一种带角度指示的转矩钳的制作方法

本实用新型涉及口腔医疗器械领域，具体地，涉及一种带角度指示的转矩钳。

背景技术：

在正畸学传统固定矫治技术中，通过粘固在牙面上的托槽与弓丝的相互作用，实现牙齿的扭转、前牙内收或牙齿扩弓等调整牙齿的目的。牙齿矫治技术中，调整牙齿位置需要对牙根进行控制，牙根控制则需要通过矩形不锈钢丝来完成，是指对特定位置的矩形不锈钢丝施加扭转，其产生的力量与托槽相互作用，从而增加或减少对应牙齿及牙根的转矩。

因矩形不锈钢丝转矩的角度决定转矩力的大小，但转矩的有效角度尚受到矩形不锈钢丝与托槽之间余隙的影响。目前临床常用的矩形不锈钢丝尺寸为0.016*0.022英寸，0.018*0.025英寸，0.019*0.025英寸，0.020*0.025英寸。不锈钢托槽的槽沟尺寸通常有两种，国内常用的托槽槽沟尺寸为0.022*0.028英寸，配套使用的矩形不锈钢丝尺寸通常为0.019*0.025英寸。国外常用的托槽尺寸为0.018*0.025英寸，配套使用的矩形不锈钢丝尺寸通常为0.016*0.022英寸。

矩形不锈钢丝的尺寸比托槽槽沟的尺寸小，是为了方便在移动牙齿时，减小摩擦力。同时，由于矩形不锈钢丝尺寸比槽沟尺寸小，将会产生多余间隙，矩形不锈钢丝的外侧壁与槽沟的内侧壁之间的夹角，业内通常称为余隙角。为了控制牙根的位置，需要对牙根施加力量克服余隙角。

传统的转矩钳没有刻度，使用时需要靠医生经验估计，无法达到精准角度的扭矩，有些转矩钳虽设置有刻度盘，通过刻度盘对矩形不锈钢丝的扭矩进行指示，但会出现矩形不锈钢丝无法夹紧、旋转中心不统一、读取角度不准确及无法克服余隙角等情况，对矩形不锈钢丝后续使用产生麻烦。

正畸过程中使用的矩形不锈钢丝是和牙弓形状匹配的u型或者马蹄形，矩形不锈钢丝增加转矩时，通常是通过两把转矩钳相向夹持转矩不锈钢丝，一把转矩钳保持不动，另一把转矩钳进行顺时针或逆时针转动，从而使两个夹持点产生相对旋转，在矩形不锈钢丝上就产生了增加不同方向转矩的效果。其中cn03216309、cn200320111540、cn201821267784、cn201920353867、us2009253093a1专利在转矩钳的不同部位增加刻度盘，但由于没有指向刻度盘的指针，读取角度时只能采用随着转矩钳转动的矩形不锈钢丝做指针，但是不锈钢丝在扭转时会晃动，导致读取角度不准确。u型钢丝末端间距跨度为7-8cm，读取角度时，矩形不锈钢丝与刻度盘的某一刻度线在同一平面的距离约为3-5cm，读取角度视线不平行则会导致读取角度不准确。

cn201821267784、cn201920353867专利在转矩钳口设计了台阶，刻度盘视台阶直角处为圆心设置刻度线。由于正畸使用的不锈钢丝的截面为矩形，当矩形不锈钢丝放置在台阶直角处进行增加转矩动作时，刻度盘圆心与实际转矩中心不一致，其正确转矩中心应为矩形不锈钢丝的几何中心。cn200320111540专利将刻度盘设置在钳头，圆心点设在钳刃上，但矩形不锈钢丝具有厚度，尺寸不同钢丝的厚度不同。增加转矩动作时，正确转矩中心应为矩形不锈钢丝的几何中心，而不是钳刃上的圆心点。上述情况都是由于实际转矩中心与转拒钳刻度圆心点不同，导致读取角度不准确，且无法判断矩形不锈钢丝扭转的角度，从而对牙齿及牙根控制产生影响。

技术实现要素：

本实用新型旨在克服上述缺陷，提供一种带角度指示的转矩钳，能克服托槽与矩形不锈钢丝产生的余隙角，保持转矩旋转中心为钢丝横截面的几何中心点、读取角度方便且读取角度准确的转矩钳。

