本发明涉及一种医疗器械,即一种用于颌面整形的智能定力正畸架。
背景技术:
正畸架是一种适用于颌面整形的医疗器械,主要结构是有一个硬质杆件组成的支撑架,支撑架中部的横梁上课连接拉线。使用时,把支撑架放置在人的面部,拉线的另一端与人的牙齿等处相挂,即可通过对局部的牵拉来矫正未成年人的反颌、下颚前凸以及牙齿错位等颌面缺陷。显然,正畸架的作用是通过拉线的拉力实现的,拉力的大小和稳定性是十分重要的。可是,目前的正畸架都没有拉力定量部件,只能靠人的感觉来调整拉线的拉力,既不准确,也不稳定,严重影响了治疗效果。为此,本人曾研制一种定力正畸架,可以通过拉线延伸的长度来确定拉力。这种正畸架结构简单,成本低廉,深受患者的好评。可是,由于拉力的调整是在正畸架安装在人的面部以后才能进行,此时,患者自己很难看清长度数值,需要他人协助使用。此外,由于佩戴时间较长,调整好的拉线还会放松,需要反复调整,比较繁琐。特别是在睡眠当中,人很难察觉并调整拉线的力度,往往造成长时间的虚拉,使矫正效果受到负面影响。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种可以自动调整拉线的拉力,能够准确而稳定的保持正畸的力度,矫形效果更好的智能定力正畸架。
上述目的是由以下技术方案实现的:研制一种智能定力正畸架,包括支撑架,支撑架中部设有可连接拉线的横梁,其特征在于:所述支撑架上设有自动调整拉线拉力的调压器。
所述调压器有一段管状的气缸,气缸下面通过套管与所述横梁转动连接,气缸里面装有活塞,活塞前面的活塞杆前端伸出气缸且设有可连接拉线的挂钩,气缸的进气口位于气缸前部,进气口通过气管与气泵的输气口相连通,气管与气泵输气口之间设有可在设定压力下控制气泵开动或停止的定压开关。
所述汽缸与套管之间设有摆轴,摆轴的轴线与套管的轴线相垂直。
所述定压开关有接在气泵输气口外端的u形管,u形管的一支是连接管,另一支是定压管,连接管连接气管,定压管内设滑塞,滑塞与定压管的管壁之间为不漏气的精密滑动配合,滑塞向外接出推杆,推杆外围套装定压弹簧,定压弹簧一端支撑在滑塞侧面,另一端支撑在定压管的端壁上,推杆的外端伸出定压管,且与气泵的定压开关相联系。
所述定压开关是包括动刀片和定刀片的刀闸,动刀片的下端通过转轴铰链在滑板上,动刀片的上端与推杆外端相铰链,定刀片通过一支立柱安装在滑板的上面,滑板安装在平台上面的滑槽里,滑槽内设有固定滑板的定位螺栓。
所述定位螺栓的下端固定在平台上,且与滑板的长口滑动配合,滑板可沿长口调整位置且由定位螺栓的螺母压紧固定。
所述气泵的输气口装有止回阀。
所述气管的前部有多个可与所述气缸的进气口相连接的接头。
所述气缸的进气口装有止回阀。
所述调压器有一段管状的气缸,气缸下面通过套管与所述横梁转动连接,汽缸里面装有活塞,活塞的活塞杆安装在活塞的后侧,从气缸后端的气孔伸出,活塞杆的伸出端设有可连接拉线的挂钩。
本发明的有益效果是:通过智能控制装置自动调整拉线的拉力,使正畸架的拉力更加准确,正畸效果更好,且具有结构简单,造价低廉,使用方便等特点,可望成为颌面整形的必备用品。
附图说明
图1是第一种实施例的主视图;
图2是第一种实施例的左视图;
图3是第一种实施例的部件调压器和定压开关的结构图;
图4是第一种实施例的部件定压开关和气泵的放大主视图;
图5是第一种实施例的部件平台的放大主视图;
图6是第一种实施例的部件平台的放大俯视图;
图7是第一种实施例的部件定压开关u形管的放大主视图;
图8是第一种实施例的使用方式示意图;
图9是第二种实施例的部件气管的结构图;
图10是第三种实施例的部件气缸的局部放大主视图;
图11是第三种实施例的部件气缸的放大主视图;
图12是第三种实施例的使用状态示意图;
图13是第四种实施例部件汽缸的主视图。
图中可见:正畸架1,上压板2,支撑架3,横梁4,下托板5,调压器6,套管7,摆轴8,气缸9,活塞10,活塞杆11,进气口12,挂钩13,拉线14,气管15,定压开关16,气泵17,输气口18,连接管19,定压管20,滑塞21,定压弹簧22,推杆23,闸刀24,平台25,滑板26,定位螺栓27,滑槽28,动刀片29,定刀片30,长口31,刻度线32,止回阀33,接头34,气孔35,拉绳36。
具体实施方式
第一种实施例:图1、图2例举了一种智能定力正畸架,正畸架1包括支撑架3,支撑架3上部有与人的额头部相配合的上压板2,下部设有可与人的下巴相配合的下托板5,中部设有可连接拉线的横梁4。其特点是:支撑架3上设有自动调整拉线拉力的调压器6。研究表明,调压器6可以有多种,本例仅例举下面一种:
