一種變截面根管銼設計方法

本發明涉及根管銼，更確切地說，它涉及一種變截面根管銼設計方法。

背景技術：

1、根管銼主要用于牙髓病和根尖周病等口腔科常見疾病的治療，是根管預備的核心器械。傳統根管銼由于單針錐度與橫截面形狀固定，使用過程中容易出現螺紋“擰入”效應、根管內壁過度切割、沖洗難度大和易折斷的現象。針對單根根管銼針，將不同截面形狀的根管銼沿軸向進行組合可在保證較高切割效率的同時，還可減少中心鋼量，獲得更好的彈性，并增加排除牙本質碎屑的能力。單根根管銼針沿軸向的截面形狀需要平滑變化，以消除截面形狀突變導致根管出現的臺階面和側穿，但目前并沒有對截面形狀平滑變化設計方法的闡述。

技術實現思路

1、本發明的目的是針對現有技術的不足，提出了一種變截面根管銼設計方法。

2、第一方面，提供了一種變截面根管銼設計方法，包括：

3、步驟1、構建起始基圓和終止基圓，并在所述起始基圓中確定起始截面，在所述終止基圓中確定終止截面；將所述終止截面投影在起始截面中，確保兩截面形狀所在的基圓圓心重合；

4、步驟2、確定起始截面中任一起始點在終止截面的對應終止點；

5、步驟3、根據設計要求確定構造參數；所述構造參數包括螺旋線起始角度，螺旋線起始點在起始截面中對應的半徑，螺旋線終止點在終止截面中對應的半徑，螺旋線軸向起始坐標和螺旋線軸向終止坐標；

6、步驟4、根據所述構造參數，獲取任一起始點至對應終止點的螺旋線；根據所述任一起始點至對應終止點的螺旋線，獲取變截面根管銼。

7、作為優選，步驟3包括：

8、步驟3.1、構建三維直角坐標系，將起始基圓與終止基圓的圓心相連的直線作為軸軸線；

9、步驟3.2、確定螺旋線起始角度，所述螺旋線起始角度為起始點和起始基圓圓心相連后與軸正半軸所成的夾角；確定螺旋線起始點在起始截面中對應的半徑和螺旋線終止點在終止截面中對應的半徑；確定螺旋線軸向起始坐標，螺旋線軸向終止坐標。

10、作為優選，步驟4中，所述獲取任一起始點至對應終止點的螺旋線，包括：

11、用參數方程描述從起始點運動至終止點過程中的，，坐標的變化情況，表示為：

12、

13、其中，（，，）描述螺旋線的運動路徑中的坐標，為螺旋線旋轉的角度。

14、作為優選，還包括：

15、步驟5、調整設計參數，實現不同要求的變截面根管銼的設計。

16、作為優選，步驟5包括：

17、步驟5.1、改變初始截面形狀和終止截面形狀；

18、步驟5.2、改變起始基圓半徑和終止基圓半徑；

19、步驟5.3、改變軸向起始坐標和軸向終止坐標。

20、第二方面，提供了一種由第一方面任一所述方法得到的變截面根管銼。

21、第三方面，提供了一種變截面根管銼設計系統，用于執行第一方面任一所述的方法，包括：

22、構建模塊，用于構建起始基圓和終止基圓，并在所述起始基圓中確定起始截面，在所述終止基圓中確定終止截面；將所述終止截面投影在起始截面中，確保兩截面形狀所在的基圓圓心重合；

23、第一確定模塊，用于確定起始截面中任一起始點在終止截面的對應終止點；

24、第二確定模塊，用于根據設計要求確定構造參數；所述構造參數包括螺旋線起始角度，螺旋線起始點在起始截面中對應的半徑，螺旋線終止點在終止截面中對應的半徑，螺旋線軸向起始坐標和螺旋線軸向終止坐標；

25、獲取模塊，用于根據所述構造參數，獲取任一起始點至對應終止點的螺旋線；根據所述任一起始點至對應終止點的螺旋線，獲取變截面根管銼。

26、第四方面，提供了一種計算機存儲介質，所述計算機存儲介質內存儲有計算機程序；所述計算機程序在計算機上運行時，使得計算機執行第一方面任一所述的方法。

27、本發明的有益效果是：

28、1.本發明允許通過調整設計參數來實現不同要求的變截面根管銼設計。這種高度的靈活性和可定制性使本發明能夠針對不同類型的復雜根管設計出最適合的根管銼，從而提高了治療的成功率。

29、2.本發明通過精確計算螺旋線的構造參數，如螺旋線起始角度、半徑及軸向坐標等，該方法設計的變截面根管銼在結構上更加合理，能夠均勻承受治療過程中的各種力，有效降低了器械在根管內折斷的風險。這不僅保護了患者的安全，也減少了因器械損壞導致的治療中斷和額外成本。

30、3.本發明通過構建起始基圓和終止基圓，并精確確定起始截面和終止截面的對應關系，該方法能夠設計出與根管實際形態高度匹配的變截面根管銼。這種個性化設計確保了根管銼在根管內的精確導向和深入，減少了因形狀不匹配導致的治療難度和誤差，提高了治療的精確性。

技術特征：

1.一種變截面根管銼設計方法，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的變截面根管銼設計方法，其特征在于，步驟3包括：

3.根據權利要求2所述的變截面根管銼設計方法，其特征在于，步驟4中，所述獲取任一起始點至對應終止點的螺旋線，包括：

4.根據權利要求3所述的變截面根管銼設計方法，其特征在于，還包括：

5.根據權利要求4所述的變截面根管銼設計方法，其特征在于，步驟5包括：

6.一種由權利要求1至5任一所述方法得到的變截面根管銼。

7.一種變截面根管銼設計系統，其特征在于，用于執行權利要求1至5任一所述的方法，包括：

8.一種計算機存儲介質，其特征在于，所述計算機存儲介質內存儲有計算機程序；所述計算機程序在計算機上運行時，使得計算機執行權利要求1至5任一所述的方法。

技術總結
本發明涉及一種變截面根管銼設計方法，包括：構建起始基圓和終止基圓，并在所述起始基圓中確定起始截面，在所述終止基圓中確定終止截面；確定起始截面中任一起始點在終止截面的對應終止點；根據設計要求確定構造參數；根據所述構造參數，獲取任一起始點至對應終止點的螺旋線；根據所述任一起始點至對應終止點的螺旋線，獲取變截面根管銼。本發明的有益效果是：本發明允許通過調整設計參數來實現不同要求的變截面根管銼設計。這種高度的靈活性和可定制性使本發明能夠針對不同類型的復雜根管設計出最適合的根管銼，從而提高了治療的成功率。

技術研發人員：徐歡,柯辰濤,方濤,梁鳴,任錕,姚虹,陳堅,寧芳華
受保護的技術使用者：浙江理工大學
技術研發日：
技術公布日：2024/12/2