CN116531123A - 一种牙齿根管治疗装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种牙齿根管治疗装置，包括根管锉、伸缩轴、驱动装置、升降机构、俯仰机构和伸缩驱动件；所述俯仰机构用于进行根管锉俯仰姿态微调整；升降机构安装在俯仰机构上，用于进行根管锉的高度微调整；伸缩轴通过支撑装置安装在升降机构上；驱动装置通过伸缩轴与根管锉相连，通过伸缩轴驱动根管锉旋转进行根管治疗；伸缩驱动件用于驱动伸缩轴的伸缩进行根管锉的进退位置微调整。将本发明安装在三维移动平台上，通过三维移动平台进行粗调整后，还可以通过本发明对根管锉进行微调整，以在患者口腔内快速精准移动定位，便于进行根管治疗。提高根管治疗成功率，减少治疗时间，减轻医生与患者负担。

Description

一种牙齿根管治疗装置

技术领域

本发明属于医疗设备领域，具体涉及一种牙齿根管治疗装置。

背景技术

根管治疗手术是治疗牙髓病和根尖周病最常用、最有效和最完善的方法，目前根管治疗操作步骤主要分为：开髓、根管预备、根管消毒、根管填充。其中，根管预备一直是困扰临床医生的一大难题。

目前临床上主要采用手工方法来完成整个牙齿根管治疗过程，在狭小的口腔工作空间内，医生依靠手工辗转提拉或使用旋转镍钛器械进行根管预备，牙齿一般具有多条根管，完成整颗牙齿的根管预备需要时间较长。根管治疗期间医生需长时间保持固定姿势进行手术，给治疗医生带来较大的工作强度，易导致医生疲劳，引发颈椎腰椎等疾病，同时也给患者带来痛苦。

根管预备严重依赖医生的经验和操作水平，操作不慎可能导致根管锉折断，侧穿等医疗事故，经验不足的医生还可能致使根管预备不彻底，导致二次感染。

现有技术中，一般将牙齿根管治疗装置安装在多轴机械臂或者三维移动平台上，在实际使用过程中，依靠多轴机械臂或者三维移动平台将牙齿根管治疗装置送入患者口腔内，然后对待治疗处进行定位治疗，如此一来就产生一个问题，如果多轴机械臂或者三维移动平台调整过程移动速度过慢，则在外部移动定位非常耗时，导致整体效率不高；如果多轴机械臂或者三维移动平台调整过程移动速度过快，那么在患者口腔内难以进行高精度微调，一般只需要俯仰、进退和升降三个微调动作就能满足患者口腔内微调需求，因此有必要对现有技术中根管治疗末端进行重新设计，使其能够微调根管锉在患者口腔内的位置和姿态，以满足治疗过程中，根管锉先快速粗调，然后精准微调的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种牙齿根管治疗装置，解决现有技术中根管末端无法进行高精度微调整问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下

一种牙齿根管治疗装置，包括根管锉、伸缩轴、驱动装置、升降机构、俯仰机构和伸缩驱动件；

所述俯仰机构用于进行根管锉俯仰姿态微调整；

所述升降机构安装在俯仰机构上，用于进行根管锉的高度微调整；

所述伸缩轴通过支撑装置安装在升降机构上；

所述驱动装置通过伸缩轴与根管锉相连，通过伸缩轴驱动根管锉旋转进行根管治疗；

所述伸缩驱动件用于驱动伸缩轴的伸缩进行根管锉的进退位置微调整。

使用时，将本发明的俯仰机构装配在多轴机械臂或者三维移动平台上，通过多轴机械臂或者三维移动平台快速将根管锉送往患者口腔附近或者口腔内；然后通过俯仰机构对根管锉俯仰角度进行微调，通过升降机构对根管锉高度进行微调，通过伸缩驱动件对根管锉进退方向微调，使得在不调整外部多轴机械臂或者三维移动平台的情况下，根管挫高精度快速到底待治疗的牙齿处，有效提高了根管锉调整速度和避免了因操作不当对患者口腔造成的伤害。

与现有技术相比，本发明治疗前和治疗过程中，能通过牙齿根管治疗装置本身的高精度微调整根管锉的姿态和位置，无需调整外部的三维移动平台或者机械臂，以提高操作效率，避免外部三维移动平台调整幅度过大堆患者口腔造成的损伤。

