CN111054580A - 一种用于正畸托槽的自动化上胶装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于正畸托槽的自动化上胶装置，属于医疗器械领域，解决了现有技术中人工托槽上胶医生难以控制托槽上胶量，无法做到完全精确上胶，效率低，容易造成材料的浪费的问题。本发明包括水平电机、水平导轨、水平滑块、竖直电机、竖直滑块和竖直导轨，将需要进行上胶的托槽固定在水平滑块上，水平滑块在水平电机的带动下沿水平导轨滑动，进一步实现托槽在水平方向上移动；上胶器固定在竖直滑块上，竖直滑块在竖直电机的带动下沿竖直导轨移动，上胶器上安装至少一个胶棒，胶棒随竖直滑块在竖直方向上运动，通过调节托槽和胶棒的位置，实现对托槽的精准上胶。本发明实现了对托槽上胶量和上胶位置的精确控制，提高了托槽上胶的效率。

Description

一种用于正畸托槽的自动化上胶装置

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种用于正畸托槽的自动化上胶装置。

背景技术

正畸手术是矫正牙齿、解除错牙合畸形。主要通过各种矫正装置来调整面部骨骼、牙齿及颌面部的神经及肌肉之间的协调性，改变其中的不正常关系，达到口颌系统的平衡、稳定和美观的效果。确定治疗方案后，医生会选择适合的正畸托槽，并进行相应的调试、粘接及加力。具体流程包括调制适量的黏合剂，置于托槽的准确位置上后，再粘贴至牙面，稍加压，去除多余的黏合剂，最后待干。

目前口腔医生以直接粘贴法进行托槽的上胶，首先，涂布釉质处理剂。对于没有釉质处理剂的粘结胶，医生一般用其较稀薄的部分代替。目的是使粘贴胶成分尽可能渗入被酸蚀的釉质微孔中，促进胶与牙面的固着。然后用釉质粘合剂粘接托槽。调和型釉质粘合剂应迅速将A/B糊剂调和好，非调和型釉质粘贴剂则直接取用糊剂部分，将适量粘合剂置于托槽底面上，再将托槽放置在牙面上。快而准地调整托槽至适宜的位置，加压使托槽与牙面紧贴。用探针除去从托槽边缘溢出的多余釉质粘合剂，等待釉质粘合剂固化。不同的粘结剂有不同的固化要求，一般为5～6分钟，在此时间内，严禁移动托槽和在托槽上进行操作。但在这个过程中，除去多余粘合剂是至关重要的一步，特别是龈方的多余釉质粘合剂，常常附着菌斑刺激牙龈。

另外这块悬浮的粘合剂也是使托槽脱落的易发因素。为了减少去除多余粘合剂这一步骤造成的不理想因素，需要精确控制托槽上胶的量，目前并没有技术或者结装置来解决上述问题，只是通过医生的估计和除去多余粘合剂的步骤过程来避免各种易发因素，

但是在上胶的过程中，胶水的量难以把控。如果能够以精确的克数来确定每个托槽所需的胶水的量，便能减少去除多余粘合剂的步骤从而提高效率和减少材料的浪费。除此之外，反复地用手接触药品，不仅会降低安装托槽的效率，且带给患者不好的治疗体验。因此，目前的手工托槽上胶方式急需实现机械化，提高上胶效率。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种用于正畸托槽的自动化上胶装置，用以解决现有的人工托槽上胶的方式，医生难以控制托槽上胶时挤出胶水的量，由于托槽面积过于狭小，无法做到完全精确上胶，从而影响托槽粘贴的位置，且上胶过多时需要去除多余粘合剂，步骤繁琐，效率低，容易造成材料的浪费，以及反复地用手接触药品，卫生程度不够，导致患者治疗体验不佳的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种用于正畸托槽的自动化上胶装置，包括：竖直电机、竖直滑块、水平电机和水平滑块；水平电机用于驱动水平滑块在水平方向移动，竖直电机用于驱动竖直滑块在竖直方向移动；水平滑块上装载用于牙齿正畸的托槽，竖直滑块上固定安装用于对托槽进行上胶的上胶器。

具体地，上胶装置还包括水平导轨和竖直导轨；水平滑块和竖直滑块分别套设在水平导轨和竖直导轨上；且水平滑块和竖直滑块分别能够沿水平导轨或竖直导轨滑移。

具体地，水平电机与水平滑块之间通过水平丝杆和水平联轴器连接；水平丝杆与水平电机的输出轴固定连接，并通过水平电机带动旋转；水平联轴器套设在水平丝杆上，并与水平丝杆通过螺纹连接；水平联轴器与水平滑块固定连接。

