Государственный комитет по народному образованию РФ.

Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской революции и ордена Трудового Красного Знамени государственный технический университет им. Н.Э.Баумана.

СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедрой БМТ1 И.о. Зав. кафедрой РЛ5

________Спиридонов И.Н. ________Нарыкова Н.И.

«___»_________2005 г. «___»_______2005 г.

Курсовой проект

по основам конструирования приборов.

Руководитель курсовой работы Разработчики студент группы БМТ1-51

________Климов В.Н. ________Архипов И.С.

«___»_______2005 г. «___»_______2005 г.

Москва 2005 г.

Часть 1. Технические условия.

1. Наименование и область применения изделия.

1.1 Наименование и обозначение изделия (полное и сокращенное).

Слюноотсос стоматологический с наконечником одноразового использования.

Слюноотсос стоматологический.

94.61.17.06

1.2 Область применения.

Слюноотсос стоматологический применяется в стоматологии при проведении как простых, так и сложных стоматологических операций. Изделие устанавливается в стоматологических кабинетах в комплексе оборудования для выполнения типичных стоматологических операций.[4]

2. Основание для разработки.

2.1 Полное наименование документов и номера их позиций, на основании которых планируется разработка изделия, организации, утвердившие эти документы, и дата утверждения, в том числе номер и дата рекомендации Минздрава России о целесообразности разработки (модернизации) изделия.

Календарный план подготовки студентов по специальности БМТ1.

Выпуск изделий биомедицинской техники в РФ на уровне мировых стандартов.

3 Исполнители разработки.

Разработчик – кафедра РЛ5 МГТУ им. Н.Э.Баумана.

Соисполнитель – кафедра БМТ1 МГТУ им. Н.Э. Баумана.

4 Цель и назначение разработки.

4.1. Основная цель разработки и ожидаемый медицинский, технический, экономический или социальный эффект при использовании изделия.

Целью разработки является создание конструкторской и рабочей документации на ЭМП слюноотсоса стоматологического.

4.2. Непосредственно функциональное назначение изделия в лечебно-диагностическом процессе, область использования (применения) в соответствии с методикой диагностических исследований.

Устройство предназначено для удаления жидкости и мелких инородных тел из ротовой полости во время проведения типичных стоматологических операций.[4]

4.3. Возможности разрабатываемого изделия, расширяющие целевое назначение и обеспечивающие преимущества по сравнению с существующими аналогами.

Устройство отличается от аналогов тем, что основной блок слюноотсоса находится вне зоны действия стоматолога, что позволяет ему легче оперировать и повышает мобильность устройства. Основной блок соединен с дренажной системой всей стоматологической установки, что упрощает подключение слюноотсоса. [5]

Трубка, выходящая из основного блока, – армированная. Это позволяет избежать перегибов и скручивания, а следовательно повышается мобильность устройства, также это позволяет стоматологу располагать трубку в любом месте по своему усмотрению. Изнутри трубка покрыта материалом, имеющим очень маленький коэффициент трения, что облегчает дренирование откачиваемой жидкости.[5] Наконечник слюноотсоса выполнен из пластичного материала, легко поддающемуся гибке и изменению формы, что позволяет подобрать форму слюноотсоса, оптимальную для пациента и удобную для стоматолога. Наконечник слюноотсоса имеет малые линейные размеры, что облегчает работу стоматолога в ротовой полости пациента.[4]

Наконечник слюноотсоса является одноразовым, что позволяет избежать заражения пациента различными инфекционными заболеваниями, позволяет реже проводить техническое обслуживание изделия и стерилизацию слюноотсоса.[4]

Конец одноразового наконечника, который крепится к трубке слюноотсоса, имеет скосы для облегчения центрирования съемного наконечника в трубке слюноотсоса.[6]

5 Источники разработки.

5.1. Исходные требования, заявки или предложения на разработку, отчеты по НИР, ОКР, предшествовавшие разработке, стандарты на общие технические требования, конструкцию, размеры и основные параметры разрабатываемого изделия и т. д.

1. Физиология. Основы и функциональные системы: Ф50 Курс лекций/Под ред. К.В. Судакова. – М.: Медицина, 2000. – 784с.: ил. ISBN 5-225-04548-0;

2. Сапин М.Р., Никитюк Д.Б. Атлас анатомии человека. – М.: АПП «Джангар», 2002. – 280 с., илл. ISBN 5-94587-067-6;

3. Токарев Б.Ф. Энергетические машины: Учеб. Пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1990, - 624с.: ил. ISBN 5-283-00595-Х;

4. Консультация со специалистом клиники «Зенит-Медсервис» Мишиной Е.М., г. Красногорск Мос. Обл., ул. Советская д.9;

5. Интернет сайт: http://stomatech.front.ru.

