[发明专利]牙科器械

说明书

技术领域

各种类型的牙科器械都具有特殊形状的轴，这种轴称为弯角件连接件或者也称为弯角轴(angled shaft)，这些牙科器械在可以看作弯角轴接纳装置的弯角件中用作旋转器械。该连接件已经针对旋转工具实现标准化，并且以规定的尺寸和公差在全球范围内制造。该连接件同等地用于高转速低扭矩和高扭矩低转速的工具，例如钻孔机、加强器、切削附件、螺纹刀具、扩孔机、移植用插入器械等。

背景技术

不仅在电动机驱动的弯角件中，而且在手动致动的手柄或转接器中，旋转工具都可以固定于此类连接件上并与其一起使用。对于几乎全部牙科器械的使用来说.弯角轴都是关键的连接部位。

器械(例如钻孔机)轴上的传力连接件的公知惯常结构形状没有考虑到当前可能需要的扭矩以及在牙科器械的某些部位中需要的扭矩。转接器或弯角件中用于传递力的配对件通常不处于确保最佳力传递效果的位置中；该配对件同样也没有考虑到当前对于更高扭矩的需求。对于弯角件，通常是采用简单的金属片材进行冲压，以获得弯角轴的反转轮廓。然后使用这些金属片材作为扭矩传递件，并经由接触区域将扭矩传递到轴上。对于手动转接器或轴延伸器形式的弯角件，通常是采用驱动指转动销，销同样经由接触区域将力传递到轴上。所有这些传力表面都成形为在两个部件之间形成线接触表面。

已经表明，在高扭矩的情况下，牙科器械或弯角件会损坏，或者两者都损坏。两个部件可能会卡住，或者组件中的一个部件可能会毁坏。这是因为这些部件目前使用的是线接触，从而导致在较大的作用力下发生塑性变形。

弯角轴和弯角件的传动销之间的公差总是导致两个传力表面之间出现扭曲。根据两个部件之间公差的大小，这种扭曲或大或小，并且会导致两个传力表面之间的角度偏差或大或小。这导致两个传力表面仅仅在轴的外边缘处以线接触方式彼此接触。弯角轴的外边缘处的线接触表面根据可计算的赫兹压力定律发生塑性变形，并且形成新成形的接触表面，直到力传递所形成的表面压力小于塑性变形极限Rp0.2为止。在某些情况下供给移植件或采用制造商规定的最小扭矩按要求拧紧修复螺钉的所需扭矩会使力达到如下水平：在接触表面的当前结构方案中，该力会导致负荷大大超出旋转工具所使用的典型材料的塑性变形极限。在传力表面上，在轴的外边缘处形成斜面或毛刺形式的明显的永久变形。

这些变形表面的形成可能导致轴几何形状的直径发生变化，从而导致器械卡在弯角件中，或者造成弯角件反向连接到结构上的破坏性后果。弯角轴的变形还可能导致连接件出现功能故障。

经济意义较差的方法是减小制造公差。然而，根据现有的技术方案，这是减轻上述后果的唯一可能方法。此外，使用延展极限增大的强度更高的材料可以使产生变形后果所需要的扭矩更高。考虑到制造成本，这同样是不经济的方法，因为牙科器械的制造通常来说变得更昂贵了。结构上的改变不符合市场要求，至少对于轴连接件是如此，因为弯角件尺寸的标准化已经有几十年的时间了。目标是要通过改变弯角件的构造以及传动销的几何形状来实现改进。

发明内容

因此，本发明要解决的问题是提供一种能够改善扭矩传递的弯角轴接纳装置，其用于操作牙科器械或者弯角件或手动转接器中的弯角轴。

通过根据本发明的牙科用弯角轴接纳装置解决上述问题，所述弯角轴接纳装置用于操作具有弯角轴的旋转牙科器械，所述弯角轴接纳装置具有传动销，所述弯角轴接纳装置的传动销在操作中通过面接触与牙科器械的弯角轴连接，其中，由弯角轴接纳装置的传动销与弯角轴形成的面接触在虎克定律的范围内。

根据本发明的用于旋转牙科器械的牙科弯角件的弯角轴接纳装置，其中弯角轴接纳装置具有传动销，在弯角件的操作过程中，传动销与弯角轴在弯角轴接纳装置中始终通过面接触连接。

这样，仅仅改变了弯角轴接纳装置(弯角件)的结构，从而仍然全面地考虑了制造牙科器械或其弯角轴几何形状的通行标准。因此可以在无损坏的情况下传递高得多的扭矩。因此，将这种通用连接系统用于牙科工具的可能性大大提高，并且在使用中更加可靠。

有利的是，通过电动机驱动或手动驱动弯角件。

根据本发明的一个有利实施例，弯角轴接纳装置的传动销和弯角轴形成的传递力所需的面接触仅仅产生虎克定律范围内的接触表面变形。因此，接触表面的变形是完全弹性的，材料不会产生塑性变形。

必需以如下方式构造面接触，即：对于所有产生的公差配对来说，形成满足如下标准的表面：

接触表面应力σ≤Rp0.2