устройство ультразвуковой очистки съемных зубных протезов

Формула изобретения

1. Устройство ультразвуковой очистки изделий с несимметричной криволинейной поверхностью, содержащее очистную ванну, ультразвуковой излучатель, транспортно-подъемное средство и держатель изделия, соединенный с механизмом его покачивания, связанным с первым электроприводом, отличающееся тем, что очистная ванна и не менее трех дополнительных очистных ванн установлены в держателях очистных ванн, соединенных с валом второго электропривода с возможностью перемещения относительно вертикального трапециеобразного выступа кольца, при этом держатели очистных ванн, второй электропривод и кольцо с вертикальным трапециеобразным выступом составляют транспортно-подъемное средство, элемент перевертывания держателя изделия, выполненный в виде отрезка проволоки из сплава с эффектом обратимой памяти формы, скрученного по оси на 180°, жестко соединен своими концами через электроизоляционные втулки с держателем изделия и механизмом покачивания держателя изделия соответственно, а держатель изделия выполнен из отрезка пружинящей проволоки в виде петли с U-образным сечением, при этом ультразвуковой излучатель, первый и второй электроприводы и элемент перевертывания держателя изделия связаны с блоком автоматизированного управления.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок автоматизированного управления включает соединенные с программируемым коммутатором субблок электропитания, субблок установки продолжительности времени промежуточной очистки изделия, субблок установки продолжительности времени промывки изделия.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к ортопедической стоматологии и может быть использовано при очистке и стерилизации зубных протезов в процессе их изготовления, а также при обслуживании пациентов.

Изобретение может найти применение в домах престарелых и инвалидов для поточной очистки съемных зубных протезов.

Известно устройство для промывки зубных протезов, содержащее промывочную камеру, электропривод, держатель зубных протезов, выполненный из пружинящей проволоки (см. А.с. 1209206 СССР, МКИ ⁴ А 61 С 17/036. Устройство для промывки зубных протезов / Заявл. 11.03.81, опубл. 07.02.86, Бюл. №5).

Недостатками известного устройства являются: отсутствие возможности очистки зубных протезов от окаменевших отложений, прочно прилипших частиц гипса и пищи; сложность конструкции крепления зубных протезов.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по совокупности существенных признаков является устройство для ультразвуковой очистки изделий с несимметричной криволинейной поверхностью, содержащее очистную ванну, ультразвуковой излучатель, транспортно-подъемное средство, держатель изделия, механизм покачивания изделия, соединенный с первым электроприводом (см. А.с. 942817 СССР, МКИ³ В 08 В 3/12. Способ ультразвуковой очистки изделий с несимметричной криволинейной поверхностью / Заявл. 21.08.80, опубл. 15.07.82, Бюл. №26).

Недостатками этого устройства по сравнению с заявленным при использовании его для очистки зубных протезов являются: невозможность высококачественной очистки от различного типа зубных отложений; отсутствие возможности быстрой замены чистящих растворов.

Технический результат, создаваемый изобретением, состоит в том, что повышение качества очистки зубных протезов достигается следующим: обеспечивается оперативная замена различных чистящих растворов, воздействующих на зубной протез; производится автоматический поворот на 180° зубного протеза относительно торца ультразвукового излучателя.

Этот результат достигается тем, что устройство ультразвуковой очистки зубного протеза с несимметричной криволинейной поверхностью, содержащее очистную ванну, ультразвуковой излучатель, транспортно-подъемное средство и держатель зубного протеза, соединенный с механизм его покачивания, связанным с первым электроприводом, очистная ванна и не менее трех дополнительных очистных ванн установлены в держателях очистных ванн, соединенных с валом второго электропривода с возможностью перемещения относительно вертикального трапециеобразного выступа кольца, при этом держатели очистных ванн, второй электропривод и кольцо с вертикальным трапециеобразным выступом составляют транспортно-подъемное средство, элемент перевертывания держателя зубного протеза, выполненный в виде отрезка проволоки из сплава с эффектом обратимой памяти формы, скрученного по оси на 180° и жестко соединенного своими концами через электроизоляционные втулки с держателем зубного протеза и механизмом покачивания держателя зубного протеза соответственно, а держатель зубного протеза выполнен в виде петли с U-образным сечением из отрезка пружинящей проволоки, содержит блок автоматизированного управления, соединенный с ультразвуковым излучателем, первым и вторым электроприводами, элементом перевертывания зубного протеза, при этом блок автоматизированного управления содержит программируемый коммутатор, а также субблок электропитания, субблок установки продолжительности времени промежуточной очистки зубного протеза, субблок установки продолжительности времени промывки зубного протеза, соединенные с программируемым коммутатором.

