專利名稱：一種牙科治療儀的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及醫(yī)療器械領域，特別涉及一種牙科治療儀。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有牙科治療儀的結(jié)構(gòu)如圖I所示，所述牙科治療儀包括電源110、恒流電源 120、超聲震蕩模塊130、治療頭140和用于調(diào)節(jié)恒流電源功率的功率調(diào)節(jié)裝置150。所述電源110與恒流電源120連接并為其供電，所述恒流電源120為可調(diào)恒流電源，其與超聲震蕩模塊130連接，輸出超聲震蕩模塊130工作所需的電源電壓和電流，所述超聲震蕩模塊130 與治療頭140連接，所述功率調(diào)節(jié)裝置150連接恒流電源120，用于調(diào)節(jié)恒流電源120的輸出功率?，F(xiàn)有設計的恒流電源一般采用可調(diào)節(jié)3端正電壓穩(wěn)壓器LM317為核心的線性恒流電源，圖2為該線性恒流電源的電路圖。如圖所示，其工作原理為U=aef/Rl)+IA(U，根據(jù) LM317的規(guī)格書Vref =1. 25V，而調(diào)節(jié)電流IAdj非常小，可以忽略不計，則=Iwt= (I. 25V/R1)。根據(jù)上述公式，當電阻Rl為一定值時，可調(diào)恒流電源的輸出電流Iwt恒定，實現(xiàn)了恒流輸出。只要調(diào)節(jié)電阻Rl的大小，就可以調(diào)節(jié)輸出電流Itjut的大小。根據(jù)LM317的規(guī)格書，LM317的輸出端和輸入端電壓差最小在3V以上才能正常工作，一般最好在5V以上。 且該恒流電源為串聯(lián)型電流源，輸出電流與輸入電流相等，該LM317發(fā)熱損失掉的功率為壓降與電流的乘積。而該LM317的效率在50%以下，超聲震蕩模塊的最大工作電流為800mA， 顯然，LM317的發(fā)熱損耗功率為4W左右。因此采用上述恒流電源的牙科治療儀，必須加散熱器才能正常工作。對采用LM317恒流電源的牙科治療儀進行測試時，在其連續(xù)工作30分鐘之后，測得牙科治療儀表面工作溫度為70攝氏度左右。由此可見，在牙科治療儀中采用上述恒流電源會使牙科治療儀表面溫度高，容易燙傷患者和醫(yī)務人員，顯然牙科治療儀內(nèi)部的溫度比表面更高，采用上述恒流電源，發(fā)熱量大且效率不高，不僅浪費了大量的電能，還大大降低了牙科治療儀的使用壽命，持久的高溫也大大增加了牙科治療儀的危險性。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實用新型的目的在于提供一種牙科治療儀，以解決現(xiàn)有技術(shù)發(fā)熱量大且效率低的問題。為了達到上述目的，本實用新型采取了以下技術(shù)方案一種牙科治療儀，其包括電源、超聲震蕩模塊、治療頭、用于給牙科治療儀提供工作所需電壓的開關(guān)型恒流電源和用于調(diào)節(jié)所述開關(guān)型恒流電源功率的功率調(diào)節(jié)裝置；所述開關(guān)型恒流電源的輸入端連接電源，所述開關(guān)型恒流電源的輸出端連接超聲震蕩模塊的輸入端，所述超聲震蕩模塊的輸出端連接治療頭，所述功率調(diào)節(jié)裝置連接開關(guān)型恒流電源。[0011]上述的牙科治療儀，還包括電流采樣裝置、水泵和水量調(diào)節(jié)裝置；所述水量調(diào)節(jié)裝置連接電流采樣裝置，所述電流采樣裝置連接電源和水泵。上述的牙科治療儀中，所述開關(guān)型恒流電源包括開關(guān)穩(wěn)壓模塊、采樣模塊和放大模塊；所述開關(guān)穩(wěn)壓模塊的輸入端連接電源，開關(guān)穩(wěn)壓模塊的輸出端連接采樣模塊的輸入端和放大模塊的第一輸入端，所述采樣模塊的輸出端連接超聲震蕩模塊和放大模塊的第二輸入端；所述放大模塊的輸出端連接開關(guān)穩(wěn)壓模塊。上述的牙科治療儀中，所述開關(guān)穩(wěn)壓模塊包括開關(guān)電源芯片、電感、穩(wěn)壓二極管、 第一電容和第二電容；所述開關(guān)電源芯片的輸入端連接電源和第一電容的一端，所述第一電容的另一端接地，所述開關(guān)電源芯片的輸出端連接電感的一端和穩(wěn)壓二極管的陰極，所述電感的另一端連接第二電容的一端，該電感的另一端還連接采樣模塊的輸入端和放大模塊的第一輸入端，所述穩(wěn)壓二極管的陽極和第二電容的另一端接地，所述開關(guān)電源芯片的反饋端連接放大模塊的輸出端，所述開關(guān)電源芯片的接地端和開/關(guān)端接地。