CN112274274B - 一种安全根管治疗系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种安全根管治疗系统，包括安全根管器械、器械编码的识别系统、安全根管马达手柄，所述安全根管器械携带有与型号规格相对应的、可识别的器械编码；在安全根管器械被安装于安全根管马达手柄后，所述器械编码的识别系统可自主识别所述安全根管器械的型号规格，所述安全根管马达手柄可自主调取与所述安全根管器械的型号规格相对应的工作程序，在所述安全根管器械与所述安全根管马达手柄之间建立起信息链接。本发明的有益效果是：可以保障器械使用的安全性。

Description

一种安全根管治疗系统

技术领域

本发明涉及医疗器械，尤其涉及一种安全根管治疗系统。

背景技术

根管治疗是目前治疗各种牙髓炎、牙髓坏死等疾病比较理想和成熟的治疗方法。其主要过程是使用根管锉对病变根管内部和根管壁进行彻底清理，去除病变组织，并塑造出完整、光滑的根管内腔，完成根管预备，然后在已预备好的根管内填充其他材料，以达到根管修复和治疗的目的。

目前常用的根管预备手段是通过机用根管器械与根管马达配合使用来完成的。工作时，根管马达带动机用根管器械旋转，对根管内部进行清理和塑形。其优点是根管成型效率高，成型效果好，大大减轻操作者的工作强度等。

机用根管器械根据工作部的尺寸、锥度、截面形状、制作材质的不同，被划分为不同的型号规格。为了防止工作时器械在根管内发生过度变形、扭断等医疗事故的发生，不同规格的机用根管器械需要有各自的工作条件，如工作转速、允许的最大扭矩、旋转模式（持续正转、正反转交替、受阻后反转）等。

由于机用器械需要与根管马达配合使用，对器械的柄的结构和尺寸有着明确统一的要求，并要求在柄上以色环的形式标识器械的规格。关于机用根管器械柄部的结构、尺寸，以及规格标识的要求，在ISO-3620(YY 0803)和ISO-197（YY/T 0976）系列标准中有着明确的规定，如图1。在根管器械A-1柄的后端，设置有平台A-2，其作用是与根管马达内传动轴上的平台配合，实现扭矩的传递；在柄的前端，设置有色环A-3，用来标识器械的规格。但色环颜色只代表器械尖部公称直径，至于器械的锥度变化、截面结构等信息，无法全面表达出来。对于具体的根管器械产品，需要制造商提供专门的说明文件，以便于操作者选择和使用。

关于根管马达系统的设计，目前主要有两种形式，一种是在根管马达内安装有电源和信息储存器，形成一体化设计，如图2；另外一种是无线马达手柄和主机控制器构成的分体设计，两者通过无线信号互联，如图3。

如图2，在一体化根管马达B-1的信息储存器内，预先设置有可供选择的根管器械A-1的工作参数，在手柄上设置有选择按键B-2和器械工作参数的显示窗B-3。使用时，在根管马达头部先安装好选用的根管器械A-1，然后根据器械的工作条件要求，通过选择按键B-2和显示窗B-3，选择与根管器械A-1匹配的各种工作参数，如转速、最大扭矩、工作模式（持续正转、正反转交替、受阻后反转）等。操作者人为确认参数正确后，按下工作键B-4，根管器械A-1将按选择的参数进行运动。

如图3，在无线马达手柄和主机控制器通过无线信号互联的设计中，主机控制器C-1里预先安装有不同型号规格根管器械的工作驱动程序，可以通过主机控制器的显示界面C-2和按键C-3，对根管锉的型号规格进行选择，在选择完成后，按下信号发射按键C-4，器械的工作驱动程序通过无线信号C-5传输给无线手柄C-6。在无线手柄C-6内安装有电源、信号接收装置和信息储存装置，可以接收主机控制器发出发来的信号并储存，接受完成后，无线手柄上的接收指示灯C-7会亮起，按下工作键C-8，根管器械A-1将按照在主机控制器C-1上选择的工作驱动程序运动。这样的设计比一体化根管马达具有一定的优势，譬如对各规格型号器械的工作参数进行了程序化处理，避免了各个参数逐一设置的繁琐过程，同时可以在主机控制器的大屏幕上进行选择，提高了系统操作的方便性和安全性。