Наличие не менее трех дополнительных очистных ванн вызвано тем, что для высококачественной ультразвуковой очистки зубных протезов от различного типа зубных отложений (высокомолекулярные белки, углеводы и т.д., различные неорганические вещества) необходима последовательная очистка зубных протезов, например, в следующем порядке: очистка в водном растворе органического растворителя; промывка в чистой воде; очистка в водном щелочном растворе; промывка в чистой воде; очистка в водном кислотном растворе; промывка в чистой воде.

Покачивание и переворачивание зубных протезов, имеющих сложную форму с глухими полостями, обеспечивает следующее: своевременный унос оторвавшихся частиц загрязнений от очищаемой поверхности, в особенности из глухих полостей; своевременное рассеивание локальных зон с повышенным содержанием пульсирующих газовых пузырьков, возникающих между зубным протезом и источником ультразвуковых колебаний, что повышает уровень ультразвуковой энергии, достигающей очищаемых поверхностей; повышает эффективность химического взаимодействия чистящей жидкости с кавитационно-стойкими загрязнениями; удаление воздуха из глухих полостей и заполнение их чистящей жидкостью.

Механизм покачивания держателя зубного протеза (который не является отличительным признаком для данной заявки на изобретение) может представлять из себя одно из многих известных устройств, например устройство, состоящее из кривошипа, вилки и ограничителя угла поворота.

Благодаря покачиванию и переворачиванию зубных протезов они быстро отмываются в очистной камере с обычной водой от чистящих жидких составов.

Наличие элемента перевертывания держателя зубного протеза (совместно с блоком автоматизированного управления) необходимо для автоматизированного поворота (в заданные моменты времени) на 180° зубного протеза относительно торца ультразвукового излучателя. Элемент перевертывания держателя зубного протеза выполнен в виде отрезка проволоки из сплава с эффектом обратимой памяти формы, скрученного по оси на 180°. Это вызвано и обусловлено компактностью и относительной простотой изготовления. Элемент перевертывания держателя зубного протеза после подачи на его торцы (отходящие от торцов электрические провода условно не показаны на иллюстрирующих фигурах) электрического напряжения с заданной величиной тока увеличивает свою температуру, например, на 35°С и в результате этого быстро раскручивается по оси на 180°. В связи с этим электроизоляционная втулка, жестко соединенная с держателем зубного протеза, поворачивает его на 180°. После снятия напряжения и естественного охлаждения элемент перевертывания зубного протеза приобретает свою первоначальную форму. Свойством обратимого формоизменения при термоциклировании обладает, например, сплав никелида титана (54%-56% Ni, остальное - Ti) с температурами конца прямого мартенситного превращения 40°С и конца обратного мартенситного превращения 60°С (см. стр.11, книги А.С.Тихонова и др. "Применение эффекта памяти формы в современном машиностроении", М., "Машиностроение", 1981 г.), при этом число циклов до разрушения для сплава Ni - Ti превышает 10⁷ при нагрузке до 480 МПа (см. стр.31 той же книги). Для изготовления элемента перевертывания зубного протеза достаточно отрезка проволоки диаметром около 1 мм. В процессе изготовления сплава никелида титана температуры конца прямого мартенситного превращения и конца обратного мартенситного превращения можно получить в широких пределах, например 22°С и 55°С соответственно.

Электроизоляционные втулки необходимы, чтобы электрическое напряжение не проходило на механизм покачивания держателя зубного протеза и держатель зубного протеза.

Выполнение транспортно-подъемного средства, в том числе в составе кольца с вертикальным трапециеобразным выступом, необходимо для того, чтобы очистные ванны с моющими составами могли автоматически входить в область расположения неподвижных ультразвукового излучателя и держателя зубного протеза. Передвижение очистных ванн производится по окружности, а благодаря наличию трапециедального выступа на кольце выполняется вертикальное перемещение очистных ванн.

Транспортно-подъемное средство, ультразвуковой излучатель, первый электропривод и механизм покачивания держателя зубного протеза жестко связаны между собой, например, общей рамой (на фиг.1 условно не показано).

На фиг.1 и фиг.2 изображено устройство ультразвуковой очистки зубных протезов, разрез; на фиг.3 - транспортно-подъемное средство, вид сверху; на фиг.4 - кольцо с выступом, вид А по фиг.3, разрез; на фиг.5 и фиг.6 - держатель зубного протеза.

При этом: 1 - очистная ванна; 2 - ультразвуковой излучатель; 3 - первый электропривод; 4 - механизм покачивания держателя зубного протеза;

5 - электроизоляционная втулка; 6 - элемент перевертывания держателя протеза; 7 - держатель протеза; 8 - держатель очистной ванны; 9 - второй электропривод; 10 - кольцо с вертикальным выступом 11; 12 - элемент крепления; 13 - блок автоматизированного управления; 14 - генератор электрических колебаний; 15 - программируемый коммутатор; 16 - субблок электропитания; 17 - субблок установки продолжительности времени промежуточной очистки протеза; 18 - субблок установки продолжительности времени промывки протеза.

