具体实施方式

本发明的手柄系统可以采取多种不同的形式，下面将描述用于支承牙髓治疗工具的手柄系统的几个示例。

一、第一示例性手柄系统

首先参考附图中的图1A和图1B，本发明可以实施为第一示例性手柄系统20，用于支承牙髓治疗工具22，例如锉刀(如图1A和图1B所示)或铰刀。当手柄系统20和工具22用于在牙根管治疗过程中准备好牙根管以便清洁、消毒和填充时，其具有特别重要的意义，并且第一示例性手柄系统20将在本文中以执行牙根管填充手术过程为背景进行描述。

第一示例性手柄系统20在使用小型牙髓治疗工具或器械(例如示例性工具22)时，还为使用者(通常但不一定是牙医)提供了改进的手柄。示例性手柄系统20还允许使用者以更好的接近、更多的控制和杠杆作用、更好的可视性和更少的疲劳来操纵工具22。第一示例性手柄系统20限定手柄轴线H，并且第一示例性手柄系统20被构造成使得手柄轴线H相对于由工具20限定的工具轴线T以第一角度延伸。第一示例性手柄系统20允许工具22同时围绕由工具22限定的工具20限定的工具轴线T旋转以及沿着该轴线移位。

图1A和图1B示出了第一示例性工具系统20包括手柄30、旋转套筒32、头部组件34和齿圈组36。

如图1B中可能最佳地所示，示例性手柄30包括第一手柄部分40和第二手柄部分42。示例性第一手柄部分40限定了头部部分50、套筒支承表面52和第一连接部分54。第一止挡部分56形成在套筒支承表面52和第一连接部分54之间。锚定部分58形成在头部部分50中。示例性第二手柄部分42限定了固定表面60和第二连接部分62。第二止挡部分64由第二手柄部分42形成。示例性第一连接部分54是螺纹突起，示例性第二连接部分62是螺纹腔室，其被配置成容纳由第一连接部分54限定的螺纹突起。当螺纹突起完全拧入螺纹腔室时，第二止挡部分64接合第一止挡部分56，第二手柄部分42牢固地连接到第一手柄部分40。第一连接部分54和第二连接部分62可以使用能够将第二手柄部分42牢固连接到第一手柄部分40的其他结构形成。

示例性旋转套筒32限定了套筒外表面70、套筒内表面72、套筒第一端74和套筒第二端76。示例性套筒支承表面52和套筒内表面72基本上是圆柱形的，并且套筒支承表面52的直径略小于套筒内表面72的直径。此外，第一止挡部分46和头部部分50之间的距离略短于套筒第一端74和套筒第二端76之间的距离。在第一手柄部分40和第二手柄部分42脱离的情况下，旋转套筒32可以布置成使得旋转套筒32由套筒支承表面52支承。在旋转套筒32由套筒支承表面52支承的情况下，第一手柄部分40和第二手柄部分42可以被连接以将旋转套筒32保持在套筒支承表面上的适当位置。此外，旋转套筒32的尺寸使得当如图1A所示被保持在适当位置时，旋转套筒32可以相对于示例性手柄30自由旋转。

示例性头部组件34包括旋转头80和工具安装系统82。示例性旋转头80包括销部84，该销部84配置成接合头部部分50的锚定部分58，使得旋转头80被支承以相对于头部部分50旋转。示例性销部84可以是螺钉，示例性锚定部分58可以是适于容纳形成销部84的螺钉的螺纹腔室。示例性螺钉的尺寸和大小相对于旋转头和螺纹腔室来确定，以使旋转头80相对于头部部分50固定，但允许旋转头80相对于头部部分50旋转，从而允许手柄30旋转。其他连接系统可用于将旋转头80可拆卸地附接到头部部分50。

示例性工具安装系统82被配置成夹持工具22，并且由旋转头80支承，使得旋转头80的旋转被传递到工具22。图3示出了示例性工具安装系统82，其可以由能够夹持和释放示例性工具22的钻夹头形成，以允许工具22选择性地附接到第一示例性手柄系统20或从第一示例性手柄系统20拆卸。图4描绘了可用于形成示例性工具安装系统82的示例性锁定腔室。