如图3所示,调压器6有一段管状的气缸9,气缸9下面通过套管7与所述横梁4转动连接,气缸9里面装有活塞10,活塞的一侧装有活塞杆11,活塞杆11的伸出端设有可连接拉线14的挂钩13。在本例中,活塞杆11是在活塞10前面,活塞杆11前端通过气缸前端壁上的密封孔伸出气缸,并设有可连接拉线14的挂钩13。
所述气缸前部设有进气口12,进气口12通过气管15与气泵17的输气口18相连通,气管与气泵的输气口18之间设有可在设定压力下自动控制气泵开停的定压开关16。
所述汽缸9下面通过套管7与横梁4转动连接,其作用是汽缸可以绕横梁摆动。一般情况下,有了这个摆动即可满足工作的需要。在此基础上,还可以在气缸与套管之间安装一个摆轴8,摆轴的轴线与套管的轴线以及气缸的轴线均相垂直。这样,气缸既可绕横梁摆动,又可以绕摆轴8摆动,就可以根据需要而任意调整轴线的方向了。
所述定压开关的形式很多,图4例举的是一个接在气泵输气口外端的u形管,u形管就是有两支分叉的管,也可以呈近似的v形,也是一种三通管。图中可见,u形管的两个出口管当中有一支是连接管19,另一支是定压管20。连接管19用来连接气管15,定压管20内设滑塞21,滑塞21与定压管20的管壁为不漏气的精密滑动配合,滑塞21向外接出推杆23,推杆23外围套装有定压弹簧22。定压弹簧一端支撑在滑塞侧面,另一端支撑在定压管的端壁上。推杆23的外端通过管端的开孔伸出定压管20,且与气泵17的定压开关16相联系。显然,这里的定压弹簧22是一个力学精度较高的功能性部件,即在滑塞压迫下产生的位移遵循胡克定律产生确定的反作用力。一般来说,正畸架拉线常用的拉力在300—500g之间,这个压力约等于汽缸活塞前侧面的压力,由于工作时系统内的压强趋于恒定,在拉线拉力确定以后,即可根据定压弹簧的性能参数推算出其位移量,滑塞压迫定压弹簧所产生的位移即可确定。
所述定压开关16的形式也有多种,本例所例举的是一种最简单的刀闸24。刀闸就是控制气泵开停的开关,包括动刀片29和定刀片30。动刀片29的上端与推杆23外端相铰链,推杆的移动即可带动动刀片进行分闸或合闸的动作。由于推杆的移动是定压弹簧的长度变化决定的,定压弹簧的长度变化又是由拉线的拉力值来确定,推杆伸缩的距离要随拉力值的变化而改变,同理,刀闸的位置也要随着变化。因此,刀闸的位置应当是可调的。为了达到这个目的,刀闸设置在一片可沿滑槽滑动的滑板上。结合图5、图6可见,动刀片29的下端通过转轴铰链在滑板26上,定刀片30通过一支立柱安装在滑板26的上面。滑板26安装在平台25上面的滑槽28里,滑板可以在滑槽内滑动,滑板设有一段长口31。为了使滑板稳定在设定位置,滑槽28内设有定位螺栓27,定位螺栓27的下端固定在平台上,且与滑板26的长口31滑动配合,滑板沿长口方向调整位置后即可由定位螺栓的螺母压紧固定。为了准确固定滑板26的位置,在平台上面设有刻度线32。
为了减少气泵的工作量,可以如图7所示,在气泵的输气口18装有止回阀33。止回阀也称单向阀,其作用是输出的气流不能返回。这样,就可以在气压达到设定指标时自动关闭气泵,而不必为了防止气流返回而一直开启气泵。当然,对于精度较高的气泵来说,本身就是单向的,这样就等同于安装了止回阀,不用另外安装止回阀了。
工作时,如图8所示,把这种正畸架装配在人的面前,上压板2压在额头部,下托板5卡在下颚上,再通过拉带绑紧,把拉线一端挂在人的牙齿等需要外拉的位置,另一端挂在调压器的挂钩上。拉动活塞处于汽缸前部,并使拉线适当松弛,尽可能使拉线的拉力在零以下。开动气泵,气流即可通过气泵输气口输出,经过气管进入气缸,推动活塞后移。同时,气流进入定压管,推动滑塞压迫定压弹簧后移,当移动到设定位置,推杆的外端恰好推开刀闸的动刀片,供电停止,气泵关闭。当气缸内的压力降低时,定压弹簧压力减小而伸长,推动滑塞及推杆前移,拉动动刀片摆动而与定刀片接合,电路接通,气泵开启,向气缸内补充空气,维持正畸所需要的压力。这样,即可不用人力操作的情况下,自动维持拉线的拉力,从而获得良好的正畸效果。由于上述装置体积可以很小,与便携式电子血压计的体积相仿,既可放在患者的附近,又可以采用蓄电池,带在人的身上,使用非常方便。
第二种实施例:如图9所示,气管15的前部有多个可与所述气缸的进气口相连接的接头34。一般来说,正畸过程同时使用两条拉线的情况较多。有了这种多接头的气管,一支气管就够了,从而使正畸架的结构更加简单。