附图说明

图1是本发明实施例中牙齿根管治疗装置的整体示意图。

图2是本发明实施例中升降机构示意图。

图3是本发明实施例中牙齿根管治疗装置结构示意图。

图4是本发明实施例中牙齿根管治疗装置俯视图。

图5是本发明实施例中牙齿根管治疗装置主视图。

图6是图4中A-A剖视图。

图7是图6中左半部分局部放大示意图。

图8是图7中局部放大示意图B。

图9是本发明实施例中末端壳体三维示意图。

图10是本发明实施例中基座轴套三维示意图。

图11是本发明实施例中夹持基座俯视状态三维示意图。

图12是本发明实施例中夹持基座仰视状态三维示意图。

图13是本发明实施例中夹持件三维示意图。

图14是本发明实施例中根管锉三维示意图。

100-牙齿根管治疗装置，110-根管锉，1101-尾部，1102-卡槽，1103-限位凸台，120-伸缩轴，121-花键轴，122-花键轴套，130-伸缩驱动件，131-绳驱基座，132-绳驱导向套，133-牵引绳，134-卷绳器，1341-卷筒，1342-伺服电机，135-避让槽，136-导向孔，140-驱动装置，141-根管锉电机，142-蜗轮，143-蜗杆，150-支撑装置，151-花键轴导向套，152-竖板，153-橫板，154-轴承，155-轴孔，160-齿轮换向机构，161-末端壳体，1611-第一柱状壳体，1612-导向块，1613-第二圆柱状壳体，1614-环形凸起，162-第一锥齿轮，163-第二锥齿轮，164-传动轴，165-传动轴套，166-轴承，167-根管锉夹持件，1671-夹持基座，16711-圆孔，16712-非圆孔，16713-避让槽，1672-轴承，1673-装夹机构，16731-夹持件，167311-圆柱环，167312-弹性片，167313-挤压部，167314-凸起，16732-固定盖，16733-活动盖，16734-弹簧，16735-释放柱，1674-基座轴套，16741-防转键，16742-避让孔，168-轴套固定件，1681-第一锁紧套，1682-第二锁紧套，1683-限位结构，169-摄像头，170-俯仰机构，171-俯仰电机，172-俯仰基座，173-俯仰连接件，174-俯仰驱动轴，175-蜗轮，176-蜗杆，180-升降机构，181-模组支架，1811-底座板，1812-竖直支撑板，1813-顶板，182-滑台，183-丝杠，184-滑轨，185-电机，200-三维移动平台。200-后牙开口器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明提供一种牙齿根管治疗装置100，包括根管锉110、伸缩轴120、驱动装置140、升降机构180、俯仰机构170和伸缩驱动件130；

所述俯仰机构170用于进行根管锉110俯仰姿态微调整；

所述升降机构180安装在俯仰机构170上，用于进行根管锉110的高度微调整；

所述伸缩轴120通过支撑装置150安装在升降机构180上；

所述驱动装置140通过伸缩轴120与根管锉110相连，通过伸缩轴120驱动根管锉110旋转进行根管治疗；

所述伸缩驱动件130用于驱动伸缩轴120的伸缩进行根管锉110的进退位置微调整。

使用时，将本发明的俯仰机构装配在多轴机械臂或者三维移动平台上，通过多轴机械臂或者三维移动平台快速将根管锉送往患者口腔附近或者口腔内；然后通过俯仰机构对根管锉俯仰角度进行微调，通过升降机构对根管锉高度进行微调，通过伸缩驱动件对根管锉进退方向微调，使得在不调整外部多轴机械臂或者三维移动平台的情况下，根管挫高精度快速到底待治疗的牙齿处，有效提高了根管锉调整速度和避免了因操作不当对患者口腔造成的伤害。

在一些实施例中，如图1所示，所述俯仰机构170包括俯仰电机171、俯仰基座172和俯仰连接件173，所述俯仰连接件173通过俯仰驱动轴174安装在俯仰基座172上，所述俯仰驱动轴174通过蜗轮蜗杆传动机构与俯仰电机171相连。

俯仰基座172、俯仰连接件173的具体形态和连接方式不限，作为一种举例说明，如图1所示，俯仰基座172用于固定在三维移动平台或者多轴机械臂上，俯仰连接件173用于连接升降机构180，驱动轴与俯仰连接件173固定相连，并且驱动轴通过轴承安装在俯仰基座172上，驱动轴的轴线水平设置，并且与伸缩轴120的轴线也垂直；当通过俯仰电机171驱动驱动轴转动时，即可实现俯仰运动。

