CN105476722B - 高速涡轮牙钻手机防回吸装置 - Google Patents

Abstract

一种高速涡轮牙钻手机防回吸装置，安装在机头体有钻针的一侧，所述装置由弹性轴封罩、非弹性轴封盖和金属环组成，依次进行连接后，在手机停转瞬间，弹性轴封罩将压向风轮轴锥形刹车面从而快速制动，防止回吸；而弹性轴封罩中心的金属环由于其不可弯曲及内孔精度较高，可以防止弹性轴封罩被吹胀后的弧状变形使流通面积减小的缺点，从而减少了转速和输出功率损失；而非弹性轴封盖可以防止弹性轴封罩过度吹胀而失去弹性；在刹车时，风轮转速已经很低，使用耐磨性较好的弹性材料制作弹性轴封罩，可以提高弹性轴封罩的寿命；同时该手机防回吸装置可以有效防止回吸，防止牙齿颗粒和口腔液体的进入，大大延长手机中轴承的使用寿命。

Description

高速涡轮牙钻手机防回吸装置

技术领域

本发明属于一种医疗器械，特别是一种钻磨牙齿的牙科手持器具。

背景技术

现有高速涡轮牙钻手机包括机头体、机头盖、钻针、前机柄、后机柄、气水接头组成。与牙科治疗机连接，用以获得手机工作的压缩空气与冷却压力水等。前机柄为医生手持的部位。机头体中装有可被压缩空气驱动的风轮，该风轮装在风轮轴中间部位被两支轴承支撑并由两支O型橡胶圈减震。目前这种牙钻手机的两种弊病为会产生回吸现象和轴承寿命较低，而回吸现象是导致医源性交叉感染及使轴承寿命较低的主要原因。

1)污染源的产生

医生在使用高速涡轮牙钻手机钻磨牙齿时，必使其进入人的口腔中，钻磨时还要喷水以冷却钻针，从而这种手机的机头体及部分前机柄必然会触及患者的牙齿、口腔粘膜及牙髓腔等，有时还会触及血液，加上治疗中喷向钻头的冷却水及患者唾液会在患者口腔中形成污染液。如果被医治的患者存在某些可传播的疾病如乙肝、丙肝、艾滋病等，那么在这种污染液中必然存有大量有害的病毒和细菌。

2)回吸现象导致污染物进入手机产生医源性交叉感染

现有的高速牙钻手机钻磨牙齿时会产生回吸现象，为行业内所共知的。

当压缩空气从进气口进入机头体中吹动风轮旋转时风轮腔室为正气压状态，此时不会产生回吸。但当医生欲使手机停转时，压缩空气流从机头体进气口中消失了，风轮会依惯性继续旋转一段时间。由于进气口中无压缩空气供应，旋转的风轮会从机头体上下两端缝隙处吸进气体并排向进气口及排气口。这时若在机头体该处触及上文提及的口腔污染液或口腔内悬浮于空中的雾化污染水滴或磨削下来牙齿的细小颗粒则很容易会吸入机头体风轮腔内并排向进排气口，从而污染机头体腔内的零件(如风轮，轴承等)及进排气管道，甚至还会传至治疗机的管线及治疗机的相关零部件。医生再给下一位患者治疗时这些粘附在涡轮机头体腔内的污染物及治疗机相应的管道及零部件中的污染物会随压缩气流喷向下一位患者的口腔中，同时也会回吸至治疗机的管路及内部零部件，从而形成医源性交叉感染。又由于悬浮于口腔中的微小磨粒会回吸至轴承内，加大了轴承的磨损及损坏。

发明内容

本发明的目的是为了解决常规高速涡轮牙钻手机不可避免地产生回吸导致医源性交叉感染的问题，并能大大延长轴承的使用寿命。

本发明提供一种高速涡轮牙钻手机防回吸装置，安装在手机机头体有钻针的一侧，包括机头体、钻针、机头盖、前机柄、后机柄、气水接头，所述机头体和机头盖扣合的空间内设有带动钻针旋转的动力风轮及风轮轴，该风轮轴由轴承支撑，所述轴承与机头体之间设有O型橡胶减震圈，该风轮轴的上端设有所述机头盖，机头体的颈部设有水道、进气通道和排气通道，该进气通道的开口位于动力风轮处；其特征在于：所述机头体内的所述风轮轴与所述钻针相连接的一端为圆锥状的刹车面，所述风轮轴的下端缩设在所述机头体内；所述机头体连接所述钻针一侧的端面上装设有弹性轴封罩，该弹性轴封罩的中心开设有钻针孔眼，该孔眼尺寸略大于所述钻针外径尺寸；所述弹性轴封罩靠中心部分的厚度大于该弹性轴封罩的中心部分与边缘之间的环形带厚度，该弹性轴封罩的中心部分的内表面为锥面，与所述刹车面相配合；所述弹性轴封罩中心唇部嵌入一个金属环。

