TWI353828B - Dental instrument employing ultra-sounds - Google Patents

Description

1353828 . (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關採用超音波之牙科設備且更特別者有關 預期用於牙周病學和牙髓病學領域中的設備。 【先前技術】 已知者’結石刮除（s c a 1 i n g )，一種目前在牙科領域 φ 中於預防處理架構內進行的一種動作，包括利用人工或機 械化設備，特別是以超音波啓動之設備，來移除牙科表面 上的牙結石（tartar)。 此外，也已知者，牙周處理的目的爲清除掉牙齦下面 的菌斑，其係由牙結石和毒素所構成，且其構成可能在長 期運作中導致牙齒脫落的牙周組織發炎病變的諸病因學因 素中之一者。 於過去，常以牙根表面處理來進行，包括清除覆蓋在 # 牙齒的牙齦下部份中之牙根上的齒堊質與其中細菌產生內 毒素例如從GRAM陰性細菌的壁釋出的脂醣類之中毒牙本 質。事實上，此等脂醣類會對維繫牙周組織所不可缺少的 牙齦形成纖維施以抑制作用。不過，最近的硏究顯示此等 內毒素係微弱地吸附在牙科表面，沒有穿透到齒堊質內， 因此不需要對要處理的壁施加過大的壓力。再者，此等硏 究也確定不需要進行齒堊質的清除。 此爲執業者自昔時即放棄牙齒表面處理之原因，係認 爲太具侵害性，有利於牙周組織的清創。此種介入促成可 -4- . (2) 1353828 以得到牙根表面的有效清除雜質及確保毒劑的可接受清除 。爲了具有效率，牙齦下清創最常伴隨著牙根叉處理，亦 即多根牙例如大臼齒或前臼齒的牙根內壁之處理。 爲了進行此種處理，Gracey刮除型人工設備已逐漸被 由在包括25,000與35,OOOHz之間的頻率之高強度超音波 啓動之機械化設備所替換。此種裝置，於先前技藝中大量 地描述過者，基本上係由一提供能量給一磁致伸縮性或壓 φ 電性轉換器以確保稱爲插體的可移動金屬工具之位移所構 成的。 經由以超音波啓動此等插體，執業者即能採用既爲極 精確又適用於發展一能量的操作動作以讓彼等進行更快速 且有更大效率之處理。再者，業經觀察到者，插體在由沖 洗液體所構成的液體介質中之位移具有產生窩洞效應之作 用而可促成能有效地消除致病性牙齦下壓縮之清潔。 因此要了解者，插體因而爲必須滿足數種特殊類型的 # 要求之工具。事實上，彼等首先必須能夠製作出最多樣的 形式以使執業者在常爲難以進入的區內操作。第二，彼等 必須呈現出小尺寸部份以適用於要處理的患者牙齒區。再 者’彼等必須能夠精確地控制超音波能量的傳遞，使得彼 等可透過彼等的後端接收而傳遞該能量到彼等的動作端。 最後，彼等必須是生物可相容者。 於此等狀況之下，要了解者’可用來構成此等插體的 合金也必須呈現經清楚規定的機械特性。 以鈦和鋁爲基底，呈現在牙科領域且特別者在牙周病 (3) (3)1353828 學領域中所需的柔順性且經調適將所接收到的能量以特別 有效的方式再傳遞，之此類型插體係先前技藝中已知者。 【發明內容】 本發明所具目的爲提出一種牙科設備，其包括適用於 牙周病學、牙髓病學或預防治療中的手術之柔順性、及超 音波能量的最優傳遞性。 本發明因而有關一種牙科設備、或插體，其係由超音 波振動所啓動的類型且由以鈦-和鋁-爲基底的合金所構 成者，且特徵在於其包括，作爲其成分的由鈮及/或鉬及/ 或钽所構成的至少一種生物相容性P相產生性元素且經調 適以產生至少40%中心立方結構之晶相。 於此種元素係由鈮所構成時，其在合金中以質量値表 出的百分比較佳者爲7%。本發明因而能特別地製成化學 式爲Ti6Al7Nb之合金。 根據本發明，合金的結晶構造較佳者爲使得其晶粒具 有小於10微米之尺寸。 【實施方式】 在本發明槪念架構內所作的各種硏究和試驗已能確定 在插體傳遞超音波能量的能力與製造插體所用合金的原子 結構之間有相關性。更精確而言，已確定者，結晶構造的 存在加上其呈β相之主要性（或，以鈦合金而言，主要呈 中心立方結構之晶相），使此種合金具有各向同性（ -6- 1353828 • (4) isotropy )使得其可確保超音波能量的有效傳遞。另外， 已觀察到者該合金的各向同性本質具有給予其低測粒術性 質之作用，有助於改良所得傳遞作用。 在本發明架構內進行的試驗已確定者，當諸如銀、鉬 和鉅等元素（後文稱爲”β相產生性"元素）在彼等與由包 括低百分比的鋁（6質量％之數量級）之鈦所構成的基質 相結合之時具有使合金有主要中心立方結構的結晶構造之 • 性質而賦予此合金特別有效的超音波傳遞作用。 插體業經用例如Ti6Al7Nb合金，亦即以鈦爲基底包 括6質量％的鋁和7質量％的鈮之合金，所製成。在原位 (in situ )操作之中，經觀察到此等插體，與相同形狀和 尺寸的插體比較之下，呈現出傳遞更大的功率同時保有恰 當柔順性之優點。 根據本發明，也可用插用數種β相產生性元素例如鉅 ’銅和鈮的合金來製造插體。例如，已有用包括此三種β Φ 相產生性元素，根據化學式：TiiiAhNl^Tao.ijMo的合金， 亦即以鈦和6%鋁爲基底，包括以質量比計算，2%鈮，1 % 鉬和0.8%鉬的合金，製造插體》所進行過的試驗顯示出 ’其超音波能量的傳遞超出用傳統不銹鋼型插體所得者但 低於完全由鈮所構成的β相產生性元素例如前述Ti6Al7Nb 合金所得者。 也已經確定者：此合金特別適合用來製造特別打算用 來進行牙體復形學介入之插體，採用例如圖1所示形式者 - (5) 1353828 於圖1中，此插體1的近端係由一圓柱形構件2所形 成，其係用以連接在一超音波手持件3之上，其朝其遠端 連續成一較小直徑圓柱形構件5，形成一彎曲7，而與插 體的長軸XX'呈一約120°之角度，接著爲一圓錐形區9, 其底部呈現比該圓柱形構件的直徑較小之直徑。 圖2顯示一用來實施牙齦下處理之牙周病學插體。此 插體係打算連接在一超音波手持件（圖中未示出）之上， φ 具有一圓柱形近端2，此端2續朝向其在一具有較小直徑 的第二圓柱形構件1 0之另一端，其在一直徑持續減小到 其尖端或遠端的構件延伸，此尖端係由兩區所形成，亦即 ，沿一半徑彎曲的第一區12及從第一區延伸的第二區14 ，具具有圓錐形且其縱軸yy'與插體的主縱軸XX1形成一約 1 20°的角。 【圖式簡單說明】 後文要由非限制性實施例，參照附圖說明本發明一具 體實例形式，其中： 圖1爲根據本發明經配置在一超音波手機上的牙科設 備，或插體之圖。 圖2爲根據本發明要進行牙齦下治療所用牙周病學插 體的部分截面之平面圖。 【主要元件之符號說明】 1 :插體 -8- (6) (6)1353828 2 :圓柱形構件 3 :超音波手持件 5 :較小直徑圓柱形構件 7 :彎曲 9 :圓錐區 1 0 :第二圓柱形構件 12 :第一區 14 :第二區

