Расчет ультразвукового аппарата для стоматологии

Промежутки между отдельными элементами печатной схемы могут быть доведены до 0,2 мм, что позволяет выполнить печатным способом емкости небольших номинальных значений на одной стороне основания.

Минимальная толщина проводников 0,3 - 0,6 мм. Припудривание рисунка схемы мелкодисперсным сургучным порошком или смесью порошка канифоли с тальком и последующее оплавление значительно повышают защитные свойства нанесенного на фольгу слоя. Такой способ рационально применять при толщине фольги 60 мкм и более, на травление которой затрачивается длительное время.

Недостатком фотографического способа нанесения защитного рисунка является высокая трудоемкость.

Нанесение защитной пленки шелкографическим способом применяется в серийном производстве. Процесс осуществляется с помощью сеточного трафарета - рамки с натянутой на нее шелковой или тонкой металлической сеткой. Сетку покрывают светочувствительной эмульсией на основе сухого альбумина. На эмульсию накладывают диапозитивное изображение печатной схемы и засвечивают. Под действием света не закрытые рисунком участки эмульсии полимеризуются, изображение проявляют. Готовый трафарет накладывают на основания печатной платы и через открытые ячейки сетки продавливают валиком или обжимной линейкой кислостойкую краску, получая на поверхности фольги защитный слой нужного рисунка.

6.4 Удаление участков фольги, не покрытых защитным слоем (травление)

Наиболее рациональным способом, совершенно не связанным с выделением вредных для здоровья газов, является травление водным раствором хлорного железа (удельный вес 1,24 г/см3 ).

Процесс разрушения незащищенных участков фольги протекает следующим образом: хлористая медь (СиСІ2) переходит в раствор, смешиваясь с раствором хлористого железа (ГеСІ2). В результате чего первоначальным темно-желтый цвет раствора хлорного железа (ГеСІ3) становится грязно-зеленым. Хлорное железо является травящим агентом, обеспечивающим мягкое и равномерное травление меди и достаточную быстроту травления. Для ускорения травления хлорное железо падают на фольгированное основание под давлением 1,5 - 2 атм. с подогревом до 80 - 90 0С. Сокращение времени травление необходимо для точного воспроизведения рисунка схемы: чем быстрее процесс, тем меньше разрушение фольги под защитным слоем.

6.5 Обработка и контроль платы после травления

После травления заготовки промывают в проточной воде, чтобы очистить от хлорного железа. Защитную пленку снимают в щелочном растворе волосяными щетками. Затем следует дополнительная обработка в бензине или скипидаре, обработка поверхности заканчивается пайкой и сушкой плат в сушильных шкафах или на воздухе.

Готовые платы проверяют визуально и на прочность сцепления.

Для защиты от действия влаги окружающей среды на проводники наносят пленку лака пульверизацией или погружением. После этого платы отправляют на оформление отверстий под детали.

Отверстия в платах пробиваются на прессах штампами или сверлятся в кондукторах в зависимости от размера и количества плат.

Основное преимущество этого метода изготовления печатных плат заключается в простоте технологического процесса, не требующего сложного оборудования и применения сложных химических процессов и материалов и в получении печатных плат и проводников высокого качества. К его недостаткам относятся: большой непроизводительный расход материала фольги вследствие перехода меди в раствор хлорного железа, при травлении и трудности восстановления меди из раствора; необходимость применения металлических соединений при переходе с одной стороны платы на другую в двусторонних схемах, а также снижение электрических параметров диэлектрика в результате воздействия активных химических продуктов.

7. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

7.1 Расчет себестоимости и цены ультразвукового аппарата для стоматологии

Себестоимость представляет собой выраженные в денежной форме текущие затраты предприятия, научно-технических институтов на производство и реализацию продукции. В ходе производственно-хозяйственной деятельности эти затраты должны возмещаться за счет выручки от продажи.

Использование показателей себестоимости в практике, во всех случаях требует обеспечение единообразия затрат, учитываемых в ее составе. Для обеспечения такого единообразия, конкретный состав расходов, относимых на себестоимость, регламентируется типовым положением по планированию, учету и калькулированию себестоимости продукции в промышленности (постановление КМ от 26.07.01 №473).

Целью учета себестоимости продукции является полное и достоверное определение фактических затрат, связанных с разработкой, производством и сбытом продукции.

Расходы, включаемые в себестоимость продукции, группируются по следующим элементам:

материальные затраты;

затраты на оплату труда;

отчисления на социальные мероприятия;

другие затраты.

