专利名称：制造一种刀头的方法及刀头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于接触齿面并将一种流体射向牙齿附近的振子致动刀具。更具体地说，本发明涉及一种强度增大的由超声波致动的刀具。刀头包括一个将一种液体射向牙齿或顶端表面上的通道。在钻出通道之前，在形成通道开口的位置弯曲刀头以形成刀头。刀头的端部最好适于龈下插入，并且在刀头端部的0.03英寸的范围内其外径小于0.03英寸。在龈下插入期间，刀头的龈下端在患者的牙龈和龈下齿面之间延伸，并且向龈下齿面上发送流体的聚集射流。
本发明的方法包括至少弯曲刀头两次。这可以把一个通道设置在不同的预选位置上。现有技术的龈下刀头中的通道是在笔直刀头内以微小倾角钻出的，从而产生一个长出口。现有技术的龈下刀头中的通道通向一个与高应力区交叉的孔。本发明允许更容易地定位该孔并且可以与刀头上的孔的位置无关地控制孔的长度。第一步是弯曲一个没有通道穿过的笔直刀头。第二步是大致沿刀头的笔直部分从刀头的流体输入端向弯曲部分地穿过刀头钻出一个通道。弯曲的位置控制通道口(或出口)的位置，弯曲角度(和弯曲半径)控制出口的长度。最后，使刀头沿相反方向弯曲。可以在最后弯曲刀头之前使刀头成一角度。通道相对笔直刀头最好是同心的，孔可以是偏心的和/或相对于刀头中心线成一个微小角度，以产生一个长的出口。另外，一个有偏置的弯曲部分的短弯曲部分形成一个很长的凹槽。或者，在钻出通道以产生各种出口形状(或多个出口)之前可以在刀头上制出多个弯曲部分。出口最好位于刀头端部附近。出口边缘最好离开位于刀头端部附近的高应力区，并且保持出口足够短以避开刀头基部附近的高应力区。
许多有效的牙科仪器在仪器的一个刀头处利用显著的振动来进行清洁、刮牙术和类似操作。刀头可以产生具有约0.02到0.2mm的柔性动作的柔性纵向振动。刀头一般连接在一个可以被感应作高频振动的机电部件或部分上。仪器由一个一般在大约20kHz以上的频率相当高的电子振荡器驱动，以获得合适的动作并使讨厌的噪音减到最小，因为人的听觉极限是大约18kHz。能量发生器和相关的机电部件可以是以下几种型式中的任何一种电动、压电、或磁致伸缩。刀头及其相关机电部件的设计包括组合多个参数以便在驱动频率下产生机械谐振(谐波振动)，从而尤其是在刀头末端处产生放大的机械运动。
在Dao等人的美国专利5,749,727中揭示了振子致动龈下刀头，其公开内容在此全文引入以作参考。在使用中，操作者在齿面上及周围引导振动的刀头。刀头必须能够在牙齿之间且在牙龈或牙龈线下面穿过。通常，刀头的截面必须小，理想情况是有一个尖头，其具有一个从刀头末端向后延伸约2.5到5mm的楔形截面，以便适合接近牙齿和齿龈之间。更合适的是，楔形截面从刀头末端延伸约10mm。
现有技术不能提供一种如本发明所提供的制造用于由超声波致动的龈下牙齿清洁刀具的插件的方法，该方法包括弯曲一个实心金属刀头以便在通道的一个开口的位置处形成一个弯曲部分，然后穿过该实心金属刀头地钻出该通道，以形成一个有一通道的刀头，该通道在弯曲部分处有一个开口。
现有技术没有提供一种如本发明所提供的制造振子致动刀头的方法，该方法包括提供一个有一流体入口端和一流体出口端的基本为线性的刀头本体，其中在第一方向上弯曲刀头本体，从而通过流体出口端的中心线与通过流体入口端的中心线以大于5度的夹角相交；然后在刀头本体内部形成一个通向尖端的流体通道，该流体通道有一个入口端和一个龈下出口端；然后在第二方向上弯曲刀头本体，从而通过流体出口端的中心线与通过流体入口端的中心线以基本为0度的夹角相交；继续在第二方向上弯曲刀头本体，从而通过流体出口端的中心线与通过流体入口端的中心线以大于5度的夹角相交。
本发明的一个目的是提供一种制造用于由超声波致动的龈下牙齿清洁刀具的插件的方法，该方法包括弯曲一个实心金属刀头以便在用于形成通道的一个开口的位置处形成一个弯曲部分，然后穿过该实心金属刀头钻出通道以便形成一个有一通道的刀头，该通道在弯曲部分处有一个开口。
本发明的一个目的是提供一种用于接触龈下齿面并将一流体射向所述龈下表面附近的振子致动刀具，它包括一个有一流体入口端、一龈下出口端和一在刀头内部的流体通道壁的致动刀头。流体通道壁有一平均的通道直径。流体通道壁终止在一个设有一流体排放孔的边缘上，该流体排放孔形成于刀头的龈下出口端的排放侧上。龈下出口端有一个位于排放侧对面的相对侧。排放侧有一个排放侧外表面，据此一条相切于流体入口端的排放侧外表面的第一直线和一条相切于龈下出口端的排放侧外表面的第二直线相交，以便形成一从排放侧外表面朝外的小于180度的夹角。
本发明的一个目的是提供一种用于接触齿面并将一流体射向表面附近的振子致动刀具，它包括一个有一流体入口端、一出口端和一在刀头内部的流体通道壁的致动刀头，该致动刀头有一个刀头中心线，流体通道壁终止在一个设有一流体排放孔的边缘上，该流体排放孔形成于刀头出口端的排放侧上，出口端有一个位于排放侧对面的相对侧。排放侧有一个排放侧外表面，据此一条在排放侧外表面上的一致地偏离刀头中心线的直线与排放侧外表面向外地形成一个小于180度的夹角。振子致动刀具由刀具的一个预制件形成，其中相对侧有一个相对侧外表面，从而一条在相对侧外表面上的一致地偏离刀头中心线的直线与相对侧外表面向外地形成一个小于180度的夹角。
本发明的一个目的是提供一种用于接触龈下齿面并将一流体射向表面附近的振子致动龈下刀具，它包括一个有一流体入口端、一龈下出口端和一在刀头内部的流体通道壁的致动刀头，流体通道壁终止在一个设有一流体排放孔的边缘上，该流体排放孔形成于刀头出口端的排放侧上。龈下出口端有一个位于排放侧对面的相对侧。排放侧有一个排放侧外表面，据此一条在排放侧外表面上的直线向外地与排放侧外表面形成的夹角小于180度。振子致动龈下刀具由刀具的一个预制件形成。相对侧有一个相对侧外表面，从而一条在相对侧外表面上的直线向外地与相对侧外表面形成的夹角小于180度，本发明的一个目的是提供一种用来制造用于接触龈下齿面并将一流体射向表面附近的振子致动龈下刀具的预制刀具，它包括一个有一流体入口端、一龈下出口端和一在刀头内部的流体通道壁的致动刀头，流体通道壁通常沿刀头入口端的纵向中心轴线在入口端内形成。龈下出口端有一个排放侧和一个相对侧。相对侧与排放侧相对。相对侧有一个形成了一个小于180度的角度的外表面。流体通道有一个基本上在刀头入口端的中心轴线上的中心轴线。流体通道壁终止在一个设有一流体排放孔的边缘上，该流体排放孔形成于上述刀头的排放侧上。