第三种实施例:如图10所示,所述汽缸9的进气口12装有止回阀33。这里安装止回阀的作用,除了可以进一步防止气流回返,更好的维持系统内的气压稳定以外,还可以在充气以后拔掉气管,使用者就可以如图12所示带着这种正畸架自由的活动,更加方便。当然,此时是不能自动充气的,需要使用者根据情况定时充气。也可以如图11所示,在活塞的后侧增加一支拉绳36,拉绳从气缸9后端的气孔35拉出。在自由活动时,可手拉拉绳,调整活塞的位置,增加拉线的拉力。
第四种实施例:图13介绍了另一种调压器6,这种调压器与前述实施例的调压器工作原理相同,也有一段管状的气缸9,气缸9下面通过套管7与所述横梁4转动连接,气缸里面装有活塞10。所不同的是:活塞的活塞杆11安装在活塞的后侧,从气缸后端的气孔35伸出,滑塞杆的伸出端设有可连接拉线的挂钩13。与第一种实施例相比,活塞杆11的位置由活塞10的前面变成了后面,气缸前端供活塞杆伸出的孔取消了。业内周知,这个地方活塞杆与气缸端孔的密封加工难度是比较大的。活塞杆向后从气缸后端的气孔伸出,前面的密封不用了,后面的气孔不仅不用密封,而且还要留出放气的空隙,整体制作的难度和成本大幅降低。这个密封取消以后,就剩下活塞与气缸壁之间的密闭,这是比较容易的,例如采用高弹材料制作活塞,且与管壁有一点过盈配合即可。此外,活塞杆向后伸出以后,伸出端挂接拉线,拉线的安装空间更大了,拉力调整的幅度也随之加大,优化效果比较明显。
需要说明的是:上述各个实施例当中所用的工作介质空气等同于水、油等各种流体。所用的气泵和气缸与液压装置的油泵以及油缸均属于相等同可相互替代的部件。所涉及技术方案也属于等同的技术方案,故所要求的权利范围也是等同的。
1.一种智能定力正畸架,包括支撑架(3),支撑架中部设有可连接拉线(14)的横梁(4),其特征在于:所述支撑架(3)上设有自动调整拉线(14)拉力的调压器(6)。
2.根据权利要求1所述智能定力正畸架,其特征在于:所述调压器(6)有一段管状的气缸(9),气缸下面通过套管(7)与所述横梁(4)转动连接,气缸里面装有活塞(10),活塞前面的活塞杆(11)前端伸出气缸且设有可连接拉线(14)的挂钩(13),气缸的前部设有进气口(12),进气口通过气管(15)与气泵(17)的输气口(18)相连通,气管与气泵输气口(18)之间设有可在设定压力下控制气泵开停的定压开关(16)。
3.根据权利要求2所述智能定力正畸架,其特征在于:所述气缸(9)与套管(7)之间设有摆轴(8),摆轴的轴线与套管的轴线相垂直。
4.根据权利要求2所述智能定力正畸架,其特征在于:所述定压开关(16)有接在气泵输气口(18)外端的u形管,u形管的一支是连接管(19),另一支是定压管(20),连接管连接气管(15),定压管内设滑塞(21),滑塞与定压管的管壁之间为不漏气的精密滑动配合,滑塞向外接出推杆(23),推杆外围套装有定压弹簧(22),定压弹簧一端支撑在滑塞侧面,另一端支撑在定压管的端壁上,推杆的外端伸出定压管,且与气泵的定压开关相联系。
5.根据权利要求4所述智能定力正畸架,其特征在于:所述定压开关(16)包括刀闸(24),刀闸有动刀片(29)和定刀片(30),动刀片的下端通过转轴铰链在滑板(26)上,动刀片的上端与推杆(23)外端相铰链,定刀片通过一支立柱安装在滑板的上面,滑板安装在平台上面的滑槽(28)里,滑槽内设有固定滑板的定位螺栓(27)。
6.根据权利要求5所述智能定力正畸架,其特征在于:所述定位螺栓(27)竖立在滑板(26)的长口(31)之内,下端固定在平台(25)上,滑板可沿长口调整位置且由定位螺栓的螺母压紧固定。
7.根据权利要求2所述智能定力正畸架,其特征在于:所述气泵(17)的输气口(18)装有止回阀。
8.根据权利要求2所述智能定力正畸架,其特征在于:所述气管(15)的前部有多个可与气缸的进气口(12)相连接的接头(34)。
9.根据权利要求2所述智能定力正畸架,其特征在于:所述气缸(9)的进气口(12)装有止回阀(33)。
10.根据权利要求1所述智能定力正畸架,其特征在于:所述调压器(6)有一段管状的气缸(9),气缸(9)下面通过套管(7)与所述横梁(4)转动连接,气缸里面装有活塞(10),活塞的活塞杆(11)安装在活塞的后侧,从汽缸后端的气孔(35)伸出,活塞杆后端设有可连接拉线的挂钩。
技术总结