7.1.1 Материальные затраты

К материальным затратам относятся расходы на сырье и материалы. Расчет стоимости сырья и материалов представлен в таблице 7.1.

Расчет ведется по формуле:

, (7.1)

где Hpi - норма расхода i-го материала на единицу продукции;

Цi - цена единицы і-го материала;

m - количество видов материала;

С0-стоимость отходов (принимаем 3% от стоимости материалов).

Таблица 7.1- Расчет стоимости сырья и материалов

Наименование материала	Норма расхода	Цена за 1 кг, грн.	Сумма, грн.
Алюминий, кг	0.30	1.90	1.14
Цветные металлы, кг	0.20	2.50	0.50
Припой ПОС-61, кг	0.17	4.50	0.76
Лак ХС 567, кг	0.05	1.50	0.07
Итого			2.48

Возвратные расходы: Звозв=2.48 . 0.03=0.074 грн.

Расчет стоимости покупных комплектующих изделий представлен в таблице 7.2.

Таблица 7.2- Расчет стоимости покупных комплектующих изделий

Наименование изделия	Количество, шт.	Цена за единицу, грн.	Сумма, грн.
1.Микросхемы
КР 574 УД1А	1	1,20	1,20
2.Резисторы
С2-23-0.25	9	0,05	0,45
С2-23-0.5	4	0,15	0,60
С2-23-1	5	0,20	1,00
СП3-38г-0.25	2	0,20	0,40
3.Транзисторы
КТ 972	2	0,60	1,20
КТ 818 Г	1	1,00	1,00
4.Диоды
КД 243 Б	5	0,20	1,00
КС 515 Г2	2	0,50	1,00
5.Конденсаторы
К73-9	2	0,20	0,40
К10-17б	9	1,00	9,00
К50-35	3	0,50	1,50
К73-17	1	0,50	0,50
К71-7	1	3,00	3,00
6.Вставка плавкая
ВП I-2	1	0,02	0,02
7.Вилки
ДНп-КГ-26	10	1,20	12,00
ИТОГО			30,80

7.1.2 Затраты на оплату труда

Расчет затрат на основную заработную плату представлен в таблице 7.3.

Таблица 7.3- Расчет затрат на основную заработную плату

Должность	Оклад, грн.	Число месяцев, кол.	Долевое участие, %	Сумма, грн.
1.Руководитель темы	280	3	20	168.00
2.Инженер	140	3	100	420.00
ИТОГО				588.00

Зарплата научных сотрудников определяется по формуле:

Зн.сотр.= Змес. К, . (7.2)

где Змес - зарплата сотрудника за месяц;

К - количество месяцев;

Произведем расчеты по формуле (7.2):

З1=280.3•0.2=168 грн.

З2=140.3=420 грн.

Для расчета заработной платы производственных рабочих необходимо определить трудоемкость изготовления изделия, которая определяется в виде суммарной трудоемкости технологических процессов изготовления по формуле:

(7.3)

где Тi - трудоемкость изготовления i-ой составной части изделия, нормо-час;

m - количество составных частей изделия.

В ряде случаев для определения трудоемкости монтажа блоков, выполненных на микросхемах и полупроводниковых изделиях, применяется формула:

, (7.4)

где Х - число паек в сотых долях.

Часовая тарифная ставка І разряда определяется из расчета:

Часовая тарифная ставка i-го разряда определяется по формуле:

, (7.5)

где Кi - тарифный коэффициент i-го разряда.

Прямая заработная плата определяется по формуле:

(7.6)

Расчет заработной платы основных производственных рабочих приведен в таблице 7.4.

Таблица 7.4- Расчет заработной платы основных производственных рабочих

Наименование работ	Трудоемкость, норма-час	Разряд работ	Тарифный коэффициент	Часовая тарифная ставка i-го разряда, грн.	Прямая заработная плата, грн.
1.Изготовление печатных плат	12	4	1.35	1.18	14.16
2.Формовка выводов	4	3	1.29	1.13	4.52
3.Установка элементов	4	3	1.29	1.13	4.52
4.Пайка	12	4	1.35	1.18	14.16
5.Наладка	14	5	1.50	1.32	18.48
6.Лако-красочные работы	3	2	1.08	0.95	2.85
ИТОГО					58.69

Доплаты Здопл принимаются в размере 12% от Зпр:

Здопл=58.69. 0.12=7.04 грн.

Тогда зарплата производственных рабочих:

Зпр.раб=58.69+7.04=65.73 грн.