6. Патент: (19) RU (11) 2209609 (13) C2

(51) 7 A 61 C 17/06, 17/08

7. Консультация на кафедре вакуумных машин (Э-5) МГТУ им. Н.Э. Баумана.

8. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. - 7-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1992.

9. Гжиров Р.И. Краткий справочник конструктора. - Л.: Машиностроение, 1983.

10. Единая система допусков и посадок СЭВ в машиностроении и приборостроении. В 2-х томах. - М.: Издательство стандартов, 1989.

11. Справочник конструктора точного приборостроения. Под общ. ред. К. Н. Явленского, В. П. Тимофеева, Е. Е. Чаадаевой. - Л.: Машиностроение, 1989.

12. Тищенко О.Ф., Валединский А.С. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. Учебник для студентов приборостроительных специальностей вузов. - М.: Машиностроение, 1977.

13. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. Учебник для втузов. - М.: Наука, 1986.

14. Элементы приборных устройств (основной курс). Учебное пособие для студентов вузов. В 2-х частях. Под ред. д.т.н., профессора О. Ф. Тищенко.

15. Элементы приборных устройств: курсовое проектирование. Учебное пособие для вузов. В 2-х частях. Под ред. О. Ф. Тищенко. - М.: Высш. школа, 1978.

16. ГОСТ Р 15.013-94. Система разработки и постановки продукции на производство. Медицинские изделия. - М.: Издательство стандартов, 1994.

17. Ю.А. Кокорев, В.А. Жаров, А.М. Торгов. Расчет электромеханического привода. М.:Изд. МГТУ, 1995. – 132с., ил.

18. Расчёт и конструирование валов и опор механических передач приборов: Учебное пособие по курсу «ОКП» под ред. И.С. Потапцева, Е.В. Веселовой, Н.И. Нарыковой, А.В. Якименко. М.:Изд. МГТУ, 200. – 32 с., ил.

19. Расчёт и конструирование элементов приборных устройств: конструирование приборных муфт. И.С.Потапцев, А.А.Буцев, Е.В.Матвеенко. М.ЖИзд. МГТУ, 2001.

20. Справочник по муфтам. О.А.Ряховский, С.С.Иванов. ЛенинградЖ Изд. «Политехника», 1991.

6 Медицинские требования.

6.1. Требования к выполнению изделием функциональных задач в лечебно-диагностическом процессе. Оценка медицинских последствий нарушения функционирования изделия во время его применения.

Изделие должно обеспечивать своевременное удаление жидкости и других мелких инородных тел из ротовой полости пациента.

Жидкость появляется в ротовой полости в результате срабатывания физиологических рефлексов, суть которых состоит в следующем. При введении в ротовую полость инородных предметов или пищи слюнные железы ротовой полости начинают активно выделять слюну. Это происходит из-за того, что обычно в ротовую полость человека попадает пища, для первичной обработки которой необходимо большое количество слюны. [1] Мелкие инородные тела могут попадать в ротовую полость пациента в результате действий стоматолога по лечению пациента. Это могут быть маленькие кусочки зубов, материалов, используемых в стоматологии, кусочки пищи.

Обеспечение отсутствия в ротовой полости жидкости и мелких инородных предметов продиктовано технологической необходимостью иметь максимальную сухость в месте проведения операции. Это обусловлено тем, что многие современные стоматологические материалы эффективно затвердевают и обеспечивают эффективное сцепление только в относительно сухих условиях. Таким образом, необходимо, чтобы в области проведения стоматологом операции отсутствовала вода.[5]

При невыполнении вышеуказанных условий может возникнуть опасность неправильного проявления своих свойств стоматологическим материалом, что может привести к тому, что стоматологу придется выполнять операцию заново. Это повышает экономическую стоимость операции, пациент при этом испытывает дискомфорт.

Также необходимо, чтобы жидкость откачивалась из ротовой полости со скоростью, необходимой и удобной стоматологу, для повышения надежности и качества выполнения операции. При слишком низкой скорости откачки, количество жидкости будет большим, что приведет к вышеуказанным последствиям.