本实用新型提供的一种带角度指示的转矩钳，其特征在于：包括转矩钳本体；其中，所述转矩钳本体包括手柄单元、功能单元和中间扭转关节；

所述转矩钳本体几何中心设有0度刻度线；

所述手柄单元通过中间扭转关节与功能单元相接；

所述手柄单元，由第一手柄部和第二手柄部组成；

所述功能单元，由凸头工作部和凹头工作部组成；

当第一手柄部与第二手柄部逐步靠近时，凸头工作部和凹头工作部也逐步靠近；

所述凸头工作部结构可为凸头工作部上设有凸起结构，也可为凸起台阶结构；

所述凹头工作部结构可为凹头工作部上设有凹槽结构，也可为下陷台阶结构；

所述凸头工作部上设有凸头工作面；

所述凹头工作部上设有凹头工作面、垂直定位面及凹角；

所述凸头工作部，两侧面靠近铰链关节处设有垂直刻度线，下缘设有转矩角刻度线；

所述凹头工作部，两侧面设有钢丝尺寸标识，两侧面靠近铰链关节处设有垂直刻度线，下缘设有转矩角刻度线。

进一步地，本实用新型提供的一种带角度指示的转矩钳，其特征还在于：所述凹头工作部凹槽与凸头工作部上凸起结构闭合时呈啮合状态；所述凹头工作部下陷台阶结构与凸头工作部凸起台阶结构闭合时呈啮合状态。

进一步地，本实用新型提供的一种带角度指示的转矩钳，其特征还在于：所述凸起结构和凸起台阶结构的高度为0.2mm-1.5mm；所述凸起结构和凸起台阶结构的宽度为1-2mm。

进一步地，本实用新型提供的一种带角度指示的转矩钳，其特征还在于：所述功能单元，凸头工作部和凹头工作部的钳头顶面宽度为1-3mm的平面。

进一步地，本实用新型提供的一种带角度指示的转矩钳，其特征还在于：所述述功能单元，凸头工作部和凹头工作部两侧为平滑斜形侧面。

进一步地，本实用新型提供的一种带角度指示的转矩钳，其特征还在于：所述凹头工作面与垂直定位面交接点设有凹角；所述凹角直径不小于0.2mm。

进一步地，本实用新型提供的一种带角度指示的转矩钳，其特征还在于：所述凸头工作部两侧面靠近铰链关节处具有垂直刻度线，范围为0-30度；所述凸头工作部下缘具有转矩角刻度线，分别为余隙角度数、余隙角度数上+5度、+10度、+15度、+20度。

进一步地，本实用新型提供的一种带角度指示的转矩钳，其特征还在于：所述凹头工作部两侧面具有钢丝尺寸标识，为刻度线匹配适用矩形不锈钢钢丝尺寸；所述凹头工作部两侧面靠近铰链关节处具有垂直刻度线，范围为0-30度；所述凹头工作部下缘具有转矩角刻度线，分别为余隙角度数、余隙角度数上+5度、+10度、+15度、+20度。

附图说明

图1为实施例涉及的一种带角度指示的转矩钳的结构示意图。

图2为实施例涉及的一种带角度指示的转矩钳的侧视图。

图3为实施例涉及的一种带角度指示的转矩钳的功能单元结构示意图。

图4为实施例涉及的一种带角度指示的转矩钳的使用方法示意图。

图5为实施例涉及的一种带角度指示的转矩钳的使用方法示意图。

图6为实施例涉及的托槽槽沟和不锈钢钢丝余隙角关系示意图。

图标:300-扭转关节；110-第一手柄部；120-第二手柄部；220-凸头工作部；222-凸起结构；223-凸头工作面；225-凸头工作部侧缘刻度线；210-凹头工作部；212-凹槽；213-垂直定位面；214-凹头工作面；215-凹角；216-凹头工作部侧缘刻度线；400-0度刻度线；500-垂直刻度线；600-钢丝尺寸标识；700-钳头顶面；a-旋转中心；b-旋转中心。

具体实施方式

如图1所示，本实施例提供了一种带角度指示的转矩钳，其包括转矩钳本体；

该转矩钳本体包括手柄单元、功能单元和中间扭转关节300；

该手柄单元通过中间扭转关节300与功能单元相接，并实现通过手柄单元控制功能单元开合的效果，该开合的原理类似于传统工具钳子。

在本实施例中，该手柄单元，由第一手柄部110和第二手柄部120组成；

该功能单元，由凸头工作部220和凹头工作部210组成；

该凸头工作部220上具有凸起结构222，也可为凸起台阶结构；

该凹头工作部210上具有凹槽结构212，也可为下陷台阶结构；

如图2所示，当第一手柄110部与第二手柄120部逐步靠近时，凸头工作部220和凹头工作部210也逐步靠近，闭合时凸头工作部220上凸起结构222或凸起台阶结构和凹头工作部210上凹槽212或下陷台阶结构相匹配呈啮合状态；夹住矩形不锈钢丝；

当第一手柄110部与第二手柄120部逐步远离时，凸头工作部220和头端工作部210也逐步远离，松开矩形不锈钢丝；

该凸起结构222为0.2mm-1.5mm*1-2mm的矩形结构；优选0.4mm*1mm，因该凸起结构222设置1mm是由于常用的矩形不锈钢钢丝宽度最大为0.028英寸，也就是0.71mm，对应凸起结构222相匹配长度1mm的凹头工作端210，该凸起结构222高度设置0.4mm对应的凹头工作端210的深度为0.4mm，是由于常用的矩形不锈钢钢丝厚度最小为0.016英寸，也就是0.41mm，此结构可以很方便卡住常用的矩形不锈钢丝，夹持矩形不锈钢丝也很容易。