Общие затраты на основную заработную плату составляют:

Зосн=Зн.сотр+Зпр.раб (7.7)

Зосн=588+65.73=653.73 грн.

7.1.3 Дополнительная заработная плата

Дополнительная заработная плата - Здоп - включает доплаты, надбавки, гарантийные и компенсационные выплаты, предусмотренные законодательством.

Дополнительную заработную плату принимают 10% от Зосн.

Здоп=653.73 . 0.1=65.37 грн.

7.1.4 Отчисления на социальные мероприятия

К отчислениям на социальные мероприятия относятся:

отчисления на государственное (обязательное) социальное страхование, включая и отчисления на обязательное медицинское страхование, что вместе составляет 4% от (Зосн+Здоп);

Зсоц.страх.=(653.73+65.37) . 0.4=28.76 грн.

отчисления на государственное (обязательное) пенсионное страхование (в Пенсионный фонд ) составляет 32% от (Зосн+Здоп);

Зпенс=(653.73+65.37) . 0.32=230.11 грн.

отчисления в Фонд содействия занятости населения составляет 1.5% от (Зосн+Здоп);

Ззан.нас.= (653.73+65.37) . 0.015=10.79 грн.

Итого, отчисления на социальные мероприятия составляют 37.5% от (Зосн+Здоп).

Зсоц=(653.73+65.37) . 0.375=269.66 грн.

7.1.5 Общепроизводственные расходы

К общепроизводственным расходам относятся затраты на полное восстановление и капитальный ремонт Основных фондов (амортизационные отчисления), арендная плата затраты на обслуживание производственного процесса, затраты на топливо, энергию и т.д.

В данной работе общепроизводственные расходы принимаем в размере 70% от Зосн.

Зобщ.пр.=653.73 . 0.7=457.61 грн.

7.1.6 Административные расходы

К этим расходам относятся затраты, связанные с приобретением сырья, материалов, затраты на пожарную и сторожевую охраны, затраты на обеспечение правил техники безопасности труда и т.д.

В данной работе административные расходы принимаем в размере 5% от Зосн:

Задм.расх=653.73 . 0.05=32.69 грн.

По результатам проведенных расчетов составляем калькуляцию себестоимости, которая представлена в таблице 7.5

Таблица 7.5- Калькуляция себестоимости стоматологического аппарата

Наименование статей калькуляции	Сумма, грн.
1.Сырье и материалы	2.48
2.Покупные комплектующие изделия	30.80
3.Возвратные расходы	0.07
4.Транспортно-заготовительные расходы	2.58
5.Основная заработная плата работников	653.73
6.Дополнительная заработная плата	65.37
7.Отчисления на социальные мероприятия	269.66
8.Общероизводственные расходы	457.61
9.Производственная себестоимость	1482.30
10.Административные расходы	32.69
11.Расходы на сбыт	1505.68
12.Прибыль	526.98
13.Оптовая цена	2032.67
14.НДС	406.53
15.Цена продажи	2439.20

8. Охрана труда и окружающей среды

8.1 Общие вопросы охраны труда и окружающей среды

Охрана труда - это система правовых, социально-экономических, организационно-технических, санитарно-гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, направленных на сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда [6].

Для сохранения жизни и здоровья человека важными являются вопросы охраны окружающей среды. Закон Украины “Об охране окружающей среды” устанавливает меры, обеспечивающие реальные гарантии конституционного права граждан на здоровую и благоприятную среду обитания, ответственность и меры наказания за нарушение природного законодательства.

Аппарат для удаления зубного камня “Узор-дентал-2” предназначен для воздействия ультразвуком на зубные отложения с целью их удаления. Применяется в стоматологических кабинетах лечебно-профилактических учреждений.

Помещение, в котором находится кабинет с энергоемким оборудованием, относится к помещению с повышенной опасностью - зона класса II-Па - согласно ПУЭ - 87 [7].

Перечень вредных и опасных производственных факторов, с которыми оператор сталкивается на рабочем месте, приведен в таблице 8.1 в соответствии с ГОСТ 12.0.03-74 [11].

Таблица 8.1- Перечень вредных и опасных производственных факторов

№	Наименование фактора	Источник возникновения фактора	Характер воздействия на человека
1	Высокое электрическое напряжение. (220/280В)	Сеть питания аппарата	Ожог, летальный исход
2	Повышенный уровень шума	Источник питания, кондиционер	Утомление
3	Психо-физиологический фактор	Напряженность труда, эмоциональные перегрузки	Утомление
4	Ультразвук	УЗ-генератор	Утомление

8.2 Производственная санитария

8.2.1 Метеорологические условия помещения

Основными факторами, характеризующими метеоусловия среды, являются: температура и влажность воздуха, подвижность воздуха.

