本實用新型涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，特別是涉及一種對功率調(diào)節(jié)和水量調(diào)節(jié)實現(xiàn)了數(shù)字化控制的牙科超聲治療儀。

背景技術(shù)：

牙科超聲治療儀是在醫(yī)院口腔科及牙科診所普遍使用的一種醫(yī)療器械，其主要用于口腔護(hù)理(例如清潔牙垢、壓根打磨、密封)，口腔維護(hù)(例如補(bǔ)牙、修復(fù))，牙髓病(例如根管治療)，假牙的植入、維護(hù)、修理、替換，以及牙周炎整治等。隨著人們對牙齒健康和美觀越來越重視，越來越多的人群都選擇對牙齒進(jìn)行治療和維護(hù)。

口腔及牙齒是人體神經(jīng)豐富的部位，其對觸覺及疼痛感非常敏感，尤其是牙科患者，一般都伴隨有明顯的牙齒不適感和牙疼的癥狀。在使用牙科超聲治療儀對患處進(jìn)行治療時，治療頭在患處產(chǎn)生振動，同時供水系統(tǒng)噴出水流實現(xiàn)清洗患處和冷卻治療頭的作用，這一過程中大多數(shù)患者會感受到嚴(yán)重的不適感和疼痛，至其精神緊張，無法積極配合醫(yī)生順利完成手術(shù)。因此，為了減輕患者的疼痛和精神壓力，進(jìn)行治療時應(yīng)該對牙科超聲治療儀的輸出功率控制得非常精準(zhǔn)、操作也好很精細(xì)，以使患者在較為舒適的和順從的狀態(tài)下完成手術(shù)，提升用戶體驗。

目前已有的牙科超聲治療儀其對功率和水量控制的精確度不高，都是基于模擬、或者模擬與數(shù)字結(jié)合的方式進(jìn)行控制，只能通過旋鈕或按鍵來調(diào)節(jié)功率和/或水量在幾個檔位之間切換，此時是無法顯示各檔位的準(zhǔn)確參數(shù)值的，只能憑醫(yī)生的感覺進(jìn)行檔位大小之間的切換，無法定位和固定參數(shù)輸出，容易誤操作；或者是能夠標(biāo)識出各檔位的參數(shù)值，但該參數(shù)值只是設(shè)定的與該檔位的匹配的一固定值和模擬量，無法在該固定值和模擬量的周邊數(shù)值范圍做更精細(xì)的調(diào)整，而且長時間使用后因器件壽命短或器件損耗等原因，儀器的實際的輸出參數(shù)相比該各檔位標(biāo)識的參數(shù)值是不準(zhǔn)確的，醫(yī)生在同一檔位下執(zhí)行的治療方案實際上是有偏差的。

鑒于以上原因，本領(lǐng)域需要一種對功率調(diào)節(jié)和水量調(diào)節(jié)實現(xiàn)了數(shù)字化控制的牙科超聲治療儀。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種牙科超聲治療儀，其能對功率調(diào)節(jié)和水量調(diào)節(jié)實現(xiàn)數(shù)字化控制。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的數(shù)字化控制的牙科超聲治療儀，包括觸控顯示控制單元和主控制單元，其中，

所述觸控顯示控制單元與觸控顯示屏連接，觸控顯示屏用以顯示輸入的控制參數(shù)以及顯示儀器當(dāng)前工作狀態(tài)。

所述控制參數(shù)包括功率控制參數(shù)和轉(zhuǎn)速控制參數(shù)。

所述觸控顯示控制單元與主控制單元連接，所述觸控顯示控制單元將接收的控制參數(shù)轉(zhuǎn)化為控制信號并傳輸給主控制單元，所述控制信號包括功率控制信號和轉(zhuǎn)速控制信號，所述主控制單元接收觸控顯示控制單元傳輸來的控制信號，并根據(jù)該控制信號控制儀器的運轉(zhuǎn)。

所述主控制單元與數(shù)字電位器的輸入端連接，主控制單元將功率控制信號輸送給數(shù)字電位器；所述數(shù)字電位器的輸出端與運算放大器的反饋調(diào)節(jié)連接，所述數(shù)字電位器接收從主控制單元輸送來的功率控制信號，并將其轉(zhuǎn)化為功率調(diào)節(jié)信號輸送給運算放大器；所述運算放大器根據(jù)功率調(diào)節(jié)信號來進(jìn)行相應(yīng)倍數(shù)的放大。