本发明的一个目的是提供一种插件，以用于有通常沿轴向延长的圆柱形结构的由超声波致动的龈下刀具，它包括一个把手件，该把手件包含一用于产生电磁场的线圈，插件响应于线圈以高频沿纵向振动，插件包括一个磁致伸缩件；一个连接体，它从超声波磁致伸缩件沿轴向地传递高频运动；和一个刀头，它沿轴向固定于连接体上，接收纵向运动，并有与龈下齿面接触的末端面形状。刀头内包括一个延伸穿过刀头大部分的流体通道壁，它通常沿刀头的纵向中心轴线形成，刀头有一个入口端和一个龈下出口端，龈下端被作成可与龈下齿面接触但不损害邻近牙龈的形状，在终点的0.03英寸内，刀头的龈下端的一段0.03英寸长度有一个或多个外径，每个直径小于0.03英寸。流体通道壁有一个平均直径，一个出口直径，并且通向一个有一凹槽通道长度的凹槽通道。凹槽通道长度大于0.5倍但小于三倍的出口直径。刀头通道孔离刀头的流体出口端最好约2-14mm。
本发明的一个目的是提供一种制造用于由超声波致动的龈下清洁刀具的插件的方法，它包括提供一个预制刀具，该预制刀具包括一致动刀头，此刀头有一个流体入口端，一个龈下出口端，和一个在刀头内部的流体通道壁，流体通道壁终止在一个设有一流体排放孔的边缘处，在刀头的一个排放侧上形成该流体排放孔，流体排放孔在排放侧，刀头有一相对侧，相对侧与排放侧相对，相对侧有一个外表面，该外表面向外地与相对侧形成小于180度的夹角；将刀头弯曲，从而一条相切于流体入口端的排放侧外表面的第一直线和一条相切于龈下出口端的排放侧外表面的第二直线相交，以形成一个从排放侧外表面朝外的小于180度的夹角。
本发明的一个目的是提供一种制造振子致动刀头的方法，它包括提供一个有一流体入口端和一流体出口端的基本为线性的刀头本体；在第一方向上弯曲刀头本体，从而一条穿过流体出口端的中心线与一条穿过流体入口端的中心线以大于5度的角相交；和在刀头本体内部形成一个流体通道，它有一入口端和一龈下出口端，刀头的龈下出口端有小于0.03英寸的最长截面尺寸；在第二方向上弯曲刀头本体，从而一条穿过流体出口端的中心线与一条穿过龈下出口端的中心线以基本是0度的角相交；继续在第二方向上弯曲刀头本体，从而穿过流体入口端的中心线与穿过龈下出口端的中心线以大于5度的角相交。
本发明的一个目的是提供一种制造振子致动刀头的方法，该刀头用来接触龈下齿面和将一流体射向表面附近，该方法包括提供一个有一流体入口端和一流体出口端的基本为线性的刀头本体，加工流体出口端以形成用于接触龈下齿面的末梢表面形状；在第一方向上弯曲刀头本体，以便使一条穿过流体出口端的中心线与一条穿过流体入口端的中心线的交角大于5度；以及在所述刀头本体内部形成一个流体通道，该流体通道有一入口端和一龈下出口端，龈下端在刀头的外表面上从一个台阶向末梢地延伸，并且被做成接触齿面的形状，刀头的龈下出口端有小于0.03英寸的最长截面尺寸；通道壁偏离刀头的中心线，由此在刀头一侧由通道壁的一个边形成一个排放孔；在第二方向上弯曲刀头本体，以便使一条穿过流体出口端的中心线与一条穿过流体入口端的中心线的交角基本是0度；继续在第二方向上弯曲刀头本体，以便使穿过流体出口端的中心线与穿过流体入口端的中心线的交角大于5度。
本发明提供了一种制造用于由超声波致动的龈下牙齿清洁刀具的插件的方法，它包括弯曲一个实心金属刀头以便在一个有通道开口的位置形成一个弯曲部分，然后穿过该实心金属刀头地钻出通道以便形成一个有一通道的刀头，该通道在弯曲部分处有一个开口。
本发明提供了一种用于接触龈下齿面并将流体射向所述龈下表面附近的振子致动刀具，它包括一个有一流体入口端、一龈下出口端和一在刀头内部的流体通道壁的致动刀头。流体通道壁有一平均的通道直径。流体通道壁终止在一个设有一流体排放孔的边缘上，该流体排放孔形成于刀头的龈下出口端的排放侧上。龈下出口端有一个位于排旋侧对面的相对侧。排放侧有一个排放侧外表面，据此一条相切于流体入口端的排放侧外表面的第一直线和一条相切于龈下出口端的排放侧外表面的第二直线相交，以便形成一个从排放侧外表面朝外的小于180度的夹角。
本发明提供了一种用于接触齿面并将一流体射向表面附近的振子致动刀具，它包括一个有一流体入口端、一出口端和一在刀头内部的流体通道壁的致动刀头，该致动刀头有一个刀头中心线，流体通道壁终止在一个设有一流体排放孔的边缘上，该流体排放孔形成于刀头出口端的排放侧上，出口端有一个位于排放侧对面的相对侧。排放侧有一个排放侧外表面，据此一条在排放侧外表面上一致地偏离刀头中心线的直线形成一个从排放侧外表面向外的小于180度的夹角。振子致动刀具由刀具的一个预制件形成，其中相对侧有一个相对侧外表面，从而一条在相对侧外表面上一致地偏离刀头中心线的直线形成一个从相对侧外表面向外的小于180度的夹角。
本发明提供了一种用于接触龈下齿面并将一流体射向表面的振子致动龈下刀具，它包括一个有一流体入口端、一龈下出口端和一在刀头内部的流体通道壁的致动刀头，流体通道壁终止在一个设有一流体排放孔的边缘上，该流体排放孔形成于刀头出口端的排放侧上。龈下出口端有一个位于排放侧对面的相对侧。排放侧有一个排放侧外表面，据此一条在排放侧外表面上的直线向外地与排放侧外表面形成小于180度的夹角。振子致动龈下刀具由刀具的一个预制件形成。相对侧有一个相对侧外表面，从而一条在相对侧外表面上的直线向外地与相对侧外表面形成小于180度的夹角。
本发明提供了一种用来制造用于接触龈下齿面并将一流体射向表面附近的振子致动龈下刀具的预制刀具，包括一个有一流体入口端、一龈下出口端，和一在刀头内部的流体通道壁的致动刀头，流体通道壁通常沿刀头入口端的纵向中心轴线在入口端内形成。龈下出口端有一个排放侧和一个相对侧。相对侧与排放侧相对。相对侧有一个形成了小于180度的角度的外表面。流体通道有一个基本上在刀头入口端的中心轴线上的中心轴线。流体通道壁终止在一个设有一流体排放孔的边缘上，该流体排放孔形成于述刀头的排放侧上。
本发明提供了一种插件，它用于通常有沿轴向延长的圆柱形结构的由超声波致动的龈下刀具，包括一个把手件，该把手件包含一个用于产生电磁场的线圈，插件响应于线圈以高频沿纵向振动，插件包括一个磁致伸缩件；一个连接体，它从超声波磁致伸缩件沿轴向传递高频运动；和一个刀头，它沿轴向固定于连接体上，接收纵向运动，并有与龈下齿面接触的末端面形状。刀头内包括一个延伸穿过刀头大部分的流体通道壁，它通常沿刀头的纵向中心轴线形成，刀头有一个入口端和一个龈下出口端，龈下端被作成与龈下齿面接触但不损害邻近牙龈的形状，在终点的0.03英寸内，刀头的龈下端的一段0.03英寸长度有一个或多个外径，每个直径小于0.03英寸。流体通道壁有一个平均直径，一个出口直径，并且通向一个有一凹槽通道长度的凹槽通道。凹槽通道长度大于0.5倍但小于三倍的出口直径。刀头通道孔离刀头的流体出口端最好约2-14mm。
