CN102715959B - 牙科植入物和插入工具的组合件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及牙科植入物和插入工具的组合件。具体地，牙科植入物和用于将牙科植入物插入到患者骨骼中的插入工具的组合。牙科植入物包括止转机构，具有非圆形的横截面轮廓，轮廓包含形式为止转表面的至少一个平坦的作用力传送表面。插入工具包括止转机构，其具有非圆形的横截面轮廓，该轮廓包含有形式为扭矩传送表面的至少一个平坦的作用力传送表面。所述止转机构其中一个形成凹部，所述止转机构的另一个形成具有旋转轴线的柱栓，所述柱栓被设计成在旋转轴线方向上被容纳于所述凹部中，进而使得至少一个止转表面和至少一个扭矩传送表面能够协同作用在部件之间传送扭矩。

Description

牙科植入物和插入工具的组合件

技术领域

本发明涉及一种牙科植入物和用于将牙科植入物插入到患者骨骼中的插入工具的组合件。

背景技术

牙科植入物被用于替换单个的牙齿或锚定更为复杂的结构，这种结构通常会替换几个甚至于全部牙齿。许多牙科植入物一开始先通过植入物主体上的外螺纹被紧固在患者的骨骼中。这在骨愈合的过程中使植入物具有初步稳定。

通常地，插入工具(或递送件)被用于将植入物拧入预处理过的植入部位。这种工具与植入物必须通过能使扭矩从工具上传送到植入物上的方式接合。例如，扭矩可经由工具和植入物间的摩擦配合进行传送，比如通过互补的锥形接续器(conical tapers)。

然而，在许多植入物系统中，扭矩传送的主要份额是经由两零件间的几何配合发生的。

在所述的系统中，植入物包括内部或外部止转机构。这具有非圆形的轮廓，比如多边形，它提供了绕植入物的纵向轴线按角度间隔开的多个平边。这些平边在此处被称为止转表面。

协同作用的插入工具在其远端包括互补的止转机构，其具有至少一个平表面(被称为扭矩传送表面)，其与植入物的止转表面相匹配。当该工具被插入或越过植入物的止转机构时，这些表面以不转动的形式对齐，该形式使扭矩能够被传送到植入物上。插入工具的近端被成形为用于直接或间接地连接驱动设备，如棘轮、牙科机头，或用于手动转动。

对应于植入物的止转机构是由凹部还是柱栓形成的情况，插入工具的远端分别由柱栓或凹部形成。在各个情况下，插入工具的远端具有被布置和将尺寸设定成一旦与植入物的止转表面连接就与之对齐以便传送扭矩的扭矩传送表面。

在许多系统中，植入物和插入工具的止转机构的横截面轮廓是一致的。例如，插入工具的远端可具有方形横截面，其与具有一致的方形横截面的植入孔协同作用。其他植入物系统包括的止转机构包含有例如六边形或八边形。

同样众所周知的是，植入物和插入工具的横截面轮廓只要当二者的非止转机构组件包含有相匹配的止转和扭矩传送表面的话就可能不一致，比如说，六边形的插入工具可通过扭矩传送的方式插入到三角形的植入孔中，这是因为六边形的三条边会与孔的三角形边对齐。因此，尽管植入物和插入工具止转机构的整体横截面轮廓可能存在差异，但各个止转机构都被设计成与另一个相匹配尽量使扭矩传送表面务必与止转表面对齐以便将插入工具附连到植入物上。

但是，在任何系统中，制造公差使得植入物和插入工具之间不可能存在精密的配合。例如，如果插入工具的止转机构由柱栓形成，它务必被加工成比植入物凹部的尺寸略小以便确保这些零件能够配合在一起。备选地，如果植入物包含有柱栓，那么它务必总是使尺寸能够配合在插入工具的凹部内。因此，在实际应用中这两部件之间总是存在少量的晃动。其结果是插入工具能够在植入物内(或者植入物在插入工具内)发生轻微地转动，因此在止转和扭矩传送表面之间存在的不会是面对面式接触而是边对面式(edge-to-face)接触。

这使得所施加的作用力在小面积上集中并会引起植入物和插入工具双方的局部变形。

因此，插入工具可能会被挤在植入物内或其上，难以移开。除此之外，由于植入物的止转机构在随后被用于将基座(abutment)或假体相对于植入物旋转固定，因此植入物止转机构的变形会导致植入物和基座之间进一步的旋转间隙。

发明内容

本发明至少一个优选实施方式的发明目的是进而来提供一种系统，其能够允许牙科植入物以一种安全和有效的方式插入到患者的骨骼中。特别地，止转机构变形，尤其是插入工具挤连于植入物的现象都会通过本发明的至少一个优选实施方式缓解。

发明目的通过根据权利要求1的组合件实现。本发明的优选实施方式在从属权利要求中限定。

具体地，本发明提供了一种牙科植入物和用于将牙科植入物插入到患者骨骼中的插入工具的组合。

植入物包括止转机构，其具有非圆形的横截面轮廓，该轮廓包含有形式为止转表面的至少一个平坦的作用力传送表面。

插入工具包括止转机构，其具有非圆形的横截面轮廓，该轮廓包含有形式为扭矩传送表面的至少一个平坦的作用力传送表面。

止转机构其中一个形成沿纵向轴线延伸的凹部，另一个形成具有旋转轴线的柱栓，所述柱栓被设计成在旋转轴线方向上被容纳于所述凹部中，进而使得至少一个止转表面和至少一个扭矩传送表面能够协同作用在部件之间传送扭矩。

本发明的组合件特征在于止转表面和扭矩传送表面被布置成使得所述止转表面和所述扭矩传送表面在柱栓被容纳于凹部中时，可相对于彼此在非扭矩传送的第一位置和扭矩传送的第二位置之间发生旋转，其中在非扭矩传送的第一位置处所述止转表面和所述扭矩传送表面几乎不发生接触或无接触，而在扭矩传送的第二位置处所述止转表面和所述扭矩传送表面相互之间发生最大程度的接触，其中止转表面和扭矩传送表面之间的角度在第二位置处比在第位置处更小。

因此依照本发明，插入工具包括至少一个扭矩传送表面，其在非扭矩传送的第一位置处相对于止转表面成一定角度或与之偏离。止转表面和扭矩传送表面之间的角度因此使其不断变小并且在理想状态下当这些表面开始相互之间发生最大接触时该角度归零。与现有技术情况的系统相反的是，根据本发明的这些表面发生最大程度接触的位置对应于这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过将柱栓插入凹部的方式进行轴向对齐。在插入过程中，插入工具的扭矩传送表面优选地处在关于植入物止转表面的偏离位置上，以便减小或消除部件间的摩擦。一旦柱栓被插入到凹部中，插入工具就会相对于植入物旋转以便使扭矩传送表面与止转表面发生最大程度接触从而将扭矩从工具上传送到植入物上进而将后者拧入骨骼中。

本发明因此利用在系统中不可避免地会出现的旋转间隙来在工具和植入物联接上之后对齐扭矩传送表面和各自的止转表面。这是通过将植入物和插入工具的止转机构设计成使得止转表面和扭矩传送表面不具有匹配外形的方式实现的。在现有技术的系统中，这些表面被设计成在公差允许范围之内彼此尽可能紧密地匹配。这样做的结果是这些表面在部件发生任何相对旋转之前进而在表面间实现最大程度接触之前处于最紧密的角度对齐状态。相反地，本发明中，止转和扭矩传送表面的外形不匹配。通过这种方式，零件间的旋转间隙增大了但旋转也会使得这些表面发生更佳的角度对齐。因此，在扭矩传送表面和止转表面之间达成了一种更佳的表面对表面式接触，这反过来改进了这两个表面之间的作用力分布情况并降低了零件发生变形的风险。

