CN214285234U

CN214285234U - 一种可精确施力的正畸扩弓装置

Info

Publication number: CN214285234U
Application number: CN202120130534.1U
Authority: CN
Inventors: 张学慧; 袁慎坡; 韩冰; 王博
Original assignee: Beijing Ruizhi Xianghe Technology Co ltd; Peking University School of Stomatology
Current assignee: Beijing Ruizhi Xianghe Technology Co ltd; Peking University School of Stomatology
Priority date: 2021-01-18
Filing date: 2021-01-18
Publication date: 2021-09-28
Anticipated expiration: 2031-01-18

Abstract

本实用新型涉及一种可精确施力的正畸扩弓装置，其解决了现有扩弓装置不能精确控制扩弓力大小的技术问题，其设有驱动电机、电机支架及导杆、驱动螺杆、滑块和控制器；驱动电机设于电机支架中央，导杆设于电机支架两侧，且与电机支架垂直；驱动螺杆与驱动电机相连，与导杆平行；滑块与电机支架平行，由驱动螺杆驱动，滑块可以沿所述导杆滑动。本实用新型可用于口腔正畸领域。

Description

一种可精确施力的正畸扩弓装置

技术领域

本实用新型涉及一种口腔正畸装置，具体地说，涉及一种可精确施力的正畸扩弓装置。

背景技术

现实生活中，很多人会出现牙齿排列拥挤的情况，不仅严重影响牙齿的美观，而且可能引发咀嚼肌和下颌关节功能紊乱。这类病人常常需要进行扩弓治疗。螺旋扩弓器是正畸临床治疗中用于扩宽上下牙弓或移动局部骨块及牙齿的正畸辅助装置，其矫治原理是将扩弓螺旋簧放置在适当部位，通过旋转螺旋孔开大扩弓器，并将扩弓的力传至牙和牙槽骨，以扩大上下颌牙弓的宽度和长度。适应症包括上下颌牙弓双侧或单侧缩窄；上下颌前牙内倾，拥挤或先天缺失切牙造成的下颌牙弓前段缩短；因磨牙前移导致的牙弓长度缩短等，临床应用十分广泛。但是目前的螺旋扩弓器需定期使用调节杆旋转螺旋孔才能发挥扩弓效果，所施加的扩弓力大小无法控制，由医生凭借经验判断旋转一圈、半圈或者四分之一圈。

公开号为CN111473740A的中国发明专利申请公布了一种能够在线监测扩弓形变的装置及其组件，该装置只是利用光纤解决了扩弓操作中监测种植钉移动距离的问题，仍无法控制扩弓力的大小。

公开号为CN111374789A的中国发明专利申请公布了一种可适应个体差异化腭部种植的扩弓装置,该装置的特点只是可以对支架进行个性化调整，并不能控制扩弓力的大小和扩弓位移的大小。

公开号为CN111658190A的中国发明专利申请公布了一种双维上颌磨牙移动装置,该装置的特点只是减少了微种植钉加力过程中失败的风险，也不能控制扩弓力的大小和扩弓位移的大小。其它与扩弓器有关的发明专利或实用新型专利，如CN111568573A，CN111568573A，CN111166513A，CN111166512A，CN211560428U，CN211156373U，CN211560480U等，均存在类似的问题。

发明内容

本实用新型针对在现有扩弓装置不能精确控制扩弓力大小的技术问题，提供一种可精确施力的正畸扩弓装置。

为此，本实用新型提供一种可精确施力的正畸扩弓装置，所述正畸扩弓装置设有驱动电机、电机支架及导杆、驱动螺杆、滑块和控制器；所述驱动电机设于所述电机支架中央，所述导杆设于所述电机支架两侧，且与所述电机支架垂直；所述驱动螺杆与所述驱动电机相连，且与所述导杆平行；所述滑块与所述电机支架平行，由所述驱动螺杆驱动，所述滑块可以沿所述导杆滑动。

优选的，所述控制器包括控制模块、通信模块和电源模块；所述控制模块用于控制所述驱动电机的扭矩和启停；所述通信模块用于设定所述驱动电机扭矩和启停条件；所述电源模块用于为所述驱动电机和所述控制器提供电力。

优选的，所述驱动螺杆设有压力传感器，用于测量所述正畸扩弓装置所提供的压力，并将压力信号反馈给所述控制器，用于控制所述驱动电机的启停。

优选的，所述滑块上设有压力传感器，用于测量所述正畸扩弓装置所提供的压力，并将压力信号反馈给所述控制器，用于控制所述驱动电机的启停。

优选的，所述导杆上设有位移传感器，用于测量所述滑块的位移，并将位移信号反馈给所述控制器，用于控制所述驱动电机的启停。

优选的，所述通信模块为无线通信模块。

本实用新型的有益效果是：

(1)通过控制电机扭矩或者根据压力传感器的信号，该扩弓装置可以精确控制所施加的扩弓力；

(2)通过控制电机转数或者根据位移传感器的信号，该扩弓装置可以精确控制扩弓的位移。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中扩弓器的结构示意图。