如附图中的图1B和图2可能最佳地所示，示例性齿圈组36包括由旋转套筒32的第一端支承的第一齿圈部分90和由旋转头80支承的第二齿圈部分92。当第一手柄部分40和第二手柄部分42连接在一起使得旋转套筒32保持在套筒支承表面52的适当位置时，第一齿圈部分90接合第二齿圈部分92，使得旋转套筒32围绕手柄轴线H的轴向旋转引起工具22围绕由工具20限定的工具轴线T的轴向旋转。此外，锚定部分58、销部84、第一齿圈部分90和第二齿圈部分都成角度，使得由工具20限定的工具轴线T相对于手柄轴线H以第一角度延伸。

二、第二示例性手柄系统

现在参考附图中的图5A和图5B，本发明可以实施为第二示例性手柄系统120，用于支承牙髓治疗工具122，例如锉刀(如图5A和图5B所示)或铰刀。当手柄系统120和工具122被用于在牙根管填充手术过程中准备好牙根管以便清洁、消毒和填充时，其具有特别重要的意义，并且第二示例性手柄系统120将在本文中以执行牙根管填充手术过程为背景进行描述。

第二示例性手柄系统120在使用小型牙髓治疗工具或器械(例如示例性工具122)时，还为使用者(通常但不一定是牙医)提供了改进的手柄。示例性手柄系统120还允许使用者以更好的接近、更多的控制和杠杆作用、更好的可视性和更少的疲劳来操纵工具122。第二示例性手柄系统120限定手柄轴线H，并且第二示例性手柄系统120被构造成使得手柄轴线H相对于由工具120限定的工具轴线T以第一角度延伸。第二示例性手柄系统120允许工具122同时围绕由工具122限定的工具轴线T旋转和沿着该轴线移位。

图5A和图5B示出了第二示例性手柄系统120包括手柄130、旋转套筒132、头部组件134和齿圈组136。

如图1B中可能最佳地所示，示例性手柄130包括主手柄部分140和头部部分142。示例性主手柄部分140限定了套筒支承表面150、第一连接部分152和台阶部分154。锚定部分156和第二连接部分158由头部部分142限定。示例性第一连接部分152是螺纹突起，示例性第二连接部分158是螺纹腔室，其被配置成容纳由第一连接部分152限定的螺纹突起。当螺纹突起完全拧入螺纹腔室时，头部部分142牢固地连接到主手柄部分140。第一连接部分152和第二连接部分158可以使用能够将头部部分142牢固地连接到主手柄部分140的其他结构来形成。

示例性旋转套筒132限定了套筒外表面170、套筒内表面172、套筒第一端174和套筒第二端176。示例性套筒支承表面150和套筒内表面172基本上是圆柱形的，并且套筒支承表面150的直径略小于套筒内表面172的直径。此外，台阶部分154和头部部分142之间的距离略短于套筒第一端174和套筒第二端176之间的距离。随着头部部分142与主手柄部分140脱离，旋转套筒132可以被布置成使得旋转套筒132由套筒支承表面150支承。在旋转套筒132由套筒支承表面150支承的情况下，主手柄部分140和头部部分142可以连接以将旋转套筒132保持在套筒支承表面上的适当位置。此外，旋转套筒132的尺寸使得当如图5A所示保持在适当位置时，旋转套筒132可以相对于示例性手柄130自由旋转。

示例性头部组件134包括旋转头180和工具安装系统182。示例性旋转头180包括销部184，该销部184构造成接合头部部分142的锚定部分158，使得旋转头180被支承以相对于头部部分142旋转。示例性销部184可以是螺钉，示例性锚定部分158可以是适于容纳形成销部184的螺钉的螺纹腔室。示例性螺钉的尺寸和大小相对于旋转头和螺纹腔室来确定，以使旋转头180相对于头部部分142固定，但是允许旋转头180相对于头部部分142旋转、从而允许手柄130旋转。另外的连接系统可以用于将旋转头180可拆卸地附接到头部部分142。

示例性工具安装系统182被配置成夹持工具122，并且由旋转头180支承，使得旋转头180的旋转被传递到工具122。图3示出了示例性工具安装系统182，其可以由能够夹持和释放示例性工具122的钻夹头形成，以允许工具122选择性地附接到第二示例性手柄系统120或从第二示例性手柄系统120分离。图4描绘了可用于形成示例性工具安装系统182的示例性锁定腔室。