植入物或插入工具的止转机构可以形成柱栓或凹部。因此，在一些实施方式中，植入物将会包括形式为柱栓或凸台的从植入物冠部端突出的止转机构。在所述实施方式中，插入工具包括可放置在柱栓上的凹部。止转表面被形成在柱栓的外部上，而扭矩传送表面被形成在凹部的内部上。

备选地，植入物止转机构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远端处的柱栓，其用于插入到凹部中。在该实施方式中，柱栓的外部表面包括一个或多个扭矩传送表面，凹部的内部包括一个或多个止转表面。

本发明对于植入物包括至少两个相对止转表面而插入工具包括对应的至少两个相对扭矩传送表面的实施方式来说是最有效的。这能够使所施加的作用力绕零件轴线平均分布。

优选地，植入物包括二至六个，更优选为三至四个，最优选为四个止转表面，其能够非常有效和均匀进行扭矩传送。

额外地或备选地，优选的是插入工具包括二至六个，更优选为三至四个，最优选为四个分离的扭矩传送表面。

在一些实施方式中，植入物和插入工具的止转机构可被布置成使得由本发明所提供的对扭矩传送的改进仅在单一的旋转方向上能够实现。旋转方向可以是顺时针也可以是逆时针的。在所述实施方式中，植入物能够通过插入工具被插入到骨骼中，但不能够，或至少不能轻易地通过同种插入工具取出。在所述实施方式中，止转表面和扭矩传送表面被布置成只有在预定方向上的相对转动才能使这些表面发生最大程度角度对齐。相反方向上的转动可能会导致不接触或仅存在边对面式接触，就如同现有技术中所实现的那样。因此在该方向上的转动不会达到如同预定旋转方向上那种优越的作用力分布。

但是，优选插入工具在顺时针和逆时针方向上都能够将扭矩传送到植入物上。换句话说，优选止转机构其中一个包括至少一个作用力传送表面，另一个止转机构包括至少两个作用力传送表面，所述表面被布置成当柱栓被容纳于凹部中时，它们在任一方向上的相对转动都会使至少一个止转表面和至少一个扭矩传送表面相互之间发生最大程度接触，所述止转和扭矩传送表面之间的角度在该位置处比在非扭矩传送的第一位置处更小。

这使得任一旋转方向上都能具备本发明的优点，因此假如初始插入得太深入骨骼内的话，植入物的位置也能够轻易地得到调整。

这种优选特征可以通过为插入工具和植入物设计出相等数量的作用力传送表面实现，数量比如是两个、四个或六个，其中当工具在顺时针方向转动时，这些表面中的许多个都被设计成发生最大程度接触，而当工具在逆时针方向转动时，其余的表面被设计成发生最大程度接触。例如，植入物可能包括具有按规律角度间隔隔开的六个止转表面的止转机构，其与包括具有六个扭矩传送表面的止转机构的插入工具一起使用。部件被设计成使得扭矩传送表面中的三个当插入工具以顺时针方式转动时与三个止转表面发生接触，而其余的三个扭矩传送表面和止转表面当插入工具以逆时针方式转动时发生接触。还有可能植入物和插入工具包括奇数个作用力传送表面，在这种情况下较多数的表面当工具在一个方向上转动时相互之间发生最大程度接触。

在所述实施方式中，无论止转表面还是扭矩传送表面都不会同时以扭矩传送的方式全部接合起来。

但根据特别优选的实施方式，止转机构其中之一包括成对的平坦作用力传送表面，其用于与另一止转机构的每个平坦作用力传送表面协同作用。换句话说，插入工具可具有两个扭矩传送表面，其用于与植入物的每个止转表面协同作用，或者说植入物可具有两个止转表面，其用于与插入工具的每个扭矩传送表面协同作用。术语“作用力传送表面”一般用来指的是止转表面和扭矩传送表面，换句话说，是植入物和插入工具在使用中彼此相接合在两个零件之间传送扭矩的表面。

“成对的作用力传送表面”是指在使用中与相同的作用力传送表面接合以在相反方向上传送扭矩的那些表面。因此，这些成对的平坦作用力传送表面之中的第一个是要当插入工具相对于植入物顺时针旋转时与另一零件的平坦作用力传送表面协同作用，而成对的平坦作用力传送表面之中的第二个是要当插入工具相对于植入物逆时针旋转时与相同的平坦作用力传送表面协同作用。因此，止转机构间的接触面积在旋转的双方向上均得到改善，进而实现在根尖和牙冠双方向上(both the apical and coronal direction)拧入植入物。这是因为，与在前的实施方式相反，全部扭矩传送表面或全部止转表面任一项将会在双方向上的扭矩传送过程中发生接合。

用在本发明正文中的术语“止转表面”和“扭矩传送表面”是分别关于止转表面或扭矩传送表面的，其位于单个平面内。从附图清晰可知，这些作用力传送表面中任一个可以是不连续的；也即位于相同平面中的两个实际分离的表面形成单个止转或扭矩传送表面。

对于该优选实施方式而言，植入物具有两倍于插入工具的作用力传送表面，反之亦然。这些作用力传送表面中的两个都可以通过旋转插入工具的方式与相同的作用力传送表面达到最大接触，而此时柱栓被容纳在凹部中。如上所述，这两个作用力传送表面被称为“成对表面”。由于当插入工具与植入物相连时必定有可能使成对表面中的每一个与相同的平坦作用力传送表面发生接触，因此期望这些成对表面间的内夹角保持到最大值以便限制住植入物和插入工具间所需发生的旋转间隙量。特别优选的是在成对表面之间所封闭的角度至少为150°，优选在166°至178°之间，更优选在170°至178°之间。根据零件的设计样式，成对表面可以是彼此相邻或由居中过渡表面分开。成对表面的布置形式是由平坦作用力传送表面的设计样式和布局决定的，其中成对表面要与所述作用力传送表面发生协同作用。

如前所述，优选的是插入工具或植入物中任一个包括二至六个，更优选为三至四个，最优选为四个作用力传送表面。在上述的“成对表面”实施方式中，植入物或插入工具中的另一个会包括双倍数量的作用力传送表面，例如四至十二个，更优选为六至八个，最优选为八个。因而根据一个优选的实施方式，植入物和插入工具其中之一包括二至六个，更优选为三至四个，最优选为四个作用力传送表面，而植入物和插入工具中的另外一个包括四至十二个，更优选为六至八个，最优选为八个作用力传送表面，所述表面形成了多组成对表面。

如引文部分所讨论的，现有技术中止转机构普遍采用多边形结构。在本发明的一个实施方式中，每个止转表面被设置在平面中，这些平面共同限定出规则多边形。备选地，每个扭矩传送表面可被设置在平面中，这些平面共同限定出规则多边形。

在特定实施方式中，止转机构的横截面轮廓全部由作用力传送表面形成。因此凹部或柱栓可具有规则多边形的横截面，例如正方形、三角形、六边形等。但是，在一些实例中，止转机构的形状，特别是植入物止转机构的形状不单单是由作用力传送表面决定的。植入物还必须能够使基座或假体稳定地附连住。另外，患者嘴里的空间局限性意味着植入物的直径务必要在保持必要强度的情况下尽可能窄小。因此，在一些情况下植入物止转机构具有不规则形状。这通常导致插入物止转机构也需要是不规则的形状以便它可与植入物相连。在这样的实施例中，尽管止转机构整体的横截面可能不是多边形的，但作用力传送表面的平面优选仍限定出多边形。例如，植入物止转机构可包括带圆角的正方形。因此，尽管横截面不是规则多边形，但是平坦止转表面限定出了正方形进而形成了“功能多边形”。

