CN104546187B - 一种旋转超声辅助磨牙机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种旋转超声辅助磨牙机，磨头组件与超声振动系统连接，产生纵向振动；磨头组件还通过软轴带动磨头进行旋转。本发明结合了超声洁牙机和传统磨牙机的特点，既可实现高速旋转，又可实现超声振动，既可提高磨牙、洁牙的效率，也可提高磨牙、洁牙的效果，即表面粗糙度低，光洁度高和损伤小。磨牙机外壳设计成手柄状，以便于医生执握和操作。

Description

一种旋转超声辅助磨牙机

技术领域

本发明涉及一种医疗器械，更具体地说，涉及一种旋转超声辅助磨牙机。

背景技术

随着人们生活水平的提高，对生活质量的要求也越来越高，对牙齿的健康问题也更加重视，拥有一口洁白健康的牙齿是很多人的追求。然而在平常生活中，饭后不刷牙、吸烟等不良习惯都会在牙齿表面留下污渍，使得牙齿表面发黄，甚至发黑。这不仅严重影响牙齿的美观，也会出现口臭，甚至滋生细菌，影响牙齿和身体的健康。

随着人们对牙齿美观的追求及对牙齿健康保护意识的加强，近些年来，越来越多人定期前往牙科门诊洗牙和磨牙，以去除牙齿表面污渍。目前在牙科门诊所采用的洁牙和磨牙设备主要有超声洁牙机和磨牙机，超声洁牙机是利用超声换能器激励磨牙车针产生超声振动，利用超声振动的机械作用和空化作用去除牙齿表面的污垢，但去除污垢后的牙齿表面较为粗糙，需要进行进一步的抛光，以便获得光洁的牙齿表面。磨牙机则是利用主轴带动磨牙车针做旋转运动对牙齿表面进行磨削加工，虽然磨头高速旋转，但由于磨牙车针直径较小，磨头表面线速度仍然很小，而牙齿表面的釉质层硬度很高，加工较为困难，加工后表面粗糙度较大，且容易产生较大的微观损伤裂纹，影响牙齿健康。磨过的牙齿表面过一段时间后，牙齿表面又会出现发黄和发黑的情况。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种将传统磨牙机与超声洁牙机相结合的旋转超声辅助磨牙机，可实现对齿面的高效率、低损伤和高光洁度加工，达到快速洁牙、磨牙效果。

本发明的技术方案如下：

一种旋转超声辅助磨牙机，磨头组件与超声振动系统连接，产生纵向振动；磨头组件还通过软轴带动磨头进行旋转。

作为优选，超声振动系统包括换能器、超声波发生器，换能器与磨头组件连接，超声波发生器通过导线与电磁线圈组件连接，通过电磁线圈组件将超声信号传递至换能器。

作为优选，电磁线圈组件包括外线圈、内线圈，内线圈通过内导线与换能器连接，外线圈通过外导线与超声波发生器连接，内线圈与外线圈不接触，内线圈随磨头同步旋转，外线圈相对内线圈为静止固定。

作为优选，磨头组件与换能器固定在筒状的刀柄外壳内，内线圈固定在刀柄外壳外表面，内导线从内线圈接出后，通过刀柄外壳上的内穿线孔穿入，与换能器连接。

作为优选，软轴的接入端连接硬轴，软轴与硬轴的连接位置包裹有压紧连接件，硬轴的末端设置有向外凸起的凸键，刀柄外壳设置有带键槽的通孔，硬轴插接在键槽通孔内，通过凸键与键槽匹配实现软轴与刀柄外壳联动。

作为优选，磨头组件包括磨牙车针、变幅杆，磨牙车针与变幅杆之间为可拆装式连接。

作为优选，磨牙机外壳包括上盖、外壳主体、下盖，上盖罩设在变幅杆的端部，磨牙车针穿出上盖；下盖罩设在变幅杆的尾部，软轴从下盖穿入，外导线从外壳主体的外穿线孔穿入。

作为优选，下盖的一端为空心管体，压紧连接件插设在空心管体内，空心管体的侧壁开设置有球孔，压紧球置于球孔内，并罩设环形弹片于空心管体外表面，压紧球受环形弹片挤压向压紧连接件施力，将压紧连接件固定在空心管体内。

作为优选，刀柄外壳与外壳主体间通过轴承连接。

作为优选，变幅杆的端部向外延伸有零振幅固定环，零振幅固定环挂设于刀柄外壳上，并通过端盖进行固定，将变幅杆固定在刀柄外壳内。

本发明的有益效果如下：

本发明设计合理、结构简单、使用方便，结合了超声洁牙机和传统磨牙机的特点，既可实现高速旋转，又可实现超声振动。在旋转超声辅助磨牙、洁牙过程中，所采用旋转系统的动力由软轴传入，具有较高的转速，带动磨牙车针作高速旋转运动。通过超声振动系统使得磨牙车针产生纵向超声振动，旋转超声辅助磨牙机在使用过程中，使得牙齿表面釉质层加工变得较为容易，即克服了超声洁牙机洁牙效率低、表面粗糙的问题，也比传统的磨牙机效率高，被磨齿面损伤小，表面光洁度高。磨牙车针既做高速旋转运动，又做纵向超声振动。通过更换不同磨粒尺寸的磨头，可实现对牙齿表面的磨削、研磨和抛光加工。因此，旋转超声辅助磨牙机既可提高磨牙、洁牙的效率，也可提高磨牙、洁牙的效果，即表面粗糙度低，光洁度高和损伤小。磨牙机外壳设计成手柄状，以便于医生执握和操作。