如附图中的图5B和图2可能最佳地所示，示例性齿圈组136包括由旋转套筒132的第一端支承的第一齿圈部分190和由旋转头180支承的第二齿圈部分192。当头部部分142连接到主手柄部分140，使得旋转套筒132保持在套筒支承表面150上的适当位置时，第一齿圈部分190接合第二齿圈部分192，使得旋转套筒132围绕手柄轴线H的轴向旋转导致工具122围绕由工具120限定的工具轴线T的轴向旋转。此外，锚定部分158、销部184、第一齿圈部分190和第二齿圈部分都成角度，使得由工具120限定的工具轴线T相对于手柄轴线H以第一角度延伸。

三、第三示例性手柄系统

现在参考附图中的图6，本发明可以实施为第三示例性手柄系统220，用于支承牙髓治疗工具222，例如锉刀(如图6所示)或铰刀。当手柄系统220和工具222用于在牙根管填充手术过程中准备好牙根管以便清洁、消毒和填充时，其具有特别重要的意义，并且第三示例性手柄系统220将在本文中以执行牙根管填充手术过程为背景进行描述。

第三示例性手柄系统220在使用小型牙髓治疗工具或器械(例如示例性工具222)时，还为使用者(通常但不一定是牙医)提供了改进的手柄。示例性手柄系统220还允许使用者以更好的接近、更多的控制和杠杆作用、更好的可视性和更少的疲劳来操纵工具222。第三示例性手柄系统220限定手柄轴线H，并且第三示例性手柄系统220被构造成使得手柄轴线H相对于由工具220限定的工具轴线T以第一角度延伸。第三示例性手柄系统220允许工具222同时围绕由工具222限定的工具轴线T旋转以及沿着该轴线移位。

第三示例工具系统220包括手柄230、旋转套筒232、头部组件234和齿圈组236。除了如图6所示，与手柄230的暴露外径相比，旋转套筒232的外径减小以外，第三示例220以类似于上述第一示例工具系统20或第二示例工具系统120的方式构造、组装和使用。不同的纹理也可以应用于手柄230和/或旋转套筒232的外表面，以便于手柄230和/或工具222的操纵。

四.第四示例性手柄系统

现在参考附图中的图7，本发明可以实施为第四示例性手柄系统320，用于支承牙髓治疗工具322，例如锉刀(如图7所示)或铰刀。当手柄系统320和工具322用于在牙根管填充手术过程中准备好牙根管以便清洁、消毒和填充时，其具有特别重要的意义，并且第四示例性手柄系统320将在本文中以执行牙根管填充手术过程为背景进行描述。

第四示例性手柄系统320在使用小型牙髓治疗工具或器械(例如示例性工具322)时，还为使用者(通常但不一定是牙医)提供了改进的手柄。示例性手柄系统320还允许使用者以更好的接近、更多的控制和杠杆作用、更好的可视性和更少的疲劳来操纵工具322。第四示例性手柄系统320限定手柄轴线H，并且第四示例性手柄系统320被构造成使得手柄轴线H相对于由工具320限定的工具轴线T以第一角度延伸。第四示例性手柄系统320允许工具322同时围绕由工具322限定的工具轴线T旋转以及沿着该轴线移位。

第四示例工具系统320包括手柄330、旋转套筒332、头部组件334和齿圈组336。除了如图7所示，手柄330限定第一手柄轴线H1和第二手柄轴线H2以外，第四示例320以类似于上述第一示例工具系统20和第二示例工具系统120的方式构造、组装和使用。第一手柄轴线H1和第二手柄轴线H2彼此偏移第二角度。不同的纹理和/或表面形状也可以应用于或形成在手柄330和/或旋转套筒332的外表面上，以便于手柄330和/或工具322的操纵。

五附加事项

手柄的角度H和工具的工具角度T之间的第一角度可以设计为0度至180度。在另一个实施例中，手柄和工具之间的第一角度可以根据临床使用进行调节。例如，不同的头部部分和齿圈组可用于获得不同的第一角度。与直接手动使用牙髓治疗锉相比，本发明的智能手柄可以增加旋转力、旋转速度和往复力。