上述的牙科治療儀中，所述放大模塊包括第一運算放大器、第二運算放大器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻和第七電阻；所述第一運算放大器的反相輸入端通 過第一電阻連接采樣模塊的輸出端和超聲震蕩模塊的輸入端，該反相輸入端還通過第二電阻連接第一運算放大器的輸出端，所述第一運算放大器的同相輸入端通過第三電阻連接開關(guān)穩(wěn)壓模塊的輸出端和采樣模塊的輸入端，該同相輸入端還通過第四電阻接地，所述第一運算放大器的輸出端通過第五電阻的連接第二運算放大器的同相輸入端；所述第二運算放大器的反相輸入端通過第七電阻連接第二運算放大器的輸出端，該反相輸入端還通過第六電阻接地，所述放大模塊的輸出端連接開關(guān)穩(wěn)壓模塊。上述的牙科治療儀中，所述采樣模塊包括采樣電阻；所述采樣電阻的一端連接開關(guān)穩(wěn)壓模塊的輸出端和放大模塊的第一輸入端，所述采樣電阻的另一端連接放大模塊的第二輸入端和超聲震蕩模塊。上述的牙科治療儀中，所述第一運算放大器的正電源端的電壓為+15V，第一運算放大器的負電源端的電壓為-15V。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型提供的牙科治療儀，包括電源、超聲震蕩模塊、治療頭、用于調(diào)節(jié)開關(guān)型恒流電源功率的功率調(diào)節(jié)裝置和開關(guān)型恒流電源，通過采用開關(guān)型恒流電源作為可調(diào)恒流電源，大大降低了牙科治療儀的功耗和發(fā)熱量，降低了工作溫度，從而提聞了牙科治療儀的壽命。

圖I為現(xiàn)有牙科治療儀的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為現(xiàn)有牙科治療儀的恒流電源的電路圖。圖3為本實用新型牙科治療儀實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實用新型牙科治療儀中開關(guān)型恒流電源的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實用新型牙科治療儀中開關(guān)型恒流電源的電路圖。
具體實施方式
本實用新型提供一種牙科治療儀，為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本實用新型進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。請參閱圖3，本實用新型實施例提供的牙科治療儀包括電源110、開關(guān)型恒流電源 190、超聲震蕩模塊130、治療頭140和功率調(diào)節(jié)裝置150。所述開關(guān)型恒流電源190的輸入端連接電源110，所述開關(guān)型恒流電源190的輸出端連接超聲震蕩模塊130的輸入端，用于給牙科治療儀提供工作所需電壓。所述超聲震蕩模塊130的輸出端連接治療頭140，所述功率調(diào)節(jié)裝置150連接開關(guān)型恒流電源190，用于調(diào)節(jié)開關(guān)型恒流電源190的功率。本實用新型實施例中，電源110為開關(guān)型恒流電源190供電，經(jīng)開關(guān)型恒流電源 190整合實現(xiàn)恒流輸出，輸入到超聲震蕩模塊130產(chǎn)生治療所需超聲波，再通過治療頭140 對患者進行治療，同時，可利用功率調(diào)節(jié)裝置150調(diào)節(jié)開關(guān)型恒流電源190的恒流輸出的電流大小，可在治療過程中，按需調(diào)節(jié)牙科治療儀功率大小，實現(xiàn)實時控制，大大方便了醫(yī)務人員操作。進一步地，請繼續(xù)參閱圖3，本實用新型實施例提供的牙科治療儀還包括電流采樣裝置160、水泵170和水量調(diào)節(jié)裝置180 ;所述水量調(diào)節(jié)裝置180連接電流采樣裝置160，所述電流采樣裝置160連接水泵170。所述電源110與電流采樣裝置160連接，為其供電。請一并參閱圖4，本實用新型牙科治療儀的開關(guān)型恒流電源190包括開關(guān)穩(wěn)壓模塊191、采樣模塊192和放大模塊193 ;所述開關(guān)穩(wěn)壓模塊191的輸入端連接電源110，所述開關(guān)穩(wěn)壓模塊191的輸出端連接采樣模塊192的輸入端和放大模塊193的第一輸入端1，所述開關(guān)穩(wěn)壓模塊191的反饋端連接放大模塊193的輸出端3，所述采樣模塊192的輸出端連接超聲震蕩模塊130和放大模塊193的第二輸入端2。 本實用新型實施例中，電源110供電給開關(guān)穩(wěn)壓模塊191，電流流向采樣模塊192 和放大模塊193的第一輸入端I，經(jīng)采樣模塊192采樣后電流流向超聲震蕩模塊130和放大模塊193的第二輸入端2，由放大模塊193的輸出端3流向開關(guān)穩(wěn)壓模塊191的反饋端，反饋給開關(guān)穩(wěn)壓模塊191，使開關(guān)穩(wěn)壓模塊的輸出端的輸出電流恒定，實現(xiàn)恒流輸出。請參閱圖5，圖5為本實用新型牙科治療儀的開關(guān)型恒流電源的電路圖。上述開關(guān)穩(wěn)壓模塊191包括開關(guān)電源芯片
