牙輪鑽頭作為一種鑽削岩層的工具已被廣氾應用，鑽頭性能的顯著改進直接降低鑽井成本，尤其是近十年進步快。使用壽命和鑽速兩個性能指標，它們最終確定鑽頭影響鑽井成本的程度。提高鑽頭的機械鑽速和使用壽命是降低鑽井成本的有效途徑，有資料証實，鑽速的改進比鑽頭壽命的改進對降低鑽井成本的影響更大，其中鑽頭切削結構的改進是提高鑽頭的機械鑽速的方法。很長時間以來，人們對切削結構的改進主要集中于主切削齒結構，例如在硬質合金齒結構方面，人們先後發明瞭楔形齒、勺形齒、偏頂勺形齒、等磨損齒等等。人們逐漸認識到保徑結構也對鑽頭機械鑽速和壽命有較大影響，尤其在大斜度井和水平井應用的鑽頭要求具有合理的保徑結構，許多新型保徑結構被研究開發出來並應用到牙輪鑽頭上取得了良好的效果。