就此，在本发明的正文中，止转机构的“功能多边形”可被定义成由作用力传送表面所在的平面限定出的形状，其中作用力传送表面是指在使用中传送植入物和插入工具间扭矩的那些表面。

因此，在优选实施方式中，植入物或插入工具任一个的止转机构包括限定出规则多边形的功能横截面。该多边形可以是，例如矩形、三角形、正方形、五边形或六边形。在一个特别优选的实施方式中，凹部的止转机构具有圆形横截面，其包括四个等间隔径向向内突出的突起，所述突起的远端平坦表面形成了作用力传送表面并限定出正方形。

当止转机构中一个的功能横截面限定出规则多边形时，优选的是植入物和插入工具中另一个的止转机构包括限定出不规则多边形的功能横截面。

当本发明的组合件想要在双转动方向上提供扭矩传送时，在止转机构中的一个上存在有在插入工具相对于植入物顺时针转动的时候会与另一零件的平坦作用力传送表面中的至少一些协同作用的第一“套组”作用力传送表面和在插入工具相对于植入物逆时针转动的时候会与另一零件的平坦作用力传送表面中的至少一些协同作用的第二“套组”作用力传送表面。每个套组的功能横截面优选地限定出规则多边形，这些多边形同轴但彼此旋转偏离。尽管此处介绍的每个套组的功能横截面具有规则多边形的形状，但是组合套组的功能横截面、从而以及止转机构的功能横截面都是不规则多边形。

在一些实施方式中，每个套组所限定的多边形与另一零件的作用力传送表面所限定的多边形不同。更特别地，每个套组的规则多边形具有更少于另一零件多边形的边数，优选为一半。

因此，当插入工具和植入物相对彼此旋转时，无论止转表面还是扭矩传送表面都不会同时以扭矩传送的方式全部发生接合。

然而，特别优选的是每个套组的功能横截面与协同作用零件的平坦作用力传送表面所限定的功能横截面一致。这可以通过提供带有成对的作用力传送表面的一个零件实现，每对表面包括每个套组的一个表面。

因此，优选地植入物或插入工具任一个的止转机构包括限定出规则多边形的功能横截面，而植入物和插入工具中的另一个的止转机构包括限定出不规则多边形的功能横截面。优选地，不规则多边形是由两个套组的平坦作用力传送表面限定的，第一套组被布置成在插入工具相对于植入物顺时针转动的时候与另一零件的作用力传送表面协同作用，而第二套组被布置成在插入工具相对于植入物逆时针转动的时候与另一零件的作用力传送表面协同作用，每个套组的平坦作用力传送表面限定出规则多边形，这些多边形同轴但彼此旋转偏离。

特别地，每个套组的功能横截面所限定的规则多边形优选为三角形、正方形、五边形、六边形、七边形或八边形，更特别地为正方形、五边形或六边形，最特别地为正方形。

如本领域技术人员会理解到的，植入物和插入工具两者的止转机构可通过许多备选形式设计而成，它们可以使本发明得到实现。当设计零件部件时，最重要考虑的是产生尽可能大的杠杆作用，但接触表面的面积要足够大以免发生变形。

为避免变形，植入物和插入工具之间接触表面的面积一定要足够大使得使用中施加在该表面上的作用力所生成的应力小于材料的屈服应力。必要的表面面积会由许多因素决定，包括单独系统的材料、几何形状、作用力等。一旦最低要求的表面面积被确定下来(通常是通过计算机建模技术)，那么在偏离的第一位置和最大接触的第二位置之间移动所述表面所要求的旋转角度就被选为能达到所要求的表面面积的最小角度。使该角度保持得很小可以使杠杆作用最大化并使工具和植入物之间的旋转间隙最小。

所要求的表面面积和角度会根据系统的特点发生巨大改变。

当植入物或插入工具任一个的止转机构具有限定出规则多边形的功能横截面时，优选的是在非扭矩传送位置，止转表面和扭矩传送表面之间的角度小于x/2，其中x是规则多边形的旋转对称角。因此，在维持大规模杠杆作用的同时能够使扭矩传送和止转表面间得到足够大的表面面积。

更一般地，优选的是在非扭矩传送的第一位置，止转表面和扭矩传送表面间的角度小于15°，更优选在1°至7°之间，最优选在2°至5°之间。

非扭矩传送的第一位置被定义为在所述位置全部止转表面与扭矩传送表面分开相等的距离的位置。因此，在扭矩传送可在任一方向上进行的实施方式中，非扭矩传送位置被认为是“中间”位置，在所述位置处两个套组的作用力传送表面都离它们的最大接触、扭矩传送位置同样遥远(equally removed)。

正如下面将被更详细介绍的，止转机构的成型可通过以下方式概念化。一开始，止转机构具有相同的功能横截面，其中柱栓尺寸被设定成配合在凹部中。然后，柱栓或凹部任一个相对于另一个零件旋转。为实现该实施例的目的，凹部和柱栓可被说成具有正方形的功能横截面，其中柱栓相对于凹部旋转。随着柱栓发生旋转，它将会与凹部壁发生边对面式接触。实际上，在该位置处通过这种方式成型的柱栓会停止相对于凹部的旋转并开始传送扭矩。但是，在当前的可视化方法中柱栓会继续旋转进凹部壁。

随着柱栓进一步旋转，柱栓的角将会与凹部重叠，并在凹部壁上形成交叉面积。随着柱栓的继续旋转，该面积的尺寸将会增大并且交叉位置将会朝着凹部壁的中心点移动，进而减小了杠杆作用。当柱栓已经被旋转得远至足以使交叉面积与防止变形所要求的计算出的表面面积相等时，旋转停止。柱栓与凹部重叠的部分被去掉，从而生成了具有倒角边的正方形。柱栓然后可在相反的方向上旋转来获得成对表面并在双方向上实现扭矩传送。

在另一概念化方法中，柱栓的角可被想象成在它们与凹部壁发生接触时就被磨掉，直至得到面积合适的作用力传送表面。在两个实施例中凹部壁被柱栓重叠的那些部段都有可能被去掉，从而使得柱栓保持正方形的横截面，而凹部呈不规则形状，其与带有扩宽角的正方形相类。

当对柱栓的边做倒角以便实现在凹部内的旋转时，上述设计程序所得的结果是从基础的规则多边形上形成的不规则多边形，其中基础规则多边形的每个边都被做倒角从而使得起作用的每条边都包括三个平坦表面：形成余下的基础多边形边的中央表面和中央表面任一边上两个成角度的倒角表面，它们形成了止转或扭矩传送成对表面。

因此，在一个实施方式中，优选的是柱栓的横截面轮廓具有多边形的基础外形，其对应于尺寸稍小的凹部的横截面功能轮廓，其中柱栓的边做倒角从而使得每个倒角形成作用力传送表面。因此，根据本发明的组合件可通过简单加工传统系统的柱栓得到，其中凹部和柱栓是相对应地进行成型的。优选地，形成柱栓的基础多边形为正方形。

当柱栓的功能横截面限定出不规则多边形时，优选的是至少凹部的功能横截面轮廓限定出规则多边形，规则多边形的每个边形成平坦的作用力传送表面。

尽管凹部的实际横截面轮廓可以形成规则多边形，但通常情况下影响凹部整体形状的其他设计要求也必须被考虑在内。对此，优选的是凹部的每个平坦作用力传送表面包括中央切口。

这使得柱栓无需包括中央“平坦”表面。相反地，两个成对表面可会聚并形成中央峰部，其在使用中被容置在切口中。由于柱栓的表面数量减少，这随之减少了加工时间和复杂程度。另外，体积略增使柱栓得到了加强。