IC1、電感LI、穩(wěn)壓二極管D1、第一電容Cl和第二電容C2 ;所述開關(guān)電源芯片ICl的輸入
端Vin連接電源110和第一電容Cl的一端，所述第一電容Cl的另一端接地，所述開關(guān)電源芯片ICl的輸出端OUT連接電感LI的一端和穩(wěn)壓二極管Dl的陰極，所述電感LI的另一端連接第二電容C2的一端，該電感LI的另一端還連接采樣模塊192的輸入端和放大模塊193 的第一輸入端，所述穩(wěn)壓二極管Dl的陽極和第二電容C2的另一端接地，所述開關(guān)電源芯片 ICl的反饋端FDB連接放大模塊193的輸出端，所述開關(guān)電源芯片ICl的接地端GND和開/ 關(guān)端0N/0FF接地。上述所述放大模塊193包括第一運算放大器IC2A、第二運算放大器IC2B、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6和第七電阻R7 ;所述第一運算放大器IC2A的反相輸入端(即第二管腳，同時也為放大模塊193的第二輸入端) 串聯(lián)第一電阻Rl后連接米樣模塊192的輸出端和超聲震蕩模塊130的輸入端,該反相輸入端還通過第二電阻R2連接第一運算放大器IC2A的輸出端(即第一管腳)，所述第一運算放大器IC2A的同相輸入端(即第三管腳，同時也為放大模塊193的第一輸入端)串聯(lián)第三電阻R3后連接電感LI的另一端和采樣模塊192的輸入端，該同相輸入端還通過第四電阻R4接地，所述第一運算放大器IC2A的輸出端通過第五電阻R5連接第二運算放大器IC2B的同相輸入端(即第五管腳)，所述第二運算放大器IC2B的反相輸入端(即第六管腳)通過第七電阻 R7連接第二運算放大器IC2B的輸出端(即第七管腳)，該反相輸入端還通過第六電阻R6接地，所述放大模塊193的輸出端(即第二運算放大器IC2B的輸出端)連接開關(guān)電源芯片ICl 的反饋端FDB。上述所述采樣模塊192包括采樣電阻Rsc ;所述采樣電阻Rsc的一端連接電感LI 的另一端和第二電容C2的一端，該采樣電阻Rsc的一端還通過第三電阻R3連接第一運算放大器IC2A的同相輸入端，所述采樣電阻Rsc的另一端通過第一電阻Rl連接第一運算放大器IC2A的反相輸入端，該采樣電阻Rsc的另一端還連接超聲震蕩模塊130。其中，所述第一運算放大器IC2A的正電源端(即第八管腳)的電壓為+15V，第一運算放大器IC2A的負電源端(即第四管腳)的電壓為-15V。在具體實施時,所述開關(guān)電源芯片IC1、電感LI、穩(wěn)壓二極管D1、第一電容Cl和第二電容C2構(gòu)成一個完整的開關(guān)型穩(wěn)壓電路,輸出電流經(jīng)米樣模塊中的米樣電阻Rsc米樣后轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?，由第一運算放大器IC2A和第二運算放大器IC2B組成的放大電路進行放大后，輸出給開關(guān)電源芯片ICl的反饋端FDB。這樣，第一運算放大器IC2A和第二運算放大器IC2B對開關(guān)電源芯片ICl來說就構(gòu)成了一個電流型負反饋網(wǎng)絡，使輸出電流Itjut恒定， 實現(xiàn)恒流輸出。并且本實用新型可通過調(diào)節(jié)第六電阻R6或者第七電阻R7的大小，來調(diào)節(jié)輸出電流Itjut大小。由于開關(guān)電源芯片ICl是開關(guān)型恒流電源，其輸出電流和輸入電流不相等。該開關(guān)電源芯片的工作效率在80%以上，甚至還可以達到90%。在對本實用新型的牙科治療儀做測試時，將儀器功率開到最大，在連續(xù)工作30分鐘后，測得機器表面溫度在30度左右，幾乎和室溫相當。綜上所述，本實用新型提供的牙科治療儀包括超聲震蕩模塊、治療頭、用于調(diào)節(jié)開關(guān)型恒流電源功率的功率調(diào)節(jié)裝置和開關(guān)型恒流電源；本實用新型通過采用開關(guān)型恒流電源作為可調(diào)恒流電源為超聲震蕩模塊供電，使得牙科治療儀整機的功耗和發(fā)熱量大大減小，大大降低了整機的工作溫度，從而提高了牙科治療儀的壽命。