注射成型的根管治疗刷的制作方法

专利名称：注射成型的根管治疗刷的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种微型刷，尤其涉及一种在根管治疗或者根管治疗过程期间在封闭之前更加可预测地清洁根管系统的注射成型刷。
背景技术：
在牙齿成熟后，牙髓隐藏在牙齿的结构单元(element)中。通常，出于很多原因，牙髓会受到不可逆的伤害，并导致发炎和感染的情况发生，从而不利地影响到牙齿、其支撑结构和病人的健康。从临床来看，作为拔牙的替代方法，根管治疗的理想目的是从根管系统消除牙髓、细菌和相关的刺激物，然后使用惰性的、生物适应的、尺寸稳定的填充材料诸如杜仲胶三维填充根管空间。封闭(obturaction)过程不只填充主管，也填充齿鳍部(fins)、网状组织(web)、牙根(cul-de-sac)、侧管以及根管系统与牙齿固定设备之间的所有出入关口(portals of exit)。
根管治疗方法应用普遍。仅在1994年，美国就进行了四千万次根管治疗。成功的根管治疗的中心问题是使用化学药品在清洁和成形过程中加强管部清创(debridement)，从而有助于根管系统的预备和完整的清洁。用于在清洁和成形过程中加强管部清创的化学药品可能会到达根管系统的所有方位。在管部预备过程中主动帮助清洁的最常用化学药品包括漂白剂、过氧化氢和螯合剂。通常情况下，需要使用次氯酸钠(NaOCl)的2％-5％的清、淡、黄绿色强碱性溶液。
在管部预备过程中，次氯酸钠溶液充足地冲洗入根管空间中，随着溶液渗入根管系统的所有方位，该溶液的溶解作用有利于牙髓和细菌的消化，还有利于破坏并移除管部系统中微生物产生的病毒、孢子、内毒素和其他刺激物。不过，研究表明即使最彻底地使用次氯酸钠也不会从根管中移除所有的物质。根管的壁部由每平方毫米包含数以万计齿质导管的齿质构成，刺激物可进入根管系统的细管中。因此，在清洁和成形过程之后，根管仍然覆盖有一层积存物，在文献中常称之为“涂布层”(smear layer)。该“涂布层”包括牙质沉渣和/或有机残渣，也包括上述刺激物。
涂布层或薄膜使用杜仲胶和根管密封层使根管系统的密封得以妥协处理。如果封闭进行得不完全，那么根管空间易于泄漏和损坏。由泄漏造成的处理后损坏是普遍存在的，需要对牙齿再次进行根管处理。因此，出于进行完整和全面清洁的考虑，该涂布层或薄膜应该被移除。一旦发现存在有该涂布层，那么医生会使用弱酸或表面活性剂，诸如17％的EDTA(乙二胺四乙酸盐酸(ethyldiaminetetraacetic acid))，以尽力移除涂布层。典型情况下，根管由EDTA冲洗以实现该操作。一些医生已经知道使用根管仪器或锉刀以改善EDTA的性能。锉刀可以手工使用或者可以安装在旋转或振动的机头(handpiece)上。即使使用锉刀时，也难于确保锉刀与根管的完整表面接触，因此难于确保基本上所有的涂布层已被移除。另外，使用锉刀，尤其是机头，会发生医疗事故，诸如仪器破碎、根管预备时壁部中出现阶形部分(1edge)或者甚至导致根管系统出现穿孔。
在本人的在先专利、以引用的方式结合于此的专利No.US 6,179,617中，本人公开了一种移除涂布层所使用的根管治疗刷。该刷包括把手、柄部以及从柄部延伸出的刷部。刷部包括芯部，多根硬毛从芯部延伸出来。芯部由一对缠绕的线制成。虽然该刷的功用尚可接受，但是该刷仍然具有许多缺点，这些缺点是因为芯部和柄部是由线制成这一事实导致的。制成芯部和柄部的线的直径为0.2毫米，因此，芯部和柄部的直径至少为0.4毫米。虽然线相当的细，但是一旦硬毛被加入芯部，那么刷部的直径将过大以无法达到许多管部的端部。线也不能制得再细，因为刷会在使用时变得易于破损。即使在目前的直径下，线制柄部和芯部也过分易于弯曲。因为其高柔软性，根管治疗师使用刷子洗刷时不能有效地、有目的地刷洗根管的侧面，因此不能完全地将涂布层从根管移除。此外，由于缠绕的线制芯部的柔性，所以刷子不能用超声波驱动。线制芯部的柔性导致超声波能量在到达刷子的硬毛之前过多地耗散。