本发明借助风轮轴的圆锥状刹车面、弹性轴封罩和金属环的设计，达到了以下令人惊喜的效果：

1.由于风轮轴的刹车面为圆锥状，而弹性轴封罩的中心部分的内表面为与圆锥状刹车面相配合的锥面，大大增加了刹车面积，也就大大地增加了刹车灵敏性。

2.加装金属环，由于该金属环的嵌入使弹性轴封罩吹胀时不会呈圆弧状，中心唇部会保持平面状态，因而会沿轴向平行移动，不会产生气道变窄的现象，大大减少了输出功率的损失。

本发明的防回吸装置，其中，所述机头体的所述弹性轴封罩外侧还装设有非弹性轴封盖，该非弹性轴封盖的外边缘与所述机头体的外边缘借助螺纹相连，该非弹性轴封盖的中心开设有钻针孔眼，该孔眼尺寸略大于该钻针外径尺寸。所述弹性轴封罩设置于所述非弹性轴封盖内，该非弹性轴封盖的内壁形状与吹胀状态下的弹性轴封罩外部形状相配合。

本发明加装非弹性轴封盖的设计，可以限制了弹性轴封罩吹胀时的过度变形。因而大大延长了本防回吸装置的使用寿命及可靠性。

经过多种优化组合，本发明提供了一种上述常规的高速涡轮牙钻手机防回吸装置，其优选：所述金属环的内直径在靠近刹车锥面的一侧的形状为倒角状。

即，本发明提供了一种上述常规的高速涡轮牙钻手机防回吸装置，在上述常规装置的基础上，其特征在于：所述机头体内的所述风轮轴与所述钻针相连接的一端为圆锥状的刹车面，所述风轮轴的下端缩设在所述机头体内；所述机头体连接所述钻针一侧的端面上装设有弹性轴封罩，该弹性轴封罩的中心开设有钻针孔眼，该孔眼尺寸略大于所述钻针外径尺寸；所述弹性轴封罩靠中心部分的厚度大于该弹性轴封罩的中心部分与边缘之间的环形带厚度，该弹性轴封罩的中心部分的内表面为锥面，与所述刹车面相配合；所述弹性轴封罩中心唇部嵌入一个金属环，该金属环的内直径在靠近刹车锥面的一侧的形状为倒角状。

本发明的倒角状金属环的设计，防止了由于橡胶磨损后金属环的尖端露出而带来的失去刹车作用的弊端，有效地减少了使用过程中由于高速涡轮旋转导致的弹性轴封罩的磨损，增强了刹车的耐磨性能，进一步增加了刹车灵敏性。

上述倒角的角度为30-45°，优选为30°。

本发明还提供了一种高速涡轮牙钻手机防回吸装置，其中，所述金属环的外直径略小于所述弹性轴封罩中心部分的外径，内直径尺寸略大于钻针外径尺寸。

本发明还提供了一种高速涡轮牙钻手机防回吸装置，其中，所述金属环的内直径在靠近刹车锥面的一侧的形状为倒角状。

这种倒角状设计的好处在于，可以防止由于橡胶磨损后金属环的尖端露出，从而失去刹车作用。

这种设计的好处在于不仅仅减少了输出功率的损失，同时还进一步增强了刹车的稳定性。

本发明还提供了一种高速涡轮牙钻手机防回吸装置，其中，所述的弹性轴封罩的材料为耐磨性好的橡胶或者橡塑材料。由于该发明应用于高速涡轮牙钻手机，需要反复开启/关闭手机，需要弹性轴封罩反复吹胀和收缩压紧风轮轴刹车面，因此所述弹性轴封罩材料优选耐磨性较好的橡胶或者橡塑材料。

本发明还提供了一种高速涡轮牙钻手机防回吸装置，其中，所述弹性轴封罩的材料应能耐受135℃的高温蒸汽灭菌。而且还要有一定的耐磨性，才能满足使用要求。其中优选添加炭黑颗粒的氟橡胶或者丁腈橡胶。

本发明还提供了一种高速涡轮牙钻手机，所述的非弹性轴封盖为金属。

实践证明本发明具有成本低，可靠性高，易于调整安装等特点，弹性轴封罩的刹车动作是在机头体停止供气，风轮惯性旋转时发生的，因而转速已不是很高，同时又采用了较耐磨的材料，所以寿命较长，可以满足使用要求，是一项具有很高生产实用价值的技术。