可以理解的是，對本領域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其實用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種牙科治療儀，其特征在于，包括 電源、超聲震蕩模塊、治療頭、用于給牙科治療儀提供工作所需電壓的開關(guān)型恒流電源和用于調(diào)節(jié)所述開關(guān)型恒流電源功率的功率調(diào)節(jié)裝置； 所述開關(guān)型恒流電源的輸入端連接電源，所述開關(guān)型恒流電源的輸出端連接超聲震蕩模塊的輸入端，所述超聲震蕩模塊的輸出端連接治療頭，所述功率調(diào)節(jié)裝置連接開關(guān)型恒流電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的牙科治療儀，其特征在于，還包括電流采樣裝置、水泵和水量調(diào)節(jié)裝置；所述水量調(diào)節(jié)裝置連接電流采樣裝置，所述電流采樣裝置連接電源和水泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的牙科治療儀，其特征在于，所述開關(guān)型恒流電源包括開關(guān)穩(wěn)壓模塊、采樣模塊和放大模塊；所述開關(guān)穩(wěn)壓模塊的輸入端連接電源，開關(guān)穩(wěn)壓模塊的輸出端連接采樣模塊的輸入端和放大模塊的第一輸入端，所述采樣模塊的輸出端連接超聲震蕩模塊和放大模塊的第二輸入端；放大模塊的輸出端連接開關(guān)穩(wěn)壓模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的牙科治療儀，其特征在于，所述開關(guān)穩(wěn)壓模塊包括開關(guān)電源芯片、電感、穩(wěn)壓二極管、第一電容和第二電容；所述開關(guān)電源芯片的輸入端連接電源和第一電容的一端，所述第一電容的另一端接地，所述開關(guān)電源芯片的輸出端連接電感的一端和穩(wěn)壓二極管的陰極，所述電感的另一端連接第二電容的一端，該電感的另一端還連接采樣模塊的輸入端和放大模塊的第一輸入端，所述穩(wěn)壓二極管的陽極和第二電容的另一端接地，所述開關(guān)電源芯片的反饋端連接放大模塊的輸出端，所述開關(guān)電源芯片的接地端和開/關(guān)端接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的牙科治療儀，其特征在于，所述放大模塊包括第一運算放大器、第二運算放大器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻和第七電阻；所述第一運算放大器的反相輸入端通過第一電阻連接采樣模塊的輸出端和超聲震蕩模塊的輸入端，該反相輸入端還通過第二電阻連接第一運算放大器的輸出端，所述第一運算放大器的同相輸入端通過第三電阻連接開關(guān)穩(wěn)壓模塊的輸出端和采樣模塊的輸入端，該同相輸入端還通過第四電阻接地，所述第一運算放大器的輸出端通過第五電阻的連接第二運算放大器的同相輸入端；所述第二運算放大器的反相輸入端通過第七電阻連接第二運算放大器的輸出端，該反相輸入端還通過第六電阻接地，所述放大模塊的輸出端連接開關(guān)穩(wěn)壓模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的牙科治療儀，其特征在于，所述采樣模塊包括采樣電阻；所述采樣電阻的一端連接開關(guān)穩(wěn)壓模塊的輸出端和放大模塊的第一輸入端，所述采樣電阻的另一端連接放大模塊的第二輸入端和超聲震蕩模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的牙科治療儀，其特征在于，所述第一運算放大器的正電源端的電壓為+15V，第一運算放大器的負電源端的電壓為-15V。
專利摘要本實用新型公開了一種牙科治療儀，包括電源、超聲震蕩模塊、治療頭、用于給牙科治療儀提供工作所需電壓的開關(guān)型恒流電源和用于調(diào)節(jié)所述開關(guān)型恒流電源功率的功率調(diào)節(jié)裝置；所述開關(guān)型恒流電源的輸入端連接電源，所述開關(guān)型恒流電源的輸出端連接超聲震蕩模塊的輸入端，所述超聲震蕩模塊的輸出端連接治療頭，所述功率調(diào)節(jié)裝置連接開關(guān)型恒流電源。本實用新型通過采用開關(guān)型恒流電源作為可調(diào)恒流電源為超聲震蕩模塊供電，使得牙科治療儀整機的功耗和發(fā)熱量大大減小，大大降低了整機的工作溫度，提高了牙科治療儀的壽命。
文檔編號A61C19/06GK202458763SQ201220062829
公開日2012年10月3日 申請日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月24日
發(fā)明者吳一凡 申請人:深圳市邦沃科技有限公司