因此，理想情况下应提供一种能够到达根管端部的刷子，该刷子需要足够柔软以允许刷子穿过根管中的弯曲部分，并且还要足够硬以允许根管治疗师有效地使用侧向压力，以使刷子能够更紧密地接触根管壁部以移除涂布层。

发明内容
简要地说，提供一种微型刷，可用于进入根管以刷擦并紧密接触即使在最佳的根部预备步骤之后仍然存在的根管不规则处。该刷动操作有利于移除在使用锉刀和次氯酸钠将牙髓和刺激物从根管机械地和化学地移除后仍然保留在根管中的涂布层。该刷与诸如EDTA的管内冲洗物结合使用以将积存物或涂布层或薄膜从根管中移除。
该刷包括把手、轴或柄和从柄部延伸出的锥形刷部。刷部包括多个从中央芯部径向延伸出的硬毛。硬毛由下述材料形成，即该材料足够硬使得其可对根管壁进行良好的摩擦作用以移去涂布层，该材料足够柔韧使得硬毛可弯曲并灵活地进入根管壁中的不规则处，并且该材料足够柔软使得该刷子的使用不会在根管壁部形成擦伤或阶形部分(即，基本上不会改变根管系统的正常表面)。硬毛可形成为螺旋样式，使得刷子在根管中的旋转可同时(coronally)拉出涂布层的包含物。该刷可设置有手工使用的把手，或者把手可适于或改进成容纳于旋转或振动(音波和超音波)机头中以使微型刷进行旋转和振动的运动。
刷部的尖端部的直径介于0.2毫米和2毫米之间，冠状端部的直径介于大约0.5毫米和3毫米之间。刷部大约16毫米长，锥度介于大约2％和大约12％之间。保持有硬毛的芯部可具有常数的锥度、逐渐增加的锥度和逐渐减小的锥度，从而获得适当的直径、柔韧度和硬度。硬毛的长度沿着刷子的长度进行变化。具体地说，硬毛在接近刷子的远端或者尖端部处可以短至0.05毫米，在接近刷子的最近端和冠状端部处为3毫米。
重要的是，整个刷子由注射成型过程形成，并由塑料制成。该过程形成刷芯部，芯部的远端直径为0.1毫米，或者比双股线(two braided wire)的结合直径小四倍，所述双股线用于保持硬毛，如本人的在先专利No.US6,179,617的芯部所述。当硬毛安装于塑料芯部时，刷子的直径使该刷子能够达到根管的端部。
刷子也用于清洁根管开髓口和牙髓腔，如所公知的那样，牙髓腔提供通入根管的开口的路径。这些刷子具有把手、柄部和从柄部延伸出的刷部。刷部包括从中央芯部延伸出的硬毛。芯部可以是球形的、橄榄球形的或锥形的。球形刷具有球形芯部，该刷的直径介于大约0.5毫米和大约2毫米之间，硬毛的长度从大约0.5毫米至大约3毫米。橄榄球形芯部的直径在其最宽中心部分处介于大约0.5毫米和大约3毫米之间，在其相对端部处介于大约0.25毫米和1毫米之间。硬毛的长度介于大约0.05毫米和大约3毫米之间。最后，锥形芯部的直径介于大约5毫米和15毫米之间。每个芯部具有侧表面和端表面，硬毛从芯部侧表面和端表面延伸出。锥形芯部的直径在其尖端处为大约0.5毫米至大约2毫米，在其冠状端部为大约1毫米至大约3毫米。芯部的锥度介于大约2％和12％之间。


图1是示出牙齿解剖的剖视图；图2A-C是本发明的管部刷的第一实施例的侧向正视图，示出了三种不同尺寸的刷子；图2D和2E是刷子递增和递减锥部的示意图；图3是图2A-C的刷子的刷部的放大视图；图4A-C是三种不同的管部开髓口刷子的侧视图；图5A-C分别是图4A-C的刷子的头部或刷部的放大视图；在整个附图中将使用对应的附图标记。