上述的根管马达系统设计,无论是一体化设计，还是无线手柄和主机控制器构成的分体式设计,都存在一个共同的问题,就是根管器械的型号规格需要人工识别，与器械相对应的工作参数或程序需要操作者手动选择和确认。如此的设计,为器械的安全使用带来一定的风险。这是因为第一，机用根管器械的规格采用单一色环作为标识，色环标识只能表示出器械的尖部直径，而对于器械的锥度、工作转速、最大扭矩等信息，需要操作者根据器械说明文件进行比对才能确认，给具体操作带来不便；第二，机用根管器械色环的面积很小，在颜色之间的色差不很明显的情况下，给辨别带来一定的困难，容易造成选择错误；第三，在一个手术过程中，往往需要多只器械的交替使用，这就需要对不同型号规格器械的参数或程序，进行多次选择与确认，容易导致选择错误，给手术带来安全隐患。

在已经公开的根管器械和根管马达系统设计中，在确定了被使用器械的规格型号后，与器械相对应的工作参数或程序的选择，需要操作者手工完成。对于器械和根管马达而言，彼此处于独立状态，即根管马达无法判断被安装的器械与被选择的工作参数或程序能否准确对应，完全取决于操作者是否进行了准确无误的操作。

事实上，随着先进材料（如NiTi合金）在根管器械领域的应用、器械加工制造技术的进步，以及对根管治疗术认识的提高等，导致大量新型设计的根管器械不断涌现，例如非对称截面结构、空间螺线结构、变锥度器械等。目前采用单一色环标识器械规格的方法，已经无法满足诸多关系到器械使用安全性信息的表达，因此，需要有新的技术方案来建立起器械与根管马达之间的信息链接，以确保器械使用的安全性。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种安全根管治疗系统。

本发明提供了一种安全根管治疗系统，包括安全根管器械、器械编码的识别系统、安全根管马达手柄，所述安全根管器械携带有与型号规格相对应的、可识别的器械编码，在安全根管器械被安装于安全根管马达手柄后，所述器械编码的识别系统可自主识别所述安全根管器械的型号规格，所述安全根管马达手柄可自主调取与所述安全根管器械的型号规格相对应的工作程序，在所述安全根管器械与所述安全根管马达手柄之间建立起信息链接。

作为本发明的进一步改进，所述器械编码为光学识别码。

作为本发明的进一步改进，所述器械编码为电子识别码。

作为本发明的进一步改进，所述器械编码的识别系统、安全根管马达手柄为分离式结构或者一体化结构。

作为本发明的进一步改进，所述器械编码的识别系统包括有对器械编码进行识别的识别单元、信息储存和比对单元、显示单元、信号发送单元，信号发送单元可以把识别出的信息自动发送到安全根管马达手柄；所述识别单元的输出端与所述信息储存和比对单元的输入端连接，所述信息储存和比对单元的输出端分别与所述显示单元、信号发送单元的输入端连接。

作为本发明的进一步改进，所述安全根管马达手柄的内部设置有信息接收单元、信息储存和处理单元、执行马达、指示灯、工作开关，所述信息接收单元可自动接收所述信号发送单元传输来的信息。

作为本发明的进一步改进，所述安全根管马达手柄机头的外壳设有光束能穿过的窗口。

作为本发明的进一步改进，所述安全根管马达手柄机头中与安全根管器械连接的芯轴，设有光束能穿过的侧孔。

作为本发明的进一步改进，所述安全根管马达手柄机头的外壳设有供所述识别单元穿过的通孔。

本发明的有益效果是：通过上述方案，可在安全根管器械被安装于安全根管马达手柄后，器械编码的识别系统可自主识别器械型号规格，安全根管马达手柄可自主调取与器械型号规格相对应的工作程序，器械识别与工作程序调用的全过程，无需操作者人为干涉，以确保器械以正确的程序工作，从而保障器械使用的安全性。

附图说明

图1是现有技术的机用根管器械示意图。

图2是现有技术的一体化根管马达示意图。

图3是现有技术的无线马达手柄和主机控制器构成的分体设计示意图。

图4是本发明涉及的安全根管器械示意图。

图5是本发明涉及的器械编码识别系统和安全马达手柄原理图。

图6是本发明涉及的安全根管器械和马达系统使用过程示意图。

图7是本发明涉及的安全马达手柄机头的结构示意图。

图8是本发明涉及的安全根管器械和马达系统一体化结构示意图。

图9是本发明涉及的一体化结构手柄机头的结构示意图。

图10是本发明涉及的一体化结构的安全根管器械和马达系统。

图11是本发明涉及的安全马达手柄机头的局部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明作进一步说明。