具体地，竖直电机与竖直滑块之间通过竖直丝杆和竖直联轴器连接；竖直丝杆与竖直电机的输出轴固定连接，并通过竖直电机带动旋转；竖直联轴器套设在竖直丝杆上，并与竖直丝杆通过螺纹连接；竖直联轴器与竖直滑块固定连接。

具体地，竖直滑块上固定安装有一个平板，平板垂直于竖直滑块，且平板的下方固定安装上胶器。

具体地，上胶器上设置有多个圆柱形胶管，胶管用于装填粘合剂或胶水。

具体地，胶管的底部设置有弯曲的尖锐部，尖锐部为渐缩形管状结构，尖锐部的顶端设有用于挤出粘合剂或胶水的限量孔。

具体地，水平导轨为双层结构，包括上下两层；水平电机固定安装在水平导轨的一侧；水平导轨的上层作为水平滑块的滑移导轨；水平丝杆和水平联轴器位于水平导轨的上下两层之间。

具体地，竖直导轨为双层结构，包括上下两层；竖直电机固定安装在竖直导轨的一侧；竖直导轨的上层作为竖直滑块的滑移导轨；竖直丝杆和竖直联轴器位于竖直导轨的上下两层之间。

具体地，竖直导轨上设置有第一限位卡盘，水平导轨上设置有第二限位卡盘；第一限位卡盘、第二限位卡盘均为光电门感应器，能够感应竖直滑块或水平滑块的位置。

采用上述进一步方案的有益效果是：

1.本发明通过胶棒将调制的粘合剂置于托槽内部，可以准确调制每个托槽所需要的粘合剂，本发明的上胶器上的细小的枪头相比手指的直接接触，更能将胶水置于相应精确的位置，而不是盲目且大量的涂胶。避免材料粘合剂的浪费，也能减少用探针去除多余粘合剂所需要的时间和其他因粘合剂去除不及时而造成的易发因素。

2.本发明采用含细小尖头的胶棒，能够在微小复杂的托槽内部实现精准上胶，使粘合剂完全贴合托槽内部，方便托槽与牙釉质表面粘合。

3.本发明将垂直和水平方向的导轨呈T型设置，减少医生多次重复操作，提高了粘合剂上胶操作的效率。本发明的上胶装置，通过水平和垂直方向上滑块在导轨上的移动和相互配合实现对托槽上胶位置的精准控制。使用时，提前设置适当的粘合剂，从胶棒中挤出，医生操作更加方便准确，对于操作位置完全可控，不会造成粘合剂过多的现象，也减少去除多于粘合剂这个步骤。

4.本发明通过调节上胶器上的胶管的长度和直径可以调整上胶器中胶水的装填量，进一步地，通过改变限量孔的孔径，可以调节挤出胶水的多少，实现对托槽上胶量的调节。由于胶水在重力作用下从上胶器的限量孔中流出，改变上胶器的高度调节上胶器与托槽的距离，也能够实现对上胶量多少的控制。

5.本发明的水平导轨和竖直导轨具有限制水平联轴器或竖直联轴器转动的功能，在水平/竖直丝杆转动时，水平/竖直联轴器不会同步旋转，而是在螺纹的作用下直线滑移。

6.本发明的水平导轨和竖直导轨上均设有限位卡盘，限位卡盘能够感应水平滑块或者竖直滑块的位置，避免过度位移，保证上胶位置的精确度。

本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本发明的用于正畸托槽的自动化上胶装置立体图；

图2为本发明的用于正畸托槽的自动化上胶装置俯视图；

图3为本发明的用于正畸托槽的自动化上胶装置右视图；

图4为本发明的用于正畸托槽的自动化上胶装置剖视图。

附图标记：

1-竖直电机；2-竖直导轨；3-竖直滑块；4-上胶器；5-装载平台；6-水平导轨；7-水平滑块；8-水平电机；9-1-第一限位器；9-2-第二限位器；10-竖直丝杆；11-竖直联轴器；12-水平联轴器；13-水平丝杆。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

本发明所要解决的技术问题是在正畸手术粘贴托槽的过程中，医生难以控制提供胶水的量，且由于托槽面积过于狭小，无法做到完全精确上胶，从而影响托槽粘贴的位置，其目的在于提供一种专用于托槽上胶的自动化上胶装置，该组合能够实现不同托槽的精确上胶，实现高效率且绿色环保的托槽上胶过程。

本发明的一个具体实施例，公开了一种用于正畸托槽的自动化上胶装置，如图1-4所示，包括：竖直电机1、竖直导轨2、竖直滑块3、上胶器4、水平导轨6、水平滑块7和水平电机8。