本发明的工作原理：

钻针工作时即动力风轮被压缩空气吹动而旋转时，由风轮的轴向分量而产生的气流会从风轮轴锥状端面与弹性轴封罩的锥状唇部的缝隙中流出，同时吹胀弹性轴封罩使风轮轴与弹性轴封罩脱离，此时，风轮轴及钻针可正常旋转，钻削牙齿。由于弹性轴封罩被非弹性轴封盖的内腔限制从而不会过分变形而使弹性轴封罩过早失效。金属环的存在，被吹胀的弹性轴封罩中心会沿着风轮轴与钻针的轴向平行下移，减少压力损失。当医生欲使钻针停转时，气压消失，弹性轴封罩靠其弹性复位，弹性轴封罩中心的锥面与风轮轴锥面密合而产生刹车作用及密封作用。风轮腔室内的负压越大锥面处的刹车力也越大，从而可有效防止回吸的发生。

使用完的牙钻手机，其内部污染物残留量极低，原因是由于本防回吸装置刹车灵敏，当风轮腔室尚处在正压状态时即完成刹车动作，污染物被挡在了弹性轴封罩以外，无法进入牙钻手机内，手机内几无污染物残留，因此可以防止交叉感染的发生并大大延长轴承的使用寿命。

该防回吸装置还具有便于工业生产的特点，在靠近钻针一侧，只要按顺序设有上述装置，即可快速量化生产并产生极好的防回吸效果。

附图说明

图1：现有技术中高速涡轮牙钻手机结构示意图；

图2：现有技术中手机钻针旋转工作状态图；

图3：本发明本发明的防回吸装置图；

图4：本发明的防回吸装置局部放大图；

图5：本发明的阻止回吸的状态图。

1—机头体 2—机头盖 3—钻针 4—前机柄 5—后机柄 6—气水接头

7—O型橡胶圈 8—风轮 9—风轮轴 10—进气口 11—轴承

12—风轮轴与机头体缝隙 13—压力水通道 14—风轮轴圆锥状刹车面

15—非弹性轴封盖 16—非弹性轴封盖的内壁 17—弹性轴封罩

18—金属环 19—轴封罩中心锥面 20—形成水雾的气流通道

具体实施方式

下面实验例用于进一步说明本发明但不限于本发明。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明范围。

实施例1

参见图1、图3、图4、图5。本发明包括机头体1、机头盖2、钻针3、前机柄4、后机柄5、气水接头6。本发明的防回吸装置安装在高速涡轮牙钻手机的风轮轴9安装钻针3的端面14处。来自牙科治疗机的压缩空气通过后机柄5的气水接头6通至机头体1内可吹动风轮8旋转。其吹动风轮的压缩气流轴向分量可通过风轮轴与机头体缝隙12流至风轮轴圆锥状刹车面14与轴封罩中心锥面19的密封处。同时可吹胀弹性轴封罩17，被吹胀的弹性轴封罩17贴向非弹性轴封盖的内壁16。由于风轮轴9与弹性轴封罩17已脱离因而不会影响风轮轴9及钻针3的旋转运动。此时气流会从风轮轴圆锥状刹车面14与轴封罩中心锥面19的间隙13中流出。由于风轮腔室内为大于大气压的正压状态，外界污染物不会流入机头体中。当医生欲停止钻针旋转时，驱动风轮的压缩空气被停止输送，此时，风轮8会依惯性继续旋转，将风轮室腔内气流压向风轮室的进排气口，形成风轮室腔内负压，此时原被吹胀的弹性轴封罩17会在橡胶的弹性作用及风轮腔室负压的共同作用下复位，使风轮轴9圆锥状端面14与轴封罩中心锥面19处于密合状态，从而产生对风轮轴9的刹车作用与密封作用。风轮8被停转，开口被封住，因此回吸被有效阻止，使污染物不会进入机头体风轮腔内，从而防止了交叉感染的发生并保护轴承不被污染，延长轴承使用寿命，更不会进入进排气管道而污染治疗机管路及其相关零部件。

本发明的风轮轴9在与钻针3相连的一端设计成圆锥状端面。

弹性轴封罩17装在机头体轴封盖内，非弹性轴封盖15内腔形状符合弹性轴封罩吹胀时的变形形状。

弹性轴封罩17中心孔处设金属圆环18，并嵌入弹性轴封罩17内并在锥面处设倒角。弹性轴封罩17被吹胀时，其含有金属环的唇部会沿钻针轴线平移而防止原弹性轴封罩唇部变形时使压缩空气流通变窄的情况发生，从而减少了输出功率损失。

