[发明专利]一种可精确施力的正畸扩弓装置的控制方法

说明书

本发明涉及一种可精确施力的正畸扩弓装置的控制方法，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，其使用正畸扩弓装置，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；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；本发明根据所需的扩弓力设定驱动力；根据所需的扩弓位移设定驱动电机转数，即可控制扩弓位移。本发明可用于口腔正畸领域。

技术领域

本发明涉及一种口腔正畸装置的控制方法，具体地说，涉及一种可精确施力的正畸扩弓装置的控制方法。

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

本发明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的控制方法。

为此，本发明提供一种可精确施力的正畸扩弓装置的控制方法，其使用正畸扩弓装置，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；其包括如下步骤：

(1)根据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，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；

得到驱动电机的输出扭矩T：

T＝FL/2πη

保持驱动电机的输出扭矩即可控制扩弓力；

(2)根据所需的扩弓位移设定驱动电机转数，根据公式：

S＝nL