本发明提供了一种制造用于由超声波致动的龈下清洁刀具的插件的方法，包括提供一个预制刀具，该预制刀具包括一致动刀头，此刀头有一个流体入口端，一个龈下出口端和一个在刀头内部的流体通道壁，流体通道壁终止在一个设有一流体排放孔的边缘，在刀头的一个排放侧形成该流体排放孔，流体排放孔在排放侧，刀头有一相对侧，相对侧与排放侧相对，相对侧有一个外表面，该外表面形成一个从相对侧向外的小于180度的夹角；将刀头弯曲，从而一条相切于流体入口端的排放侧外表面的第一直线和一条相切于龈下出口端的排放侧外表面的第二直线相交，以便形成一个从排放侧外表面朝外的小于180度的夹角。
本发明提供了一种制造振子致动刀头的方法，包括提供一个有一流体入口端和一流体出口端的基本为线性的刀头本体；在第一方向上弯曲刀头本体，以便使一条穿过流体出口端的中心线与一条穿过流体入口端的中心线的交角大于5度；以及在刀头本体内部形成一个流体通道，该流体通道有一入口端和一龈下出口端，刀头的龈下出口端有小于0.03英寸的最长截面尺寸；在第二方向上弯曲刀头本体，以便使一条穿过流体出口端的中心线与一条流体入口端的中心线的交角基本是0度；继续在第二方向上弯曲刀头本体，以便使穿过流体出口端的中心线与穿过流体入口端的中心线的交角大于5度。
图1是本发明的一个由超声波致动的刀头的剖面图，它作为与一把手件结合的牙科刀具插入物的一个组成部分。
图2是装有电子/流体供给连接器的把手件组件的端视图。
图3是本发明的有一个流体通道的刀头的局部放大图，该通道的中心线与刀头中心线以一个角度相交。
图4是根据本发明一个优选实施例的制造龈下刀头所用的实心金属刀头的侧视图。
图5是弯曲图4所示实心金属刀头后的侧视图。
图6是通过图5所示刀头钻出一个通道后的仰视图。
图7是图6所述刀头的端视图。
图8和9分别是根据本发明一个优选实施例的弯曲图6和7所示刀头后形成的龈下刀头的侧视图和仰视图。
图10是根据本发明一个优选实施例的龈下刀头的侧视图。
图11是图10所示刀头的端视图。
图12是根据本发明一个优选实施例的龈下刀头的侧视图。
图13是图12所示的龈下刀头的侧视图。
图14是根据本发明一个优选实施例的龈下刀头的侧视图。
图15是图14所示刀头的端视图。
图16是根据本发明一个优选实施例的有一个流体通道的刀头的侧视图，该流体通道有一个偏离并平行于刀头中心线的中心线。
现在具体参考图1-16描述本发明。通常，振子致动刀具是用来接触齿面和把流体射向牙齿的。本发明的一个主要元件是一个具有与齿面接触的端面形状的致动刀头。该刀头还包括一个在刀头内部的流体通道，它基本上沿着刀头的纵向中心轴线地延伸但偏离该中心轴线，以便在距离末端刀头轴线的某处形成一个流体排放孔。一个连接体连接刀头和一个致动的振子，并且一个流体源与刀具连接，以用来通过流体通道提供一股流体以便从通道孔排出。
本发明的致动刀头的一个主要优点是流体通道及其排放孔相对于刀头的流体出口端安置，这样，这种安排不会因为在有最大应力点的刀头临界部分将金属或构造材料去除而削弱刀头末端部。其次，本发明刀头的流体排放孔不设在弯曲运动的节点处，从而减少了刀头破损。
现在参考附图，图1和2示出了本发明的一个优选实施例，其中刀头是牙科用的由超声波致动的刀具10的一个组件，它包括一个与把手件12结合的牙科刀具插件11。
本发明刀具的一般结构在本领域中是公知的并且与Re.30536中由Perdreaux描述的超声波装置类似。刀具插件11包括一个刀头20(它是下面将详细描述的本发明的一个主要部件)和一个由连接体15连接的磁致伸缩件14。连接体15的一部分被包封在套管16内，该套管的形成是为了包围一部分连接体15以便连接体可以自由地向刀头传递能量。另外，套管形成一个可以使流体流向刀头20的环形通道17。套管16的一个减小了的端部截面使它可被移动地插入外罩12中。一个0形环18装配在一个在套管上切出的凹槽内以在二者之间提供一个固定的摩擦配合。该部分的靠后的内壁面19被加工有埋头孔以帮助流体流过连接体。在套管的流体入口端，它的内孔与凹槽和0形环21配合，该0-环21与连接体相结合地提供一个用于防止流体从装配好的套管和连接体中流出的密封结构。
连接体15用作一个声阻抗变换器，用来从磁致伸缩体14向工作刀头20传递能量。正如本领域所公知的，连接体15的横截面沿轴向长度变化，该长度改变机械振动的振幅，其最终目的是在为完成牙齿上的任务而使用的操作刀头上获得所需要的振幅放大倍率。这些原理由Banko在US3,930,173中作了很好的描述，该文献在这里也引作为参考。
连接体15包括一个邻近节点的铜焊或机械加工于其轴上的环22，其大小被定成能与开在套管内表面上的对应凹槽23宽松地配合。环22的外圆周面上有一个单键(未示)，它安装在两个半圆形旁路(未示)中的一个内，所述半圆形旁路沿纵向开在孔的内表面上，彼此相距180度，并与凹槽23的半径或高度同心。在装配后，键保持在一个起键的固定器作用的旁路内，而另一个旁路为流体绕环流动提供了一条通道。
磁致伸缩振动器或磁致伸缩体14以铜焊或其他方式牢固地连接在连接体15上，它最好由具有高抗拉强度及高磁致伸缩特性的金属合金，比如permanickel、镍或其他合金形成。
外罩或把手件12包括一个线圈组件24，该组件可产生一个磁场以用来通过磁致伸缩体14引起向插件11的纵向运动。线圈组件包括一个与交流电源连接的驱动线圈25。驱动线圈25绕在位于固定凸缘26,27之间的一双绕线圈中并且在把手件12内部形成一电磁场。提供一个由细密线形成的反馈线圈28以调节由电磁场和把手件中的插件产生的电压。如图2所示，反馈线圈是位于凸缘29和30之间的五层电线的绕组，并且与接地端子31和端子32连接。导线比反馈线圈粗的补偿线圈34以单层绕在反馈线圈上并用来使驱动线圈和反馈线圈之间的变压器耦合最小。补偿线圈和驱动线圈在端子31和33之间用一根连续导线连接。驱动线圈固定在端子33上，并且例如用右旋绕法从凸缘26向凸缘27来回缠绕。然后将导线的一端连在端子31上。用导线将补偿线圈和驱动线圈串联并以相反方向缠绕，从而有180度的电磁相位差。补偿线圈与反馈线圈电绝缘。
电源和流体由一个含有连在把手件上的插头件36的电缆35加在仪器上。在图2中，通过与把手件的插座端子配合的三个电插接针37(只示出了一个)连通电源。与端子32,33相连的插接针给线圈提供电源和记录反馈信号，而与接地端子31连接的一个插接针作为公共接地端。电缆35还包括一个流体导管38和一个用于连接在把手件本体上的插接件固定件39。为了提供冷却，导管通过通道40向把手件提供流体，并最终向刀头20提供流体，该通道最初与磁致伸缩振动件14接触。
在连接体15的流体出口端，连接体被镗孔以形成一个用于使流体流向刀头20的中心轴纵向通道41。在连接体15上，在流体通道孔内的终点处的一个径向孔42连接中央通道41和套管16的内部以收集来自磁致伸缩件的流体流(图中用小箭头表示)。径向孔42位于O-形密封圈21的内侧，从而来自把手件内部的流体流只从连接体的中心孔41流出。