具体实施例方式
下面的详细描述将通过举例而非限制的方式对本发明进行说明。该说明将使本领域技术人员能够清楚地制造并使用本发明，并且本发明描述了本发明的若干实施例、改进、变体、替代方案和使用方法，包括本人当前认为的本发明的最佳实施方式。另外，应该理解，本发明并不局限于下述说明或附图所阐述的详细的结构和部件的布置方式。本发明能够以其他实施例实现并且以其他的方式实行。同样应该理解，这里使用的用语和术语是用于描述的目的，而不应被理解为对本发明的限制。
图1示出了牙齿T。如公知的那样，牙齿包括齿冠C和齿根R。齿冠和齿根由齿质D填充。齿冠的齿质由牙釉质E覆盖。在齿冠基部，牙齿T包括牙髓腔P，根管RC由该腔开始延伸。根管RC延伸至齿根R的末端。在健康的牙齿中，牙髓腔P和根管RC填充有牙髓组织。如公知的那样，当牙髓组织不可逆地发炎、局部感染或者完全脓肿时，有必要清除、消毒并使用生物适合的填充物质填充牙髓腔和根管。为了实现这一点，将开髓口(access cavity)A(图1中的虚线所示)形成于齿冠C中。如公知的那样，开髓口A的尺寸允许根管治疗师进入根管的孔。上面描述了预备该开髓口的一般步骤。
本发明的管刷10如图2A-C所示。图2A-C所示的刷子的外形基本上相似。各刷子之间的差别在于，图2A示出了小型管刷；图2B示出了中型管刷；图2C示出了大型管刷。三种不同的刷子可由医生使用以处理不同尺寸的管部(即，使用小刷处理小管，使用大刷处理大管)。可选择地，随着管部的尺寸从其冠状端部向齿根R的端部变化，医生可使用不同尺寸的刷子清洁管部的不同区域。
管刷10包括把手12，该把手的端部14适于与旋转工具连接，超声波机头，或者可旋转或振动刷子的其他仪器。可选择地，把手12的形状和尺寸使其可被医生拿住。
柄部16从把手12的端部18延伸出，刷子24从柄部16的端部延伸出。刷子24包括延伸有多根硬毛26的芯部20。柄部16是芯部20的延续并且使硬毛与手柄端部18间隔开来。硬毛26从芯部20径向延伸，并且优选地形成为螺旋状或螺旋样式。更优选地，硬毛26限定了一螺旋样式，使得硬毛随着刷子在根管中的旋转而有效地将物质螺旋向上移出根管。硬毛26由合成材料制成，该材料足够硬使得其可对根管壁进行良好的摩擦作用以移去涂布层，该材料足够柔韧使得硬毛可弯曲并灵活地进入根管壁中的正常不规则处，并且该材料足够柔软使得该刷子的使用不会在根管壁部形成擦伤或阶形部分(即，基本上不会改变根管系统的正常表面形状)。
把手12、柄部16和芯部20优选地在注射成形过程中形成为单一的、整体的、单件的、一体成形的单元。把手、柄部和芯部优选地由相同的材料模制而成，不过，如果需要的话，它们可由不同的树脂共同模制而成。芯部20优选地为锥形，如图2A-2C所示。芯部在刷子的尖端或远端28处的直径介于0.1毫米与2毫米之间。在冠状端部30处，芯部的直径大约在0.5毫米与大约3毫米之间。可以理解的是，小刷具有最小的直径，大刷具有较大的直径，中刷的直径介于小刷和大刷之间。优选地，锥度介于2％与12％之间。
芯部20由FDA药物准用树脂材料制成，该材料在成形后允许芯部足够柔韧以围绕根管RC的弯曲形状进行弯曲，并且足够硬，使得医生可使用该刷有效地将涂布层从根管RC的表面移去。优选地，树脂使芯部20的柔韧度可与#15和#40不锈钢ISO K型锉刀的柔韧度相当。为了获得坚硬度与柔韧度之间的适当平衡，芯部24可沿其长度改变直径。芯部24可具有常数或固定的锥度，或者沿其长度不断改变的锥度。如果芯部具有不断变化的锥度，那么不断变化的锥度可以是不断增加的锥度或者是不断减小的锥度。图2A-C所示的所有刷子都是具有常数锥度的芯部。图2D示出了具有不断增加的锥度的芯部；图2E示出了具有不断减小的锥度的芯部。