弹性轴封罩17的材料为较耐磨的橡胶或橡塑，同时能承受135℃高压蒸汽灭菌，金属环18及非弹性轴封盖15的材料为金属。而非弹性轴封盖15的结构设计应当与内部设置相配合。

实施例2

安装有本防回吸装置的高速涡轮牙钻手机在使用方法及操作方法上与其他涡轮牙钻手机没有任何差别。

牙科治疗机的手机通用接口与本发明的手机后机柄气水接头相连接。用于传输驱动风轮的压缩空气及冷却钻针的压力水。医生开启脚踏开关，即有压缩空气及压力水流入机头体。压缩空气自进气口10驱动风轮及钻针旋转，另一路气流通道20与压力水通道13共同形成冷却钻针的水雾。此时驱动风轮的压缩空气轴向分量气流会吹胀弹性轴封罩17并压向轴封盖15的内壁，此时风轮腔室为正气压，弹性轴封罩与风轮轴脱离，医生可正常钻磨牙齿而不会产生回吸现象。当医生松开脚踏开关欲使钻针停转时，进气口10中的压缩空气消失，风轮8及钻针3会依惯性继续旋转，从而会使风轮腔室呈负压状态，此时弹性轴封罩会在其自身的弹性及腔室负压的共同作用下迅速压向风轮轴9的圆锥状端面14，使其产生刹车及密封作用。当弹性轴封罩17压向风轮轴9端面产生刹车作用时风轮腔室内正压尚未消失殆尽。因此不会产生回吸现象，有效的阻止了口腔中的污染液及悬浮污染物进入机头体内。医生反复开停手机，弹性轴封罩17也会及时跟随医生的开停手机产生刹车作用，从而有效的防止了回吸的发生。钻针停转的速度快也增加了医生从患者口腔中拿出钻针的安全性。

此防回吸装置将污染物挡在了手机之外，使手机内部的零件及管道不被污染。从而杜绝了医源性交叉感染。而且刹车灵敏，停转快，成本低，还能大大延长轴承的使用寿命。

Claims (8)

1.一种高速涡轮牙钻手机防回吸装置，安装在手机机头体有钻针的一侧，包括机头体、钻针、机头盖、前机柄、后机柄、气水接头，所述机头体和机头盖扣合的空间内设有带动钻针旋转的动力风轮及风轮轴，该风轮轴由轴承支撑，所述轴承与机头体之间设有O型橡胶减震圈，该风轮轴的上端设有所述机头盖，机头体的颈部设有水道、进气通道和排气通道，该进气通道的开口位于动力风轮处，其特征在于，

所述机头体内的所述风轮轴与所述钻针相连接的一端为圆锥状的刹车面，所述风轮轴的下端缩设在所述机头体内；所述机头体连接所述钻针一侧的端面上装设有弹性轴封罩，该弹性轴封罩的中心开设有钻针孔眼，该孔眼尺寸略大于所述钻针外径尺寸；所述弹性轴封罩靠中心部分的厚度大于该弹性轴封罩的中心部分与边缘之间的环形带厚度，该弹性轴封罩的中心部分的内表面为锥面，与所述刹车面相配合；所述弹性轴封罩中心唇部嵌入一个金属环，所述金属环的内直径在靠近刹车锥面的一侧的形状为倒角状。

2.根据权利要求1所述的手机防回吸装置，其特征在于，所述机头体的所述弹性轴封罩外侧装设有非弹性轴封盖，该非弹性轴封盖的外边缘与所述机头体的外边缘借助螺纹相连，该非弹性轴封盖的中心开设有钻针孔眼，该孔眼尺寸略大于该钻针外径尺寸。

3.根据权利要求2所述的手机防回吸装置，其特征在于，所述弹性轴封罩设置于所述非弹性轴封盖内，该非弹性轴封盖的内壁形状与吹胀状态下的弹性轴封罩外部形状相配合。

4.根据权利要求1所述的手机防回吸装置，其特征在于，所述金属环外直径略小于所述弹性轴封罩中心部分的外径，内直径尺寸略大于钻针外径尺寸。

5.根据权利要求1所述的手机防回吸装置，其特征在于，所述弹性轴封罩的材料为耐磨性较好的橡胶或橡塑材料。

6.根据权利要求4所述的手机防回吸装置，其特征在于，所述弹性轴封罩的材料能耐受135℃的高压蒸汽灭菌。

7.根据权利要求1所述的手机防回吸装置，其特征在于，所述弹性轴封罩的材料为氟橡胶或者丁腈橡胶。

8.根据权利要求2所述的手机防回吸装置，其特征在于，所述非弹性轴封盖的材料为金属。