本发明的目的是提供一种安全根管治疗系统，具体为安全根管器械和马达系统，与传统的根管器械和马达系统相比，本发明所述的系统具有更加安全可靠、操作更为简便的优势。

如图1至图11所示，本发明涉及的一种安全根管治疗系统，主要由三部分构成，安全根管器械1、器械编码的识别系统2、安全根管马达手柄3。

安全根管器械1携带有独立的、与型号规格一一对应的、可识别的器械编码，其形式可以是光学识别码，是设置在器械外表面的几何图形码，可以通过光学系统读取和识别，如条形码、二维码、符号码、点阵码；可以是电子识别码，是附加在器械上的微型电子芯片，如电子标签RFID，可以通过射频信号进行识别和读取。

器械编码的识别系统2根据编码的种类，可以是光学识别系统，或是电子识别系统。

本发明所述安全根管器械1，自身携带有与其型号规格相对应的器械编码。器械编码可以是光学码，也可以是电子码。图4示出了安全根管器械的结构示意图，图4中的4-a为整体图，图4中的4-b为细节图，光学码1-1设置在根管器械柄的外表面上，可以在侧面或器械柄的顶部，以便光学系统读取和识别；如果是电子码，电子码1-2可以镶嵌在器械柄的内部。

器械编码的识别系统和安全根管马达手柄3可以是分离的，形成分体式结构；也可以是器械编码的识别系统集成在安全根管马达手柄3的内部，形成一体化结构。

识别系统2具有对器械编码自动读取和识别功能、显示被安装器械的规格型号的功能，和信息自动发送给安全根管马达的功能。

在识别系统2中，设置有可以对器械编码进行识别的识别单元2-1、信息储存和比对单元2-2、显示单元2-3、信号发送单元2-4, 信息储存和比对单元2-2通过显示单元2-3与信号发送单元2-4连接，如图5中的5-a，图5中的5-a为识别系统2的原理图。识别单元2-1可对安全根管器械1上的光学码1-1或电子码1-2进行探测和识别。在信息储存和比对单元2-2中，存储有各种安全器械的编码与型号规格的对比数据，并可对识别单元2-1获得的信息与存储的数据进行比对，以确认器械编码与型号规格的对应关系。显示单元2-3具有显示安全器械1的型号规格的功能。信号发送单元2-4具有信息发送功能，将已确认的规格型号的信息传输给安全根管马达手柄3。

安全根管马达手柄3具有可自动接收信息的功能、数据存储功能、器械工作程序调取功能，和按程序执行的功能。

在安全根管马达手柄3内，设置有信息接收单元3-1、信息储存和处理单元3-2、执行马达3-3、指示灯3-4、和工作开关3-5，如图5中的5-b，图5中的5-b为安全根管马达手柄3的原理图。信号接收单元3-1具有接收信号发送单元2-4传输来的信息的功能，并将信息传输给信息储存和处理单元3-2。在信息储存和处理单元3-2中，存储有各种型号规格器械的工作驱动程序。在接收到信息接收单元3-1的信息后，信息储存和处理单元3-2将自动调取与安全根管器械1相对应的驱动程序。在信息储存和处理单元3-2完成器械驱动程序的调取后，指示灯3-4亮起，提示安全根管器械1的工作程序准备已经完成，安全根管马达手柄3处于工作待机状态，此时按下工作开关3-5，执行马达3-3将按照安全根管马达手柄3的工作程序进行工作。

本发明涉及的一种安全根管治疗系统，其基本的操作过程如图6。首先，操作者选择将要被使用的安全根管器械1，例如想要使用型号为F22的器械，操作者将型号为F22的安全根管器械1安装于安全根管马达手柄3的机头上；然后，将安装后的安全根管器械1接近识别单元2-1对安全根管器械1的器械编码进行读取和识别，被读取的信息在信息储存和比对单元2-2中进行比对，识别出被安装的安全根管器械1的型号为F22，并在显示单元2-3上显示识别结果为F22，以便操作者进一步确认选择的器械是否正确；同时，信号发送单元2-4将识别出的信息传输给安全根管马达手柄3，安全根管马达手柄3中的信息接收单元3-1会自动接受信息，同时信息储存和处理单元3-2会自主调取F22器械的工作程序，为操作做好准备，此时指示灯3-4亮起，提示操作者器械的工作程序准备完毕。按下操作建，安全根管器械1将以F22的工作程序进行工作。