Устройство ультразвуковой очистки съемных зубных протезов содержит: очистные ванны 1; ультразвуковой излучатель 2; первый электропривод 3, соединенный с механизмом покачивания 4 держателя протеза; электроизоляционные втулки 5, жестко соединенные с механизмом покачивания 4, с элементом перевертывания 6 держателя протеза и с держателем протеза 7; держатели 8 очистных ванн, подвижно соединенные по вертикали с валом второго электропривода 9; кольцо 10 с вертикальным выступом 11, жестко соединенное с корпусом второго электропривода 9 посредством элемента крепления 12; блок автоматизированного управления 13, электрически соединенный с ультразвуковым излучателем 2, первым электроприводом 3, элементом перевертывания 6 держателя протеза, вторым электроприводом 9, генератором электрических колебаний 14 и состоящий из программируемого коммутатора 15 и электрически соединенных с ним субблока электропитания 16, субблока 17 установки продолжительности времени промежуточной очистки протеза, субблока 18 установки продолжительности времени промывки протеза

Устройство ультразвуковой очистки съемных зубных протезов работает следующим образом.

В одну из очистных ванн 1 заливают водный раствор органического растворителя (например, хлорамина - Б, концентрация 2-3%, температура 40-50°С), во вторую - водный щелочной раствор (например, гидроксида натрия NaOH, концентрация 15%, температура комнатная), в третью - водный кислотный раствор (например, соляной кислоты, концентрация 10-15%, температура комнатная), в четвертую - воду. Очистные ванны с водными растворами в заданной последовательности, относительно вертикального выступа 11 кольца 10, устанавливают в держатели 8, которые в исходном состоянии находятся на одном горизонтальном уровне. Включают субблок электропитания 16. Субблоком 17 производят установку продолжительности времени (например, 1 мин) промежуточной очистки протеза, а субблоком 18 - установку продолжительности времени (например, 15 сек) промывки протеза. После включения субблока электропитания 16 программируемый коммутатор 15 включает генератор электрических колебаний 14. В держатель протеза 7 вставляют зубной протез (на фиг.1 условно не показан). Нажимают на программируемом коммутаторе 15 кнопку “Пуск” (на фиг.2 условно не показана), после этого начинает реализовываться программа полного цикла очистки зубного протеза, заложенная в программируемом коммутаторе 15, в следующей последовательности:

а) ультразвуковой излучатель 2 электрически соединяется с выходом генератора электрических колебаний 14;

б) на второй электропривод 9 подается напряжение в течение интервала времени, необходимого для того, чтобы очистная ванна 1 с водным раствором органического растворителя передвинулась в зону действия ультразвукового излучателя 2, при этом его торец и зубной протез должны находиться ниже уровня раствора; на первый электропривод 3 подается напряжение, в результате чего производится непрерывное покачивание зубного протеза и его очистка от органических соединений с одной стороны зубного протеза; через интервал времени, равный половине установленной продолжительности промежуточной очистки протеза, подается напряжение на элемент перевертывания 6 держателя протеза, в результате чего производится очистка зубного протеза с другой его стороны;

в) транспортно-подъемное средство (фиг.3) выводит из зоны действия ультразвукового излучателя 2 очистную ванну с водным раствором органического растворителя и вводит в указанную зону очистную ванну с водой, в результате чего производится очистка зубного протеза от органического растворителя;

г) транспортно-подъемное средство (фиг.3) выводит из зоны действия ультразвукового излучателя 2 очистную ванну с водой и вводит в указанную зону очистную ванну с водным раствором щелочи, в результате чего производится очистка зубного протеза от части неорганических отложений; далее производится операция, аналогичная п.“в)”;

д) транспортно-подъемное средство (фиг.3) выводит из зоны действия ультразвукового излучателя 2 очистную ванну с водой и вводит в указанную зону очистную ванну с водным раствором кислоты, в результате чего производится очистка зубного протеза от остальной части неорганических отложений; далее производится операция, аналогичная п.“в)”. Цикл очистки завершен. Программируемый коммутатор 15 перешел в исходное состояние: все очистные ванны находятся на одном уровне; первый электропривод 3, элемент перевертывания 6 и второй электропривод 9 отключены от субблока электропитания 16. Из держателя 7 вынимается очищенный зубной протез. Устройство ультразвуковой очистки съемных зубных протезов готово к установке и очистке следующего зубного протеза.

Предлагаемое устройство позволяет оперативно и с высоким качеством очищать съемные зубные протезы от различного типа долговременных отложений как органических, так и неорганических, при этом не разрушая структуру самого протеза.