附图说明

图1是本发明的结构爆炸图；

图2是刀柄外壳的剖视图；

图3是下盖的剖视图；

图4是软轴的剖视图；

图5是变幅杆的剖视图；

图6是圆柱形磨牙车针的示意图；

图7是圆锥形磨牙车针的示意图；

图中：10是磨牙车针，101是螺杆，11是变幅杆，111是螺孔，112是零振幅固定环，113是端盖，20是换能器，201是固定块，202是螺钉，21是超声波发生器，22是外线圈，23是外导线，24是内线圈，25是内导线，30是软轴，31是压紧连接件，32是硬轴，321是凸键，40是刀柄外壳，41是通孔，50是上盖，51是外壳主体，511是外穿线孔，52是下盖，521是球孔，522是压紧球，523是环形弹片，60是轴承。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明进行进一步的详细说明。

本发明的提供一种旋转超声辅助磨牙机，如图1至图5所示，在磨牙、洁牙过程中，所采用旋转系统的动力由软轴30传入，具有较高的转速，带动磨头组件作高速旋转运动。通过软轴30连接电机，不仅可为磨牙机提供高速的旋转运动，而且牙医能有较大的移动空间，方便操作。同时磨头组件在超声振动系统的作用下，产生纵向超声振动。本发明在使用过程中，磨头组件既做高速旋转运动，又做纵向超声振动。因此，旋转超声辅助磨牙机既可提高磨牙、洁牙的效率，也可提高磨牙、洁牙的效果，即表面粗糙度低，光洁度高和损伤小。磨牙机外壳设计成手柄状，以便于医生的执握和操作。

超声振动系统包括换能器20、超声波发生器21，超声波发生器21可以单独开关，换能器20与磨头组件连接，本发明通过采用感应线圈传递超声信号使得整体装置小型化有利于医生执握和操作。超声波发生器21通过导线与电磁线圈组件连接，通过电磁线圈将超声信号传递至换能器20。本实施例中，换能器20可采用压电陶瓷。

本实施例中，电磁线圈组件包括外线圈22、内线圈24，内线圈24通过内导线25与换能器20连接，外线圈22通过外导线23与超声波发生器21连接，内线圈24与外线圈22不接触，内线圈24随磨头同步旋转，外线圈22相对内线圈24为静止固定。现有技术中，传统的超声洁牙机与磨牙机一直无法结合成为一台机器，就是因为磨牙机旋转的同时，洁牙机的超声信号通过有线方式传递，受导线的制约，旋转与导线连接的矛盾，使得超声洁牙机无法与磨牙机进行整合。本发明采用外线圈22与内线圈24传递超声信号，摆脱了导线的束缚，实现了洁牙机与磨牙机的整合的基础。

超声波发生器21发出的超声能量通过外导线23传递给外线圈22，外线圈22将能量传递给内线圈24，然后通过内导线25将能量传递给换能器20，使得换能器20产生振动，最后通过变幅杆11将振动传递给)磨牙车针10，实现超声辅助磨牙。

要实现洁牙机与磨牙机的整合，进一步的结构设计为：磨头组件与换能器20固定在筒状的刀柄外壳40内，内线圈24固定在刀柄外壳40外表面，内导线25从内线圈24接出后，通过刀柄外壳40上的内穿线孔穿入，与换能器20连接。

软轴30的接入端连接硬轴32，软轴30与硬轴32的连接位置包裹有压紧连接件31，硬轴32的末端设置有向外凸起的凸键321，刀柄外壳40设置有带键槽的通孔41，硬轴32插接在键槽通孔41内，通过凸键321与键槽匹配实现软轴30与刀柄外壳40联动。动力通过软轴30带动变幅杆11转动。

磨牙机外壳包括上盖50、外壳主体51、下盖52，上盖50罩设在变幅杆11的端部，磨牙车针10穿出上盖50；下盖52罩设在变幅杆11的尾部，软轴30从下盖52穿入，外导线23从外壳主体51的外穿线孔511穿入。通过外线圈22通过外导线23与超声波发生器21连接，将超声信号通过电磁感应传递给内线圈24。不动的外线圈22与旋转的内线圈24，实现了旋转中的超声信号传递。

