第一節(jié) 產(chǎn)品定義及發(fā)展歷程
1、定義
潔牙機(jī)為牙科必備設(shè)備，它通過(guò)物理方法去除牙齒表面污漬、牙垢，在清洗過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)牙齒有淺齲、壞損時(shí)，可及時(shí)利用現(xiàn)代技術(shù)去凈齲壞的牙質(zhì)，用光固化材料將牙齒修復(fù)完整，達(dá)到美化牙齒的目的。雖然當(dāng)今市場(chǎng)上流行的潔牙機(jī)品種眾多且花樣不斷翻新，但從組成上基本可以分成幾大塊，即電壓整理和放大部分、震蕩發(fā)生器、換能器、控制信號(hào)和工作頭。
超聲潔牙機(jī)是當(dāng)今市場(chǎng)上普遍使用的一種口腔專用儀器。
2、發(fā)展歷程
牙科設(shè)備的發(fā)展歷程如下：
從17世紀(jì)中使用的弓型牙鉆開(kāi)始，到18世紀(jì)中的發(fā)條式“森馬伊”牙鉆機(jī)，19世紀(jì)中期腳踏式牙鉆機(jī)問(wèn)世，中間經(jīng)歷了三百多年的歷史。早期牙科椅的升降、轉(zhuǎn)向均是機(jī)械性的，操作起來(lái)極為不便。手機(jī)的錐形是在腳踏式牙鉆機(jī)產(chǎn)生后，臨床應(yīng)用了直車(chē)頭和彎車(chē)頭開(kāi)始的。當(dāng)時(shí)牙科椅的配置和功能也僅能供拔牙和做簡(jiǎn)單修補(bǔ)，齲齒治療之用。直到今天，個(gè)別偏僻地區(qū)仍在使用這種機(jī)器。
此后，由于電的使用明顯提高了鉆頭的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。20世紀(jì)初期，出現(xiàn)了壁掛式三彎臂牙科電鉆，其轉(zhuǎn)速達(dá)4000r／min，有的甚至可達(dá)10000r／min的速度，現(xiàn)在我們?nèi)匀辉趶V泛使用的繩輪傳動(dòng)的三彎臂牙鉆機(jī)就是其衍生物。
20世紀(jì)二十年代，出現(xiàn)了綜合式的牙科治療機(jī)，并迅速在富裕階層廣泛使用。牙科綜合治療臺(tái)是在只有單一功能牙科椅基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的綜合設(shè)備，除了上述繩輪三彎臂式牙鉆機(jī)外，還配備口腔燈、漱口水、痰盂、器械盤(pán)、水槍、吸唾器和腳控開(kāi)關(guān)等裝置，綜合治療臺(tái)的出現(xiàn)再次提高了牙鉆的使用性能和衛(wèi)生條件。這種牙科椅從機(jī)械傳動(dòng)提高到了電動(dòng)機(jī)水平，水槍和吸唾器的動(dòng)力來(lái)自于空氣壓縮泵，這種電動(dòng)氣泵燥音大、穩(wěn)定性差，但它的綜合治療功能大大得到提高。但即使是10000r／min的速度對(duì)電機(jī)來(lái)講已是較高的速度了，卻只能提供0.8m/s的切削速度，打削、切磨操作時(shí)，患者仍感不適。
高速手機(jī)出現(xiàn)于上世紀(jì)五十年代，幾經(jīng)發(fā)展，高速渦輪手機(jī)的轉(zhuǎn)速已達(dá)達(dá)到三十萬(wàn)轉(zhuǎn)，其良好的安全性和舒適性很快被牙醫(yī)和患者共同接受。現(xiàn)代的牙科治療設(shè)備以氣動(dòng)電控為主干，與電動(dòng)牙科椅連體，不但配有切削打磨用高低速手機(jī)，還可配備潔牙器、光固化器和負(fù)壓抽吸系統(tǒng)等，成為一個(gè)較為完整的牙科治療設(shè)備組合。
1）現(xiàn)代牙科椅
傳統(tǒng)意義上的牙科椅一般是指售價(jià)在1萬(wàn)元以下的簡(jiǎn)易牙科治療機(jī)。在條件有限的鄉(xiāng)鎮(zhèn)及個(gè)體診所里比較常見(jiàn)。更老式的椅子一般不帶醫(yī)生和助理座椅，有的甚至不帶痰盂、吸唾器，成了名副其實(shí)的“牙科椅”。盡管這些椅子較簡(jiǎn)易，卻可以滿足一般牙病的治療需要。在我國(guó)廣大農(nóng)村和城市社區(qū)，個(gè)體牙科診所這種牙科椅仍有相當(dāng)市場(chǎng)。據(jù)調(diào)查顯示1999年占到總銷售量的80％，此次調(diào)查盡管有所下降仍占到總需求的72％前后。
