[發(fā)明專利]一種基于PLC控制的牙科自動種植系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810164827.4
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN110200712A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周立東;王德峰;梅曉陽;石海鋼;潘杭;劉玉潔
• 申請（專利權(quán)）人: 上海術(shù)凱機器人有限公司
• 主分類號: A61C8/00
• 分類號: A61C8/00
• 代理公司: 北京智晨知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11584
• 代理人: 張婧

本發(fā)明公開了一種基于PLC控制的牙科自動種植系統(tǒng)和方法，系統(tǒng)包括：輸入設(shè)備，輸入設(shè)備用于輸入牙科種植的方案值或參數(shù)值；PLC芯片，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的牙科種植方案和控制設(shè)備的額定參數(shù)對方案值或參數(shù)值進行處理，得到并輸出控制信號；控制設(shè)備，用于接收控制信號，并根據(jù)控制信號下發(fā)執(zhí)行信號；執(zhí)行設(shè)備，用于接收執(zhí)行信號，并根據(jù)執(zhí)行信號進行相應(yīng)的種植動作；電源模塊，用于對輸入設(shè)備、PLC芯片、控制設(shè)備和執(zhí)行設(shè)備進行供電。本發(fā)明對傳統(tǒng)的種植設(shè)備中利用物理按鍵調(diào)節(jié)設(shè)備進行了改進，使用PLC芯片來對輸入的數(shù)據(jù)信號進行處理，控制可精確到參數(shù)，相比于傳統(tǒng)的物理按鍵來講控制更為精準(zhǔn)，自動化程度更高，從而能夠達到更好的種植手術(shù)效果，具有很高的實用價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，特別是涉及一種牙科自動種植系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

種植牙齒也叫人工種植牙，并不是真的種上自然牙齒，而是通過醫(yī)學(xué)方式，將與人體骨質(zhì)兼容性高的純鈦金屬經(jīng)過精密的設(shè)計，制造成類似牙根的圓柱體或其他形狀，以外科小手術(shù)的方式植入缺牙區(qū)的牙槽骨內(nèi)，經(jīng)過1～3個月后，當(dāng)人工牙根與牙槽骨密合后，再在人工牙根上制作烤瓷牙冠。種植牙可以獲得與天然牙功能、結(jié)構(gòu)以及美觀效果十分相似的修復(fù)效果，已經(jīng)成為越來越多缺牙患者的首選修復(fù)方式。因不具破壞性，種植牙已被口腔醫(yī)學(xué)界公認為缺牙的首選修復(fù)方式。

種植體植入后是產(chǎn)生骨結(jié)合還是由纖維結(jié)締組織包裹，即種植修復(fù)是成功還是失敗，最重要的因素是植體植入后的機械穩(wěn)定性。而這種機械穩(wěn)定性是受多種因素影響的。如種植手術(shù)的外科技術(shù)、種植體植入部位的骨質(zhì)與骨量、種植體與骨床之間的匹配程度、種植后植體的受力的時間、大小和方向等等均會影響骨組織對種植體的反應(yīng)。因此需要對牙科種植設(shè)備的操作便利性和精準(zhǔn)程度提出很高的要求。

牙科自動種植設(shè)備通過對種植手機馬達的速度、轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)矩等參量進行調(diào)節(jié)，來滿足牙科種植手術(shù)操作的需求。目前傳統(tǒng)的種植設(shè)備上多是通過物理按鍵來進行調(diào)節(jié)控制，一方面在操作時物理按鍵的按壓較為困難，操控十分不便，按鍵還會發(fā)出噪聲，影響周圍環(huán)境，且物理按鍵的操作較死板，不夠人性化，另一方面，傳統(tǒng)的牙科自動種植設(shè)備僅能保存有限的手術(shù)方案，在控制精度上也無法得到更為精準(zhǔn)的控制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開了一種基于PLC控制的牙科自動種植系統(tǒng)，包括：輸入設(shè)備，輸入設(shè)備用于輸入牙科種植的方案值或參數(shù)值；PLC芯片，PLC芯片的輸入端連接于輸入設(shè)備的輸出端，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的牙科種植方案和控制設(shè)備的額定參數(shù)對方案值或參數(shù)值進行處理，得到并輸出控制信號；控制設(shè)備，驅(qū)動設(shè)備的輸入端連接于PLC芯片的輸出端，用于接收控制信號，并根據(jù)控制信號下發(fā)執(zhí)行信號；執(zhí)行設(shè)備，執(zhí)行設(shè)備的輸入端連接于控制設(shè)備的輸出端，用于接收執(zhí)行信號，并根據(jù)執(zhí)行信號進行相應(yīng)的種植動作；電源模塊，電源模塊連接于輸入設(shè)備、PLC芯片、控制設(shè)備和執(zhí)行設(shè)備，用于對輸入設(shè)備、PLC芯片、控制設(shè)備和執(zhí)行設(shè)備進行供電。

優(yōu)選地，輸入設(shè)備可以為觸摸屏、按鍵、開關(guān)或腳踏中的一種或多種。

進一步地，觸摸屏的界面至少包括種植馬達設(shè)置區(qū)、水泵控制區(qū)、方案選擇區(qū)和系統(tǒng)設(shè)置區(qū)。

優(yōu)選地，腳踏包括用于采集輸入信號的傳感裝置或觸控裝置。

進一步地，PLC芯片包括：信號輸入模塊，用于接收輸入設(shè)備的方案值或參數(shù)值；存儲模塊，用于存儲一種或多種牙科種植方案、方案值、參數(shù)值或控制設(shè)備的額定參數(shù)；中央控制模塊，連接于信號輸入模塊和存儲模塊，用于根據(jù)牙科種植方案和控制設(shè)備的額定參數(shù)對方案值或參數(shù)值進行處理，得到控制信號；信號輸出模塊，連接于中央控制模塊，用于向外輸出控制信號。

優(yōu)選地，其特征在于，控制設(shè)備包括馬達驅(qū)動器，執(zhí)行設(shè)備包括連接于馬達驅(qū)動器并控制種植手機的種植馬達，PLC芯片的信號輸出模塊可向外輸出控制種植馬達速度的速度值信號、控制種植馬達減速比的減速比值信號和控制馬達轉(zhuǎn)矩的電流值信號。