该凸头工作部220和凹头工作部210的钳头顶面700宽度为1-3mm的平面，因为小于1mm平面偏锐利，钳头容易损伤操作者，大于3mm平面太宽，不容易进入折弯角度较小的钢丝。

如图3所示，该凸头工作部220和凹头工作部210两侧为平滑斜形侧面。

在本实施例的研发过程中发现，在对不锈钢丝扭转时，由于钢丝是几何实体，将会遮挡两根刻度线，正确的读数应该是第二刻度线和第一刻度线中间的读数，也就是第三刻度线。凸头工作部220和凹头工作部210两侧为平滑斜形侧面在对不锈钢丝扭转后能方便根据斜面遮挡刻度线来正确读取刻度。

所述凹头工作面214与垂直定位面213交接点设有凹角215；凹角215不小于0.3mm。

在本实施例的研发过程中发现，通过两把转矩钳相对夹持转矩不锈钢丝，一把转矩钳为固定钳保持不动，另一把转矩钳为旋转钳进行顺时针或逆时针转动，从而使两个夹持点产生相对旋转，在矩形不锈钢丝上就产生了增加不同方向转矩的效果。使用时，矩形不锈钢丝两横截面需要放置在凹头工作面214与垂直定位面213上，这样可保证旋转中心a始终为该矩形不锈钢丝的几何中心点。

如图4所示，固定转矩钳和旋转转矩钳夹住矩形不锈钢丝位置需要准确，判断夹持位置是否准确，可根据固定钳转矩钳和旋转转矩钳夹持保持水平时，查看0度刻度线400与钳头顶面700是否重合，若两者重合则表示固定钳转矩钳和旋转转矩钳夹持保持水平状态。

凹头工作面214与垂直定位面213交接点设有凹角215；凹角215直径不小于0.2mm。因矩形不锈钢丝在实际生产或使用磨耗下，四个顶角无法保证处于直角状态，但增加转矩操作时必须将矩形不锈钢丝两横截面需要放置在凹头工作面214与垂直定位面213上，设置凹角215能避免矩形不锈钢丝四个顶角状态不良也能将两横截面需要放置在凹头工作面214与垂直定位面213上，保证其旋转中心a始终为该矩形不锈钢丝的几何中心点。

所述凸头工作部220两侧面靠近铰链关节处具有垂直刻度线500，范围为0-30度；所述凸头工作部侧缘刻度线225，为托槽槽沟与配套使用的矩形不锈钢丝尺寸产生的余隙角度数、余隙角度数上+5度、+10度、+15度、+20度。

所述凹头工作部210两侧面具有钢丝尺寸标识600，钢丝尺寸标识600为该凹头工作部侧缘刻度线216所匹配使用的矩形不锈钢钢丝尺寸；所述凹头工作部210两侧面靠近铰链关节处具有垂直刻度线500，范围为0-30度；所述凹头工作部侧缘刻度线216，为托槽槽沟与配套使用的矩形不锈钢丝尺寸产生的余隙角度数、余隙角度数上+5度、+10度、+15度、+20度。

如图5所示，当旋转转矩钳向顺时针方向转动时，预设转动角度为12.2度，此时，旋转转矩钳凹头工作端210，凹头工作部侧缘刻度线216下缘将与固定钳转矩钳12.2度的刻度线重合，此时，转矩角度读数为12.2度，使用者可以直观的观察到转矩角度。

如图6所示，因矩形不锈钢丝转矩的角度决定转矩力的大小，但转矩的有效角度尚受到矩形不锈钢丝与托槽之间余隙的影响。

用截距测量法与计算法得到的余隙角没有统计学差异，整理了用几何公式计算余隙角的可靠性，而计算公式表面余隙角实际受到托槽槽沟高度弓丝截面尺寸以及弓丝的边缘斜面半径三方因素的影响。

托槽槽沟和不锈钢钢丝余隙角关系，由计算法求余隙角，根据测量得到实际的托槽槽沟高度、弓丝截面的长度、宽度以及弓丝的边缘斜面半径，然后通过数学公式计算出余隙角；边缘斜面是指正畸方丝在生产时由于材料性能以及生产工艺的影响其出品时的四个边缘不是直角,而是有一定的弧度，这个弧形称为边缘斜面。

例如国内常用的托槽槽沟尺寸为0.022*0.028英寸，配套使用的矩形不锈钢丝尺寸通常为0.019*0.025英寸，0.016*0.022英寸的不锈钢丝在0.018*0.025的槽沟内的余隙角为10.5度左右，在0.022*0.028英寸的槽沟内0.019*0.025英寸的不锈钢丝余隙角为12.2度左右。针对不同托槽槽沟与对应使用的矩形不锈钢丝，该余隙角可以不同。上述余隙角度数设计摘自《正畸方丝转矩余隙角的研究》临床口腔医学杂志2004年3月第02卷第3期p171-172。

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