“以人為本”的牙科椅設(shè)計(jì)是近幾年興起的設(shè)計(jì)理念，主要以方便、舒適、安全衛(wèi)生等幾個(gè)方面為設(shè)計(jì)宗旨。
在方便、舒適、安全方面：中高檔椅子一般具有多種個(gè)性化的操作程序，可依托醫(yī)師的個(gè)性習(xí)慣，設(shè)置不同的治療位置（上、下腭牙齒及搶救位），并可做程序化儲(chǔ)存。椅子的控制部分，已從初期的機(jī)械、電動(dòng)控制上升到氣閥控制、電磁閥控制等高級(jí)控制階段；售價(jià)在7萬(wàn)元以上的中高檔椅子通常還配有全自動(dòng)控制臺(tái)，椅位調(diào)節(jié)可通過(guò)靠背和膝蓋關(guān)節(jié)的綜合運(yùn)動(dòng)、上升、下降、傾斜的調(diào)節(jié)。使患者體位更適合于治療；并配有防滑醫(yī)生坐椅和多功能腳踏控制裝置，醫(yī)生可在治療過(guò)程中根據(jù)需要用腳控制，在無(wú)需停止器械運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下實(shí)現(xiàn)水、氣槍的開(kāi)關(guān)動(dòng)作。中高檔的治療臺(tái)還配有多種轉(zhuǎn)向的冷光燈，強(qiáng)力低音真空負(fù)壓泵，可使氣液分離，吸力大而噪音小。上海勝利齒科醫(yī)療器械廠在國(guó)內(nèi)獨(dú)創(chuàng)的專為兒童設(shè)計(jì)的AM6010機(jī)型，全電腦電動(dòng)椅的最低高度僅為43cm，為小患者的治療提供了方便。
在衛(wèi)生、環(huán)保方面：據(jù)流行病學(xué)的數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)口腔診療中存在嚴(yán)重的交叉感染問(wèn)題。牙醫(yī)乙肝感染率是一般人的3-6倍，牙醫(yī)的HBV陽(yáng)性率是25.8％,牙科手機(jī)的HBV污染總陽(yáng)性率為62％。因此，防止牙科設(shè)備交叉感染是牙科椅設(shè)計(jì)方面需考慮的重要因素。
手機(jī)是牙椅設(shè)備中最為基本和最重要的配置。目前，國(guó)內(nèi)使用的高速進(jìn)口渦輪手機(jī)品牌有NSK、DN、BienAir和W&H等，轉(zhuǎn)速可達(dá)350000r/min（0.25Mpa時(shí)），一般可耐常規(guī)120℃及快速135℃高溫、高壓消毒。車(chē)針裝卸方式分扳手換針和按紐換針兩種；接口分國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)二孔、四孔型。低速手機(jī)一般分直、彎頭兩種，與氣動(dòng)馬達(dá)為1:1等速轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)手機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于慣性，會(huì)產(chǎn)生一股回吸氣流，造成碎削和污染物吸入手機(jī)，這是口腔醫(yī)療中交叉感染的重要途徑。因此防回吸手機(jī)裝置成為高檔產(chǎn)品的重要配置，目前高檔椅中的防回吸手機(jī)主要采用的是日本和德國(guó)的專利技術(shù)。
在中高檔產(chǎn)品中配置有可更換的分立供水、消毒和定時(shí)沖洗的自動(dòng)衛(wèi)生系統(tǒng)；上海齒科醫(yī)械廠最新推出的CS1000A型綜合牙科治療機(jī)上，在PU彈性體機(jī)架、油漆采用了納米抗菌技術(shù)，漱口盂、口腔燈和燈遮幅也有抗菌保健功能。
2）牙科綜合治療臺(tái)
牙科綜合治療臺(tái)的出現(xiàn)已有八十多年的歷史。它是在簡(jiǎn)易牙科治療機(jī)的基礎(chǔ)上整合起來(lái)的具有口腔綜合治療功能的牙科設(shè)備?；九渲冒ǎ鹤?、手機(jī)、衛(wèi)生及供水設(shè)備、控制臺(tái)、工作燈、機(jī)械盤(pán)、噴槍等牙科治療中常用或必用設(shè)備?？蛇x配置有：光固化機(jī)、潔牙機(jī)、醫(yī)生及助手座椅、觀片燈、各種模塊、口腔顯微及多媒體設(shè)備等。