图中符号说明：

1、控制器；2、驱动电机；3、电机支架；4、滑块；5、驱动螺杆；6、导杆；7、扩弓器；8、箭头卡；9、颌板；10、J钩。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。

实施例

如图1所示，本实用新型提供的正畸扩弓装置，其设有控制器1、驱动电机2、电机支架3及导杆6、驱动螺杆5、滑块4；驱动电机2设于电机支架3中央，导杆6设于电机支架3两侧，且与电机支架3垂直；驱动螺杆6与驱动电机2相连，与导杆6平行；滑块4与电机支架2平行，由驱动螺杆5驱动，滑块4可以沿导杆6滑动。

控制器1包括控制模块、通信模块和电源模块；控制模块用于控制驱动电机2的扭矩和启停；通信模块和电脑终端相连，用于设定驱动电机2扭矩和启停条件；电源模块用于为驱动电机2和控制器1提供电力。

驱动螺杆5设有压力传感器，用于测量所述正畸扩弓装置所提供的压力，并将压力信号反馈给控制器1，用于控制驱动电机2的启停。

滑块4上也可以设有压力传感器，用于测量所述正畸扩弓装置所提供的压力，并将压力信号反馈给控制器1，用于控制驱动电机2的启停。

导杆6上设有位移传感器，用于测量所述滑块的位移，并将位移信号反馈给控制器1，用于控制驱动电机2的启停。

通信模块为无线通信模块，可以通过无线连接的方式与电脑终端相连。

如图2所示，对于扩弓器，使用基托树脂进行包埋，制作成两半组成的颌板9，其中一半与电机支架3固定在一起，另一半与滑块4固定在一起，在颌板9中驱动螺杆5可自由转动，滑块4可沿导杆6自由滑动。

颌板9根据所取病人的石膏模型进行定制，包埋有箭头卡8和J钩10，用于将颌板9固定在牙齿上。

使用者(医生)根据病人的所需的扩弓力设定驱动力，根据螺杆推力计算公式：

F＝2πTη/L

字母含义：

F：推力，单位N；

π：圆周率，取3.14；

T：电机输出转矩，单位N·M；

η：丝杆传动效率，取0.9；

L：丝杆导程，单位M；

可以推出驱动电机的输出扭矩T：

T＝FL/2πη

由控制系统保持驱动电机的输出扭矩即可控制扩弓力。

使用者(医生)根据病人所需的扩弓位移设定驱动电机转数，根据公式：

S＝nL

S：扩弓位移，单位M；

L：丝杆导程，单位M；

n：驱动电机转数；

可以推出驱动电机的转数n：

n＝S/L

由控制系统控制驱动电机在达到设定的转数后自动停止，即可控制扩弓位移。

惟以上者，仅为本实用新型的具体实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，故其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本实用新型权利要求书涵盖之范畴。

Claims

1.一种可精确施力的正畸扩弓装置，其特征是，设有驱动电机、电机支架及导杆、驱动螺杆、滑块和控制器；所述驱动电机设于所述电机支架中央，所述导杆设于所述电机支架两侧，且与所述电机支架垂直；所述驱动螺杆与所述驱动电机相连，且与所述导杆平行；所述滑块与所述电机支架平行，由所述驱动螺杆驱动，所述滑块可以沿所述导杆滑动。

2.根据权利要求1所述的可精确施力的正畸扩弓装置，其特征在于，所述控制器包括控制模块、通信模块和电源模块；所述控制模块用于控制所述驱动电机的扭矩和启停；所述通信模块用于设定所述驱动电机扭矩和启停条件；所述电源模块用于为所述驱动电机和所述控制器提供电力。

3.根据权利要求1所述的可精确施力的正畸扩弓装置，其特征在于，所述驱动螺杆设有压力传感器，用于测量所述正畸扩弓装置所提供的压力，并将压力信号反馈给所述控制器，用于控制所述驱动电机的启停。

4.根据权利要求1所述的可精确施力的正畸扩弓装置，其特征在于，所述滑块上设有压力传感器，用于测量所述正畸扩弓装置所提供的压力，并将压力信号反馈给所述控制器，用于控制所述驱动电机的启停。

5.根据权利要求1所述的可精确施力的正畸扩弓装置，其特征在于，所述导杆上设有位移传感器，用于测量所述滑块的位移，并将位移信号反馈给所述控制器，用于控制所述驱动电机的启停。

6.根据权利要求2所述的可精确施力的正畸扩弓装置，其特征在于，所述通信模块为无线通信模块。