备选地，凹部可包括成对表面，柱栓包括中央切口，从而使得凹部壁的中央峰部可延伸进入切口中。

因此，更一般地说，优选的是当植入物和插入工具中之一包括成对的作用力传送表面时，植入物和插入工具中的另一个包括位于每个作用力传送表面中的中央切口。优选地，成对的作用力传送表面中的每一个会聚形成了中央峰部，当柱栓被容纳在凹部中时，所述峰部位于切口内。

根据特别优选的实施方式，凹部的功能横截面轮廓具有正方形的外形，柱栓的横截面轮廓具有正方形的基础外形，柱栓的边做倒角形成了成对的作用力传送表面。因此，柱栓包括限定出不规则多边形的功能横截面，不规则多边形由两个同轴但角度上偏离的正方形形成。成对表面中每一个之间封闭成的内角度优选为150°至178°之间。这相当于每个成对表面具有1°至15°之间的倒角角度。更优选地，该角度为2°至7°，导致内角度为166°至176°之间。更优选地，该角度为3°至4°，导致内角度为172°至174°之间。然而如上所述，优选的角度大大取决于零件材料和系统内的作用力。优选地，成对表面相邻接，例如，它们会聚在柱栓表面上形成中央峰部。

类似于前述的实施方式，其中凹部的功能横截面轮廓具有规则多边形的外形，根据备选的实施方式，优选的是柱栓的功能横截面轮廓具有规则多边形的外形，柱栓的每条边形成分离的平坦表面。

在该实施方式中，进一步优选的是凹部的横截面轮廓具有多边形的基础外形，其对应于尺寸稍大的柱栓的横截面轮廓，凹部的角是在内腔中凹入而成，从而使得每个内腔相对的内表面形成止转或扭矩传送表面。在该实施方式中，柱栓的分离的平坦表面可包括内部切口。

在插入工具或植入物任一个上设置切口表明止转或扭矩传送表面可以是不连续的，即表面被切口断开，而同时在本发明的正文中由于表面的每个部段都位于相同的平面而仍形成单个作用力传送表面。另外，尽管切口改变了止转机构的整体横截面，但是由于功能横截面仅由作用力传送表面(就是使用中在零件间传送扭矩的那些表面)限定因此功能横截面保持不变。

如上所述，本发明同时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实施方式。特别地，发明设计的是插入工具包括位于远端的柱栓，所述柱栓被插入植入物的凹部中的实施方式。然而发明也可被应用于一种系统，在所述系统中插入工具被防止在植入物的突出隆起上，所述隆起形成了本发明含义范围之内的柱栓。

根据进一步的方面，本发明包括用于将牙科植入物插入骨骼中的插入工具，该插入工具包括：近端；远端，其包括具有非圆形横截面的止转机构，所述横截面包括多个平坦的扭矩传送表面并具有多边形的基础外形，多边形的每条边做倒角形成了两个成对的平坦的扭矩传送表面。

由成对表面封闭成的内角度优选处于前述的范围之内。另外，成对表面优选地会聚形成中央峰部。止转机构的角可被做圆，而基础多边形可以是正方形。

根据另一方面，本发明包括用于将牙科植入物插入骨骼中的插入工具，该插入工具包括远端，其用于插入植入物冠端的凹部中，远端的形状依照包括以下步骤的方法设计而成：生成初始横截面，其镜像于植入物凹部的横截面；旋转远端的横截面，从而使得它与凹部的横截面重叠形成横截面间的交叉面积；当交叉面积达到预定尺寸时，停止旋转并改变远端的横截面，去掉与凹部横截面重叠的部段，进而形成一套组有倒角的作用力传送表面；在相反方向上旋转远端横截面，从而使得它与凹部的横截面重叠形成横截面间新的交叉面积；当交叉面积达到预定尺寸时，停止旋转并改变远端的横截面，去掉与凹部横截面重叠的部段，进而形成第二套组有倒角的作用力传送表面；必要时重复该程序直至每个倒角表面具有预定的表面面积。

附图说明

现在，本发明的优选实施方式将参见附图仅通过实施例的方式进行介绍，其中：

图1是根据现有技术情况的牙科植入物和插入工具的组合件的横截面视图，该组合件是以非扭矩传送的第一位置(a)和扭矩传送的第二位置(b)示出的；

图2是根据本发明的组合件的横截面视图，该组合件是以非扭矩传送的第一位置(a)和扭矩传送的第二位置(b)示出的；

图3是根据本发明另外实施方式的组合件的横截面视图，该组合件是以非扭矩传送的第一位置(a)和扭矩传送的第二位置(b)示出的；

图4是根据本发明另外实施方式的组合件的横截面视图，该组合件是以非扭矩传送的第一位置(a)和扭矩传送的第二位置(b)示出的；

图5是根据本发明另外实施方式的组合件的横截面视图，该组合件是以非扭矩传送的第一位置(a)和扭矩传送的第二位置(b)示出的；

图6是根据本发明另外实施方式的组合件的横截面视图，该组合件是以非扭矩传送的第一位置示出的；

图6A示出的是图6的细节X；

图7是根据本发明另外实施方式的组合件的横截面视图，其包含有与图6一致的凹部但其组合了备选的柱栓；

图7A示出的是图7的细节X；

图8是根据本发明另外实施方式的组合件的横截面视图，其具有方形横截面轮廓的柱栓；

图9是根据本发明另一实施方式的组合件的示意性横截面视图。

具体实施方式

如上所述，传统的插入工具在其远端具有止转机构，其具有与它们所适用于的植入物止转机构形状相对应的形状。

这通过图1示意性地例示了。这显示的是组合件2，其具有形式为凹部6的止转机构4和形式为柱栓10的第二止转机构8。止转机构4，8都具有正方形的横截面轮廓。凹部6或柱栓10任一个可形成植入物的止转机构，而另一个止转机构形成了可被放置在植入物中或其上的插入工具的远端。

凹部6的四条边6a，6b，6c，6d中的每一条形成了作用力传送表面，柱栓10的四条边10a，10b，10c，10d中的每一条也形成了作用力传送表面。为以示区别，植入物的作用力传送表面被称为止转表面，而插入工具的作用力传送表面被称为扭矩传送表面。植入物的止转表面有可能由凹部6或柱栓10所形成进而对于这些零件中的任一个也能形成插入工具的止转机构。因此，边6a，6b，6c，6d和边10a，10b，10c，10d可以是任一止转或扭矩传送表面。

然而，为了实现本发明的目的，凹部6被认为形成在植入物中，因而边6a，6b，6c，6d形成了止转表面7a，7b，7c，7d，而插入工具形成了柱栓10，因此边10a，10b，10c，10d形成了扭矩传送表面11a，11b，11c，11d。这些表面11a，11b，11c，11d会分别与对应的止转表面7a，7b，7c，7d协同作用以传送零件间的扭矩。

从本例中可以看出的是当缝隙12存在于柱栓和凹部之间时，止转表面7a，7b，7c，7d在非扭矩传送位置处平行于各自的扭矩传送表面11a，11b，11c，11d。随着柱栓旋转到与凹部发生最大接触，进而进入扭矩传送位置时，如图1B中所示，止转表面7a，7b，7c，7d和扭矩传送表面11a，11b，11c，11d之间的角度增大。

柱栓10和凹部6之间的相对旋转因此引发了边对面式的接触，如图1b所示。这在小面积上集中了所施加的作用力并可引起植入物和插入工具两者的局部变形。

图2显示的是根据本发明的组合件的实施方式，其中凹部6具有与图1相同的横截面轮廓，但带有成型不同的柱栓10。而且在本例中，凹部6被认为是形成了植入物的止转机构，而柱栓10是插入工具的止转机构。

柱栓10的横截面轮廓具有带倒角边缘的正方形的外形。更特别地，边缘的倒角使得凹部6的每个止转表面7a，7b，7c，7d面对两个平坦倒角，这些倒角中的每一个形成了扭矩传送表面11a’，11a”，11b’，11b”，11c’，11c”，11d’，11d”。