（1）連體式綜合治療臺(tái)
椅子和配置的有機(jī)組合是綜合治療臺(tái)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。分體式綜合治療臺(tái)雖然在一定程度上滿足了一些綜合治療的需求，且售價(jià)便宜，但存在著諸多不便。椅裝式和連體式綜合臺(tái)被廣泛接受的主要原因是設(shè)備結(jié)構(gòu)合理、穩(wěn)定，醫(yī)生操作方便、安全，少數(shù)部件仍保留可拆卸功能，利于使用者選配。
國(guó)內(nèi)能生產(chǎn)普及型連體式綜合治療臺(tái)的廠家有上海齒科、上海勝利、蘇州醫(yī)械廠、西北醫(yī)療器械、北京萬(wàn)東等，上海菲曼特醫(yī)療器械有限公司是中芬合資企業(yè)，是目前國(guó)內(nèi)唯一能生產(chǎn)世界先進(jìn)水平的高檔綜合治療臺(tái)的企業(yè)。其F1系列不但覆蓋中國(guó)全境，而且有大量出口。
現(xiàn)在，超聲潔牙機(jī)、光固化機(jī)、電腦控制工作臺(tái)以及多功能手機(jī)、噴槍等已成為實(shí)際應(yīng)用綜合治療臺(tái)的必要設(shè)備。
（2）口腔顯微及數(shù)字化設(shè)備
口腔顯微及數(shù)字化設(shè)備是綜合治療臺(tái)高檔化的產(chǎn)物，代表著口腔綜合治療設(shè)備的發(fā)展方向。世界上第一臺(tái)外科手術(shù)顯微鏡出現(xiàn)于1953年。上世紀(jì)八十年代由口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)W者和臨床醫(yī)生提出了“微觀牙科學(xué)（Micre-Dentistry）”的概念，1993年由德國(guó)卡爾蔡司公司創(chuàng)辦人之一的Abbe教授首先提出了一種通過(guò)顯微鏡實(shí)現(xiàn)圖象引導(dǎo)手術(shù)的概念，使“精細(xì)牙科治療”的概念更加清晰。一種具有機(jī)器手的MKM導(dǎo)航系統(tǒng)及SMN導(dǎo)航系統(tǒng)使這一新的將損傷降到最小的技術(shù)成為現(xiàn)實(shí)，該技術(shù)現(xiàn)已成功運(yùn)用于神經(jīng)外科和耳鼻喉科顯微技術(shù)?，F(xiàn)在許多美國(guó)牙科學(xué)院已將顯微治療技術(shù)列為必修課。
口腔顯微技術(shù)給手術(shù)區(qū)提供了一個(gè)聚焦光源，利用顯微鏡的照明、放大特性讓臨床醫(yī)生能清晰地看到此前不可能看到的區(qū)域使手術(shù)操作更加準(zhǔn)確、精密、美觀。在口腔外科手術(shù)、牙體修復(fù)、牙周治療、根管治療等諸多臨床方面，顯示了其綜合應(yīng)用的領(lǐng)域。
近幾年，得益于數(shù)字影像系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的快速發(fā)展，綜合治療設(shè)備除基本配置外，可選配置范圍越來(lái)越大，可選配置也日趨復(fù)雜化、多功能化。帶有計(jì)算機(jī)診斷、管理、遠(yuǎn)程訪問(wèn)模塊的口腔內(nèi)窺、顯微鏡以及X線傳感器等數(shù)字化設(shè)備，大大增強(qiáng)了牙科椅的綜合診療手段和能力。因此，以牙科椅為基礎(chǔ)的綜合治療臺(tái)的價(jià)格不斷攀升。擁有完善功能的綜合治療臺(tái)主要為進(jìn)口或合資生產(chǎn)產(chǎn)品，根據(jù)配置、性能和產(chǎn)地，其價(jià)格在20-50萬(wàn)之間不等，高者可達(dá)100萬(wàn)人民幣以上。