刀头20是由超声波致动的刀具的操作部分，它包括一个接触齿面的小直径端头43S，大直径部分43L和一个与连接体15连接的后部44。小直径端头43S与大直径部分43L在刀头表面倾斜过渡线L处相交。连接体包括一个用来容纳刀头后部44的沉孔，后部44可以通过铜焊、螺纹配合等固定在连接体上。下面将详细描述的、形成在刀头部件或其本体内部的一个流体通道45通过刀头的一内壁或侧壁引出以提供一个流体排放孔46。
现在参考图1，操作时，加在上述线圈组件24上的交流电流在包围磁致伸缩体14的把手件12内产生一个交流磁场。电磁场振动地激励磁致伸缩体14，使连接体15和与之连接的刀头20在超声频率下纵向运动。如上所述，纵向运动引起刀头20的流体出口端43挠性振动以产生一个执行牙齿上的任务所用的运动，该任务比如是清洁牙齿。同时，一股冷却/冲洗流体流进包含磁致伸缩体的把手腔，冷却该磁致伸缩体并穿过此处进入在套管16和连接体15之间的环形空间。流体离开连接体排放通道并流进刀头通道45，从排放孔46排向齿面，根据所用流体和所作用的牙齿的特性提供冷却和清洁作用或其他需要的效果。图8-16所示的刀头适于用来代替把手件12中的刀头20。
可以更具体地参考图4-9来看龈下刀头120。刀头120有一个由连接件124连接到凸缘126上的凸缘122。如图4所示，最初，刀头120是实心金属并且沿一线性中心轴延伸。然后如图5所示那样弯曲刀头120。接着，如图6所示，沿刀头120的中心轴线的线性部分钻出一个通道。然后刀头120被弯成如图8和9所示那样。
在本发明的一个优选实施例中，刀头120有一个沿肩部(或台阶)与下端连接的上端。肩部有一个弧形侧壁。台阶最好与形成一个孔的通道壁边缘相交。
可以更具体地参考图10和11来看龈下刀头160。刀头160有一个台阶170，由连接件164连接到凸缘166上的凸缘162。台阶170有一个弧形侧面171。台阶170如Dao等人的美国专利5749727中所揭示的那样形成。刀头中心轴线C5与通道中心轴线C6之间的夹角为AC5。刀头160最好通过参考附图4-9所述的弯曲、钻孔和弯曲步骤制成。
可以更具体地参考图12和13来看龈下刀头220。刀头220有台阶L15，由连接件224连接到凸缘226上的凸缘222。台阶L15如Dao等人的美国专利5749727中所揭示的那样形成。刀头中心轴线C11与内部通道的中心轴线C12有一个夹角AC11。刀头220最好这样制成如参考附图4-9所述的那样进行第一次弯曲、钻孔和进行第二次弯曲，然后进行第三次弯曲以形成图12和13所示的形状。
可以更具体地参考图14和15来看龈下刀头260。刀头260有台阶L17、由连接件264连接到凸缘266上的凸缘262。台阶L17如Dao等人的美国专利5749727中所揭示的那样形成。刀头中心轴线C15与内部通道的中心轴线C16以夹角AC15相交。台阶L17与通道壁278在形成一个孔的一个边缘处相交。刀头260最好这样制成如参考附图4-9所述的那样进行第一次弯曲、钻孔和进行第二次弯曲，然后进行第三次弯曲以形成图14和15所示的形状。
可以更具体地参考图16来看龈下刀头320。刀头320有一个流体通道，其中心线偏离并平行于刀头中心线。刀头320有一个由连接件324连接到凸缘326上的凸缘322。最初，刀头320是实心金属并沿图4所示的线性中心轴线延伸。然后刀头320被如图5那样弯曲。随后平行于刀头320中心轴线的线性部分地钻出一个通道。然后，如图16所示，沿相反方向弯曲刀头320。
在本发明的一个优选实施例中，刀头320有沿肩部(或台阶)与下端连接的上端。肩部有一个弧形侧壁。台阶最好与形成一个孔的通道壁边缘相交。
从本发明中可以很清楚地看到，对纵向致动刀具的装置的性质没有限制。刀具可以通过所述电磁致伸缩件或压电晶体或其他方式包括空气或水致动而被电致动。尽管本发明的最佳实施例集中在用这样的刀具进行诸如清洁和刮牙术的牙科操作，但其意图在于该仪器有广泛的用途，可以用在需要将振动作用在齿面同时还能用流体冲刷刀头和齿面的场合。刀头的精确尺寸由使用刀头的操作确定。对于特定的牙科应用来讲，典型的刀头后部直径是0.065英寸(1.65mm)，这样可以将刀头端部弄尖到足够小的直径以至于能够插进牙齿之间的狭窄缝隙和区域。流体排放孔的精确位置由许多因素确定，这些因素除使用的振子外还包括操作频率。
送到牙齿上的流体的性质依赖于在牙齿上实施的操作。在牙科清洁的场合，对于冷却和去除碎屑来讲，水是有用的流体。在其他用途中，最好可使用盐水溶液、消毒水或包含某些经过选择的药物以达到某个特殊目的的溶液。
对刀头内钻出的通道的性质要求不高。通道一般是直孔。但是，如果孔是弯的也在发明的范围内。本发明的实质是设置一个排放孔，它能够使为保证弯曲强度而留在刀头端部上的材料或金属量最多，同时在喷射最小的地方根据刀头运动提供一个孔的位置。
刀头可以由任何在其承受的纵向和弯曲应力下具有足够强度的材料制成。一般采用高强度不锈钢，但刀头可以由工程聚合物或其他材料，如碳填充的聚碳酸酯、石墨合成物或其他有足够硬度和弹性以适应操作的动应力和磨损的材料制成。
应注意到，所描述的本发明刀头的截面是圆柱形，逐渐变细到一个较小的直径，并使其减小到另一个用于龈下区中的锥角。刀具可以有其他形状和截面是本领域公知的，而且这种刀具在本发明的范围内。不论所得到的刀头是矩形、不规则形状或其他截面形状，还是刀头在工作顶端包含其他形状而非尖头，排放口的位置最好紧邻弯曲节点，在该节点处，弯曲动作最小而且孔出口最不易引起刀头的断裂应力。排放口的位置最好远离动作最大的谐波环路。排放口最好与不超过一个的谐波环路重叠地设置。在本发明的该最佳实施例中，这个环路距离顶端一般是7-9mm。
刀头形状的具体特征，即弯曲半径、弯弧长度、弯曲之外的截面长度、刀头锥度和形成刀头的材料，都影响刀头的弯曲特性。通常，刀头的设计，尤其是图4中的刀头的设计，利用上述因素以提供纵向振动的一个增益或放大，该振动由具有二到五个弯折的插件产生。
本发明的刀头可以由一些铣削技术制造。一个优选方法首先要求刀头本体由直径比完成后的刀头直径略大的圆柱棒形成。所选材料是一种具有高抗拉强度、高剪切强度、高疲劳极限、好的韧性的抗腐蚀材料，以及可以机械弯曲和/或成形的材料。棒在成型和弯曲之前被铣削成基本是最终的结构。在刀头本体内由一些包括钻孔和镗孔的技术形成的流体通道。一般来说，形成通道后，通过机床加工、成形或弯曲使刀头成为有用的成品形状和结构。
一个优选的钻孔方法是通过电火花加工(EDM)来完成的过程，它保证了在刀头棒料的一个壁面上且在现有或有意弯曲的凸侧上、最好距离刀头端部5-14mm地倾斜地开设通道。在EDM中，具有所需直径的通道由直流电流形成，该电流通过一层在工件和成形电极设备之间流动的绝缘流体膜而产生迅速反复的火花放电。由一个型号为No.SP-1M的EDM系统形成用于本发明刀头的直径为0.014英寸(0.36mm)的流体通道，该系统由日本EDM制造株式会社在伊利诺思州的Mitsui机械技术公司分公司制连。