如上所述和所描绘的，本发明任何实施例的示例性旋转套筒或套筒辊包括但不限于一端带有齿圈的中空圆柱体、管、轮或中空棱柱，如图4所示。外部手柄保持件上带有齿圈的示例性旋转套筒或套筒辊可以通过使用手指轻松手动旋转。第一齿圈部分和第二齿圈部分相互啮合，以将旋转动力从旋转套筒或套筒辊传递到旋转头，从而驱动工具旋转。

本发明任何实施例的示例性旋转套筒或齿圈套筒辊的长度可以在1毫米至200毫米的范围内，但是优选在2毫米至100毫米的范围内。本发明任何实例的旋转套筒或套筒辊的外径通常在2毫米至70毫米的范围内，但优选在3毫米至50毫米的范围内。本发明任何实例的旋转套筒或齿圈套筒辊的内径通常在0.5毫米至60毫米的范围内，但优选在1毫米至49毫米的范围内。

本发明示例的旋转头包括至少一个夹具和/或卡具以用于牢固地保持牙髓治疗锉相对于牙根管旋转和/或往复运动，以及至少一个齿圈以用于接收来自套筒辊的旋转动力，从而允许在牙髓治疗锉轴向旋转的同时驱动牙髓治疗锉。旋转头牢固地连接在手柄保持件上，易于旋转。在一个实施例中，旋转齿圈可以用作旋转手柄保持件和旋转头之间的旋转连接件。在一个实施例中，旋转头可以通过螺钉连接到手柄保持件。但是，如果智能手柄是通过3D打印工艺制成的，则不需要螺钉将旋转头与保持件或手柄连接起来。

根据临床需要，本发明任何实施例的牙髓治疗工具和手柄之间的角度可以设计在0度至180度的范围内。在一个实施例中，在临床使用期间，工具和手柄保持件之间的角度可在0度至180度的范围内调节。优选地，工具和手柄之间的第一角度在90度至120度的第二范围内。

一般来说，牙医手动使牙髓治疗工具旋转，同时使其轴向往复运动。然而，牙髓治疗锉手柄非常小，很难用手直接握住。为了增加旋转力，可以增大牙髓治疗锉手柄的直径与旋转套筒辊的直径之比。

在本发明中，通用夹具用于保持牙髓治疗工具。可以使用的示例通用夹具包括但不限于钻夹头、锁定腔室或管夹。

本发明中用于制造牙髓治疗锉智能手柄的材料包括但不限于金属、合金、塑料、聚合物、共聚物、树脂陶瓷、复合材料及其混合物。本发明中用于制造智能手柄的金属和合金包括但不限于钛、钒、铬、锰、铁、钢、钴、镍、铜、锌、银、钽、钨、铂、金及其混合物。本发明中用于制造智能手柄的塑料和聚合物包括但不限于热塑性塑料或热固性聚合物，例如：聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)和聚氯乙烯(PVC)、聚酰胺(PA)或(尼龙)、聚碳酸酯(PC)、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、聚氨酯(PU)、聚氯乙烯(PVC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯+丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(PC+ABS)、聚乙烯+丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(PE+ABS)及其混合物。可用于形成本发明示例的无定形塑料和结晶塑料包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酰胺(尼龙)、聚酯和某些聚氨酯。

本发明中的智能手柄通过使用各种方法和工艺制成，包括但不限于机械加工、注射成型、热压、3D打印及其组合。

本发明通过增大套筒辊与牙髓治疗锉的直径比例来增大锉的旋转力。此外，牙髓治疗锉可以容易地上下移动用于牙根管的轴向往复运动。

因此，本发明提供了一种能够旋转和轴向往复运动的工具。在本文所述的本发明的任何示例性实施例中，工具的参数可以根据需要设定，以协调轴向和旋转往复运动，从而在特定过程中获得最佳结果。应当理解，并非这里提到的每个优点都适用于本发明的每个实施例。

本发明提供了一些描述和附图来解释本发明的构思、制造和应用，然而，应该理解的是，本发明的应用不限于结构的描述和附图，也不限于以下描述中阐述的或附图中示出的部件的布置。本发明能够有其他实施例，并且能够以各种方式实践和执行。此外，应该理解，这里使用的措辞和术语是为了描述的目的，而不应该被认为是限制性的。