面对相同止转表面7a，7b，7c，7d的两个扭矩传送表面集体被称为成对表面11a’，11a”；11b’，11b”；11c’，11c”和11d’，11d”。当柱栓10在逆时针方向上旋转时，每一对中的一个扭矩传送表面11a’，11b’，11c’，11d’开始与止转表面7a，7b，7c，7d发生最大接触以传送扭矩。当柱栓在顺时针方向上旋转时，每一对中的另一个扭矩传送表面11a”，11b”，11c”，11d”开始与止转表面7a，7b，7c，7d发生接触以使扭矩能够在相反的方向上传送。

图2A显示的是当所有扭矩传送表面11a’，11a”；11b’，11b”；11c’，11c”和11d’，11d”与止转表面7a，7b，7c，7d发生最小接触或无接触时，处于非扭矩传送位置处的止转机构4，8。在该位置处，扭矩传送表面11a’，11a”；11b’，11b”；11c’，11c”和11d’，11d”与止转表面7a，7b，7c，7d夹角约为3°。随着扭矩传送表面11a’，11b’，11c’，11d’旋转到最大扭矩传送接触时，如图2B中所示，扭矩传送表面11a’，11b’，11c’，11d’和止转表面7a，7b，7c，7d之间的角度变小，在理想情况下会消除从而实现完全的面对面式接触。通过相同的方式，第二套组的扭矩传送表面11a”，11b”，11c”，11d”和止转表面7a，7b，7c，7d之间的角度当这些表面旋转到与凹部6发生最大接触时被消除或基本消除。

因此，依照本发明，植入物和插入工具之间的旋转间隙被用来使扭矩传送表面和止转表面发生对齐。表面间的最小角度因此在扭矩传送位置处达到，这与现有技术中当表面位于非扭矩传送位置时的情况正相反。

这是通过为止转表面7a，7b，7c，7d和扭矩传送表面11a’，11a”，11b’，11b”，11c’，11c”，11d’，11d”提供不同的不匹配的外观实现的。尽管这些表面可彼此对齐以传送扭矩，但是它们不会精确地彼此镜像。这使得柱栓10在凹部6内具有较大程度的旋转间隙，这可被用于对齐作用力传送表面。

柱栓的横截面可通过以下的形式进行确定。提供标准止转机构的临时横截面14(如图2中用点状线所示)。该横截面14通过与现有技术的系统(看图1)相同的方式镜像于凹部6的横截面。该横截面14旋转使得它与凹部6的横截面重叠。当凹部6和由临时横截面14限定出的柱栓10之间的交界面13处的表面面积达到防止变形所需的预定量时，这些交界面13限定出倒角表面平面，其将会形成一个套组的扭矩传送表面11a’，11b’，11c’，11d’。柱栓10然后在相反的方向上旋转限定出第二套组的扭矩传送表面11a”，11b”，11c”，11d”，正如推荐的，交界面13的表面区域和因此的扭矩传送表面11a’，11b’，11c’，11d’通过第二套组的扭矩传送表面11a”，11b”，11c”，11d”的产生将被减少，并因此在确定交界面面积尺寸何时被合适地限定时这一定要被考虑在内。必要时柱栓10的旋转可以重复以逐渐“削薄”倒角边直至达到必需的表面面积13。这种类型的设计流程可在系统的计算机模型上执行，它也可被用来计算扭矩传送过程中必需的最小接触表面面积以防止变形。这种计算考虑到了许多系统的具体特征，比如材料强度、施加的作用力等。

通过与上述相似的方式，凹部形状可相似地被调整成含有成对的止转表面，如稍后的实施方式中所示。

成对扭矩传送表面11a’，11a”；11b’，11b”；11c’，11c”和11d’，11d”被布置成轴对称形式，并且柱栓的旋转对称度数为90°。第一套组11a’，11b’，11c’，11d’和第二套组11a”，11b”，11c”，11d”的四个扭矩传送表面因此被布置成绕柱栓的旋转轴以90°夹角规则排列。

未倒角边区域14a，14b，14c，14d位于倒角之间，形成了基础多边形横截面14的余部。插入工具因此具有三个表面，它们可与每个单个的止转表面7a，7b，7c，7d对齐。这其中的两个，即倒角表面，形成了扭矩传送表面11a’，11a”，11b’，11b”，11c’，11c”，11d’，11d”并与止转表面7a，7b，7c，7d协同作用以传送零件间的扭矩。未倒角边区域14a，14b，14c，14d不涉及扭矩传送因此不形成作用力传送表面。当这些表面14a，14b，14c，14d与止转表面7a，7b，7c，7d对齐时，在植入物和插入工具的作用力传送表面之间不存在任何接触，全部的扭矩传送表面11a’，11a”，11b’，11b”，11c’，11c”，11d’，11d”与止转表面7a，7b，7c，7d分开相等的距离。因此该位置被说成是非扭矩传送的第一位置，并在图2A中示出。

第一套组11a’，11b’，11c’，11d’和第二套组11a”，11b”，11c”，11d”的四个扭矩传送表面每一个限定出了具有正方形形状的“功能横截面”，该在形状和尺寸上与凹部6的横截面轮廓相对应。

因此，尽管柱栓10的宽度仍小于凹部6的宽度，如根据图1的组合件那样，分别在相对的扭矩传送表面11a’，11c’，和11b’，11d’之间会得到与凹部6宽度相等的长度。

柱栓10的整个功能横截面形成了不规则多边形，其是由全部的扭矩传送表面11a’，11a”，11b’，11b”，11c’，11c”，11d’，11d”限定而成的。

两个成对的扭矩传送表面11a’，11a”；11b’，11b”；11c’，11c”和11d’，11d”之间的内角度在本实施方式中是174°。这相当于每个平坦的扭矩传送表面与各自的边区域14a，14b，14c，14d具有3°的夹角。

由于扭矩传送表面和止转表面间改进的面对面式的接触，所以在止转机构4，8之间的作用力分布得到了优化，任何部件发生变形的缝隙被大大降低了。

在图2的实施方式中，由于每一个止转表面就存在两个成对的扭矩传送表面，扭矩就可在顺时针和逆时针方向上进行施加。当然，备选实施方式也是有可能的，其被设计成在单一方向上传送扭矩。在这些实施方式中，每一个止转表面仅会设置有一个依照本发明的扭矩传送表面。例如，柱栓10可包括仅单个套组的扭矩传送表面11a’，11b’，11c’，11d’。

在图3中显示的是备选的组合件。在该实施方式中，凹部36具有限定出三角形的止转表面37a，37b，37c。类似于图2所示的实施方式，图3的柱栓310的边被做倒角，从而使得凹部36的止转表面37a，37b，37c与两个平坦倒角对齐，每个所述倒角形成了平坦的扭矩传送表面311a’，311a”；311b’，311b”；311c’，311c”，和布置在倒角之间的边区域314a，314b，314c。

根据图3的组合件因此还包括第一套组的扭矩传送表面311a’，311b’，311c’，其当柱栓310在逆时针方向上关于凹部36旋转时会传送扭矩，和第二套组的扭矩传送表面311a”，311b”，311c”，其当柱栓310在逆时针方向上关于凹部36旋转时会传送扭矩。成对的扭矩传送表面311a’，311a”；311b’，311b”；311c’，311c”被布置成轴对称的形式，柱栓310的旋转对称角度为120°。

两套组311a’，311b’，311c’；311a”，311b”，311c”中每一个的扭矩传送表面所在的平面位置限定了三角形，其在尺寸上与凹部36的横截面轮廓相对应，扭矩传送表面311a’，311a”，311b’，311b”，311c’，311c”的整体功能横截面限定出不规则多边形。

