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醫療器械工程師總結范文第1篇

關鍵詞：牙科椅；牙科拉線；扭力彈簧

中圖分類號：R783 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）28-0063-02

隨著社會的發展，人們對口腔健康的要求越來越高，世界衛生組織也把口腔健康作為人體健康的十大標準之一。

1 三折式牙科椅概述

牙科椅（DENTAL PATIENT CHAIR），或稱牙科病人椅，是牙科醫生在給牙科患者診斷、治療、手術等時供牙科患者坐臥的工具。三折式牙科椅（以下簡稱三折椅）是指座墊軟墊分為兩截，并且軟墊前墊可以繞軸旋轉折疊的牙科椅，它一般還包含有置腳裝置。

常見的牙科椅座墊軟墊大多是一個整體，不能折疊，患者上下椅位或乘坐不方便。而三折椅可以很好地解決這個問題，國內外著名的三折椅生產廠家有德國的Kavo，芬蘭的普蘭梅卡、菲曼特等，日本和國內廣東等一些廠家也都有生產三折椅。

三折椅的置腳板形式大致可以分為兩種：平行伸縮式和水平平移式。歐式三折椅大多采用平行伸縮式，就是置腳板與前座墊軟墊保持平行狀態，牙科椅前俯時置腳板縮進，牙科椅后仰時置腳板伸出，達到放置牙科患者腳的目的；日本的三折椅大多采用水平平移式，即利用平行四邊形運動的原理，置腳板外露，牙科椅俯仰時，置腳板基本保持水平支承狀態，故一般不能做到外觀簡潔輕薄。S2321三折椅是西北醫療器械（集團）有限公司生產的一款置腳板平行伸縮式牙科椅，綜合考慮了國內外市場的需求。其外觀圖如圖1所示：

圖1 S2321牙科椅外觀圖

2 拉線概述

此處所稱的拉線是指摩托車剎車拉線，拉線的結構可分為兩層，一是可曲繞的金屬外管，金屬外管一般由鋼帶卷制，形式類似于螺旋彈簧但是中間沒有間隙，最外面再包覆一層塑料套管；二是管內的金屬纜線（內線），一般是多股鋼絲繩。由于內線是包覆在外管之內，因此內線要能滑順地運作必須依賴外管良好的走線安排，運行時不得有滯礙的感覺。

拉線的原理是利用了外管和鋼絲繩能比較自由地彎曲但不易壓縮的特點，利用金屬外管作為支撐，內線傳遞位移和拉力，實現對剎車等機構的遠距離控制。

拉線的應用很廣泛，如汽車、摩托、船舶、飛機等的剎車、油門、換擋等。

3 扭簧概述

扭力彈簧是一種機械蓄力結構，主要用于古代弩炮和其他弩類遠射武器。扭力彈簧通過對材質柔軟、韌度較大的彈性材料的扭曲或旋轉進行蓄力，利用杠桿原理釋放，使被發射物具有一定的機械能。

扭簧為所有彈簧類別中設計原理較為復雜的一種，型式的變化亦多種多樣，故設計時所涉及的理論也最為繁瑣。

4 拉線及扭簧在三折式牙科椅上的應用

常見的牙科椅座墊軟墊大多是一個整體，不能折疊，患者上下椅位或乘坐不方便。而三折椅可以很好地解決這個問題，因此為了實現三折椅的功能，在S2321牙科椅中，首次采用了拉線和扭簧組合的形式，實現了椅墊的折疊及置腳板伸縮問題。其原理圖如圖2所示：

圖2 原理圖

置腳板1為活動件，與椅架通過滑軌連接，拉線4一端固定在置腳板1上，另一端與運動件連接，拉線外管固定在兩個擋塊5之間，拉線外管可自然彎曲；扭簧6兩端為圓孔狀，一端安裝在置腳板1的固定銷2上，另一端安裝在椅架的固定銷2上，扭簧與固定銷為間隙配合，可靈活轉動。在牙醫與牙科患者交流時，三折椅處于復位狀態，即牙科椅高度降到最低，靠背最俯位，牙科椅前座墊軟墊折疊，置腳板也是縮進的狀態，方便牙科椅患者進入及上下牙科椅。待患者就位后，可按下控制牙科椅椅位的按鍵，牙椅椅位升高，靠背后仰，座墊前墊動作抬高乘坐者的腿部；由于置腳板與靠背俯仰運動機構設計為聯動機構，所以在靠背后仰時，置腳板也同時伸出，支承患者的腳部，以保證患者長時間治療的舒適性。治療完成后，再按下復位鍵，則牙科椅會降到最低，靠背前俯，牙科椅前座墊軟墊折疊，置腳板也自動縮進，以便患者上下牙科椅。

5 S2321牙科椅的特點

綜上所述，三折椅的置腳板形式大致可以分為兩種：平行伸縮式和水平平移式。歐式三折椅大多采用平行伸縮式，牙科椅前墊可以做到很薄，但是經調研，目前發現的平行伸縮式三折椅，置腳板均為剛性伸縮或手動推拉伸縮，而S2321牙科椅采用了拉線和扭簧的組合形式，因此置腳板為彈性伸縮，如果牙科椅在最低位而置腳板在伸長時，遇到障礙物，則置腳板會停止伸長，避免擠壓壞障礙物或損傷牙科椅本身，保證患者及設備的安全。

S2321牙科椅中采用的拉線結構，是一種靈活的遠距離傳遞位移和拉力的結構，尺寸小，安裝簡單，但是須保證拉線的正確安裝和順滑度，裝配時要有良好的走線，外管的長度要適當，不可有過短或過于曲折的情形，切記不能打死彎。

S2321牙科椅中采用了扭簧，扭簧一般都是傳遞扭力的裝置，但是在S2321牙科椅設計中，卻是將扭簧作為推力元件使用，不同于常見的扭簧，它是兩端固定，中間自由，在三折椅后仰過程中拉線放松，扭簧就會自動將置腳板向外推出，由于扭簧的彈力是持續性的，所以就保證了置腳板的運動也很平穩。

在S2321牙科椅中，扭簧采用了65Mn優質彈簧鋼，扭臂很長，所以行程很大，受力特性較好，使用壽命長，而且，為了保證置腳板平行伸出，在S2321牙科椅實際裝配中采用了兩根尺寸完全相同的扭簧，左右對稱安裝，保證置腳板兩邊受力相等。需要注意的是安裝時要保證扭簧有充足的。

6 結語

上文簡述了S2321型三折椅的大體特點，分析總結了拉線和扭簧組合的意義及優缺點，在該牙科椅上的應用，為下一代牙科椅的設計開發提供理論依據和實踐數據資料。

參考文獻

[1] 吳宗澤.機械設計師手冊[M].北京：機械工業出版社，2002.

[2] 張英會，等.彈簧手冊[M].北京：機械工業出版社，2008.