優(yōu)選的，數(shù)字電位器型號為MCP41010。

優(yōu)選的，運算放大器型號為LM358。

所述主控制單元連接與光耦合器的輸入端連接，主控制單元將轉(zhuǎn)速控制信號輸送給光耦合器，所述光耦合器的輸出端與供水電機(jī)連接；所述主控制單元通過光耦合器直接控制供水電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

優(yōu)選的，光耦合器的型號為6N137。

具體的，所述觸控顯示控制單元還與水量控制觸摸按鍵和功率控制觸摸按鍵連接，所述水量控制觸摸按鍵供以輸入和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速控制參數(shù)，所述功率控制觸摸按鍵供以輸入和調(diào)節(jié)功率控制參數(shù)。

具體的，所述運算放大器的輸出端連接負(fù)載電源的輸出控制端，所述負(fù)載電源的輸出端連接負(fù)載，所述運算放大器根據(jù)功率調(diào)節(jié)信號來控制所述負(fù)載電源的電流輸出。所述負(fù)載包括超聲振蕩模塊和治療頭。

具體的，所述負(fù)載與運算放大器連接形成負(fù)載反饋調(diào)節(jié)，對負(fù)載電流進(jìn)行更精確的控制。

具體的，所述轉(zhuǎn)速控制信號是直接由主控制單元輸出的PWM數(shù)字控制信號。

本實用新型的數(shù)字化控制的牙科超聲治療儀具有以下優(yōu)勢：

1.對功率的控制是采用數(shù)字電位器與放大器相結(jié)合的方式，其調(diào)節(jié)節(jié)點多，數(shù)值調(diào)整精確度高。數(shù)字電位器取消了電阻基片和電刷，是一種非接觸式電位器，其采用數(shù)控方式調(diào)節(jié)電阻值的，具有使用靈活、沒有噪聲、有極長的工作壽命、無機(jī)械磨損的優(yōu)點。

2.轉(zhuǎn)速控制信號是直接由主控制單元輸出的PWM數(shù)字控制信號，比電阻式模擬調(diào)節(jié)方式的精度更高，采用光耦合器進(jìn)行光耦隔離，提高抗干擾能力，有效抑制電壓性噪聲，使信號更加穩(wěn)定。

3.觸控顯示屏采用數(shù)字輸入調(diào)節(jié)和數(shù)字顯示的方式，操作和控制更加靈活方便，調(diào)節(jié)更精準(zhǔn)，更直觀的指示設(shè)備狀態(tài)便于觀察。

附圖說明

圖1為本實用新型的牙科超聲治療與對水量和功率控制的流程圖

附圖中符號標(biāo)記說明：

1、主控制單元；2、觸控顯示控制單元；21、觸控顯示屏；22、水量控制觸摸按鍵；23、功率控制觸摸按鍵；3、光耦合器；4、供水電機(jī)；5、數(shù)字電位器；6、運算放大器；7、負(fù)載電源；8、負(fù)載。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

實施例一

一種數(shù)字化控制的牙科超聲治療儀，包括觸控顯示控制單元2和主控制單元1，其中，觸控顯示控制單元2與觸控顯示屏21連接，觸控顯示屏21供以顯示輸入的控制參數(shù)以及顯示儀器當(dāng)前工作狀態(tài)。所述控制參數(shù)包括功率控制參數(shù)和轉(zhuǎn)速控制參數(shù)。

所述觸控顯示控制單元2與主控制單元1連接，觸控顯示控制單元2與主控制單元1之間實現(xiàn)通信。所述觸控顯示控制單元2將接收的控制參數(shù)轉(zhuǎn)化為控制信號并傳輸給主控制單元1，這些控制信號包括功率控制信號和轉(zhuǎn)速控制信號，主控制單元1接收觸控顯示控制單元傳輸來的控制信號，然后根據(jù)該控制信號控制儀器的運轉(zhuǎn)，主要是涉及啟動供水電機(jī)4的運轉(zhuǎn)并調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，以及負(fù)載8的啟動并調(diào)節(jié)功率。

所述主控制單元1與數(shù)字電位器5的輸入端連接，主控制單元1將功率控制信號輸送給數(shù)字電位器5；所述數(shù)字電位器5的輸出端與運算放大器6的反饋調(diào)節(jié)連接，所述數(shù)字電位器5接收從主控制單元1輸送來的功率控制信號，并將其轉(zhuǎn)化為功率調(diào)節(jié)信號輸送給運算放大器6；所述運算放大器6根據(jù)功率調(diào)節(jié)信號來進(jìn)行相應(yīng)倍數(shù)的放大。數(shù)字電位器5是一種非接觸式電位器，其采用數(shù)控方式調(diào)節(jié)電阻值的，且調(diào)節(jié)節(jié)點多，并可以通過軟件編程來改變調(diào)節(jié)節(jié)點。運算放大器接6收數(shù)字電位器5傳來的功率調(diào)節(jié)信號并進(jìn)行放大，放大倍數(shù)的精度決定了功率輸出的精度。