当扭动插入工具以拧入牙科植入物时，一个套组311a’，311b’，311c’的扭矩传送表面从图3a中所示的非扭矩传送的第一位置被带动到图3b中所示的扭矩传送的第二位置。由此，止转表面37a，37b，37c和各自的扭矩传送表面311a’，311b’，311c’之间的角度被消除，而扭矩传送表面311a’，311b’，311c’与各自的止转表面37a，37b，37c发生平坦接触。

在图4所示的实施方式中，凹部46的横截面轮廓具有矩形的形状。从图4b清晰可见，扭矩仅经由与矩形的长边46a，46c相对应的内表面传送；凹部46因此仅具有两个作用力传送表面。在该实施方式中，凹部46被认为是形成于插入工具的远端上，因此边46a，46b形成扭矩传送表面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横截面轮廓的横截面。柱栓410的边被做了倒角从而使得凹部46的两个相对的扭矩传送表面411a，411c中的每一个都面对着柱栓410成对的止转表面47a’，47a”；47c’，47c”。每对中的一个表面47a’，47c’在止转机构48相对于止转机构44逆时针方向旋转时会与各自的扭矩传送表面411a，411c协同作用，而另一个表面47a”，47c”在止转机构48相对于止转机构44顺时针方向旋转时会与各自的扭矩传送表面411a，411c协同作用。

止转表面47a’，47a”；47c’，47c”通过相对于植入物扭动插入工具可从图4a所示的非扭矩传送的第一位置被带动到在图4b中所示的扭矩传送的第二位置，由此消除扭矩传送表面411a，411c和一个套组的止转表面47a’，47a”；47c’，47c”间的角度。

通过与图1相关介绍过的相似的方式，柱栓410的形状可通过从镜像于凹部46轮廓的基础矩形形状开始并对边缘做倒角以得到合适的接触表面面积的方式实现。

类似于图2，3和4中所示的实施方式，凹部同样有可能具有另一种规则多边形的横截面轮廓，如五边形或六边形。

在上面的实施方式中，止转机构之一的凹部具有规则多边形的横截面形状。然而如前所述，在一些系统中不期望止转机构作为一个整体具备这样的形状。因此，其他形状可被利用起来，与此同时仍提供出具有限定出规则多边形的“功能横截面”的作用力传送表面。这在接下来的实施方式中进行说明。

在根据图5的实施方式中，凹部56的横截面轮廓具有与根据图2的实施方式相同的横截面，但凹部的四条边额外地包括中央切口16a，16b，16c，16d。切口是弯曲的并且沿着圆形外廓设置，圆形中心与正方形的中心重合。然而其他的切口形状也可被用到。

这些切口16a，16b，16c，16d导致了凹部56的横截面是非多边形。然而除了这些切口之外，凹部56仍包括四个平坦的止转表面57a，57b，57c，57d，这是由于每个表面的两部分存在于相同的平面内。因此为了本发明的目的，这些表面尽管被切口16a，16b，16c，16d分离开，但可被说成是形成了单个的止转表面57a，57b，57c，57d。止转表面57a，57b，57c，57d的平面限定出规则多边形，本例是正方形。因此，图5的凹部56具有与图2的凹部6相同的“功能横截面”。

如前述的实施方式中，每个止转表面被两个关于彼此成角度的成对的扭矩传送表面511a’，511a”；511b’，511b”；511c’，511c”和511d’，511d”面对。每对中的第一表面511a’，511b’，511c’，511d’会通过在逆时针方向上相对于第一止转机构54旋转第二止转机构58的方式与各自的止转表面57a，57b，57c，57d协同作用，而每对中的第二表面511a”，511b”，511c”，511d”会通过在顺时针方向上相对于第一止转机构54旋转第二止转机构58的方式与各自的止转表面57a，57b，57c，57d协同作用。当每个扭矩传送表面被旋转到与止转表面发生最大的扭矩传送接触时，这些零件间的角度为其最小值并优选被消除了。

与图2中所示的实施方式相比，柱栓510的成型差异体现在成对的扭矩传送表面511a’，511a”；511b’，511b”；511c’，511c”和511d’，511d”彼此邻接，其间未布置居中过渡区域。这是由凹部56的形状所致，该形状使得通过会聚扭矩传送表面511a’，511a”；511b’，511b”；511c’，511c”和511d’，511d”所形成的峰部18a，18b，18c，18d能够延伸到切口16a，16b，16c，16d中。峰部18a，18b，18c，18d能够被容置于切口16a，16b，16c，16d内的这种能力使柱栓610的体积能稍稍增大，进而增加了其强度。另外，柱栓510的横截面轮廓被简化，从而使制造更容易。

上述实施方式提供了对植入物和基座的止转机构的横截面的示意性展示。然而，应当注意到这些实施方式仅被用来说明内部凹部横截面和柱栓外部横截面的各种可能的形状，换句话说，作用力传送表面形成于该两个横截面上。这些示意性展示不是要精确地描绘出植入物和插入工具系统的其他特征。特别地，当凹部6，36，46，56沿着植入物的纵向轴线形成时，植入物的外部横截面将会是一般地圆柱形从而使得它能够被拧入到骨骼中。

在图6中所示的实施方式中，圆柱形凹部66具有四个径向向内延伸的突起20a，20b，20c，20d。这些突起20a，20b，20c，20d的前表面每个形成了止转表面67a，67b，67c，67d。中央切口616a，616b，616c，616d将每个止转表面断开成两个，然而如上所述，由于这两半都在相同平面内，因此它们被认为是形成了单个作用力传送表面。切口616a，616b，616c，616d是弯曲的并沿着圆形外廓设置，圆形中心与凹部66的中心重合。

柱栓610的横截面轮廓具有正方形的基础外形。然而，在该实施方式中柱栓610的角已被做圆以便配合在圆形凹部66内。依照本发明，基础正方形外形的每条边已被做倒角从而生成了成对的扭矩传送表面611a’，611a”；611b’，611b”；611c’，611c”和611d’，611d”。因此，由这些扭矩传送表面611a’，611a”；611b’，611b”；611c’，611c”和611d’，611d”所限定出的功能横截面是不规则多边形。扭矩传送表面的倒角本质在图6A中可以更清晰地看出。

扭矩传送表面可被分离成两个套组，其中每对的扭矩传送表面包括每个套组中的表面。第一套组的扭矩传送表面611a’，611b’，611c’，611d’当柱栓610在顺时针方向上相对于凹部66旋转时与止转表面67a，67b，67c，67d发生扭矩传送的接触。第二套组的扭矩传送表面611a”，611b”，611c”，611d”当柱栓610在逆时针方向上相对于凹部66旋转时与止转表面67a，67b，67c，67d发生扭矩传送的接触。因此，柱栓610可被用来在双方向上传送扭矩。进一步说，当每个扭矩传送表面与止转表面发生扭矩传送的最大接触时，这两个表面间的角度处于其最小值。

尽管柱栓610的功能横截面是不规则的，每个套组的扭矩传送表面611a’，611b’，611c’，611d’和611a”，611b”，611c”，611d”限定出的正方形具有与凹部66(其是由止转表面67a，67b，67c，67d限定的)的功能横截面相同的尺寸。由扭矩传送表面套组611a’，611b’，611c’，611d’和611a”，611b”，611c”，611d”限定出的两个正方形横截面同轴但彼此旋转偏离。

每对扭矩传送表面611a’，611a”；611b’，611b”；611c’，611c”和611d’，611d”的表面彼此相邻接并形成近似为174°的内角度β。换句话说，当扭矩传送表面处在非扭矩传送的第一位置时(如图6A中所示)，每个扭矩传送表面611a’，611a”，611b’，611b”，611c’，611c”，611d’，611d”与水平线具有3°的夹角α，与面对的止转表面67a，67b，67c，67d具有3°夹角。

