最薄根管牙本 质壁厚度为〇. 3_，且粧道周围两侧壁至少有Imm牙根厚度，因此将下段粧体底面直径设计 在0.49-1. 23mm的范围内。
[0047] 表5成都地区国人480颗前磨牙粧道段根尖末端直径测量结果（mm)
[0051] 其次，从实施例1中表1~表4的数据表明，前磨牙及磨牙锥度差异的平均值范围 是0. 18-0. 46,而常用根管预备器械的锥度范围是0. 02-0. 19。考虑牙根锥度匹配性和根 管匹配性的因素，设计上段粧体的锥度范围为0. 02~0. 46 ;前磨牙及磨牙的牙根向根方延 伸会出现近远中径缩窄，根尖弯曲，根尖分叉，根管也会出现根尖分叉、根尖分歧等等变异。 而根中至根尖段的根管壁本身比较薄弱，因此应尽量减少对近远中向根管壁的切削，保留 原有的根管形态。临床上常用的根管预备锥度形态设计有Protaper手用或机用镍钛根管 锉系列，主锥度为0. 02-0. 19, Kerr K3新型机用镍钛器械，锥度为0. 04、0. 06、0. 08、0. 1， ProFile器械的根管口成形锉的锥度为0. 05-0. 08, ProFile GT器械的锥度为0. 06、0. 08、 0. 1、0. 12等。这些器械的锥度虽然有利于根管预备后的根管清理和根管充填，但会对根管 粧的固位造成影响。同直径情况下锥度越大切割牙体组织越多，削弱了牙根的抗力性，增加 了根折概率。上段粧体底面直径不变的情况下，锥度越大，下段粧体底面直径就越小，影响 根管粧的强度，根尖区牙体受力以及与根管壁的密合性。因此，下段粧体锥度应尽量减小并 符合根管预备锥度范围，设计下段粧体的锥度范围为〇. 02~0. 19。本实施例中为减小下段 粧体锥度增大带来的以上不良影响，并尽量符合根管预备锥度的原则，设计下段粧体锥度 为常用的根管预备锥度0. 02。根据底面直径及上下段粧体锥度范围，本实施例设置了双锥 度预成根管粧规格尺寸（见表7)。
[0052] 表7 :新型β钛合金双锥度预成根管粧规格尺寸表
[0054] 本实施例在保证根尖区4mm~5mm根尖封闭以及粧道预备至少保留Imm牙本质的 原则下择优建立了 12个双锥度预成根管粧三维有限元模型。有限元分析常用的指标有最 大主应力，最小主应力，等效应力等。由于剩余牙体组织的最小应力峰值均只有其抗压强度 的1/15-1/10,而最大主应力峰值却与抗拉强度相差不到1/2,最大主应力可以用来描述结 构的实际受力情况，它的大小决定了结构是否出现裂缝和受剪切破坏，所以实施例利用三 维有限元分析探讨不同锥度及底端直径的根管粧在斜向及垂直加载条件下牙根颈部、根尖 区牙本质最大主应力峰值情况（见表8、图3~图6)。
[0055] 表8:上段粧体不同锥度、底端直径的根管粧牙根颈部、根尖区、根管粧最大主应 力峰值对比表
[0056] CN 105125299 A 说明书 7/8 页
[0057] 根据以上实验结果表明：
[0058] 1.斜向加载时，底端直径不变，根尖区及牙根颈部最大主应力峰值随底端直径的 减小后呈上升的趋势。对比各组底端直径，均在锥度为〇. Imm时最大主应力峰值减到最低， 之后逐渐呈上升趋势。对比各组锥度，在直径为LOmm时出现最大主应力峰值最低值的频 率最高。这符合本专利设计的适宜底端直径范围内。
[0059] 2.垂直向加载时，根尖区最大应力峰值差异不大。而在牙颈部区，对比各组锥度， 在直径为1.0 mm时出现最大主应力峰值最低值的频率最高。
[0060] 3.对比各组受力情况可知，2-3组牙根颈部、根尖区域牙本质受力情况最佳，可参 考此组数据完成预成根管粧的直径和锥度的设计。
[0061] 实施例3
[0062] 表5为双锥度预成根管粧规格尺寸，下面以优选的3号粧（见表5)外形设计为例 进行三维有限元应力分析，比较不同材料（Ti-6A1_4V、新型β钛、纯钛）及不同锥度根管 粧（双锥度粧、平形粧、锥形粧）在垂直及斜向加载条件下牙根颈部、根尖区牙本质和根管 粧的受力情况（见表8)。
[0063] 表9 :Ti-6Al_4V、新型β钛、纯钛材料属性
[0065] 表10 :不同锥度形式、不同材料最大主应力峰值对比表
[0066] CN 105125299 A 说明书 8/8 页
[0067] 根据以上实验结果表明：
[0068] 1.不同根管粧形态对比，双锥度粧能明显减小斜向加载时牙根颈部受力，根尖区 也相对减小。垂直向影响不大。
[0069] 2.同种形态不同材料对比，斜向加载时，随着材料的弹性模量降低，牙根颈部应力 增加，而根尖区相应减小。说明低弹性模量的新型β钛有减小牙根尖应力趋势，能较低根 尖区应力水平，对预防根折具有重要意义。
