[发明专利]一种基于PLC控制的牙科自动种植系统和方法

说明书

本发明公开了一种基于PLC控制的牙科自动种植系统和方法，系统包括：输入设备，输入设备用于输入牙科种植的方案值或参数值；PLC芯片，用于根据预设的牙科种植方案和控制设备的额定参数对方案值或参数值进行处理，得到并输出控制信号；控制设备，用于接收控制信号，并根据控制信号下发执行信号；执行设备，用于接收执行信号，并根据执行信号进行相应的种植动作；电源模块，用于对输入设备、PLC芯片、控制设备和执行设备进行供电。本发明对传统的种植设备中利用物理按键调节设备进行了改进，使用PLC芯片来对输入的数据信号进行处理，控制可精确到参数，相比于传统的物理按键来讲控制更为精准，自动化程度更高，从而能够达到更好的种植手术效果，具有很高的实用价值。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，特别是涉及一种牙科自动种植系统和方法。

背景技术

种植牙齿也叫人工种植牙，并不是真的种上自然牙齿，而是通过医学方式，将与人体骨质兼容性高的纯钛金属经过精密的设计，制造成类似牙根的圆柱体或其他形状，以外科小手术的方式植入缺牙区的牙槽骨内，经过1～3个月后，当人工牙根与牙槽骨密合后，再在人工牙根上制作烤瓷牙冠。种植牙可以获得与天然牙功能、结构以及美观效果十分相似的修复效果，已经成为越来越多缺牙患者的首选修复方式。因不具破坏性，种植牙已被口腔医学界公认为缺牙的首选修复方式。

种植体植入后是产生骨结合还是由纤维结缔组织包裹，即种植修复是成功还是失败，最重要的因素是植体植入后的机械稳定性。而这种机械稳定性是受多种因素影响的。如种植手术的外科技术、种植体植入部位的骨质与骨量、种植体与骨床之间的匹配程度、种植后植体的受力的时间、大小和方向等等均会影响骨组织对种植体的反应。因此需要对牙科种植设备的操作便利性和精准程度提出很高的要求。

牙科自动种植设备通过对种植手机马达的速度、转向、转矩等参量进行调节，来满足牙科种植手术操作的需求。目前传统的种植设备上多是通过物理按键来进行调节控制，一方面在操作时物理按键的按压较为困难，操控十分不便，按键还会发出噪声，影响周围环境，且物理按键的操作较死板，不够人性化，另一方面，传统的牙科自动种植设备仅能保存有限的手术方案，在控制精度上也无法得到更为精准的控制。

发明内容

本发明公开了一种基于PLC控制的牙科自动种植系统，包括：输入设备，输入设备用于输入牙科种植的方案值或参数值；PLC芯片，PLC芯片的输入端连接于输入设备的输出端，用于根据预设的牙科种植方案和控制设备的额定参数对方案值或参数值进行处理，得到并输出控制信号；控制设备，驱动设备的输入端连接于PLC芯片的输出端，用于接收控制信号，并根据控制信号下发执行信号；执行设备，执行设备的输入端连接于控制设备的输出端，用于接收执行信号，并根据执行信号进行相应的种植动作；电源模块，电源模块连接于输入设备、PLC芯片、控制设备和执行设备，用于对输入设备、PLC芯片、控制设备和执行设备进行供电。

优选地，输入设备可以为触摸屏、按键、开关或脚踏中的一种或多种。

进一步地，触摸屏的界面至少包括种植马达设置区、水泵控制区、方案选择区和系统设置区。

优选地，脚踏包括用于采集输入信号的传感装置或触控装置。

进一步地，PLC芯片包括：信号输入模块，用于接收输入设备的方案值或参数值；存储模块，用于存储一种或多种牙科种植方案、方案值、参数值或控制设备的额定参数；中央控制模块，连接于信号输入模块和存储模块，用于根据牙科种植方案和控制设备的额定参数对方案值或参数值进行处理，得到控制信号；信号输出模块，连接于中央控制模块，用于向外输出控制信号。

优选地，其特征在于，控制设备包括马达驱动器，执行设备包括连接于马达驱动器并控制种植手机的种植马达，PLC芯片的信号输出模块可向外输出控制种植马达速度的速度值信号、控制种植马达减速比的减速比值信号和控制马达转矩的电流值信号。