經衛生福利部統計，台灣成年人罹患牙周病的盛行率達到80.48%，且更有47%患者有嚴重的牙周病問題，因中重度牙周病所造成的牙周囊袋，使用牙刷也難以完整清潔，且若一直不清除牙周囊袋內的細菌，會使牙周病更加惡化，進而導致牙齒鬆動、咀嚼無力等問題發生，嚴重者則導致牙齒脫落等不可逆之狀況發生，故本研究開發一可攜式低流量牙周囊袋清潔消毒裝置，配合藥劑慢速清洗牙周囊袋，可望達到殺菌清潔之成果。在外型設計上，以市面上之高速沖牙機和手動按壓式洗牙機為參考，陸續設計出三種版本之原型機，並透過ANSYS模擬分析沖牙機中關鍵零部件的應力和應變等狀況，搭配DFMA及DMAIC法加以優化設計；藉由光固化成形機及FDM 3D列印機製作部分零件，在搭配組合市售之微型幫浦、充電版、充電電池和矽膠軟管等零件作連接，實際製作出原型機，最後並與牙醫診所合作測試，透過實際操作與使用測試問題反饋，再加以改良設計出最終可試量產之第三版原型機，出水量可控制於20~25ml此區間，符合所設定之出水量要求，重量也從第一版的空機淨重256g改良至第三版的空機淨重91g，總長度則從300mm改良至190mm，達到可攜帶之功能，患者在家即可使用此裝置，達到清潔牙周囊袋之用途，對於協助治療牙周病有更多的幫助。

According to statistics from the Ministry of Health and Welfare in Taiwan, the prevalence of periodontal disease among adults is 80.48%, and 47% of patients have serious periodontal disease. Periodontal pockets caused by moderate-to-severe periodontal disease are difficult to completely clean with a toothbrush. If the bacteria in the periodontal pockets are not removed, the periodontal disease will worsen, resulting in loose teeth and inability to chew. In severe cases, irreversible conditions such as tooth loss may occur. Therefore, this research and development of a periodontal capsular bag cleaning and disinfection device, combined with pharmaceuticals to slowly clean the periodontal capsular bag, is expected to achieve the results of sterilization and cleaning. In terms of appearance design, three versions of the prototype machine were designed with reference to the high-speed dental punching machine and manual pressing dental cleaning machine on the market, and the stress and strain of key components in the dental punching machine were simulated and analyzed through ANSYS. Optimized design with DFMA and DMAIC methods Part of the parts were made by a photo-curing molding machine and an FDM 3D printer, and then connected with commercially available micro-pumps, rechargeable plates, rechargeable batteries and silicone hoses to actually produce a prototype, and finally communicated with the dentist. Cooperative testing with clinics, through practical operation and use of test questions feedback, and then improving the design of the third version of the prototype that can finally be mass-produced was improved and designed. The water output can be controlled within the range of 20~25ml. , in line with the set water output requirements, the weight has also been improved from the first version's empty net weight of 256g to the third version's empty net weight of 91g, and the total length has been improved from 300mm to 190mm, to achieve the portable function, the patient can be at home The use of this device can achieve the purpose of cleaning periodontal pockets, which is more helpful for assisting in the treatment of periodontal disease.

摘要 I
ABSTRACT II
致謝 IV
目錄 V
表目錄 VII
圖目錄 VIII
一、 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 研究目的 9
1.4 論文架構 10
二、 設計目標與分析流程 11
2.1 現有產品分析 11
2.1.1 設計歷程 14
2.1.2 泵浦選用 18
2.2 結構組件設計 19
2.2.1 按鈕上蓋 20
2.2.2 按鈕開關座 22
2.2.3 中殼 22
2.2.4 電池盒 24
2.2.5 泵浦連接管 26
2.2.6 L型管 27
2.3 研究方法與分析流程 27
2.3.1 設定材料及材料相關參數 29
2.3.2 匯入模型 31
2.3.3 網格製作 32
2.3.4 網格品質調整 34
2.3.5 邊界條件設定 37
2.3.6 設定分析項目 39
2.3.7 分析結果確認 40
三、 分析結果討論 42
3.1 按鈕上蓋結構分析結果 42
3.2 按鈕座結構分析結果 45
3.3 中殼結構分析結果 47
3.3.1 第一種中殼設計受力狀況 47
3.3.2 第二種中殼設計受力狀況 50
3.4 電池盒結構分析結果 55
3.4.1 第一種電池盒受力狀況 55
3.4.2 第二種電池盒受力狀況 57
四、 實驗樣品組裝及測試 62
4.1 實驗樣品組裝及測試 62
4.2 問題反饋 67
4.2.1 組裝及測試問題 67
4.2.2 設計變更 68
五、 結論與未來建議 70
5.1 結論 70
5.2 未來建議 71
參考文獻 72

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