[0070] 基于以上所述，本实施例中双锥度根管粧采用中科院研发的新型β钛合金（又称 ??2448,其主要元素为钛铌锆锡（TiNbZrSn合金）制成，其生物相容性好，具有较低的弹性 模量（锻造33Gpa，铸造42Gpa)，与很多同类金属或者瓷材料相比更接近牙齿结构中牙本质 的弹性模量（18. 6GPa左右），且其抗拉强度及硬度都接近普通铸造金属，在口腔领域中具 有较好的应用前景。
[0071] 通过实施例1、2、3可知，采用适宜双锥度范围（下段粧体底面直径范围 0. 49-1. 23mm ;上段粧体的锥度范围0. 02~0. 46 ;下段粧体的锥度范围0. 02~0. 19)设计 的预成根管粧与牙根形态以及根管预备后根管符合性更好.此外，图3~图6数据曲线显 示了当上段粧体底面直径相同时，上段粧体的锥度为〇. 05~0. 2,下段粧体的锥度为0. 02 时，牙根颈部、根尖区牙本质最大主应力都相对稳定和理想；当粧体锥度相同时，上段粧体 4底面直径为0. 9mm~I. Imm时，牙根颈部、根尖区牙本质最大主应力都相对稳定和理想；
[0072] 同时，新型β钛合金双锥度预成根管粧在根尖区域具有较小的应力峰值，对减小 根尖区应力水平的效果值得肯定。
[0073] 当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟 悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形 都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
【主权项】
1. 一种双锥度预成根管粧，包括粧头和粧体，粧体底部有锥形末端(6)，其特征在于： 所述粧头底部为固位盘（3)，固位盘（3)与粧体相连，所述固位盘（3)与粧体同心设置，固位 盘（3)直径大于粧体直径；所述粧体分为上段粧体（4)和下段粧体（5)，所述上段粧体（4) 和下段粧体（5)均为倒圆台形，上段粧体（4)的底面为下段粧体（5)的顶面，所述上段粧体 (4)的锥度大于下段粧体（5)的锥度，所述下段粧体（5)锥面设置螺纹（7)。2. 根据权利要求1所述的双锥度预成根管粧，其特征在于：所述螺纹（7)为三角螺纹。3. 根据权利要求1所述的双锥度预成根管粧，其特征在于：所述粧头顶部为固位体A， 所述固位体A顶面开有十字槽（1)。4. 根据权利要求3所述的双锥度预成根管粧，其特征在于：所述粧头包括固位体B (2)， 所述固位体B(2)设于固位体A与固位盘（3)之间，固位体B(2)的直径小于固位盘（3)的 直径。5. 根据权利要求3所述的双锥度预成根管粧，其特征在于：所述固位体A的横截面为 正方形，所述正方形的边长小于固位盘（3)的直径。6. 根据权利要求5所述的双锥度预成根管粧，其特征在于：所述固位体A和固位体 B⑵的顶面均为从中间向边缘逐渐向下倾斜的斜面，固位体A和固位体B(2)的底面均为从 中间向边缘逐渐向上倾斜的斜面。7. 根据权利要求1所述的双锥度预成根管粧，其特征在于：所述上段粧体（4)底面直 径为0. 49mm~I. 23mm;所述上段粧体（4)的锥度为0. 02~0. 46 ;所述下段粧体（5)的锥 度为0? 02~0? 19。8. 根据权利要求7所述的双锥度预成根管粧，其特征在于：所述上段粧体（4)底面直 径为0. 9mm~I. Imm ;所述上段粧体（4)的锥度为0. 05~0. 2 ;所述下段粧体（5)的锥度为 0. 02〇9. 根据权利要求1所述的双锥度预成根管粧，其特征在于：所述双锥度预成根管粧的 材料是Ti2448合金。
【专利摘要】本发明涉及一种双锥度预成根管桩，包括桩头和桩体，桩体底部有锥形末端，桩头底部为固位盘，固位盘与桩体相连，固位盘与桩体同心设置，固位盘直径大于桩体直径；桩体分为上段桩体和下段桩体，上段桩体和下段桩体均为倒圆台形，上段桩体的底面为下段桩体的顶面，上段桩体的锥度大于下段桩体的锥度，下段桩体锥面设置螺纹。本发明提供的双锥度的桩体更加符合中国人牙根形态特点，有利于桩道预备，保留更多牙本质结构，减低应力状态下根折的风险。
【IPC分类】A61C5/04
【公开号】CN105125299
【申请号】CN201510609590
【发明人】孟玉坤, 王林霞, 苏畅, 唐东
【申请人】四川大学
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月22日