作为一种优选实施例，如图1所示，所述俯仰电机171通过蜗轮蜗杆机构与驱动轴相连，使得俯仰机构170具有自锁功能，具体的蜗轮175与俯仰驱动轴174同轴固定，蜗杆176与蜗轮175啮合，并且蜗176杆与俯仰电机171的输出轴同轴固定。

如图2所示，所述升降机构为丝杠螺母机构，在一些实施例中，所述升降装置包括模组支架181、滑台182、丝杠183、滑轨184和电机185，所述模组支架181由底座板1811、竖直支撑板1812和顶板1813相连组成，丝杠183两端分别通过轴承安装在底座板1811和顶板1813中间，滑轨184设于竖直支撑板1812上，上下两端分别固定在底座板1811和顶板1813上，所述滑台182中部通过螺纹配合安装在丝杠183上，滑台182还与滑轨184通过滑槽(比如燕尾槽)配合安装，电机185固定在顶板1813上，且电机轴与丝杠183相连，通过电机185能够取得丝杠183转动，从而驱动滑块352沿着滑轨184上下移动，实现升降功能。

在一些实施例中，如图6所示，所述伸缩轴120包括花键轴121和套在花键轴121上的花键轴套122，花键轴121和花键轴套122之间通过滚珠配合，使得两者之间既能传递旋转动力，又能发生轴向相对移动，实现伸缩功能；需要强调的是此结构仅为伸缩轴120的一种举例说明，其他伸缩轴120结构也可以用于本发明。

在一些实施例中，如图5和图6所示，所述驱动装置140包括根管锉电机141、蜗轮142和蜗杆143，具体的，所述支撑装置150包括花键轴导向套151、两个竖板152和一个橫板153，两个竖板152通过一个横板固定相连组成驱动装置140和伸缩驱动件130的安装支架，安装支架固定在花键轴导向套151上，花键轴导向套151固定在升降机构180的滑台182上；所述花键轴导向套151中部设有供花键轴121移动的轴孔155；所述花键轴套122通过轴承154安装在两个竖板152上，蜗轮142同轴固定在两个竖板152之间的花键轴套122上，蜗杆143与蜗轮142啮合相连，蜗杆143同轴固定在根管锉电机141的输出轴上，根管锉电机141固定在横板上，所述根管锉电机141通过蜗轮蜗杆机构驱动花键轴套122转动，从而驱动伸缩轴120转动。

在一些实施例中，如图6所示，为了便于根管锉110进行根管治疗操作，所述根管锉110轴线与伸缩轴120垂直设置，根管锉110通过齿轮换向机构160与伸缩轴120相连。

如图3至图14所示，所述齿轮换向机构160包括末端壳体161、传动轴164和根管锉夹持件167；所述根管锉夹持件167通过旋转副(轴孔配合或者轴承)安装在末端壳体161内，末端壳体161与伸缩驱动件130相连，通过伸缩驱动件130驱动携带根管锉夹持件167跟随伸缩轴120进行伸缩运动；所述根管锉夹持件167本身通过齿轮组与伸缩轴120相连，进行动力传递。

在一些实施例中，如图7至图9所示，所述齿轮组为锥齿轮组，所述末端壳体161包括与根管锉110同轴设置的第一柱状壳体1611和与伸缩轴120同轴设置的第二圆柱状壳体1613，第二圆柱状壳体1613内与第一柱状壳体1611内贯通；所述根管锉夹持件167通过轴承同轴安装在第一柱状壳体1611内，根管锉夹持件167外部设有第一锥齿轮162。

所述第二圆柱状壳体1613内设有固定的传动轴套165，所述传动轴套165内设有能自由转动的传动轴164，传动轴164一端与伸缩轴120固定相连，另一端设有与第一锥齿轮162啮合的第二锥齿轮163；在一些实施例中，所述传动轴套165与第二圆柱状壳体1613之间采用固定方式装配，并且通过轴套固定件168锁定，防止传动轴套165脱离第二圆柱状壳体1613，所述传动轴164两端通过轴承166安装在传动轴套165内，以实现伸缩轴120与根管锉夹持件167之间进行动力传动，但是又不至于伸缩轴120暴露在外。

在一些实施例中，如图7所示，所述轴套固定件168包括第一锁紧套1681和第二锁紧套1682，所述第一锁紧套1681通过卡合结构(比如环形卡槽或环形凸起1614配合)套设在第二圆柱状壳体1613外端部，第一锁紧套1681设有内螺纹，所述第二锁紧套1682通过外螺纹拧紧在第一锁紧套1681内，并且第二锁紧套1682和传动轴套165之间设有防止传动轴套165滑脱的限位结构1613(比如设于传动轴套165外部的凸台或者端部限位)。