其中，需要进行上胶的托槽固定在水平滑块7上，水平滑块7在水平电机8的带动下沿水平导轨6滑动，进一步，水平滑块7带动托槽在水平方向上移动。上胶器4固定安装在竖直滑块3上，竖直滑块3在竖直电机1的带动下沿竖直导轨2移动，上胶器4上安装至少一个胶棒，胶棒随竖直滑块3的移动在竖直方向上运动，胶棒与托槽接触时，实现对托槽的上胶。

本发明的用于正畸托槽的自动化上胶装置的动力由电机提供，在两个方向上分别装有水平电机8和竖直电机1，分别控制水平滑块7和竖直滑块3的运动，在电机内设置相应的指标并提供电力，使两个滑块相互配合，实现对上胶位置的精确调整。

为了将粘合剂准确地置于托槽接触面，完成细小位置的上胶过程，水平导轨6和竖直导轨2以T字形式相连，并将水平滑块7和竖直滑块3分别置于相应的导轨上，水平滑块7和竖直滑块3均为半包围结构，且水平滑块7与水平导轨6之间和竖直滑块3与竖直导轨2之间以滑轮的形式相连。这样，随着滑块借滑轮沿着导轨方向移动，在使用时能够将上胶器和托槽的运动范围扩大使医生操作时方便，有足够的空间来调节。

如图1至图4所示，本发明的用于正畸托槽的自动化上胶装置，水平导轨6之中装有水平丝杆13，水平丝杆13与水平电机8固定连接并通过水平电机8带动旋转。水平联轴器12与水平丝杆13组成丝杠螺母副(或者滚珠丝杠副)，水平丝杆13转动时水平联轴器12沿水平方向直线移动。水平滑块7与水平联轴器12固定连接，并跟随水平联轴器12同步移动。竖直导轨2中设有竖直丝杆10，竖直丝杆10与竖直滑块3之间通过竖直联轴器11连接，连接方式与水平导轨6和水平滑块7的连接方式相同。

具体地，水平导轨6和竖直导轨2均由两层夹合板组成，一层作为电机和丝杆的安装基座，一层作为滑块滑动的滑移导轨。水平导轨6通过直角螺栓与水平电机8相连，水平电机8内含发电装置和启动开关。水平导轨6和竖直导轨2均为双层结构，包括上下两层；水平/竖直电机固定安装在水平/竖直导轨的一侧；水平/竖直导轨的上层作为水平/竖直滑块的滑移导轨；水平/竖直丝杆和水平/竖直联轴器位于水平/竖直导轨的上下两层之间。

水平电机8对水平滑块7的驱动方式如下：

具体地，在水平导轨6上安装有可在水平方向上轴线移动的水平滑块7，水平滑块7为半包围结构，水平滑块7套在水平导轨6上层的第二滑块导轨上。为了便于水平滑块7相对于水平导轨6滑动，在水平滑块7内部装有两个滑轮，滑轮与水平导轨6接触，能够自主方便的在水平导轨6上移动。

具体地，水平丝杆13的表面上设有外螺纹，水平联轴器12的中心设有螺纹孔，水平联轴器12套设在水平丝杆13上，且水平丝杆13的外螺纹与水平联轴器12的螺纹孔相互啮合配合，水平丝杆13旋转运动时，水平联轴器12水平运动。具体地，水平电机8的输出轴与水平丝杆13固定连接，水平电机8带动水平丝杆13转动时，水平联轴器12沿水平丝杆13的轴线方向滑移。

进一步地，水平滑块7的下部与水平联轴器12固定连接，采用焊接、粘接、螺钉拧紧固定等方式。也就是说，水平电机8带动水平丝杆13转动时，水平联轴器12沿水平方向左右移动，水平滑块7及其上方固定的装载平台5和托槽同步水平联轴器12在水平方向左右移动。

竖直电机1对竖直滑块3的驱动方式与水平滑块7的驱动方式相同，具体为：

竖直导轨2由两层层夹合板组成，竖直导轨2上安装有在垂直方向上自由移动的竖直滑块8，以与水平滑块7相同的方式安装凭借螺旋丝杆在竖直导轨2上，具体地，竖直电机1的输出轴与竖直丝杆10固定连接，竖直电机1带动竖直丝杆10转动时，竖直联轴器11沿竖直丝杆10的轴线方向移动。进一步地，由于竖直滑块3与竖直联轴器11固定连接，因此，竖直滑块3能够同步竖直联轴器11运动。具体地，竖直滑块3与竖直联轴器11固定连接，采用焊接、粘接、螺钉拧紧固定等方式。