另外，用一个带有可被偏移的尾架的车床在刀头本体或圆柱体内钻出通道。比如，偏移可以被调整为足以产生与刀头本体的圆柱体的中心线成1到1.6度的夹角。这相当于在圆柱体端部偏移0.4至0.6mm的距离。钻出通道并且使车床的偏移尾架返回到其与运转着的或被驱动的车床中心成直线的中心位置。然后加工坯料，比如形成有最终设计尺寸的锥体。加工结果是形成一个刀头坯料，它有一个内部流体通道，该通道开在坯料大端的中心并且在移离却靠近刀头小端的圆柱形壁上引出。该过程加工出的坯料有一般为4°-6°的较大角度的均匀截面锥度，并且在刀头端部附近再以一般为2°-3°的较小角度变细，在此处振动应力最大并且为增大强度而要求设计参数中的最多量材料。由这种方法可以使强度最大，因为在拉伸期间，加工的刀头坯料与它的沿其纵轴形成的最大强度方位保持了同心。所得到的刀头在距刀头端部2到8mm处有一个流体出口。
台阶最好从在孔一侧的通道壁到在孔另一侧的通道壁地限制刀头。台阶的宽度较好的是小于3mm，优选地小于1mm最好小于0.5mm。线条最好是直的并且长度至少为1mm。
刀头的输出部分长度最好是8mm到14mm。也就是，从刀头终点到台阶(输出部分)的距离最好是8到14mm长。从刀头终点到台阶的距离更好的是9到11mm长。
本发明提供了一种用来接触龈下齿面并且把流体射向龈下表面附近的振子致动刀具，它包括一个致动刀头，该刀头有一个流体入口端，一个龈下出口端，和一个在刀头内部的流体通道壁。流体通道壁有一个平均通道直径。流体通道壁终止在一个设有一个流体排放孔的边缘处，该流体排放孔在刀头的龈下出口端的一个排放侧上形成。龈下出口端有一个位于排放侧对面的相对侧。排放侧有一个排放侧外表面，由此，一条与流体入口端的排放侧外表面相切的第一直线和一条与龈下出口端的排放侧外表面相切的第二直线相交，以便形成一从排放侧外表面朝外的小于180度的角度。流体排放孔最好通到排放侧上的一个凹槽。凹槽长度小于平均通道直径的三倍。在距离龈下出口端终点0.03英寸内，刀头的龈下出口端的外径最好小于0.03英寸。龈下出口端最好有与齿面接触的形状。流体排放孔最好有一个孔中心，而且孔中心距离龈下出口端终点的距离在0.26英寸内。
本发明提供了一种用来接触齿面并且把流体射向表面附近的振子致动刀具，它包括一个致动刀头，该刀头有一个流体入口端，一个出口端，和一个在刀头内部的流体通道壁，致动刀头有一个刀头中心线，流体通道壁终止在一个设有一流体排放孔的边缘上，该流体排放孔在刀头出口端的一个排放侧上形成，出口端有一个与排放侧相对的相对侧。排放侧有一个排放侧外表面，由此，一条在排放侧外表面上均匀地偏离刀头中心线的直线与排放侧外表面形成小于180度的角度。振子致动刀具由一个预制刀具体制成，其中相对侧有一个相对侧外表面，由此，一条在相对侧外表面上均匀地偏离刀头中心线的直线从相对侧外表面向外地形成一个小于180度的角度。最好通过弯曲预制刀具而制成一个由振子致动的龈下刀具。
本发明提供了一种用来接触龈下齿面并且把流体射向表面附近的由振子致动的龈下刀具，它包括一个致动刀头，该刀头有一个流体入口端，一个龈下出口端，和一个在刀头内部的流体通道壁，流体通道壁终止在一个设有一个流体排放孔的边缘上，在刀头出口端的一个排放侧上形成该流体排放孔。龈下出口端有一个与排放侧相对的相对侧。排放侧有一个排放侧外表面，由此，一条在排放侧外表面上的直线从排放侧外表面向外地形成一小于180度的角度。由振子致动的龈下刀具由一个预制刀具体制成。相对侧有一个相对侧外表面，由此，一条在相对侧外表面上的直线向外地与相对侧外表面形成一小于180度的角度。
本发明提供了一种用来制造一种由振子致动的龈下刀具的预制刀具，该由振子致动的刀具用来接触龈下齿面并且把流体射向表面附近，该预制刀具包括一个致动刀头，刀头有一个流体入口端，一个龈下出口端，和一个在刀头内部的通常沿刀头入口端的纵向中心轴线在入口端中形成的流体通道壁。龈下出口端有一个排放侧和一个相对侧。相对侧与排放侧相对。相对侧有一个形成一小于180度的角的外表面。流体通道有一个基本上在刀头入口端的中心轴线上的中心轴线。流体通道壁终止在一个设有一个流体排放孔的边缘上，在刀头的排放侧上形成该流体排放孔。
最好通过弯曲预制刀具来将其形成由振子致动的龈下刀具，从而排放侧有一个形成小于180度角的外表面。刀头的龈下端部最好距龈下出口端的终点0.03英寸以内，并且外径小于0.03英寸。龈下出口端最好被做成可与齿面接触的形状，刀头外壁面上的一个台阶介于入口端和龈下出口端之间，一个致动的振子连接体将刀头连接到一个致动振子上，流体通道壁有一个平均直径，该流体通道壁有一个出口直径，流体通道壁通向一个有一凹槽通道长度的凹槽通道，凹槽通道长度是出口直径的0.5到三倍；一个流体源连接到刀头流体通道上并且提供一股从刀头流体通道排放孔排出的流体流。台阶最好在设有一个孔的一个边缘上与通道壁相交。一条邻近台阶的平行于刀头入口端的外壁的外表面并从该外表面延伸的直线与中心轴线相交并与中心轴形成第一夹角，一条邻近台阶的平行于刀头龈下端外壁的外表面并从该外表面延伸的直线与中心轴线形成第二夹角，第一夹角比第二夹角大至少0.25度到不到5度。最好地，一条邻近并距台阶不到3mm的在刀头入口端外壁的外表面上并从该表面开始与其平行延伸的第一直线与中心轴线相交并与中心轴线形成第一夹角，一条邻近并距台阶不到3mm的在刀头龈下端的外壁外表面上并从该表面开始与其平行延伸的第二直线与中心轴线相交并与中心轴线形成第一夹角，第一和第二直线在台阶处至少相距0.1mm。最好，刀头出口端的终点在刀头在该终点处的中心轴线上有一条中心线，并且台阶在刀头的中心轴线处有一条中心线。
刀头的流体通道最好成角度地偏离刀头的纵向中心轴线，这样在刀头的一个侧表面上形成流体排放孔。流体通道排放孔最好有一条孔中心线，从刀头的流体出口端到孔中心线上的中心点约0.01到8mm。致动振子最好由声波、超音波流体或空气手段致动刀头，而且致动振子是一个压电晶体。
排放流体最好是盐水、水或包含一种药物的溶液。刀头最好通过螺纹、压配合钎焊、铜焊或焊接而与连接体连接。刀头最好由不锈钢、合金、碳填充的聚碳酸酯或石墨合成材料制成。刀头最好有一个从其中心轴线开始的弧度约为60到90度的弯曲。