Работа с данным аппаратом является легкой (категория 1а), так как не требует физического напряжения, физические затраты 150 ккал/час.

Согласно ГОСТ 12.1.005-88 [12] выбираем оптимальные нормы температурной относительной влажности и скорости давления воздуха. Эти нормы представлены в таблице 8.2.

Таблица 8.2- Метеорологические условия

Категория работ	Период года	Температура воздуха, 0С	Относительная влажность, %	Скорость движения воздуха, м/с
легкая 1а	холодный	22…24	40 - 60	0.1
легкая 1а	теплый	23…25	40 - 60	0.1

В помещении для снижения запыленности применяется естественное вентиляционное проветривание.

Поддержание на данном уровне параметров, определяющих микроклимат, осуществляется при помощи кондиционирования в теплый период года и с использованием отопления - в холодный.

С требованиями СНиП 2.04.05-91[18] установлен автоматически обрабатываемый воздух, подаваемый в помещение, кондиционер БК - 2000, который очищает воздух от пыли и микроорганизмов.

8.2.2 Освещение

Рациональное освещение является одним из важнейших факторов в борьбе с производственным травматизмом. Правильная организация освещения создает благоприятные условия труда, повышает работоспособность.

В помещении применимы два вида освещения: естественное и искусственное. Рабочее искусственное и естественное освещение нормируется по СниП II-4-79 [14].

Естественное освещение создается прямыми солнечными лучами и рассеянным светом небосвода и меняется в зависимости от времени года и суток, степени облачности, прозрачности атмосферы.

Величина, характеризующая естественное освещение - коэффициент естественной освещенности (КЕО). Нормированное значение КЕО (е) для зданий, расположенных в осях светового климата, следует представить по формуле согласно СНиП II-4-79[14]:

(8.1)

где ен - значение КЕО для III пояса светового климата,

m - коэффициент светового климата,

с - коэффициент солнечного климата.

Нормативный коэффициент для Ш светового пояса выбирается равным 2.0%. Для города Харькова, находящегося в IV поясе светового климата m=0.9, исходя из ориентации окон по сторонам света с =0.8, тогда

%

Искусственное освещение создается электрическими источниками света. В системе общего равномерного освещения согласно СниП-4-79[14] для работ высокой точности - разряд зрительных работ III - наименьший объект различения от 0.3 до 0.5 мм, разряд зрительных работ III фон светлый, контраст объекта с фоном большой. Освещенность при искусственном освещении: комбинированная - 400 лк, общая - 200 лк.

Характеристика производственного освещения приведена в таблице 8.3.

Таблица 8.3 - Характеристика производственного освещения

Характеристика зритель- ных работ	Минимальный размер объекта различения, мм	Разряд зрительных работ	Характеристика типа дома	Контраст объекта с домом	Нормированное значение при освещении
					естествен. eнIV, %	Искусственное освещение
						Emin, лк	тип лампы
Высокая	0,3 ..0,5	III	Светлый	большой	1,44	300	ЛБ

8.2.3 Шум

Шум в кабинетах создают дополнительные устройства (источники питания, устройства вентиляции и др.). Уровень звукового давления не превышает 50 дБА, что соответствует нормам по ГОСТ 12.1.003-83 [16]. Меры по обеспечению этих норм выполняют без шумопонижающего исполнения стен.

8.3 Техника безопасности

В связи с тем, что работа сопряжена с опасностью поражения электрическим током, необходимо уделить внимание вопросам электробезопасности работы человека.

Рассматриваем требования по электробезопасности к медицинскому оборудованию, с целью обеспечения защиты пациента и обслуживающего персонала от поражения электрическим током и методы испытания.

Изделие сконструировано и изготовлено так, чтобы не возникало опасности поражения электрическим током, как в нормальном его состоянии, так и при единичном нарушении, изделие - II класса, которое кроме основной изоляции имеют дополнительную и имеют повышенную степень защиты - В, ГОСТ 12.1.001-91[13].

Доступные для прикосновения части изделия класса II имеют двойную и усиленную изоляцию по отношению к сетевой цепи - ГОСТ 12.1.001-91[13].

Двух- и многополюсные вилки не должны входить в не предназначенные для них розетки изделия.