口腔數(shù)字化設(shè)備主要包括：口腔內(nèi)窺鏡、X線傳感器、牙片X線機(jī)、牙科曲面斷層全景X線機(jī)等，全部裝備這些設(shè)備至少需25萬(wàn)人民幣，對(duì)中小型牙科醫(yī)院和診所來(lái)講，是筆不小的開(kāi)支。品牌有德國(guó)VISTA、OPMI，意大利“彪馬”，日本森田的“貝拉優(yōu)”等。較常使用的口腔計(jì)算軟件系統(tǒng)有“口腔醫(yī)療保健媒體咨詢系統(tǒng)”，“牙科診所管理系統(tǒng)”，“非接觸式牙合模型三維激光測(cè)量分析”，“三維顱面數(shù)據(jù)激光測(cè)量系統(tǒng)”等。這些計(jì)算機(jī)軟件的運(yùn)用，有力地提高了口腔綜合診治的速度和準(zhǔn)確度。
第二節(jié) 產(chǎn)品特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域分析
潔牙機(jī)廣泛應(yīng)用于醫(yī)院牙科或私人牙科診所。
潔牙機(jī)的品種很多，不同潔牙機(jī)有不同的特征。
1、超聲波潔牙機(jī)
超聲波潔牙機(jī)就是利用超聲波聚能型換能器微米級(jí)的振動(dòng)，去除牙齒污漬。潔牙后牙齒有松動(dòng)的感覺(jué)，過(guò)一段時(shí)間就適應(yīng)了。超聲波潔牙可有效預(yù)防牙齦炎及牙周炎。
弊端：不能經(jīng)常使用，由于它是通過(guò)超聲波振動(dòng)來(lái)清潔牙齒的，使用后牙齒表面會(huì)變得肉眼看不見(jiàn)的粗糙，頻繁使用對(duì)牙齒還是會(huì)造成傷害。
2、噴砂潔牙機(jī)
噴砂洗牙，是使用特制的噴砂牙粉(以碳酸氫鈉粉末為主要成分)，通過(guò)噴砂手機(jī)頭噴向牙面來(lái)去除牙菌斑和色素噴砂，能把附著在牙齒上的茶垢、煙垢及食物軟垢清理干凈的。此法特適用于清理超聲波潔牙機(jī)不易到達(dá)的牙間隙中的牙菌斑和色素斑，對(duì)于牙面色素的清理效率也遠(yuǎn)高于超聲波潔牙機(jī)。
噴砂洗牙最主要的功用是拋光牙面：在結(jié)束超聲波潔牙或手工潔牙后，患者的舌尖一般都會(huì)感到牙面粗糙不平；噴砂洗牙后牙面粗糙不平的感覺(jué)就沒(méi)有了。噴砂洗牙不光能拋光牙齒外面，而且可以拋光牙縫之間的牙面。拋光后的牙面不容易附著牙菌斑和色素，不易再次沉積牙石。
此外使用潔牙機(jī)時(shí)要注意：
洗牙的過(guò)程牙齦會(huì)酸痛，如果牙結(jié)石很多牙齦可能會(huì)流血。洗牙要到正規(guī)的牙科醫(yī)院，要避免醫(yī)療器械交叉感染，洗牙過(guò)程大約1小時(shí)左右。略……
第三節(jié) 產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
現(xiàn)國(guó)內(nèi)外所用超聲波潔牙機(jī)多采用模擬振蕩電路。存在如下缺陷：第一，振蕩頻率容易漂移。在連續(xù)工作一段時(shí)間后，振蕩頻率漂移，造成潔牙機(jī)工作不正常。第二，由于壓電陶瓷片諧振頻帶范圍窄，諧振頻率點(diǎn)采用手動(dòng)搜索，不容易找準(zhǔn)。
第四節(jié) 產(chǎn)品生產(chǎn)工藝特點(diǎn)或流程
智能超聲波潔牙機(jī)以單片機(jī)為核心，采用電流取樣反饋?zhàn)詣?dòng)掃描搜索諧振點(diǎn)，諧振頻率和振蕩強(qiáng)度數(shù)字鎖定，諧振點(diǎn)漂移極小，從而在根本上解決了模擬振蕩電路潔牙機(jī)的問(wèn)題。
1 硬件設(shè)計(jì)
該潔牙機(jī)的基本工作過(guò)程如下：TL494為核心振蕩電路在MPU控制下產(chǎn)生占空比可控的推挽脈沖輸出，由MPU串行發(fā)送數(shù)據(jù)到振蕩頻率控制電路，控制振蕩產(chǎn)生電路的振蕩頻率，使振蕩電路產(chǎn)生的振蕩信號(hào)的占空比和頻率受MPU控制，該振蕩信號(hào)經(jīng)功率放大電路放大，經(jīng)高頻變壓器升壓后驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷片，把超聲振蕩電信號(hào)轉(zhuǎn)為超聲機(jī)械振動(dòng)信號(hào)，該機(jī)械振動(dòng)能良好地清除牙垢和牙結(jié)石等，從而達(dá)到美觀牙齒的效果。
智能超聲波潔牙機(jī)的硬件電路圖
1）電源設(shè)計(jì)