本发明的一个优选实施例提供了一个用于一个具有通常沿轴向延伸的圆柱体结构的由超声波致动的龈下刀具的插件，该插件包括一个把手件，此把手件包含一个用来产生一电磁场的线圈，插件响应于线圈以高频沿纵向振动，插件包括一个磁致伸缩件；一个沿轴向传送来自超声波磁致伸缩件的高频振动的连接体；和一个与连接体轴向连接的刀头，该刀头接收轴向振动，有被做成可与龈下齿面接触的形状的末端表面。刀头内包括一个延伸穿过刀头大部分的流体通道壁，它通常沿刀头的纵向中心轴线形成，刀头有一个入口端和一个龈下出口端，龈下端有与龈下齿面接触但不会损坏邻近牙龈的形状，一个0.03英寸长的刀头龈下端在终点的0.03英寸范围内有一个或多个外直径，每个外直径小于0.03英寸。流体通道壁有一个平均直径，一个出口直径，并通向一个有一凹槽通道长度的凹槽通道。凹槽通道长度比出口直径大0.5倍至不到3倍。入口端和龈下出口端最好从一个台阶处沿相反方向延伸，台阶在刀头的外表面上呈地形学变化，入口端和出口端都有一个或多个截面尺寸，出口端的最长截面尺寸小于入口端的最小截面尺寸，台阶与通道壁上的孔相交。最好，一条邻近台阶的在入口端的刀头外壁的外表面上的直线与中心轴线形成第一夹角，一条邻近台阶的在龈下出口端的刀头外壁的外表面上的直线与中心轴线形成第二夹角，且第一夹角大于第二夹角。最好，一条邻近并距台阶不到3mm的在入口端的刀头外壁的外表面上的直线与中心轴线形成第一夹角，一条邻近并距台阶不到3mm的在龈下出口端的刀头外壁的外表面上的直线与中心轴形成第一夹角，两条直线在台阶处相距至少0.1mm。刀头通道孔最好在距刀头流体出口端2-14mm的范围内开设。通道壁最好偏离轴线以便使一个在刀头上形成的排放孔偏离末梢刀头端的中心轴线。最好，一个流体通道偏心地偏离刀头中心轴线，其中形成的通道基本平行于刀头的中心轴线，但偏离该中心轴线。通道最好距刀头轴线大约0.1到0.5mm。排放孔的形状最好使得从那里流出的流体形成一个为接触被刀头接触的齿面而需求的型式。
本发明的一个优选实施例提供了一种制造用于由超声波致动的龈下牙齿清洁刀具的插件的方法，包括提供一种预制刀具，该预制刀具包括一个致动刀头，此刀头有一个流体入口端，一个龈下出口端，一个在刀头内部的流体通道壁，流体通道壁终止在一个设有一个流体排放孔的边缘上，在刀头的一个排放侧形成该流体排放孔，流体排放孔在排放侧内，刀头有一个相对侧，相对侧与排放侧相对，相对侧有一个从相对侧向外形成小于180度夹角的外表面；将刀头弯曲从而使得一条相切于流体入口端的排放侧外表面的第一直线与一条相切于龈下出口端的排放侧外表面的第二直线相交，以便形成一个从排放侧外表面朝外的小于180度的角度。流体排放孔最好通向排放侧内的一个凹槽，该凹槽有一个凹槽长度，该凹槽长度小于三倍的平均通道直径，在距离龈下出口端终点0.03英寸内，刀头的龈下出口端有一个小于0.03英寸的外直径，龈下出口端有与齿面接触的形状。该方法最好还包括接触一个紧邻牙龈的牙齿的龈下表面，用一个由振子致动的刀头覆盖该齿面，该刀头有一个入口端和一个龈下出口端；并将一流体射向牙齿的龈下表面以及牙齿的龈下表面和支撑该牙齿的牙龈之间。龈下端部最好从刀头的外表面内的一个台阶向末梢延伸，并且具有与齿面接触的形状，刀头的龈下出口端有一个小于0.03英寸的最长截面尺寸；通道壁偏离刀头的中心线，从而在刀头的一侧由通道壁的一个边缘形成一个排放孔，而且台阶与通道壁孔相交。最好，一条邻近台阶的在入口端的刀头外壁的外表面上的直线与中心轴线形成第一夹角，一条邻近台阶的在龈下端部的刀头外壁的外表面上的直线与中心轴线形成第二夹角，第一夹角大于第二夹角。最好，一条邻近并距台阶不到3mm的在入口端的刀头外壁的外表面上的直线与中心轴线形成第一夹角，一条邻近并距台阶不到3mm的在龈下端部的刀头外壁的外表面上的直线与中心轴线形成第一夹角，而且两条直线在台阶处相距至少0.1mm。
本发明的一个优选实施例提供了一种制造由振子致动刀头的方法，包括提供一个有一流体入口端和一流体出口端的基本为线性的刀头本体；在第一方向上弯曲刀头本体，从而一条通过流体出口端的中心线与一条通过流体入口端的中心线以大于5度的角相交；并在刀头本体内部形成一个有一入口端和一龈下出口端的流体通道，刀头的龈下出口端有一个小于0.03英寸的最长截面尺寸；在第二方向上弯曲刀头本体，从而一条通过流体出口端的中心线与一条通过流体入口端的中心线以基本为0度的角相交；继续在第二方向上弯曲刀头本体，从而通过流体出口端的中心线与通过流体入口端的中心线以大于5度的角相交。
本发明的一个优选实施例提供了一种制作用以接触龈下齿面并将流体射向表面附近的由振子致动的刀头的方法，包括，提供一个有一流体入口端和一流体出口端的基本为线性的刀头本体；加工流体出口端以形成用来接触龈下齿面的末端表面形状；在第一方向上弯曲刀头本体，从而一条通过流体出口端的中心线与一条通过流体入口端的中心线的交角大于5度，并在刀头本体内部形成一个有一入口端和一龈下出口端的流体通道，龈下端部在刀头的外表面上从一个台阶向末端延伸，并且有与齿面接触的形状，刀头的龈下出口端有一个小于0.03英寸的最长截面尺寸；通道壁偏离刀头的中心线，从而在刀头的一侧由通道壁的一边缘形成一个排放孔；在第二方向上弯曲刀头本体，从而一条通过流体出口端的中心线与一条通过流体入口端的中心线的交角基本为0度；继续在第二方向上弯曲刀头本体，从而通过流体出口端的中心线与通过流体入口端的中心线的交角大于5度。最好，流体通道的形成包括在一个圆柱形棒上用电火花加工形成该通道，在棒的一端的中心轴线处开始加工，并且以与棒的中心轴线的夹角小于大约3度的取向继续加工，这样通道从棒的相对的流体出口端形成一个2-8mm的排放孔。最好，把圆柱形棒加工成为了接触龈下齿面而要求的形状的步骤包括机械加工和弯曲，使得流体孔在它的凸表面上并且将液体引向牙齿附近或牙齿上。刀头上流体通道的形成最好包括将一圆柱形棒固定在车床上，使得相对棒的末梢表面的棒的尾端从车床的纵向中心轴线偏移；并给棒钻孔，以使得通道形成一个距离刀头的流体出口端2-14mm的流体排放孔。刀头的流体排放孔最好偏心地偏离刀头轴线，其中，通道基本上平行于刀头的中心轴线但距离该轴线0.1到0.5mm。刀头的流体出口端最好有与龈下齿面接触的形状，并且流体排放孔的位置最好能够使流体撞击齿面。台阶最好是一个台肩并且流体排放孔与该台肩相交。刀头最好还包括一个台肩，流体排放孔与该台肩相交。
本发明的一个优选实施例提供了一种制造用以接触龈下齿面并将一种流体射向表面附近的由振子致动刀头的方法，包括提供一个有一流体入口端和一流体出口端的基本为线性的刀头本体；加工流体出口端的形状以形成用来接触龈下齿面的末端表面；在第一方向上弯曲刀头本体，从而一条通过流体出口端的中心线与一条通过流体入口端的中心线以大于5度的角相交；以及在刀头本体内部形成一个有一入口端和一龈下出口端的流体通道，龈下端在刀头的外表面上从一个台阶向末端延伸，并且有与齿面接触的形状。刀头的龈下出口端有一个小于0.03英寸的最长截面尺寸；通道壁偏离刀头的中心线，由此在刀头的一侧由通道壁的一边缘形成一个排放孔；在第二方向上弯曲刀头本体，从而一条通过流体出口端的中心线与一条通过流体入口端的中心线的交角基本为0度；继续在第二方向上弯曲刀头本体，从而通过流体出口端的中心线与通过流体入口端的中心线的交角大于5度。偏离刀头中心线的流体通道如由Foulkes等人的美国专利5567153中所披露的那样形成，其公开的内容在这里引为参考。