При слишком большой скорости откачки, а также при неправильной установке слюноотсоса в ротовой полости пациента, наконечник слюноотсоса может захватить мягкие ткани подъязычной области пациента, повредить, спровоцировав кровотечение, что является нежелательным для стоматолога. Для пациента это может привести к появлению болевых ощущений и определенному дискомфорту. После проведения операции пациенту может быть запрещено употребление пищи в течении достаточно длительного времени до заживления поврежденного участка.

6.2 Физический, медико-биологический, биохимический и т. д. эффекты или явление, на которых основан принцип действия изделия.

Принцип действия изделия основан на создании отрицательного давления в наконечнике отсасывающего инструмента.

6.3 Количество каналов, объектов исследования, рабочих мест, число обслуживаемых пациентов, пропускная способность или производительность изделия.

Изделие предназначается для пользования одним лицом (хирургом или ассистентом) в процессе проведения стоматологических операций. Индивидуальность использования для пациента обеспечивается сменными одноразовыми наконечниками слюноотсоса.[4]

6.4 Требования к средствам установки, контроля и регулирования режимов работы.

Изделие устанавливается в составе комплекса стоматологического оборудования, включающего в себя кресло ,бор машину и другие приспособления. Контроль работы изделия осуществляется непосредственно стоматологом во время проведения операции. Двигатель слюноотсоса обеспечивает постоянный момент на выходном валу, что обуславливает постоянный режим работы слюноотсоса.

6.5 Требования к способам и средствам отображения и регистрации медико-биологической информации.

Данное изделие не включает в свой состав средств отображения и регистрации медико-биологической информации.

6.6 Требования к порядку взаимодействия между персоналом (медицинским, инженерно-техническим) и пациентом в процессе применения изделия.

Порядок взаимодействия с пациентом определяется медицинским персоналом и техническим паспортом изделия. За качеством взаимодействия изделия с пациентом следит стоматолог во время работы. Технический контроль изделия проводится 1 раз в месяц. Очистка трубки слюноотсоса, а также визуальная проверка всех частей слюноотсоса должна производится не реже одного раза в неделю.

6.7 Требования об отсутствии отрицательных побочных эффектов в результате применения разрабатываемого изделия (при необходимости).

При работе слюноотсос не должен захватывать мягкие подъязычные ткани ротовой полости.

6.8 Специальные медицинские требования, определяемые назначением и принципом действия изделия

К разработке данного изделия не предъявляется специальных медицинских требований.

7. Технические требования

7.1 Состав изделия

7.1.1 Основные составные части изделия

Электродвигатель, редуктор, мембранный вакуумный насос, резиновая трубка, наконечник.

7.1.2 Запасные части и принадлежности

Сменные наконечники слюноотсоса, запасная трубка слюноотсоса, кабель питания двигателя.

7.1.3 Эксплуатационные документы (при необходимости).

Технический паспорт, инструкция по эксплуатации изделия.

7.2 Показатели назначения

7.2.1 Технические параметры

Указываются ориентировочные размеры в зависимости от воспринимаемых механических воздействий (см. ГОСТ 50444)

7.2.1.1 Тип привода: электромеханический;

7.2.1.2 Габаритные размеры двигателя 100х36,5.[17]

габаритные размеры всего изделия 113х48х64

7.2.1.3 Характеристики двигателя:

тип двигателя: Трёхфазный асинхронный электродвигатель серии ДАТ. Обозначение: ДАТ-21571.

• напряжение питания [В]: 220V;

• частота [Гц]: 400

• мощность двигателя [Вт]: 10;

• частота вращения [об/мин]: 7000

• номинальный момент [Н*мм]: 14,7;

• пусковой момент [Н*мм]: 23,5;

• момент инерции ротора [кг*м²]: 2*10^-6

• Масса: 0,26 кг;[17]

7.2.1.4 Тип редуктора:

• общее передаточное отношение: 46,667;

• количество ступеней: 3;

• количество валов: 3;

передаточное отношение в отдельных ступенях (элементарных передачах)² (условия распределения общего передаточного отношения по элементарным ступеням согласуются с преподавателем):

• числа зубьев колёс: 90, 100, 112;

• числа зубьев шестерён: 28;

• модуль зацепления для всех передач: 0,3

7.2.2 Метрологические характеристики средств измерения медицинского назначения по ГОСТ 8.009, ГОСТ 8.256, ГОСТ 22261 и стандартам на виды средств измерений.

Изделие не является средством измерения.

7.2.3 Характеристики энергопитания

Стационарное питание, блок питания, преобразователь 220-230V – 36V. Аккумуляторы не предусмотрены

7.2.4 Временные характеристики