超聲潔牙機(jī)在正常工作時(shí)功率為10～20W，且要求在180～250V的寬電壓范圍內(nèi)工作，為滿足要求，減少電源部分發(fā)熱，電路電源部分采用開(kāi)關(guān)電源。
整機(jī)電路原理圖
本開(kāi)關(guān)電源采用摩托羅拉公司的DC—DC控制芯片MC34063，該電路具有線路簡(jiǎn)單，成本低廉，效率高，溫升低的特點(diǎn)。核心元件MC34063是一種單片雙極型線性集成電路，片內(nèi)包含有溫度補(bǔ)償帶隙基準(zhǔn)源，一個(gè)占空比周期控制振蕩器驅(qū)動(dòng)器和大電流輸出開(kāi)關(guān)。輸出電壓U=(1+R2／RI)·1．25V，限流電阻為1Ω，故輸人電流被限制在0．3V／1Ω=0．3A。
2）振蕩電路
振蕩信號(hào)的產(chǎn)生有多種方法。最簡(jiǎn)單的方法是由PIC16F73直接產(chǎn)生PWM輸出，該方法簡(jiǎn)潔方便，但有兩個(gè)缺陷：第一，不能產(chǎn)生推挽振蕩信號(hào)。因而功率放大電路只能工作在正半周，效率低，發(fā)熱較嚴(yán)重，不利于電路穩(wěn)定工作。第二，壓電陶瓷片的諧振點(diǎn)在(30±5)kHz，諧振頻帶寬度≤80Hz。PIC16F73的PWM輸出在25～35kHz頻率下，步進(jìn)頻率≥lOOHz，因此PICl6F73的PWM輸出可能找不到壓電陶瓷片的最佳諧振點(diǎn)。
振蕩電路控制芯片采用TLt94。推挽振蕩信號(hào)由TL494的9腳和10腳輸出，該信號(hào)的頻率由T1。494的5腳和6腳外接的電容Ct和電阻Rt決定，Rt和Ct應(yīng)選用低溫漂的電阻和電容。該信號(hào)振蕩頻率計(jì)算公式為：fosc=1．1／2Rt·Ct；該信號(hào)的占空比由TL494的1腳和2腳的外接信號(hào)電壓決定。
TLt94芯片內(nèi)部框圖
3）頻率控制
為滿足壓電陶瓷片振蕩頻率為25～35kHz，步進(jìn)頻率≤80Hz的要求，電路中的Rw是阻值為20kΩ的粗調(diào)電位器，數(shù)字電位器IC4是PICl6F73控制下的細(xì)調(diào)電位器。經(jīng)計(jì)算Rw粗調(diào)(以1C4為5kΩ計(jì))，使，fosc變化范圍為24．5～35．7kHz，滿足要求。細(xì)調(diào)的數(shù)字電位器IC4選用總阻值10kΩ，256級(jí)可調(diào)的MCP41010，MCP41010與PIcl6F73的通信采用方便快捷的SPI方式，步進(jìn)阻值是39．0625Ω。振蕩器的步進(jìn)頻率為：
振蕩頻率為35kHz時(shí)的步進(jìn)頻率為30．4Hz，振蕩頻率為25kHz時(shí)的步進(jìn)頻率為15．6Hz。由上述數(shù)據(jù)可知，采用數(shù)字電位器控制TL494工作方式可滿足壓電陶瓷片諧振帶寬的要求。
4）強(qiáng)度控制
本潔牙機(jī)設(shè)計(jì)了靈敏的強(qiáng)度控制電路。PIC16F73的RAl腳外接電位器Rw1，調(diào)在不同位置則RAl輸入的模擬電壓不同，經(jīng)PICl6F73內(nèi)部A／D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，該信號(hào)決定由CCPl輸出的PWM信號(hào)的占空比。PWM信號(hào)經(jīng)濾波后送到TI．494的2腳，與l腳送入的參考電壓比較，從而決定TL494的9腳和10腳輸出的振蕩信號(hào)脈寬在0～48％。當(dāng)引腳開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，PIC16F73判斷到RC3輸入為高電平，則PICl6F73的PWM輸出占空比為0，TL494的9腳和10腳輸出振蕩信號(hào)占空比為O，從而控制潔牙機(jī)停止機(jī)械振蕩輸出。
5）推挽功率放大