显然，对本领域的普通技术人员来说，在实施和使用本发明时可以对本发明做各种修改和变化，但都不背离随后权利要求书限定的范围。
权利要求
1．一种制造用于由超声波致动的牙齿清洁刀具的插件的方法，包括弯曲一个实心金属刀头以便在一个通道的开口位置处形成一个弯曲部分，然后穿过所述实心金属刀头钻出该通道以便形成一个有一通道的刀头，该通道在所述弯曲部分处有一个流体排放孔。
2．根据权利要求1所述的方法，其特征为，所述流体排放孔在所述刀头的一个排放侧，所述刀头有一个相对端，所述相对端与所述排放端相对并且还包括弯曲所述刀头，从而一条相切于流体入口端的所述排放侧外表面的第一直线和一条相切于出口端的所述排放侧外表面的第二直线相交，以便形成一个从所述排放侧外表面朝外的小于180度的夹角。
3．一种制造用于由超声波致动的龈下牙齿清洁刀具的插件的方法，包括提供一个预制刀具，该预制刀具包括一致动刀头，此刀头有一个流体入口端，一个龈下出口端，和一个在所述刀头内部的流体通道壁，所述流体通道壁终止在一个设有一流体排放孔的边缘处，在所述刀头的一个排放侧形成该流体排放孔，所述流体排放孔在所述排放侧，所述刀头有一相对侧，所述相对侧与所述排放侧相对，所述相对侧有一个外表面，该外表面形成一个从所述相对侧向外的小于180度的夹角；弯曲所述刀头，从而一条相切于所述流体入口端的所述排放侧外表面的第一直线和一条相切于所述龈下出口端的所述排放侧外表面的第二直线相交，以便形成一个从所述排放侧外表面朝外的小于180度的夹角。
4．根据权利要求3所述的方法，其特征为，所述流体排放孔通向在所述排放侧上的一个凹槽，所述凹槽有一个凹槽长度，所述凹槽长度小于三倍的所述平均通道直径；所述刀头的所述龈下出口端在距所述龈下出口端的终点0.03英寸内有一个小于0.03英寸的外径，所述龈下出口端形成有接触所述齿面的形状。
5．根据权利要求3所述的方法，进一步包括用一个有一入口端和一龈下出口端的由振子致动的刀具接触所述牙齿的一个龈下表面，该牙齿紧邻覆盖所述齿面的牙龈；以及将一流体射向所述牙齿的所述龈下表面以及所述牙齿的所述龈下表面和支撑所述牙齿的牙龈之间。
6．根据权利要求3所述的方法，其特征为，所述龈下端部在刀头的外表面上从一台阶向末梢端延伸，并且被形成与所述齿面接触的形状，所述刀头的所述龈下出口端有一个小于0.03英寸的最长截面尺寸；所述通道壁偏离刀头的中心线，从而在所述刀头的一侧，由所述通道壁的一边缘形成一排放孔，并且所述台阶与所述通道壁排放孔相交。
7．根据权利要求3所述的方法，其特征为，一条邻近所述台阶的在所述入口端的所述刀头的所述外壁的所述外表面上的直线与所述中心轴线形成第一夹角，一条邻近所述台阶的在所述龈下端的所述刀头的所述外壁的所述外表面上的直线与所述中心轴线形成第二夹角，并且所述第一夹角大于所述第二夹角。
8．根据权利要求3所述的方法，其特征为，一条邻近并距所述台阶不到3mm的在所述入口端的所述刀头的所述外壁的所述外表面上的直线与所述中心轴线形成第一夹角，一条邻近并距所述台阶不到3mm的在所述龈下端部的所述刀头的所述外壁的所述外表面上的直线与所述中心轴线形成所述第一夹角，并且所述两条直线在所述台阶处至少相距0.1mm。
9．一种制造由振子致动的刀头的方法，包括提供一个有一流体入口端和一流体出口端的基本为线性的刀头本体；在第一方向上弯曲所述刀头本体，以便使一条穿过所述流体出口端的中心线与一条穿过所述流体入口端的中心线的交角大于5度；以及在所述刀头本体内部形成一个流体通道，该流体通道有一入口端和一出口端，所述刀头的所述出口端有一个小于0.03英寸的最长截面尺寸；在第二方向上弯曲所述刀头本体，以便使一条穿过所述流体出口端的中心线与一条穿过所述流本入口端的中心线的交角基本是0度；继续在第二方向上弯曲所述刀头本体，以便使穿过所述流体出口端的所述中心线与穿过所述流体入口端的所述中心线的交角大于5度。
10．一种制造振子致动刀头的方法，该刀头用来接触龈下齿面和将一流体射向所述表面，包括提供一个有一流体入口端和一流体出口端的基本为线性的刀头本体，加工所述流体出口端以形成用于接触所述龈下齿面的末梢表面形状；在第一方向上弯曲所述刀头本体，以便使一条穿过所述流体出口端的中心线与一条穿过所述流体入口端的中心线的交角大于5度；和在所述刀头本体内部形成一个流体通道，该流体通道有一入口端和一龈下出口端，所述龈下端在刀头的外表面上从一个台阶向末梢延伸，并且形成接触所述齿面的形状，所述刀头的所述龈下出口端有一个小于0.03英寸的最长截面尺寸；所述通道壁偏离刀头的中心线，由此在所述刀头一侧由所述通道壁的一个边缘形成一个排放孔；在第二方向上弯曲所述刀头本体，以便使一条穿过所述流体出口端的中心线与一条穿过所述流体入口端的中心线的交角基本是0度；继续在所述第二方向上弯曲所述刀头本体，以便使穿过所述流体出口端的所述中心线与穿过所述流体入口端的所述中心线的交角大于5度。
11．根据权利要求10所述的方法，其特征为，所述流体通道的形成包括在一个圆柱棒上电火花加工所述通道，在所述棒一端的中心轴线处开始并且以一个与棒的中心轴线成小于3度的角度继续加工，以便通道形成一个距所述棒的相对的流体出口端2-8mm的排放孔。
12．根据权利要求10所述的方法，其特征为，将所述圆柱棒加工成用于与龈下齿面接触的所需的形状包法加工和弯曲，以便所述流体孔是在它的一个凸面上以将流体射向所述牙齿附近或牙齿上。
13．根据权利要求10所述的方法，其特征为，形成所述刀头流体通道的步骤包括将一个圆柱棒夹紧在一车床上，使得相对所述棒的末端表面的所述棒的尾端偏离机床的纵向中心轴线；和给所述棒钻孔，从而所述通道形成一个距所述刀头的流体出口端2-14mm的流体排放孔。
14．一种用于接触龈下齿面并将一流体射向所述龈下表面附近的振子致动刀具，包括一个有一流体入口端、一龈下出口端和一在所述刀头内部的流体通道壁的致动刀头，所述流体通道壁有一平均的通道直径，所述流体通道壁终止在一个设有一流体排放孔的边缘上，该流体排放孔形成于所述刀头的所述龈下出口端的排放侧上，所述龈下出口端有一个位于所述排放侧对面的相对侧，所述排放侧有一个排放侧外表面，据此一条相切于所述流体入口端的所述排放侧外表面的第一直线和一条相切于所述龈下出口端的所述排放侧外表面的第二直线相交，以形成一个从所述排放侧外表面朝外的小于180度的夹角；所述流体排放孔通向所述排放侧内的一个凹槽，所述凹槽有一凹槽长度，所述凹槽长度小于三倍的所述平均通道直径；所述刀头的所述龈下出口端在距所述龈下出口端的终点0.03英寸内，有一个小于0.03英寸的外径；所述龈下出口端被做成可接触所述齿面的形状。