具体地，竖直丝杆10的表面上设有外螺纹，竖直联轴器11的中心设有螺纹孔，竖直联轴器11套设在竖直丝杆10上，且竖直丝杆10的外螺纹与竖直联轴器11的螺纹孔相互啮合配合。因此，竖直丝杆10旋转运动时，竖直联轴器11沿竖直丝杆10轴线方向移动。

也就是说，竖直电机8带动竖直丝杆13转动时，竖直联轴器12沿竖直方向左右移动，竖直滑块7及其下方固定的上胶器4和胶棒(胶管)同步竖直联轴器12在竖直方向上上下移动。

进一步地，为了便于水平滑块7相对于水平导轨6滑动，在水平滑块6的内侧设置第一滑轮，第一滑轮与水平滑块7固定安装，且第一滑轮设置在水平滑块7与水平导轨6之间，水平滑块7通过第一滑轮与水平导轨6接触，将滑块与导轨之间的摩擦由滑动摩擦替换为滚动摩擦，减少阻力便于相对滑动。同样地，竖直滑块与竖直导轨之间设置第二滑轮。进一步地，在水平导轨6或竖直导轨2上分别设置与第一滑轮、第二滑轮对应的第一轨道凹槽或第二轨道凹槽，使滑块具有确定的滑移轨迹，同时保证水平滑块7或竖直滑块3滑移过程的平稳度。

水平导轨6上设有第二限位卡盘9-2，且竖直导轨2上装有第一限位卡盘9-1。第一限位卡盘9-1和第二限位卡盘9-2皆为光电门感应器，当水平/竖直滑块移动到第一/第二限位卡盘位置时，限位卡盘能感应到并传导到水平/竖直电机处，及时使滑块停住，第一、第二限位卡盘均装于启动位置，防止启动时动力过大滑块移动过快或程序误差，不能及时停住而影响到滑块停留位置出现误差。

进一步地，水平导轨6与竖直导轨2之间固定连接，采用焊接或螺栓连接等。水平导轨6与竖直导轨2相互垂直，构成一个T形结构。

进一步地，为了能够平稳地固定需要上胶的托槽，水平滑块7上设置有装载平台5，托槽固定在装载平台5上，使得在移动上胶的过程中，托槽能够不改变应有的位置。水平滑块7用于支撑装载平台5，装载平台5呈正方形状，托槽固定在装载平台5上，使托槽跟随水平滑块7在水平方向上移动，实现托槽与上胶器4的精确配合。

本发明的装载平台5呈正方形，置于水平滑块上，装载平台5上还设置有抓持装置，用于在装载平台5上固定托槽，装载平台5和其上的抓持装置用于装载托槽。避免了人工手持托槽上胶的方式容易因为医生的手部控制不稳等客观条件造成的上胶位置的偏移。

进一步地，竖直滑块8上设置有扁平结构的平板，平板与竖直滑块8垂直，平板下方固定连接上胶器4，上胶器4与平板通过粘接或焊接等方式固定。

上胶器4由一排大小不同(直径不同)的圆柱状胶管组成，每个胶管的底部均向里弯曲成尖头的尖锐部。圆柱胶管中含有一定的存储空间，可将粘合剂一次性装入，提高效率。整个上胶过程，类似于流水线形式，通过上胶装置进行自动化上胶，提高上胶效率和精准度，提供精准的上胶量。

上胶器4由多个圆柱形胶管组成，底部逐渐缩小，每一圆柱形胶管的底部形成具有细小尖头的尖锐部，尖锐部为渐缩形管状，尖锐部的顶端设有限量孔，上胶器4内部的粘合剂/胶水从限量孔中流出，限量孔的直径小于2mm。限量孔在圆柱状胶管的底部，控制粘合剂挤出的量，起控制上胶量的作用。由于胶水具有良好的粘度，因此，不会过量流出上胶器4，仅在重力和限量孔的配合下方便粘合剂以微小的量挤出，且上胶器4细长，具有一定的存储空间，能够用一次性提供足量的粘合剂，提高了上胶的效率。因重力作用，胶会被挤在限量孔处，并在每次与托槽的接触中留在托槽上。

实施时：

通过设定程序控制水平滑块7和竖直滑块3的位置，调节上胶器4的高度和水平方向的位置精度，调节对托槽进行上胶时上胶器4的位置精度，实现对托槽上胶位置的精确控制。进一步，上胶器4内部的粘合剂在重力作用下挤出并粘连在托槽上，通过精准设计限量孔的大小及上胶器4上升下降的高度，调节粘连在托槽上粘合剂的多少，达到精准控制附着在托槽上的胶量的效果。