超聲機(jī)械振蕩為了起到良好的潔牙效果，機(jī)械振蕩必須達(dá)到一定的強(qiáng)度，即送到壓電陶瓷片的由TL494輸出的振蕩信號(hào)必須先經(jīng)過(guò)功率放大。由于功率管流過(guò)的瞬間電流達(dá)到1．1A，為減少功率管發(fā)熱，縮小散熱片，采用場(chǎng)效應(yīng)管作為功率驅(qū)動(dòng)管。本電路中的場(chǎng)效應(yīng)管采用簡(jiǎn)法驅(qū)動(dòng)，實(shí)踐證明，該功率放大電路性能穩(wěn)定，發(fā)熱極少，能有效地縮小線路板體積。經(jīng)功率放大后的信號(hào)由高頻變壓器升壓到峰峰值250～350V，送到壓電陶瓷片轉(zhuǎn)換為超聲機(jī)械振蕩。
6）諧振點(diǎn)的掃描搜索
壓電陶瓷片的諧振點(diǎn)自動(dòng)掃描搜索是本電路的一大特點(diǎn)和難點(diǎn)。由于壓電陶瓷片的諧振點(diǎn)各不相同，為了讓電路能適應(yīng)各種壓電陶瓷片，筆者設(shè)計(jì)了諧振點(diǎn)自動(dòng)掃描搜索電路。當(dāng)PICl6F73剛上電，且引腳開(kāi)關(guān)接通時(shí)，CCPl的PWM輸出脈寬固定為80％，從而TL494的9腳和10腳的輸出信號(hào)脈寬固定不變。同時(shí)PICl6F73周期地發(fā)送數(shù)據(jù)到數(shù)字電位器MCP41010，使MCP41010的6腳和5腳問(wèn)的電阻從O步進(jìn)到10kΩ，則TL494的9腳和lO腳的輸出頻率以15．6～30．4Hz步進(jìn)變化。占空比固定不變的信號(hào)，當(dāng)振蕩信號(hào)頻率與壓電陶瓷片的諧振頻率一致時(shí)，流經(jīng)場(chǎng)效應(yīng)管源漏極的電流最大。該電流由采樣電阻Ra轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)，經(jīng)運(yùn)放放大后送到PICl6F73的RAO，PIC16F73對(duì)該電壓進(jìn)行A／D轉(zhuǎn)換為數(shù)值Q，記憶住Q為最大值時(shí)送到數(shù)字電位器的數(shù)據(jù)P。當(dāng)數(shù)字電位器由O變化到10kΩ時(shí)，壓電陶瓷片諧振點(diǎn)的掃描搜索完成。把數(shù)據(jù)P送到數(shù)字電位器，則TL494輸出固定頻率的振蕩信號(hào)，即是壓電陶瓷片的諧振頻率。運(yùn)放的選型一定要注意帶寬大于2MHz，因?yàn)椴蓸与娮鑂a的峰值電壓在掃描搜索時(shí)變化很快，如果運(yùn)放的帶寬不足，則可能找不到壓電陶瓷片的最佳諧振點(diǎn)。本電路選用帶寬為2．8MHz的MCP602。
2、軟件設(shè)計(jì)
軟件設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單。軟件總流程圖如下：
智能超聲波潔牙機(jī)的軟件設(shè)計(jì)圖
壓電陶瓷片諧振點(diǎn)掃描搜索子程序流程
3、抗干擾設(shè)計(jì)
沽牙機(jī)自身有電磁閥、腳踩開(kāi)關(guān)、高頻變壓器等器件會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的干擾。另外，本機(jī)還配套用于牙科治療臺(tái)，該治療臺(tái)有好幾臺(tái)功率較強(qiáng)的電機(jī)在工作，會(huì)對(duì)潔牙機(jī)造成嚴(yán)重的電磁干擾。當(dāng)干擾信號(hào)來(lái)臨時(shí)，可能出現(xiàn)死機(jī)，程序亂飛，破壞系統(tǒng)參數(shù)等不正常現(xiàn)象，故而在硬件和軟件上都相應(yīng)采取一些抗干擾措施。
1）硬件抗干擾
在潔牙機(jī)的電源輸入端接入電源濾波器，濾除電網(wǎng)中的高次諧波和脈沖干擾。單片機(jī)選型時(shí)選擇帶硬件看門(mén)狗的型號(hào)，或者外加看門(mén)狗電路，可以有效地監(jiān)視程序是否陷入死循環(huán)故障。在每個(gè)芯片的電源輸入端與共地端并接一個(gè)O．1μF去耦電容，對(duì)腳開(kāi)關(guān)送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行光隔離。以上措施都是行之有效的。
2）軟件抗干擾