硬毛的长度为大约0.05毫米至大约2毫米，使得硬毛24的总直径(芯部直径和硬毛直径加到一起时)在刷子的尖端28处为大约0.2毫米至2毫米，在刷子的冠状端部30处为大约0.5毫米至3毫米。刷子24为大约16毫米长，其锥度介于大约2％和大约12％之间，优选地介于4％和大约10％之间。
图2A-C所示的管刷的尺寸如上所述将要用于根管中。不过，根管治疗过程的一部分包括将涂布层从开髓口A清洁掉(图1)。管刷太小，不能用于有效地清洁开髓口A。图4A-C所示的腔刷30A-C的尺寸适于在开髓口A中使用。与图2A-C的刷子10类似，刷子30A-C都具有把手32、柄部34以及在柄部34一端的刷子36A-C。把手32适于手动使用或者连接于旋转机头、超声波机头、或者可旋转或振动刷子的其他装置。刷子36A-C的每个包括从其延伸有硬毛40的芯部38A-C。优选地，把手32、柄部34和芯部38A-C进行注射成型以由适当的FDA医学准用树脂形成单件完整部件。硬毛40在注射成型过程中被嵌入(或者说固定入)芯部。与刷子10相同，刷子30A-C的把手、柄部和芯部可由相同的树脂形成，或者可用不同的树脂共同模制而成。如果把手、柄部和芯部由两种、三种或更多种不同的树脂形成，那么整个元件可以在多个注射过程中模制而得。不过，不论是以单个注射成型过程还是以多个注射成型过程来形成，把手、柄部和芯部都形成一个单件的整体的部件。同样，与管刷10相同，腔刷36A-C可设置成不同的尺寸以用于具有不同尺寸开髓口的牙齿。例如，臼齿的开髓口尺寸就远大于下颌骨前齿的开髓口尺寸。
如图5A-C清楚可见，刷子30A的芯部38A形成为大致球形，硬毛40围绕整个球形芯部延伸出来以形成大致为球形的刷部。芯部38A的直径介于大约0.5毫米与大约2毫米之间；硬毛的长度为大约0.25毫米至大约3毫米。因此，球形刷部36A的直径为大约1毫米至大约5毫米。
刷子30B的芯部38B为大致橄榄球或者椭圆形形状。芯部38B的长度从一端到另一端为大约3毫米至大约5毫米，在其最宽点处的直径为大约0.5毫米至2毫米，该最宽点优选为芯部两个相对端之间的大约中间处，在芯部的相对端处直径介于大约0.25毫米至1毫米之间。硬毛40围绕整个芯部伸出以形成大致为橄榄球形状的刷部。硬毛的长度为大约0.5毫米至大约3毫米。因此，橄榄球形状的刷部36B的长度为大约3.5毫米至大约8毫米(包括芯部和硬毛二者的长度)，在其中点处(最宽点处)的直径为大约1.5毫米至大约5毫米(包括芯部直径和硬毛长度二者)。
刷子30C的芯部38C形成为大致圆锥形。因此，芯部38C具有锥度，该锥度优选为常数。芯部优选为大约10毫米长，其尖端处直径大约0.5毫米至大约2毫米，后端处直径为大约1.0至3.0毫米，芯部的后端与柄部相连。优选地，如图所示，在柄部34和芯部38C之间具有光滑的过渡部分。硬毛40从芯部38C的侧表面和端表面延伸出。硬毛的长度为大约0.5毫米至大约3毫米。因此，锥形刷部36C的总长度为大约11毫米至大约14毫米，其尖端部的总直径为大约1-2毫米，其后端部的直径为4-6毫米。因此，刷子的锥度或坡度为大约2％至12％。
在不脱离本发明范围的情况下可对上述结构进行各种变化，包含于上述描述或附图所示的所有内容应该理解为是示意性的而非限制性的。
权利要求
