一种变截面根管锉设计方法

本发明涉及根管锉，更确切地说，它涉及一种变截面根管锉设计方法。

背景技术：

1、根管锉主要用于牙髓病和根尖周病等口腔科常见疾病的治疗，是根管预备的核心器械。传统根管锉由于单针锥度与横截面形状固定，使用过程中容易出现螺纹“拧入”效应、根管内壁过度切割、冲洗难度大和易折断的现象。针对单根根管锉针，将不同截面形状的根管锉沿轴向进行组合可在保证较高切割效率的同时，还可减少中心钢量，获得更好的弹性，并增加排除牙本质碎屑的能力。单根根管锉针沿轴向的截面形状需要平滑变化，以消除截面形状突变导致根管出现的台阶面和侧穿，但目前并没有对截面形状平滑变化设计方法的阐述。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术的不足，提出了一种变截面根管锉设计方法。

2、第一方面，提供了一种变截面根管锉设计方法，包括：

3、步骤1、构建起始基圆和终止基圆，并在所述起始基圆中确定起始截面，在所述终止基圆中确定终止截面；将所述终止截面投影在起始截面中，确保两截面形状所在的基圆圆心重合；

4、步骤2、确定起始截面中任一起始点在终止截面的对应终止点；

5、步骤3、根据设计要求确定构造参数；所述构造参数包括螺旋线起始角度，螺旋线起始点在起始截面中对应的半径，螺旋线终止点在终止截面中对应的半径，螺旋线轴向起始坐标和螺旋线轴向终止坐标；

6、步骤4、根据所述构造参数，获取任一起始点至对应终止点的螺旋线；根据所述任一起始点至对应终止点的螺旋线，获取变截面根管锉。

7、作为优选，步骤3包括：

8、步骤3.1、构建三维直角坐标系，将起始基圆与终止基圆的圆心相连的直线作为轴轴线；

9、步骤3.2、确定螺旋线起始角度，所述螺旋线起始角度为起始点和起始基圆圆心相连后与轴正半轴所成的夹角；确定螺旋线起始点在起始截面中对应的半径和螺旋线终止点在终止截面中对应的半径；确定螺旋线轴向起始坐标，螺旋线轴向终止坐标。

10、作为优选，步骤4中，所述获取任一起始点至对应终止点的螺旋线，包括：

11、用参数方程描述从起始点运动至终止点过程中的，，坐标的变化情况，表示为：

12、

13、其中，（，，）描述螺旋线的运动路径中的坐标，为螺旋线旋转的角度。

14、作为优选，还包括：

15、步骤5、调整设计参数，实现不同要求的变截面根管锉的设计。

16、作为优选，步骤5包括：

17、步骤5.1、改变初始截面形状和终止截面形状；

18、步骤5.2、改变起始基圆半径和终止基圆半径；

19、步骤5.3、改变轴向起始坐标和轴向终止坐标。

20、第二方面，提供了一种由第一方面任一所述方法得到的变截面根管锉。

21、第三方面，提供了一种变截面根管锉设计系统，用于执行第一方面任一所述的方法，包括：

22、构建模块，用于构建起始基圆和终止基圆，并在所述起始基圆中确定起始截面，在所述终止基圆中确定终止截面；将所述终止截面投影在起始截面中，确保两截面形状所在的基圆圆心重合；

23、第一确定模块，用于确定起始截面中任一起始点在终止截面的对应终止点；

24、第二确定模块，用于根据设计要求确定构造参数；所述构造参数包括螺旋线起始角度，螺旋线起始点在起始截面中对应的半径，螺旋线终止点在终止截面中对应的半径，螺旋线轴向起始坐标和螺旋线轴向终止坐标；

25、获取模块，用于根据所述构造参数，获取任一起始点至对应终止点的螺旋线；根据所述任一起始点至对应终止点的螺旋线，获取变截面根管锉。

26、第四方面，提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质内存储有计算机程序；所述计算机程序在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面任一所述的方法。

27、本发明的有益效果是：

28、1.本发明允许通过调整设计参数来实现不同要求的变截面根管锉设计。这种高度的灵活性和可定制性使本发明能够针对不同类型的复杂根管设计出最适合的根管锉，从而提高了治疗的成功率。

29、2.本发明通过精确计算螺旋线的构造参数，如螺旋线起始角度、半径及轴向坐标等，该方法设计的变截面根管锉在结构上更加合理，能够均匀承受治疗过程中的各种力，有效降低了器械在根管内折断的风险。这不仅保护了患者的安全，也减少了因器械损坏导致的治疗中断和额外成本。

30、3.本发明通过构建起始基圆和终止基圆，并精确确定起始截面和终止截面的对应关系，该方法能够设计出与根管实际形态高度匹配的变截面根管锉。这种个性化设计确保了根管锉在根管内的精确导向和深入，减少了因形状不匹配导致的治疗难度和误差，提高了治疗的精确性。

技术特征：

1.一种变截面根管锉设计方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的变截面根管锉设计方法，其特征在于，步骤3包括：

3.根据权利要求2所述的变截面根管锉设计方法，其特征在于，步骤4中，所述获取任一起始点至对应终止点的螺旋线，包括：

4.根据权利要求3所述的变截面根管锉设计方法，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求4所述的变截面根管锉设计方法，其特征在于，步骤5包括：

6.一种由权利要求1至5任一所述方法得到的变截面根管锉。

7.一种变截面根管锉设计系统，其特征在于，用于执行权利要求1至5任一所述的方法，包括：

8.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质内存储有计算机程序；所述计算机程序在计算机上运行时，使得计算机执行权利要求1至5任一所述的方法。

技术总结本发明涉及一种变截面根管锉设计方法，包括：构建起始基圆和终止基圆，并在所述起始基圆中确定起始截面，在所述终止基圆中确定终止截面；确定起始截面中任一起始点在终止截面的对应终止点；根据设计要求确定构造参数；根据所述构造参数，获取任一起始点至对应终止点的螺旋线；根据所述任一起始点至对应终止点的螺旋线，获取变截面根管锉。本发明的有益效果是：本发明允许通过调整设计参数来实现不同要求的变截面根管锉设计。这种高度的灵活性和可定制性使本发明能够针对不同类型的复杂根管设计出最适合的根管锉，从而提高了治疗的成功率。技术研发人员：徐欢,柯辰涛,方涛,梁鸣,任锟,姚虹,陈坚,宁芳华受保护的技术使用者：浙江理工大学技术研发日：技术公布日：2024/12/2