第一，軟件冗余。對(duì)任意的輸出信號(hào)和設(shè)置均不斷重復(fù)刷新，且周期設(shè)定在5ms。對(duì)A／D轉(zhuǎn)換采用轉(zhuǎn)換8次求平均法，以得到盡量準(zhǔn)確的信號(hào)。
第二，軟件陷阱。軟件陷阱技術(shù)是通過(guò)跳轉(zhuǎn)指令強(qiáng)行將捕獲到的亂飛程序引入復(fù)位地址0000H，使程序納入正軌。在各控制模塊之間和未使用的程序空間設(shè)置軟件陷阱可以有效地抑制程序亂飛，使程序運(yùn)行更加可靠。略……
第五節(jié) 投資環(huán)境（PEST）分析
投資環(huán)境（PEST）分析
一、政策環(huán)境
國(guó)際的宏觀政策有利于整個(gè)醫(yī)療機(jī)械行業(yè)的發(fā)展。
醫(yī)療器械行業(yè)關(guān)系到國(guó)家的富強(qiáng)、百姓的安康，越來(lái)越得到政府的重視。醫(yī)療器械行業(yè)的發(fā)展，首次寫(xiě)入了國(guó)家的發(fā)展規(guī)劃，提出了要分解、有步驟地發(fā)展醫(yī)療器械產(chǎn)品。根據(jù)“十一五”規(guī)劃，2007年，“新農(nóng)村合作醫(yī)療”試點(diǎn)覆蓋面將擴(kuò)大到全國(guó)縣(市、區(qū))總數(shù)的60%，2008年在全國(guó)基本推行，2010年實(shí)現(xiàn)基本覆蓋農(nóng)村居民的目標(biāo)。到2010年，國(guó)家在農(nóng)村醫(yī)療體系建設(shè)中，將達(dá)到2000億人民幣，其中用于醫(yī)療器械的設(shè)置達(dá)到了30%。
國(guó)家政策變化帶來(lái)醫(yī)療機(jī)械需求增長(zhǎng)。在目前情況下，通過(guò)改造醫(yī)院軟硬件條件，提高醫(yī)療服務(wù)收入是醫(yī)院減少對(duì)藥品收入依賴程度的重要途徑，對(duì)中高檔醫(yī)療設(shè)備的需求將構(gòu)成醫(yī)療器械行業(yè)發(fā)展的一個(gè)持續(xù)動(dòng)力。
二、經(jīng)濟(jì)環(huán)境
我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展為潔牙機(jī)行業(yè)提供了良好的經(jīng)濟(jì)環(huán)境。
1、我國(guó)經(jīng)濟(jì)環(huán)境
2005-2009年我國(guó)GDP增長(zhǎng)變化情況
2009年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值335353億元，比上年增長(zhǎng)8.7%。分產(chǎn)業(yè)看，第一產(chǎn)業(yè)增加值35477億元，增長(zhǎng)4.2%；第二產(chǎn)業(yè)增加值156958億元，增長(zhǎng)9.5%；第三產(chǎn)業(yè)增加值142918億元，增長(zhǎng)8.9%。第一產(chǎn)業(yè)增加值占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的比重為10.6%，比上年下降0.1個(gè)百分點(diǎn)；第二產(chǎn)業(yè)增加值比重為46.8%，下降0.7個(gè)百分點(diǎn)；第三產(chǎn)業(yè)增加值比重為42.6%，上升0.8個(gè)百分點(diǎn)。
2、CPI
我國(guó)CPI指數(shù)同比增長(zhǎng)變化情況
2009年居民消費(fèi)價(jià)格比上年下降0.7%，其中食品價(jià)格上漲0.7%。固定資產(chǎn)投資價(jià)格下降2.4%。工業(yè)品出廠價(jià)格下降5.4%，其中生產(chǎn)資料價(jià)格下降6.7%，生活資料價(jià)格下降1.2%。原材料、燃料、動(dòng)力購(gòu)進(jìn)價(jià)格下降7.9%。農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)價(jià)格下降2.4%。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料價(jià)格下降2.5%。70個(gè)大中城市房屋銷售價(jià)格上漲1.5%，其中新建住宅價(jià)格上漲1.3%，二手住宅價(jià)格上漲2.4%；房屋租賃價(jià)格下降0.6%。