1.一种单件的、一体形成的微型刷，该刷用于在病人的根管治疗期间在根管已经被成形后但是在根管系统封闭前清洁根管把手，适于装接于牙科机头或者医生使用的手持器械，从而将所述微型刷插入穿过牙齿中预备的开髓口，并穿过所述根管开始处的开口，进入所述根管中；以及操作连接于所述把手、并从所述把手中延伸出的刷部；所述刷部包括芯部和从所述芯部向外突出的多根硬毛，所述硬毛在预备填充所述根管时随着所述芯部的插入而将积存物或其他物质清洁出所述根管；所述芯部和柄部使用树脂模制为整体的、单件的部件。
2.根据权利要求1所述的微型刷，包括从所述把手延伸出的柄部；从所述柄部的端部延伸出的芯部。
3.根据权利要求1所述的微型刷，其中，所述刷子具有锥度；所述刷子的所述刷部的尖端部具有第一直径，在所述刷部的冠状端部具有较大的第二直径。
4.根据权利要求1所述的微型刷，其中，所述锥形具有逐渐变化的锥度。
5.根据权利要求4所述的微型刷，其中，所述锥形具有逐渐增大的锥度。
6.根据权利要求4所述的微型刷，其中，所述锥形具有逐渐减小的锥度。
7.根据权利要求3所述的微型刷，其中，所述锥形具有常数的锥度。
8.根据权利要求3所述的微型刷，其中，所述芯部在所述刷部尖端部处的直径介于大约0.1毫米和大约2毫米之间，在所述刷部冠状端部的直径介于大约0.5毫米和大约3毫米之间。
9.根据权利要求8所述的微型刷，其中，所述硬毛的长度为大约0.05毫米至大约2毫米。
10.根据权利要求8所述的微型刷，其中，所述芯部的锥度介于大约2％和大约12％之间。
11.根据权利要求1所述的微型刷，其中，所述硬毛沿着所述茎部的长度形成为螺旋样式。
12.根据权利要求11所述的微型刷，其中，所述硬毛为逆向螺旋样式，从而随着所述刷子在管部中进行旋转，将积存物从所述管部移出。
13.一种单件的、一体形成的刷子，该刷用于在病人的根管治疗期间在根管和开髓口已经被成形后但是在封闭前清洁根管开髓口；所述刷子具有把手和刷部；所述刷部包括操作连接于所述把手的中央芯部和从所述中央芯部延伸出的多根硬毛；所述把手和刷子在注射成型过程中一体模制以形成单件的、一体成形的刷子。
14.根据权利要求13所述的刷子，其中，所述芯部是球形的；所述硬毛从所述球形芯部的表面延伸出。
15.根据权利要求14所述的刷子，其中，所述芯部的直径为大约0.5毫米至大约2毫米，所述硬毛的长度为大约0.5毫米至大约3毫米。
16.根据权利要求13所述的刷子，其中，所述芯部为大致橄榄球形状；所述芯部具有最宽的中间部分，并且所述芯部的直径从所述中间部分向相对端部逐渐减小；所述硬毛从所述橄榄球形状芯部的表面延伸出。
17.根据权利要求16所述的刷子，其中，所述芯部的最宽部分处的直径为大约0.5毫米至大约2毫米，其相对端的直径为大约0.25毫米至大约1毫米，所述硬毛的长度为大约0.5毫米至大约3毫米。
18.根据权利要求13所述的刷子，其中，所述芯部是具有侧表面和端表面的锥形芯部；所述硬毛从所述芯部侧和所述端表面延伸出来。
19.根据权利要求18所述的刷子，其中，所述锥形芯部的尖端的直径为大约0.5毫米至大约2毫米，其冠状端部的直径为大约1毫米至大约3毫米；锥度为大约2％至12％。
全文摘要
本发明公开了一种整体的、单件的塑料模制微型刷(10、30A、30B、30C)，该刷用于在使用旋转切割钻、锉刀和各种化学试剂将牙髓、细菌和相关刺激物从根管和开髓口机械地和化学地移除后对仍然存在于根管和开髓口中的涂布层移除掉。刷子包括把手(12、32)、轴或柄(16、34)和从所述柄的远端延伸出的刷部(24、36A、36B、36C)。
文档编号A46B13/00GK1809323SQ200480017486
公开日2006年7月26日 申请日期2004年3月16日 优先权日2003年4月22日
发明者克利福德·J·拉德尔 申请人:克利福德·J·拉德尔