并且为了达到精准上胶，通过更换不同类型的上胶器4，实现对于不同类型义齿进行上胶，同时通过竖直和水平方向上各滑块和导轨之间螺旋丝杆的相互配合，完成义齿上胶位置的精确固定，确保上胶方位和上胶量的精准度。

与现有技术相比，本实施例提供的技术方案至少具有以下有益效果之一：

1.本发明的一种用于正畸托槽的自动化上胶装置，通过水平电机8带动水平滑块7上的托槽在水平方向移动，通过竖直电机1带动竖直滑块3以及固定在竖直滑块3上的上胶器4上下移动，精准调节上胶位置和上胶器4与托槽的接触距离，实现了对上胶位置和上胶量的精确调整。

2.本发明的水平滑块7上设有装载平台5，可以在装载平台上固定多个托槽，实现对多个托槽的快速上胶，减轻了医生的劳动负担同时提高了医生的上胶效率。

3.本发明通过胶棒将调制的粘合剂置于托槽内部，可以准确调制每个托槽所需要的粘合剂，避免材料粘合剂的浪费，也能减少用探针去除多余粘合剂这个步骤所需要的时间和其他因粘合剂去除不及时而造成的易发因素。

4.本发明采用含细小尖头的胶棒，能够在微小复杂的托槽内部实现精准上胶，使粘合剂完全贴合托槽内部，方便托槽与牙釉质表面粘合。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于正畸托槽的自动化上胶装置，其特征在于，包括：竖直电机(1)、竖直滑块(3)、水平电机(8)和水平滑块(7)；所述水平电机(8)用于驱动所述水平滑块(7)在水平方向移动，所述竖直电机(1)用于驱动所述竖直滑块(3)在竖直方向移动；所述水平滑块(7)上装载用于牙齿正畸的托槽，所述竖直滑块(3)上固定安装用于对所述托槽进行上胶的上胶器(4)。

2.根据权利要求1所述的用于正畸托槽的自动化上胶装置，其特征在于，所述上胶装置还包括水平导轨(6)和竖直导轨(2)；所述水平滑块(7)和所述竖直滑块(3)分别套设在所述水平导轨(6)和竖直导轨(2)上；且所述水平滑块(7)和所述竖直滑块(3)分别能够沿所述水平导轨(6)或竖直导轨(2)滑移。

3.根据权利要求1或2所述的用于正畸托槽的自动化上胶装置，其特征在于，所述水平电机(8)与所述水平滑块(7)之间通过水平丝杆(13)和水平联轴器(12)连接；所述水平丝杆(13)与所述水平电机(8)的输出轴固定连接，并通过所述水平电机(8)带动旋转；所述水平联轴器(12)套设在所述水平丝杆(13)上，并与所述水平丝杆(13)通过螺纹连接；所述水平联轴器(12)与所述水平滑块(7)固定连接。

4.根据权利要求3所述的用于正畸托槽的自动化上胶装置，其特征在于，所述竖直电机(1)与所述竖直滑块(3)之间通过竖直丝杆(10)和竖直联轴器(11)连接；所述竖直丝杆(10)与所述竖直电机(1)的输出轴固定连接，并通过所述竖直电机(1)带动旋转；所述竖直联轴器(11)套设在所述竖直丝杆(10)上，并与所述竖直丝杆(10)通过螺纹连接；所述竖直联轴器(11)与所述竖直滑块(3)固定连接。

5.根据权利要求4所述的用于正畸托槽的自动化上胶装置，其特征在于，所述竖直滑块(3)上固定安装有平板，所述平板垂直于所述竖直滑块(3)，且所述平板的下方固定安装上胶器(4)。

6.根据权利要求4或5所述的用于正畸托槽的自动化上胶装置，其特征在于，所述上胶器(4)上设置有多个圆柱形胶管，所述胶管用于装填粘合剂或胶水。

7.根据权利要求6所述的用于正畸托槽的自动化上胶装置，其特征在于，所述胶管的底部设置有弯曲的尖锐部。

8.根据权利要求7所述的用于正畸托槽的自动化上胶装置，其特征在于，所述水平导轨(6)和竖直导轨(2)均为双层结构。

9.根据权利要求2-8所述的用于正畸托槽的自动化上胶装置，其特征在于，所述竖直导轨(2)上设置有第一限位卡盘(9-1)，所述水平导轨(6)上设置有第二限位卡盘(9-2)。

10.根据权利要求9所述的用于正畸托槽的自动化上胶装置，其特征在于，所述第一限位卡盘(9-1)、第二限位卡盘(9-2)均为光电门感应器，能够感应竖直滑块(3)或水平滑块(7)的位置。

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