)生最大接觸,而其余的表面被設(shè)計(jì)成當(dāng)工具在逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí),發(fā)生最大接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合,其特征在于,止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的ー個(gè)包括成對(duì)的平坦作用カ傳送表面,其用干與另ー個(gè)止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的每個(gè)平坦作用カ傳送表面協(xié)同作用。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合,其特征在于,在成對(duì)的平坦作用カ傳送表面之間所封閉的角度在150°至178°之間,優(yōu)選在166°至178°之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的組合,其特征在于,止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的另ー個(gè)包括位于每個(gè)作用力傳送表面中的中央切ロ。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合,其特征在于,成對(duì)的作用カ傳送表面中的每ー個(gè)會(huì)聚形成了中央峰部,當(dāng)柱栓被容納在凹部中時(shí),所述峰部位于切ロ內(nèi)。
9.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的組合,其特征在于,植入物和插入工具中的ー個(gè)的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括限定出規(guī)則多邊形的功能橫截面。
10.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組合,其特征在于,植入物和插入工具中的另ー個(gè)的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括限定出不規(guī)則多邊形的功能橫截面。
11.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的組合,其特征在于,止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的ー個(gè)包括兩套組的平坦作用カ傳送表面,第一套組被布置成當(dāng)插入工具相對(duì)于植入物順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與另ー個(gè)止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的至少ー些作用カ傳送表面發(fā)生最大接觸,第二套組被布置成當(dāng)插入エ具相對(duì)于植入物逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與另ー個(gè)止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)至少ー些作用カ傳送表面發(fā)生最大接觸。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組合,其特征在于,每個(gè)套組的平坦作用カ傳送表面限定出規(guī)則多邊形,這些多邊形同軸但彼此旋轉(zhuǎn)偏離。
13.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的組合,其特征在干,凹部的功能橫截面輪廓限定出規(guī)則多邊形,每條邊形成作用カ傳送表面,柱栓的橫截面輪廓具有相同多邊形的基礎(chǔ)外形,多邊形的每條邊被做倒角形成成對(duì)的作用カ傳送表面,從而使得在使用中凹部的每個(gè)作用カ傳送表面可與柱栓的兩個(gè)作用カ傳送表面接觸。
14.根據(jù)權(quán)利要求9至13中任ー項(xiàng)所述的組合,其特征在于,在非扭矩傳送的第一位置處止轉(zhuǎn)表面(7a,7b,7c,7d)和扭矩傳送表面(11a’,11a” ;llb’,lib” ;llc’,11c” ;lld’,lid”)之間的角度小于x/2,其中X是規(guī)則多邊形的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱角。
15.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的組合,其特征在于,在非扭矩傳送的第一位置處止轉(zhuǎn)表面(7a,7b,7c,7d)和扭矩傳送表面(11a,,lla”;llb,,llb”;llc,,llc”;lld,,lid” )之間的角度小于15°,更優(yōu)選在1°至7。之間,最優(yōu)選在2°至5°之間。
16.ー種用于根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的組合的插入工具。
17.ー種用于將牙科植入物插入骨骼中的插入工具,所述插入工具包括 近端; 遠(yuǎn)端,其包括具有非圓形橫截面的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),所述橫截面包括多個(gè)平坦的扭矩傳送表面并具有多邊形的基礎(chǔ)外形,多邊形的每條邊被倒角形成了兩個(gè)成對(duì)的平坦的扭矩傳送表面。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的插入工具,其特征在于,兩個(gè)平坦的作用カ傳送表面之間的角度在150°至178°之間,優(yōu)選在166°至178°之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的插入工具,其特征在干,每條邊的兩個(gè)倒角表面會(huì)聚形成中央峰部。
20.根據(jù)權(quán)利要求17,18或19所述的插入工具,其特征在于,止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的角是圓形的。
21.根據(jù)權(quán)利要求17至20中任一項(xiàng)所述的插入工具,其特征在于,基礎(chǔ)多邊形是正方形。
22.ー種用于將牙科植入物插入骨骼中的插入工具,所述插入工具包括遠(yuǎn)端,其用于插入植入物的冠端的凹部中,所述遠(yuǎn)端的形狀依照包括以下步驟的方法設(shè)計(jì)而成 生成初始橫截面,其鏡像于植入物凹部的橫截面; 旋轉(zhuǎn)遠(yuǎn)端的橫截面,從而使得它與凹部的橫截面重疊,并形成橫截面之間的交叉面積; 當(dāng)交叉面積達(dá)到預(yù)定尺寸時(shí),停止旋轉(zhuǎn)并改變遠(yuǎn)端的橫截面,去掉與凹部橫截面重疊的部段,進(jìn)而形成一套組倒角的作用カ傳送表面; 在相反方向上旋轉(zhuǎn)遠(yuǎn)端橫截面,從而使得它與凹部的橫截面重疊并形成橫截面之間新的交叉面積; 當(dāng)交叉面積達(dá)到預(yù)定尺寸時(shí),停止旋轉(zhuǎn)并改變遠(yuǎn)端的橫截面,去掉與凹部橫截面重疊的部段,進(jìn)而形成第二套組倒角的作用カ傳送表面; 必要時(shí)重復(fù)該程序直至每個(gè)倒角表面具有預(yù)定的表面面積。
全文摘要
本發(fā)明涉及牙科植入物和插入工具的組合件。具體地,牙科植入物和用于將牙科植入物插入到患者骨骼中的插入工具的組合。牙科植入物包括止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),具有非圓形的橫截面輪廓,輪廓包含形式為止轉(zhuǎn)表面的至少一個(gè)平坦的作用力傳送表面。插入工具包括止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),其具有非圓形的橫截面輪廓,該輪廓包含有形式為扭矩傳送表面的至少一個(gè)平坦的作用力傳送表面。所述止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)其中一個(gè)形成凹部,所述止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的另一個(gè)形成具有旋轉(zhuǎn)軸線的柱栓,所述柱栓被設(shè)計(jì)成在旋轉(zhuǎn)軸線方向上被容納于所述凹部中,進(jìn)而使得至少一個(gè)止轉(zhuǎn)表面和至少一個(gè)扭矩傳送表面能夠協(xié)同作用在部件之間傳送扭矩。
文檔編號(hào)A61C8/00GK102715959SQ20121008775
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月20日
發(fā)明者S·屈內(nèi), S·布盧門(mén)塔爾 申請(qǐng)人:斯特勞曼控股公司