下盖52的一端为空心管体，压紧连接件31插设在空心管体内，空心管体的侧壁开设置有球孔521，压紧球522置于球孔521内，并罩设环形弹片523于空心管体外表面，压紧球522受环形弹片523挤压向压紧连接件31施力，将压紧连接件31固定在空心管体内。压紧球522通过环形弹片523压紧在上盖50的球孔521内实现与软轴30的快速连接。

刀柄外壳40与外壳主体51间通过轴承60连接。本实施例中，刀柄外壳40与磨牙机外壳之间设置有两个轴承60。轴承60的设置使刀柄外壳40在外壳主体51内的转动更顺畅。换能器通过固定块201和螺钉202压紧固定在变幅杆上；下盖52压紧外线圈22，上盖50压紧轴承60的外圈，实现轴向固定。

通过更换不同磨粒尺寸的磨头，可实现对牙齿表面的磨削、研磨和抛光加工。磨头组件包括磨牙车针10、变幅杆11，磨牙车针10与变幅杆11之间为可拆装式连接。磨牙车针10形状采用圆锥形或圆柱形，如图6、图7所示，这样即可用利用圆柱形磨头对牙齿齿面进行磨削、研磨和抛光，也可利用利用圆锥尖端对牙齿齿缝进行磨削、研磨和抛光，但超硬磨料磨牙车针10的纵振固有频率必须与超声发生器21的激振频率一致，以实现共振。磨牙车针10上有超硬磨料，如金刚石，采用不同尺寸的磨粒，可实现对牙齿表面的粗磨、精密、研磨和抛光加工。

为了实现磨牙车针10与变幅杆11方便拆装，磨牙车针10与变幅杆11间，通过螺纹连接，实现磨牙车针10的可拆装。磨牙车针10的一端为螺杆101，变幅杆11的端部开设有螺孔111。

为了实现变幅杆11随刀柄外壳40一起转动，同时又保证变幅杆11稳定设置在刀柄外壳40内，本实施例中，变幅杆11的端部向外延伸有零振幅固定环112，零振幅固定环112挂设于刀柄外壳40上，并通过端盖113进行固定，将变幅杆11固定在刀柄外壳40内。

上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定。只要是依据本发明的技术实质，对上述实施例进行变化、变型等都将落在本发明的权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种旋转超声辅助磨牙机，其特征在于，磨头组件与超声振动系统连接，产生纵向振动；旋转系统的动力由软轴传入，磨头组件还通过软轴带动磨头进行旋转。

2.根据权利要求1所述的旋转超声辅助磨牙机，其特征在于，超声振动系统包括换能器、超声波发生器，换能器与磨头组件连接，超声波发生器通过导线与电磁线圈组件连接，通过电磁线圈组件将超声信号传递至换能器。

3.根据权利要求2所述的旋转超声辅助磨牙机，其特征在于，电磁线圈组件包括外线圈、内线圈，内线圈通过内导线与换能器连接，外线圈通过外导线与超声波发生器连接，内线圈与外线圈不接触，内线圈随磨头同步旋转，外线圈相对内线圈为静止固定。

4.根据权利要求3所述的旋转超声辅助磨牙机，其特征在于，磨头组件与换能器固定在筒状的刀柄外壳内，内线圈固定在刀柄外壳外表面，内导线从内线圈接出后，通过刀柄外壳上的内穿线孔穿入，与换能器连接。

5.根据权利要求4所述的旋转超声辅助磨牙机，其特征在于，软轴的接入端连接硬轴，软轴与硬轴的连接位置包裹有压紧连接件，硬轴的末端设置有向外凸起的凸键，刀柄外壳设置有带键槽的通孔，硬轴插接在键槽通孔内，通过凸键与键槽匹配实现软轴与刀柄外壳联动。

6.根据权利要求5所述的旋转超声辅助磨牙机，其特征在于，磨头组件包括磨牙车针、变幅杆，磨牙车针与变幅杆之间为可拆装式连接。

7.根据权利要求6所述的旋转超声辅助磨牙机，其特征在于，磨牙机外壳包括上盖、外壳主体、下盖，上盖罩设在变幅杆的端部，磨牙车针穿出上盖；下盖罩设在变幅杆的尾部，软轴从下盖穿入，外导线从外壳主体的外穿线孔穿入。

8.根据权利要求7所述的旋转超声辅助磨牙机，其特征在于，下盖的一端为空心管体，压紧连接件插设在空心管体内，空心管体的侧壁开设置有球孔，压紧球置于球孔内，并罩设环形弹片于空心管体外表面，压紧球受环形弹片挤压向压紧连接件施力，将压紧连接件固定在空心管体内。

9.根据权利要求7所述的旋转超声辅助磨牙机，其特征在于，刀柄外壳与外壳主体间通过轴承连接。

10.根据权利要求6所述的旋转超声辅助磨牙机，其特征在于，变幅杆的端部向外延伸有零振幅固定环，零振幅固定环挂设于刀柄外壳上，并通过端盖进行固定，将变幅杆固定在刀柄外壳内。