Изделие обеспечивает защиту пациента и обслуживающего персонала от поражения электрическим током, во время эксплуатации и после транспортирования и хранения в условиях, предусмотренных стандартами и техническими требованиями на данное изделие.

Сетевой шнур изделия имеет двойную изоляцию.

Изделие имеет выключатель, позволяющий отключить его от всех проводов питающей сети.

Находящиеся под напряжением части защищены от прикосновения крышкой. Крышка не снимается без помощи инструмента.

Металлические ручки органов управления электрическими цепями имеют усиленную изоляцию по отношению к находящимся под напряжением частям.

8.4 Пожарная безопасность

Помещение, где исследуется устройство, по пожарной огнестойкости относится к категории В СНиП 2.09.02-85 [10].

Здание, где находится стоматологический кабинет, относится к III степени огнестойкости СНиП 2.09.02-85 [10]. В соответствии с ГОСТ 12.1.004-91 [17] пожарная безопасность должна обеспечиваться системой предотвращения пожара и системой пожарной защиты.

Причинами возникновения пожаров могут быть: несоблюдение пожарных инструкций, возникновение токов короткого замыкания, плохие контакты в местах соединения проводов.

Система пожарной защиты предусматривает следующие меры:

в здании предусмотрен водопровод с внутренним пожарным краном;

в здании имеется система пожарной сигнализации, телефонная связь;

в помещении постоянно находится ручной углекислотный огнетушитель ОУ-5 (емкостью 5 литров), предназначенный для тушения электроустановок под напряжением равным 380 В и других горючих веществ и материалов.

Персонал, работающий в помещении, где применяется данный аппарат должен быть проинструктирован о правилах пожарной безопасности.

8.5 Защита окружающей среды

Работа по созданию аппарата не оказывает существенного влияния на окружающую среду, поэтому вопрос охраны окружающей среды не рассматривается.

ВЫВОДЫ

В данной работе был разработан аппарат, предназначенный для удаления зубного камня. Технические характеристики аппарата были получены таковыми, чтобы удовлетворить требования пользователей и пациентов и, чтобы повысить работоспособность и надежность аппарата. Был проведен расчет основных узлов электрической схемы и выбрана современная элементная база, позволяющая сделать данный аппарат экономически выгодным для производства и конкурентно способным на рынке медицинской аппаратуры. Это подтверждается произведенным экономическим расчетом. Был проделан расчет техники безопасности и охраны окружающей среды, что позволило создать аппарат экологически чистым и безопасным в его использовании.

Список источников информации

Эльпинер И.Е., Биофизика ультразвука, “Наука”, Главная редакция физико-математической литературы, 1973. - 280 с.

Гершунский Б.С., Справочник по расчету электронных схем, - Киев: Вища школа, 1983. - 239 с.

Хоровиц П., Хилл У., Искусство схемотехники. - М.: Мир, 1984. - 598 с.

Терещук Р.М. и др. Полупроводниковые приемно-усилительные устройства: Справ.радиолюбителя. - Киев: Наук.думка, 1988. - 800 с.: с ил.

Зайцев А.А. и др. Полупроводниковые приборы: Справочник - М.: Радио и связь, 1989. - 640с.: с ил.

Закон Украины об охране труда от 25.11.1992 г.

Правила устройства электроустановок. ПУЭ 87. -М.: Энергоатомиздат, 1987 - 648с.

Долин П.А. Справочник по технике безопасности. - М, : Энергоатомиздат, 1987 - 824с.

СНиП 2.09: 02 - 85 Строительные нормы и правила. Производственные здания промышленных предприятий. Нормы проектирования. - М, : Стройиздат, 1986.

СНиП 2.09.02 - 85 Строительные нормы и правила. Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений. - М, : Стройиздат, 1986.

ГОСТ 12.0.003 - 74. ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация ** 1978.

ГОСТ 12.1.005 - 88.ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. - Введ. 1989.

ГОСТ 12.1.001 - 91. ССБТ. Ультразвук. Общие требования безопасности. - Введ.01.02.91.

СниП ІІ - 4 - 79. Строительные нормы и правила. Естественное и искусственное освещение. - М, :Стройиздат, 1989.

ГОСТ 12.1.003 - 76 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.

ГОСТ 12.1.003 - 83 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.

ГОСТ 12.1.004 - 91 ССБТ. Пожарная безопасность. - Введ. 1992.

СНиП 2.04.05 - 91. Нормы проектирования. Охлаждение и кондиционирование. - М.: Стройиздат, 1991.

Размещено на Allbest.ru