所述主控制單元1連接與光耦合器3的輸入端連接，主控制單元1將轉(zhuǎn)速控制信號輸送給光耦合器3，所述光耦合器3的輸出端與供水電機(jī)4連接；所述主控制單元1通過光耦合器3直接控制供水電機(jī)4的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速控制信號控制水量的大小，水量的控制是數(shù)字式的。其中，轉(zhuǎn)速控制信號是直接由主控制單元1輸出的PWM數(shù)字控制信號。

本實用新型通過采用數(shù)字電位器5與放大器6相結(jié)合的方式進(jìn)行功率調(diào)控，其調(diào)節(jié)節(jié)點多，數(shù)值調(diào)整精確度高，數(shù)字電位器5取消了電阻基片和電刷，是一種非接觸式電位器，其采用數(shù)控方式調(diào)節(jié)電阻值的，使用靈活，無機(jī)械磨損，具有有極長的工作壽命。通過光耦合器3進(jìn)行光耦隔離，提高抗干擾能力，有效抑制電壓性噪聲，使信號更加穩(wěn)定。本實用新型還具有觸控顯示屏21，輸入控制更加靈活方便，調(diào)節(jié)更精準(zhǔn)，更直觀的指示設(shè)備狀態(tài)便于觀察。

在本實施例中，觸控顯示控制單元2還連接水量控制觸摸按鍵21和功率控制觸摸按鍵22，所述水量控制觸摸按鍵21供以輸入和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速控制參數(shù)，所述功率控制觸摸按鍵22供以輸入和調(diào)節(jié)功率控制參數(shù)。功率控制參數(shù)和轉(zhuǎn)速控制參數(shù)是以數(shù)值形式輸入和調(diào)節(jié)的。

在本實施例中，運算放大器6的輸出端是與負(fù)載電源7的輸出控制端連接，而負(fù)載電源7的輸出端連接負(fù)載8，所述運算放大器6根據(jù)功率調(diào)節(jié)信號來控制所述負(fù)載電源7的電流輸出。所述負(fù)載8包括超聲振蕩模塊和治療頭。所述負(fù)載8與運算放大器6連接形成負(fù)載反饋調(diào)節(jié)，對負(fù)載電流進(jìn)行更精確的控制。

在本實施例的一種實施方式中，數(shù)字電位器6的型號為MCP41010。MCP41010是在單一芯片上集成一個10kΩ數(shù)字電位器，它的滑動端共有256個離散的調(diào)節(jié)節(jié)點，并有一個8b的E2PROM數(shù)據(jù)寄存器。用戶可以通過相應(yīng)指令往數(shù)據(jù)寄存器寫8位字，調(diào)節(jié)精度可達(dá)256，精度有了大大提高。在本實用新型的其他實施方式中，用戶根據(jù)需要選用其他型號的數(shù)字電位器也達(dá)到提高調(diào)節(jié)精度等效果，還可以采用多個數(shù)字電位器配合使用，比如兩個數(shù)字電位器，一個作為粗調(diào)，一個作為細(xì)調(diào)，兩者搭配，可以得出許多種適合不同需要的組合。

在本實施例的優(yōu)選實施方式中，運算放大器6的型號為LM358，在這里是起到根據(jù)功率調(diào)節(jié)信號來進(jìn)行相應(yīng)倍數(shù)放大的作用。LM358內(nèi)部包括有兩個獨立的、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)碾p運算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無關(guān)。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運算放大器的場合。在本實用新型的其他實施方式中，運算放大器合也可以選用其他型號替代。

在本實施例的優(yōu)選實施方式中，光耦合器3的型號為6N137。6N137是一款用于單通道的高速光耦合器，其內(nèi)部有一個850nm波長AlGaAs LED和一個集成檢測器組成，其檢測器由一個光敏二極管、高增益線性運放及一個肖特基鉗位的集電極開路的三極管組成。具有溫度、電流和電壓補(bǔ)償功能，高的輸入輸出隔離，LSTTL/TTL兼容，高速(典型為10MBd)，5mA的極小輸入電流。在本實用新型的其他實施方式中，光耦合器3也可以選用其他型號的光耦合器替代。

綜上所述，上述各實施例及附圖僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限定本實用新型的保護(hù)范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，皆應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。