除了凹部66和柱栓610整体横截面的差异之外，可以看到的是图6这些零件的功能横截面事实上与图5中所示部件的功能横截面一致。

植入物和插入工具限定出止转机构功能横截面的表面是由零件的相互作用确定出来的。图7显示的是本发明的备选实施方式，其中凹部66与图6的凹部一致。然而在本例中柱栓710具有的横截面形状与凹部66在横截面上非常相似。柱栓710具有一般为圆形的横截面，包括绕纵向轴线以规则的间隔分隔开的四条沟槽720，凹部66的突起20a，20b，20c，20d可被容置在所述沟槽内。在本实施方式中，当柱栓相对于凹部旋转时，沟槽的侧边首先接触到突起20a，20b，20c，20d，因此这些边形成了扭矩传送表面711a’，711a”，711b’，711b”，711c’，711c”，711d’，711d”。后来是突起20a，20b，20c，20d的侧边而不是前表面形成了凹部66的止转表面77a，77b，77c，77d。

如图5和6中，每个止转表面77a，77b，77c，77d包括位于相同平面的两个分离的部段。在本例中，相对的突起20a，20b，20c，20d组合形成单个止转表面77a，77b，77c，77d。在本实施方式中，凹部的功能横截面不形成多边形。

沟槽720的侧边不与沟槽720的底部表面垂直，反而是做了倒角形成有角度的扭矩传送表面711a’，711a”，711b’，711b”，711c’，711c”，711d’，711d”。因此在图7中所示的非扭矩传送的位置处，在每个扭矩传送表面711a’，711a”，711b’，711b”，711c’，711c”，711d’，711d”和其对应的止转表面77a，77b，77c，77d(看图7A)之间存在近似为2°的角度α。随着扭矩传送表面开始进入最大接触，该角度被减小以实现更好的面对面式的接触。

如在前实施方式中，扭矩传送表面形成了成对的表面711a’，711a”；711b’，711b”；711c’，711c”；711d’，711d”，每对都面对并与相同的止转表面77a，77b，77c，77d协同作用。这使得扭矩传送能在任一方向上发生，所通过的方式利用到了每个止转表面。每对的表面之间的内角度在本实施方式中近似为178°。

如上所述，如果没有在柱栓上生成倒角的成对扭矩传送表面的话，还有可能在凹部中生成成对的扭矩传送表面。与图2至7中所示的实施方式所不同的是，图8涉及的实施方式中，凹部86包括对应每个扭矩传送表面的成对止转表面。在本实施方式中，柱栓810的横截面轮廓是正方形的，每条边形成了扭矩传送表面811a，811b，811c，811d。

凹部86的横截面轮廓也具有正方形的基础外形，其所具有的尺寸大于柱栓810的横截面轮廓。另外，凹部86的角是在内腔22a，22b，22c，22d中凹入而成，从而使得每个内腔相对的内表面形成止转表面87a’，87a”，87b’，87b”，87c’，87c”，87d’，87d”。因而，每个扭矩传送表面811a，811b，811c，811d当柱栓810被容纳在凹部86中时面对成对的止转表面87a’，87a”；87b’，87b”；87c’，87c”；87d’，87d”，其关于彼此成角度。依照本发明，当作用力传送表面处于扭矩传送的第二位置处时，每个扭矩传送表面和止转表面之间的夹角处于其最小值，并优选被消除。

成对的扭矩传送表面的表面被边区域824a，824b，824c，824d分离开。每个成对的止转表面87a’，87b’，87c’，87d’的第一个当插入工具在顺时针方向上相对于植入物旋转时会与各自的扭矩传送表面811a，811b，811c，811d协同作用，而每个成对的止转表面87a”，87b”，87c”，87d”的第二个当插入工具在逆时针方向上相对于植入物旋转时会与相同的扭矩传送表面811a，811b，811c，811d协同作用。这使得扭矩传送能在任一方向上发生，所通过的方式利用到了每个止转表面。

然而在其他实施方式中，通过相同数量的扭矩传送和止转表面可以实现两个方向上的扭矩传送。这样的实施方式在图9中示出。这里凹部96形式是具有按规则间隔分开的三个突出臂91的圆形。臂91的每个纵向表面形成了止转表面97a，97b，97c，97d，97e，97f。柱栓910包括具有三个锥臂92的横断面。这些臂92的锥表面形成了扭矩传送表面911a，911b，911c，911d，911e，911f，其在柱栓910被容纳于凹部96中时可在非扭矩传送的第一位置(图9中所示)和扭矩传送的第二位置之间发生旋转。依照本发明，当扭矩传送表面911a，911b，911c，911d，911e，911f被带动与止转表面97a，97b，97c，97d，97e，97f发生接触时，接触表面间的夹角小于在非扭矩传送的第一位置处的。然而在本实施方式中，不是全部的止转表面97a，97b，97c，97d，97e，97f都在扭矩传送过程中被接触到了。相反，当插入工具在顺时针方向上旋转时，一个套组的扭矩传送表面911b，911d，911f被带动到与一个套组的止转表面97b，97d，97f发生传送扭矩的接触，当插入工具在逆时针方向上旋转时，第二套组的扭矩传送表面911a，911c，911e被带动到与第二套组的止转表面97a，97c，97e发生传送扭矩的接触。因此在本实施方式中，无需提供成对的作用力传送表面即可在双方向上实现扭矩传送。

在上述附图中所示的大部分实施方式中，凹部被介绍成形成植入物的止转机构，而柱栓形成插入工具的止转机构。然而，在每个实施方式中，所处位置均可反转从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，在这些实施方式中凹部可能包括扭矩传送表面而柱栓包括止转表面。

上面所介绍的实施方式仅用于解释说明目的，本领域技术人员会意识到许多备选的布置形式有可能会落入到权利要求的范围之内。

Claims (17)

1.一种牙科植入物和用于将牙科植入物插入到患者骨骼中的插入工具的组件，

牙科植入物包括形成凹部（6）的止转机构，其具有非圆形的横截面轮廓，该轮廓包含有形式为止转表面（7a, 7b, 7c, 7d）的至少一个平坦的作用力传送表面，和

插入工具包括形成柱栓（10）的止转机构，其具有非圆形的横截面轮廓，该轮廓包含有形式为扭矩传送表面（11a’, 11a’’; 11b’, 11b’’; 11c’, 11c’’; 11d’, 11d’’）的至少一个平坦的作用力传送表面，

柱栓（10），所述柱栓被设计成在旋转轴线的方向上被容纳于所述凹部（6）中，进而使得至少一个止转表面和至少一个扭矩传送表面能够协同作用以在部件之间传送扭矩，

其中，止转表面（7a, 7b, 7c, 7d）和扭矩传送表面（11a’, 11a’’; 11b’, 11b’’;11c’, 11c’’; 11d’, 11d’’）面对彼此并且被布置成使得在柱栓（10）被容纳于凹部（6）中时，所述止转表面（7a, 7b, 7c, 7d）和所述扭矩传送表面（11a’, 11a’’; 11b’, 11b’’;11c’, 11c’’; 11d’, 11d’’）可相对于彼此在非扭矩传送的第一位置和扭矩传送的第二位置之间旋转，其中在非扭矩传送的第一位置处面向止转表面（7a, 7b, 7c, 7d）和所述扭矩传送表面（11a’, 11a’’; 11b’, 11b’’; 11c’, 11c’’; 11d’, 11d’’）彼此成角度并且很少接触或者不接触，而在扭矩传送的第二位置处所述止转表面（7a, 7b, 7c, 7d）和所述扭矩传送表面（11a’, 11a’’; 11b’, 11b’’; 11c’, 11c’’; 11d’, 11d’’）相互之间产生最大接触，