在一些实施例中，如图3至图5所示，所述伸缩驱动件130为绳驱机构，包括绳驱基座131、绳驱导向套132、牵引绳133和至少两个卷绳器134，所述绳驱导向套132固定在绳驱基座131上，为伸缩轴120提供保护和隔离，防止损坏和伤人事情发生‘

绳驱基座131固定在支撑装置150上，具体的固定在支撑装置150左端的竖板152上；所述末端壳体161安装在绳驱导向套132内，绳驱导向套132下端开设有供根管锉110调整的避让槽135；至少一个卷绳器134通过牵引绳133与末端壳体161的相对一侧相连，至少另一个卷绳器134通过牵引绳133与末端壳体161的相背一侧相连，通过至少两个卷绳器134的同步异向运动驱动末端壳体161及其内的根管锉110沿着伸缩轴120的轴向运动；作为一种具体实施例，如图3所示，本发明设置有四个卷绳器134，每个卷绳器134均包括一个卷筒1341和驱动卷筒1341正反运动的伺服电机1342，其中，上面两个卷绳器134通过牵引绳133与第一柱状壳体1611的近端相连，下面两个卷绳器134通过牵引绳133绕过绳驱导向套132前端的导向孔136后与第一柱状壳体1611的元端相连，通过上下两组卷绳器134对牵引绳133的同步异向收放驱动第一柱状壳体1611沿着传动轴164轴向运动，以实现根管锉110进退的微调。

在一些实施例中，如图7和图9所示，所述第一柱状壳体1611外部设置为与绳驱导向套132内部尺寸配合的形状或者设置导向块1612，使得第一柱状壳体1611和绳驱导向套132之间形成滑动导向，在竖直方向上对末端壳体161和根管锉110进行支撑，以避免末端壳体161和根管锉110的自重对传动轴164产生过大的弯矩。

如图8所示，所述根管锉夹持件167包括柱状的夹持基座1671和基座轴套1674，所述夹持基座1671通过轴承1672可转动的同轴安装在基座轴套1674内，基座轴套1674固定在第一柱状壳体1611内，第一锥齿轮162同轴固定在夹持基座1671外部，基座轴套1674侧方设有供第一锥齿轮162漏出的避让孔；所述根管锉110通过装夹机构1673同轴安装在夹持基座1671内。

在一些实施例中，所述根管锉110通过键槽配合安装在夹持基座1671内(未提供附图)。

在另一些实施例中，如图8至图14所示，所述装夹机构1673包括夹持件16731、固定盖16732、活动盖16733和弹簧16734，所述夹持件16731包括圆柱环167311和设于圆柱环167311顶部的两个轴向延伸的弹性片167312，两个弹性片167312相对侧向内设置有凸起167314，形成卡合结构，并且两个弹性片167312顶部向两侧外倾斜，形成挤压部167313；所述夹持基座1671内下部开设有用于安装夹持件16731的圆孔167111，夹持基座1671内上部开设有非圆孔167112(比如圆形截面通过平面切除一部分形成)以及供弹性片167312延伸和想两侧运动的避让槽16713；所述根管锉110的尾部1101形状(截面形状)设置为与夹持基座1671内上部的非圆孔167112相同，以使得根管锉110的尾部1101装配在在夹持基座1671内后，两者之间无法发生相对转动；需要说明的是，该结构也可以是键槽结构。

如图14所示，所述根管锉110尾部1101侧面设有与弹性片167312上凸起167314配合的卡槽1102，根管锉110上还设有限位凸台1103，当根管锉110装配在夹持基座1671的孔内后，限位凸台1103顶住的夹持件16731的圆柱环167311，从而件夹持件16731限位在夹持基座1671内。

如图8所示，所述固定盖16732通过螺纹配合安装在第一柱状壳体1611顶部，固定盖16732中部设有轴向通孔，所述活动盖16733通过凸台结构安装在固定盖16732内，使得活动盖16733可以在一定范围内沿着轴向上下运动，并且通过凸台结构限位防止滑脱；活动盖16733和第一柱状壳体1611顶部之间设有弹簧16734，通过弹簧16734使得活动盖16733保持向上运动极限状态，活动盖16733中间设有能接触弹性片167312顶部挤压部167313的释放柱167345；装夹根管锉110时，将根管锉110尾部1101从夹持基座1671底部穿入，将根管锉110尾部1101达到夹持基座1671内上部的非圆孔167112完成装装夹，在根管锉110向上运动过程中，顶部碰到弹性片167312上的凸起167314，将两个弹性片167312向两侧挤压，当根管锉110尾部1101的卡槽1102到底凸起167314处时，弹性片167312上的凸起167314进入卡槽1102内，实现对根管锉110轴向定位；当需要更换时，手动按压活动盖16733，活动盖16733通过释放柱167345向两侧挤压弹性片167312，使得弹性片167312上的凸起167314脱离卡槽1102，即可轻松拿出根管锉110。