三、社會(huì)環(huán)境
潔牙機(jī)行業(yè)發(fā)展的社會(huì)環(huán)境環(huán)境表現(xiàn)為牙齒保健及美容意識(shí)的盛行和相關(guān)牙科知識(shí)的普及。
洗牙在國(guó)外早已被人們接受，其主要目的是為了防治口腔疾病。但以前在中國(guó)很多人對(duì)洗牙還是不太了解，擔(dān)心洗牙會(huì)損壞牙齒或沒(méi)有必要。
隨著生活水平的提高，以及各種醫(yī)療保健知識(shí)的普及，人們口腔保健意識(shí)有所增強(qiáng)，以前錯(cuò)誤的觀念也逐漸消除。“洗牙”也被越來(lái)越多的人重視。一些年輕人，已將洗牙視為另一種潔牙方式，一種常規(guī)的牙齒保健手段。這就為潔牙機(jī)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的社會(huì)環(huán)境。
四、技術(shù)環(huán)境
國(guó)外品牌在藥物和醫(yī)療器械中都占了主導(dǎo)地位。在醫(yī)療器械的高端市場(chǎng)上，“西風(fēng)壓倒了東風(fēng)”。除了一些醫(yī)療機(jī)構(gòu)迷信國(guó)外產(chǎn)品的原因之外，更重要的是因?yàn)閲?guó)產(chǎn)醫(yī)療器械自身有著不可否認(rèn)的薄弱環(huán)節(jié)。
國(guó)內(nèi)醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模小、技術(shù)水平低、新品開(kāi)發(fā)滯后、行業(yè)分工合作不合理，所以在與國(guó)外產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)中不具優(yōu)勢(shì)。這表明我國(guó)企業(yè)自身營(yíng)造的技術(shù)環(huán)境并不太好。
雖然隨著國(guó)外設(shè)備的引進(jìn)，相關(guān)技術(shù)必定也會(huì)或多多少為中國(guó)企業(yè)所掌握，但短期內(nèi)，中國(guó)企業(yè)無(wú)法在技術(shù)上形成自己的優(yōu)勢(shì)。并且，國(guó)外醫(yī)療器械已經(jīng)開(kāi)始逐漸深入我國(guó)的中低端市場(chǎng)。隨著市場(chǎng)份額的減少、利潤(rùn)的降低，我國(guó)醫(yī)療器械會(huì)更加缺乏核心技術(shù)研究所需資金。
五、投資環(huán)境綜合結(jié)論（CMRN）
潔牙機(jī)投資環(huán)境綜合結(jié)論（CMRN）
第六節(jié) 投資風(fēng)險(xiǎn)分析
1、設(shè)計(jì)因素：受現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)條件、認(rèn)知水平、工藝等因素的限制，醫(yī)療器械在研發(fā)過(guò)程中不同程度地存在目的單純、考慮單一、設(shè)計(jì)與臨床實(shí)際不匹配、應(yīng)用定位模糊等問(wèn)題，造成難以回避的設(shè)計(jì)缺陷。
2、材料因素：醫(yī)療器械許多材料的選擇源自于工業(yè)，經(jīng)常不可避免地要面臨生物相容性、放射性、微生物污染、化學(xué)物質(zhì)殘留、降解等實(shí)際問(wèn)題；并且醫(yī)療器械無(wú)論是材料的選擇，還是臨床的應(yīng)用，跨度都非常大；而人體還承受著內(nèi)、外環(huán)境復(fù)雜因素的影響，所以一種對(duì)于醫(yī)療器械本身非常好的材料，不一定就能完全適用于臨床。
3、臨床應(yīng)用：主要是風(fēng)險(xiǎn)性比較大的三類器械，在使用過(guò)程中任何外部條件的變化，都可能存在很大的風(fēng)險(xiǎn)。略……
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