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Claims (1)

1353828 附件3A :第0941 1 3300號申請專利範圍修正本 民國100年9月16曰修正（f/〜 十、申請專利範圍 1. —種牙科設備，其係由超音波振動所驅動的類型 ，且係由鈦和鋁爲基底的合金所構成，其特徵在於其包含 ，作爲其成分者，至少一種由鈮及/或鉬及/或鉅所構成的 生物相容性β相產生性元素，其經配合爲產生至少40%中 φ 心立方結構之晶相。 2. 如申請專利範圍第1項之牙科設備，其中該β相 產生性元素係由鈮所構成，其在合金中的百分比以質量値 計算爲約7 %。 3 .如申請專利範圍第2項之牙科設備，其係由具有 式Ti6Al7Nb的合金所製成。 4-如申請專利範圍第1至3項中任一項之牙科設備 ，其中該合金的結晶構造爲使得其晶粒具有小於1 0微米 籲 之尺寸（dimension )。 5.如申請專利範圍第1至3項中任一項之牙科設備 ，其形狀爲使得其近端係由圓柱形構件（2 )所形成，藉 此其係預定用以連接在超音波手持件（3)之上，其續朝 向在較小直徑的圓柱形構件（5)之其遠端，形成彎曲（7 )而與此設備的縱向軸（XX·)構成約120。的角，接著爲 圓錐形區（9 )，其底部之直徑小於該圓柱形構件的直徑 6.如申請專利範圍第丨至3項中任一項之牙科設備 1353828 ’其形狀爲使得其近端（2)爲圓柱形且續朝向其在較小 直徑的第二圓柱形構件（10)之另一端，其在直徑往其尖 端、或遠端連續遞減的構件延伸，其分成兩區’亦即沿半 徑彎曲之第一區（12)及從該第一區延伸的第二區（14) ，其爲圓錐形狀且其縱向軸（yy，）與此設備的主縱向軸（ xf )形成約120°的角。