其特征在于，插入工具的止转机构包括至少两个成对的平坦扭矩传送表面，其用于与植入物的至少一个止转表面的一个和同一个协同作用，所述表面被布置成当柱栓（10）被容纳于凹部（6）中时，在任一方向上的相对转动都会使一个和同一个止转表面（7a, 7b, 7c,7d）和至少两个成对的平坦扭矩传送表面（11a’, 11a’’; 11b’, 11b’’; 11c’, 11c’’;11d’, 11d’’）之一到第二扭矩传送位置，一个和同一个止转表面（7a, 7b, 7c, 7d）和至少两个成对的扭矩传送表面（11a’, 11a’’; 11b’, 11b’’; 11c’, 11c’’; 11d’, 11d’’）之一之间的角度在第二位置处时比在非扭矩传送的第一位置处时更小，

其特征还在于，植入物的止转机构包括位于每个止转表面中的中央切口，所述中央切口的径向范围小于其所定位的止转表面的最大径向范围，

并且其特征还在于，成对的作用力传送表面中的每一个会聚形成了中央峰部，当柱栓被容纳在凹部中时，所述峰部位于切口内。

2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，植入物包括至少两个作用力传送表面（7a,7b, 7c, 7d）。

3.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，插入工具和植入物包括相等数量的作用力传送表面，其中这些表面中的多个都被设计成当工具在顺时针方向转动时，发生最大接触，而其余的表面被设计成当工具在逆时针方向转动时，发生最大接触。

4.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，在成对的平坦作用力传送表面之间所封闭的角度在150°至178°之间。

5.根据前述任意一项权利要求所述的组件，其特征在于，植入物和插入工具中的一个的止转机构包括限定出规则多边形的功能横截面。

6.根据权利要求5所述的组件，其特征在于，植入物和插入工具中的另一个的止转机构包括限定出不规则多边形的功能横截面。

7.根据权利要求6所述的组件，其特征在于，止转机构中的一个包括两套组的平坦作用力传送表面，第一套组被布置成当插入工具相对于植入物顺时针方向转动时与另一个止转机构的至少一些作用力传送表面发生最大接触，第二套组被布置成当插入工具相对于植入物逆时针方向转动时与另一个止转机构至少一些作用力传送表面发生最大接触。

8.根据权利要求7所述的组件，其特征在于，每个套组的平坦作用力传送表面限定出规则多边形，这些多边形同轴但彼此旋转偏离。

9.根据权利要求8所述的组件，其特征在于，凹部的功能横截面轮廓限定出规则多边形，每条边形成作用力传送表面，柱栓的横截面轮廓具有相同多边形的基础外形，多边形的每条边被做倒角形成成对的作用力传送表面，从而使得在使用中凹部的每个作用力传送表面可与柱栓的两个作用力传送表面接触。

10.根据权利要求9所述的组件，其特征在于，在非扭矩传送的第一位置处止转表面（7a, 7b, 7c, 7d）和扭矩传送表面（11a’, 11a’’; 11b’, 11b’’; 11c’, 11c’’; 11d’,11d’’）之间的角度小于x/2，其中x是规则多边形的旋转对称角。

11.根据权利要求10所述的组件，其特征在于，在非扭矩传送的第一位置处止转表面（7a, 7b, 7c, 7d）和扭矩传送表面（11a’, 11a’’; 11b’, 11b’’; 11c’, 11c’’; 11d’,11d’’）之间的角度小于15°。

12.一种用于将牙科植入物插入到患者骨骼中的插入工具，所述插入工具包括形成柱栓（10）的止转机构，其具有非圆形的横截面轮廓，该轮廓包含有形式为扭矩传送表面（11a’, 11a’’; 11b’, 11b’’; 11c’, 11c’’; 11d’, 11d’’）的至少一个平坦的作用力传送表面，所述柱栓被设计成在旋转轴线的方向上被容纳于凹部（6）中，进而使得至少一个止转表面和至少一个扭矩传送表面能够协同作用以在部件之间传送扭矩，其中，止转表面（7a, 7b, 7c, 7d）和扭矩传送表面（11a’, 11a’’; 11b’, 11b’’; 11c’, 11c’’; 11d’,11d’’）面对彼此并且被布置成使得在柱栓（10）被容纳于凹部（6）中时，所述止转表面（7a,7b, 7c, 7d）和所述扭矩传送表面（11a’, 11a’’; 11b’, 11b’’; 11c’, 11c’’; 11d’,11d’’）可相对于彼此在非扭矩传送的第一位置和扭矩传送的第二位置之间旋转，其中在非扭矩传送的第一位置处面向止转表面（7a, 7b, 7c, 7d）和所述扭矩传送表面（11a’,11a’’; 11b’, 11b’’; 11c’, 11c’’; 11d’, 11d’’）彼此成角度并且很少接触或者不接触，而在扭矩传送的第二位置处所述止转表面（7a, 7b, 7c, 7d）和所述扭矩传送表面（11a’, 11a’’; 11b’, 11b’’; 11c’, 11c’’; 11d’, 11d’’）相互之间产生最大接触，其特征在于，插入工具的止转机构包括至少两个成对的平坦扭矩传送表面，其用于与植入物的至少一个止转表面的一个和同一个协同作用，所述表面被布置成当柱栓（10）被容纳于凹部（6）中时，在任一方向上的相对转动都会使一个和同一个止转表面（7a, 7b, 7c, 7d）和至少两个成对的平坦扭矩传送表面（11a’, 11a’’; 11b’, 11b’’; 11c’, 11c’’; 11d’,11d’’）之一到第二扭矩传送位置，一个和同一个止转表面（7a, 7b, 7c, 7d）和至少两个成对的扭矩传送表面（11a’, 11a’’; 11b’, 11b’’; 11c’, 11c’’; 11d’, 11d’’）之一之间的角度在第二位置处时比在非扭矩传送的第一位置处时更小，其特征还在于，植入物的止转机构包括位于每个止转表面中的中央切口，所述中央切口的径向范围小于其所定位的止转表面的最大径向范围，并且其特征还在于，成对的作用力传送表面中的每一个会聚形成了中央峰部，当柱栓被容纳在凹部中时，所述峰部位于切口内。

13.一种用于将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；

远端，其包括具有非圆形横截面的止转机构，所述横截面包括多个平坦的扭矩传送表面并具有多边形的基础外形，多边形的每条边被倒角形成了两个成对的平坦的扭矩传送表面，

其中插入工具的止转机构的角是圆形的。

14.根据权利要求13所述的插入工具，其特征在于，两个平坦的作用力传送表面之间的角度在150°至178°之间。

15.根据权利要求13或14所述的插入工具，其特征在于，每条边的两个倒角表面会聚形成中央峰部。

16.根据权利要求13所述的插入工具，其特征在于，基础多边形是正方形。

17.一种用于设计根据权利要求13所述的插入工具的远端的形状的方法，所述方法包括以下步骤：

生成虚拟初始横截面，其镜像于植入物凹部的横截面；

旋转远端的横截面，从而使得它与凹部的横截面重叠，并形成横截面之间的交叉面积；

当交叉面积达到预定尺寸时，停止旋转并改变远端的横截面，去掉与凹部横截面重叠的部段，进而形成一套组倒角的作用力传送表面；

在相反方向上旋转远端横截面，从而使得它与凹部的横截面重叠并形成横截面之间新的交叉面积；

当交叉面积达到预定尺寸时，停止旋转并改变远端的横截面，去掉与凹部横截面重叠的部段，进而形成第二套组倒角的作用力传送表面；

必要时重复该程序直至每个倒角表面具有预定的表面面积。