15．根据权利要求14所述的致动刀具，其特征为，所述凹槽长度小于两倍的所述平均通道直径，并且流体排放孔有一个孔中心而且所述孔中心距所述龈下出口端的终点不到0.26英寸。
16．根据权利要求14所述的插件，其特征为，所述通道的部分中心线基本上与刀头线性部分的中心轴线重合。
17．根据权利要求14所述的插件，其特征为，所述通道的中心线基本上平行于但偏离刀头的中心轴线。
18．根据权利要求14所述的插件，其特征为，所述通道的中心线与刀头线性部分的中心轴线相交。
19．一种用于接触龈下齿面并将一流体射向所述表面附近的由振子致动的龈下刀具，包括一个有一流体入口端、一龈下出口端和一在所述刀头内部的流体通道壁的致动刀头，所述流体通道壁终止在一个设有一流体排放孔的边缘上，该流体排放孔形成于所述刀头的所述出口端的排放侧上，所述龈下出口端有一个位于所述排放侧对面的相对侧，所述排放侧有一个排放侧外表面，据此一条在所述排放侧外表面上的直线向外地与所述排放侧外表面形成小于180度的夹角；所述由振子致动的龈下刀具由所述刀具的一个预制件形成，其中所述相对侧有一个相对侧外表面，从而一条在所述相对侧外表面上的直线向外地与所述相对侧外表面形成小于180度的夹角。
20．一种用来制造用于接触龈下齿面并将一流体射向所述表面附近的由振子致动的龈下刀具的预制刀具，包括一个有一流体入口端、一龈下出口端和一在所述刀头内部的流体通道壁的致动刀头，流体通道壁通常沿刀头的所述入口端的纵向中心轴线在所述入口端内形成，所述龈下出口端有一个排放侧和一个相对侧，所述相对侧与所述排放侧相对，所述相对侧有一个形成一小于180度角的外表面，所述流体通道有一个基本上在刀头的所述入口端的所述中心轴线上的一个中心轴线，所述流体通道壁终止在一个设有一流体排放孔的边缘上，该流体排放孔形成于所述刀头的所述排放侧上。
21．根据权利要求20所述的预制刀具，这样形成由振子致动的龈下刀具弯曲所述预制刀具，从而所述排放侧有一个形成一小于180度的角的外表面。
22．根据权利要求20所述的预制刀具，其特征为，所述刀头的所述龈下端在距离所述龈下出口端终点0.03英寸内，有一个小于0.03英寸的外径，所述龈下出口端被做成可接触所述齿面的形状，在所述刀头的外壁表面内的一个台阶介于所述入口端和所述龈下出口端之间，一个致动振子连接体连接所述刀头和一致动振子，所述流体通道壁有一个平均直径，所述流体通道壁有一个出口直径，所述流体通道壁通向一个有凹槽通道长度的凹槽通道，所述凹槽通道长度比所述出口直径大0.5倍至不到3倍；和一个流体源，它与所述刀头的流体通道连接并且提供一股流体从所述刀头的流体通道排放孔排出。
23．根据权利要求20所述的刀具，其特征为，一条邻近所述台阶的平行于所述刀头的所述入口端的所述外壁的外表面并从此延伸的直线与所述中心轴线相交，并与所述中心轴线形成第一夹角，一条邻近所述台阶的平行于所述刀头的所述龈下端的所述外壁的外表面并从此延伸的直线与所述中心轴线相交，并与所述中心轴线形成第二夹角，所述第一夹角比所述第二夹角大至少0.25度至不到5度。
24．根据权利要求20所述的刀具，其特征为，一条邻近并距所述台阶不到3mm的第一直线与所述中心轴线相交以形成第一夹角，该第一直线与所述刀头的所述入口端的所述外壁的所述外表面上与其平行地延伸，一条邻近并距所述台阶不到3mm的第二直线与所述中心轴线相交并与之形成第一夹角，该第二直线在所述刀头的所述龈下端的所述外壁的所述外表面上与其平行地延伸，并且所述第一直线和第二直线在所述台阶处至少相距0.1mm。
25．根据权利要求20所述的刀头，其特征为，所述刀头的所述出口端的终点在所述刀头的中心轴线上且在所述终点处有一个中心线，所述台阶在所述刀头的中心轴线处有一个中心线。
26．根据权利要求20所述的刀头，其特征为，所述刀头流体通道成角度地偏离刀头的纵向中心轴线，从而在所述刀头的一个侧面上形成所述流体排放孔。
27．根据权利要求20所述的刀头，其特征为，所述流体排放孔有一个孔中心线并且在所述孔中心线上的中点距所述刀头的流体出口端约0.01到8mm。
28．根据权利要求20所述的刀头，其特征为，所述致动振子通过声波、超声波、流体或空气手段致动所述刀头，并且所述致动振子是一个压电晶体。
29．根据权利要求20所述的刀头，其特征为，所述排放流体是盐水、水或一种包含一种药物的溶液。
30．根据权利要求20所述的刀头，其特征为，所述刀头由不锈钢、合金、填碳的聚碳酸酯或石墨组合物材料制成。
31．根据权利要求20所述的刀头，其特征为，所述刀头有一个从它的中心轴线弯过一个大约为60到90度的弧的弯曲部分。
32．一种插件，用于具有通常沿轴向延长的圆柱形结构的由超声波致动的龈下刀具，包括一个把手件，该把手件包含一用于产生电磁场的线圈，所述插件响应于所述线圈以高频沿纵向振动，所述插件包括一个磁致伸缩件；一个连接体，它从所述超声波磁致伸缩件沿轴向传递所述高频运动；和一个刀头，它沿轴向固定于所述连接体上，接收所述纵向运动，并有与龈下齿面接触的末端形状，所述刀头包括一个延伸穿过所述刀头大部分地在其内部延伸的流体通道壁，它通常沿所述刀头的纵向中心轴线形成，所述刀头有一个入口端和一个龈下出口端，所述龈下端被作成可与所述龈下齿面接触但不损害邻近牙龈的形状，在距终点0.03英寸之内，所述刀头的所述龈下端的一个0.03英寸长度有一个或多个外径，每个所述直径小于0.03英寸，所述流体通道壁有一个平均直径，所述流体通道壁有一个出口直径，所述流体通道壁通向一个有一凹槽通道长度的凹槽通道，所述凹槽通道长度比所述出口直径大0.5倍至不到3倍。
33．根据权利要求32所述的插件，其特征为，所述通道壁偏离所述轴线，由此形成于所述刀头内的一个排放孔偏离所述末梢刀头端部的中心轴线。
34．根据权利要求32所述的插件，其特征为，所述通道的部分中心线基本上与刀头的线性部分的中心轴线重合。
35．根据权利要求32所述的插件，其特征为，所述通道的中心线基本上平行于但偏离刀头的中心轴线。
36．根据权利要求32所述的插件，其特征为，所述通道的中心线与刀头的线性部分的中心轴线相交。
全文摘要
本发明提供一种制造振子致动刀头的方法,包括:提供一个有一流体入口端和一流体出口端的基本为线性的刀头本体。刀头本体有一个入口端和一个龈下出口端。在第一方向上弯曲刀头本体。在刀头本体上,其内部形成有一个流体通道。在第二方向上弯曲刀头本体,该第二方向与第一方向相反。
文档编号A61C3/03GK1307950SQ0111233
公开日2001年8月15日 申请日期2001年1月23日 优先权日2000年1月24日
发明者伦纳德·科普兰 申请人:邓特斯普里国际公司