在一些实施例中，所述绳驱导向套132前端还设有后牙开口器200。

以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种牙齿根管治疗装置，其特征在于，包括根管锉、伸缩轴、驱动装置、升降机构、俯仰机构和伸缩驱动件；

所述俯仰机构用于进行根管锉俯仰姿态微调整；

所述升降机构安装在俯仰机构上，用于进行根管锉的高度微调整；

所述伸缩轴通过支撑装置安装在升降机构上；

所述驱动装置通过伸缩轴与根管锉相连，通过伸缩轴驱动根管锉旋转进行根管治疗；

所述伸缩驱动件用于驱动伸缩轴的伸缩进行根管锉的进退位置微调整。

2.根据权利要求1所述的牙齿根管治疗装置，其特征在于，所述根管锉轴线与伸缩轴垂直设置，根管锉通过齿轮换向机构与伸缩轴相连。

3.根据权利要求1所述的牙齿根管治疗装置，其特征在于，所述俯仰机构包括俯仰电机、俯仰基座和俯仰连接件，所述俯仰连接件通过俯仰驱动轴安装在俯仰基座上，所述俯仰驱动轴通过蜗轮蜗杆传动机构与俯仰电机相连。

4.根据权利要求1所述的牙齿根管治疗装置，其特征在于，所述升降机构为丝杠螺母滑台升降机构。

5.根据权利要求2所述的牙齿根管治疗装置，其特征在于：所述齿轮换向机构包括末端壳体、传动轴和根管锉夹持件；所述根管锉夹持件通过旋转副安装在末端壳体内，末端壳体与伸缩驱动件相连，通过伸缩驱动件驱动携带根管锉夹持件及其夹持的根管锉跟随伸缩轴进行伸缩运动；所述根管锉夹持件外部通过齿轮组与伸缩轴相连进行动力传递。

6.根据权利要求5所述的牙齿根管治疗装置，其特征在于：所述末端壳体包括与根管锉同轴的第一柱状壳体和与伸缩轴同轴设置的第二圆柱状壳体，所述根管锉夹持件通过轴承同轴安装在第一柱状壳体内，根管锉夹持件外部设有第一锥齿轮；

所述第二圆柱状壳体内设有传动轴套，所述传动轴套内设有能自由转动的传动轴，所述传动轴一端与伸缩轴固定相连，另一端设有与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮。

7.根据权利要求6所述的牙齿根管治疗装置，其特征在于：所述传动轴套通过轴套固定件锁定在第二圆柱状壳体内。

8.根据权利要求7所述的牙齿根管治疗装置，其特征在于：所述轴套固定件包括第一锁紧套和第二锁紧套，所述第一锁紧套通过卡合结构套设在第二圆柱状壳体外端部，第一锁紧套设有内螺纹，所述第二锁紧套通过外螺纹拧紧在第一锁紧套内，并且第二锁紧套和传动轴套之间设有防止传动轴套滑脱的限位结构。

9.根据权利要求7所述的牙齿根管治疗装置，其特征在于：所述根管锉夹持件包括柱状的夹持基座和基座轴套，所述夹持基座能自由转动的同轴安装在基座轴套内，基座轴套固定在第一柱状壳体内，第一锥齿轮同轴固定在夹持基座外部，基座轴套侧方设有供第一锥齿轮漏出的避让孔；所述根管锉通过装夹机构同轴安装在夹持基座内。

10.根据权利要求7所述的牙齿根管治疗装置，其特征在于：所述伸缩驱动件为绳驱机构，包括绳驱基座、绳驱导向套、牵引绳和至少两个卷绳器，所述绳驱导向套固定在绳驱基座上，绳驱基座固定在支撑装置上；所述末端壳体安装在绳驱导向套内，绳驱导向套下端开设有供根管锉调整的避让槽；至少一个卷绳器通过牵引绳与末端壳体的相对一侧相连，至少另一个卷绳器通过牵引绳与末端壳体的相背一侧相连，通过至少两个卷绳器的同步异向运动驱动末端壳体及其内的根管锉沿着伸缩轴的轴向运动。