当安全根管器械1携带的编码是光学码1-1时，为了实现光学系统对光学码1-1的读取和识别，需要对安全根管马达手柄3的机头3-A设计有窗口，以便识别单元2-1的光束2-1-A能到达光学码1-1，如图7。当光学码1-1设置在根管器械柄的顶部时，需要在机头3-A的外壳3-A-1的上端开设有窗口3-A-1-1；当光学码1-1设置在根管器械柄的侧面时，需要在外壳3-A-1的侧面开设有窗口3-A-1-2，同时需要在机头3-A内的芯轴3-A-2上，开有测孔3-A-2-1，如图11。

本发明所述安全根管器械1和安全根管马达手柄3，也可以设计为一体的，器械编码的识别系统2集成于安全根管马达手柄3中，形成一体化结构。

为了实现识别单元2-1近距离接近安全根管器械1的器械编码，需要识别单元2-1从安全根管马达手柄3的柄部3-B伸出，在机头3-A的下方设置通孔3-A-1-3，以便识别单元2-1可以穿过，显示单元2-3设置于柄部3-B上，如图8。当安全根管器械1携带的编码是光学码1-1时，识别单元2-1的光束可以透过芯轴3-A-2上开设的测孔3-A-2-1到达光学码1-1，实现了对光学码1-1的探测与识别，如图9。当机头3-A和柄部3-B结合后，形成一体化结构的安全根管器械和马达系统，如图10。

本发明提供的一种安全根管治疗系统，器械编码的识别系统2具有如下功能：

1、对器械编码的自动读取和识别功能；

2、显示被安装器械的规格型号，以便操作者进一步确认所选择的器械是否正确；

3、信息自动输出功能，把识别出的信息自动输出，传输给安全根管马达手柄。

本发明提供的一种安全根管治疗系统，安全根管马达手柄3具有如下功能：

1、可自动接收识别系统传输来的信息；

2、有数据存储功能，在存储器中存储有各种型号规格器械的工作程序；

3、有器械工作程序调取功能，根据识别系统传来的信息，自动调用相对应器械的工作程序；

4、有执行功能，需要器械工作时，器械将按照调用的程序进行工作。

本发明提供的一种安全根管治疗系统，安全根管器械1携带有与型号规格相对应的、可识别的器械编码，在安全根管器械1被安装于安全根管马达手柄3后，器械编码的识别系统2可自主识别器械型号规格安全根管马达手柄3可自主调取与器械型号规格相对应的工作程序，在器械与根管马达之间建立起信息链接。器械识别与工作程序调用的全过程，无需操作者人为干涉，以确保被使用的器械以正确的程序工作。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种安全根管治疗系统，其特征在于:包括安全根管锉器械、器械编码的识别系统、安全根管马达手柄，所述安全根管锉器械携带有与型号规格相对应的、可识别的器械编码，在安全根管锉器械被安装于安全根管马达手柄后，所述器械编码的识别系统自主识别所述安全根管锉器械的型号规格，所述安全根管马达手柄自主调取与所述安全根管锉器械的型号规格相对应的工作程序，在所述安全根管锉器械与所述安全根管马达手柄之间建立起信息链接；

所述器械编码为光学识别码；

所述器械编码的识别系统、安全根管马达手柄为分离式结构或者一体化结构；

当所述器械编码的识别系统、安全根管马达手柄为分离式结构时，所述安全根管马达手柄机头的外壳设有光束能穿过的窗口；

当所述器械编码的识别系统、安全根管马达手柄为一体化结构时，所述安全根管马达手柄机头中与安全根管锉器械连接的芯轴，设有光束能穿过的侧孔，所述安全根管马达手柄机头的外壳设有供识别单元穿过的通孔。

2.根据权利要求1所述的安全根管治疗系统，其特征在于:所述器械编码的识别系统包括有对器械编码进行识别的识别单元、信息储存和比对单元、显示单元和信号发送单元，所述识别单元的输出端与所述信息储存和比对单元的输入端连接，所述信息储存和比对单元的输出端分别与所述显示单元、信号发送单元的输入端连接。

3.根据权利要求1所述的安全根管治疗系统，其特征在于:所述安全根管马达手柄的内部设置有信息接收单元、信息储存和处理单元、执行马达、指示灯、工作开关，所述信息接收单元的输出端分别与所述信息储存和处理单元、指示灯的输入端连接，所述信息储存和处理单元的输出端通过所述工作开关与所述执行马达连接。

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