Motor quirúrgico, máquina quirúrgica y procedimiento para la fabricación de un motor quirúrgico.

Motor quirúrgico eléctrico (16) con un estator (22) y un rotor (24) montado de forma rotativa en el estator

(22), comprendiendo el estator (22) al menos dos devanados de estator (34), comprendiendo el estator (22) un casquillo protector (38) y rodeando los al menos dos devanados de estator (34) el casquillo protector (38), caracterizado porque los al menos dos devanados de estator (34) están enrollados de forma autoportante y porque el casquillo protector (38) está fabricado de cerámica.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E08158712.

Solicitante: AESCULAP AG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: AM AESCULAP-PLATZ 78532 TUTTLINGEN ALEMANIA.

Inventor/es: Kähler,Thomas, HOEGERLE,ROLAND.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > DIAGNOSTICO; CIRUGIA; IDENTIFICACION (análisis de... > Instrumentos, dispositivos o procedimientos quirúrgicos,... > A61B17/16 (Osteotomos; Taladros o cizallas para huesos; Trépanos)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA... > MAQUINAS DINAMOELECTRICAS (relés dinamoeléctricos... > Carcasas o envolturas; Recintos; Soportes > H02K5/128 (que utilizan unos manguitos de entrehierro o un disco de película de aire)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA... > MAQUINAS DINAMOELECTRICAS (relés dinamoeléctricos... > Motores síncronos con imanes permanentes; Generadores... > H02K21/14 (Imanes giratorios en el interior del inducido)

PDF original: ES-2515191_T3.pdf

 

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Ilustración 1 de Motor quirúrgico, máquina quirúrgica y procedimiento para la fabricación de un motor quirúrgico.
Ilustración 2 de Motor quirúrgico, máquina quirúrgica y procedimiento para la fabricación de un motor quirúrgico.
Ilustración 3 de Motor quirúrgico, máquina quirúrgica y procedimiento para la fabricación de un motor quirúrgico.
Ilustración 4 de Motor quirúrgico, máquina quirúrgica y procedimiento para la fabricación de un motor quirúrgico.
Motor quirúrgico, máquina quirúrgica y procedimiento para la fabricación de un motor quirúrgico.

Fragmento de la descripción:

Motor quirúrgico, máquina quirúrgica y procedimiento para la fabricación de un motor quirúrgico

La presente invención se refiere a un motor quirúrgico eléctrico con un estator y un rotor montado de forma rotativa en el estator, comprendiendo el estator al menos dos devanados de estator, comprendiendo el estator un casquillo protector y rodeando los al menos dos devanados de estator el casquillo protector.

Adicionalmente la presente invención se refiere a una máquina quirúrgica con un accionamiento para el movimiento de una herramienta de mecanizado, que se puede acoplar directamente o indirectamente con el accionamiento, siendo el accionamiento un motor quirúrgico eléctrico del tipo descrito al inicio.

Además, la presente invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de un motor quirúrgico eléctrico con un estator y un rotor montado de forma rotativa en el estator, comprendiendo el estator al menos dos devanados de estator.

Una máquina quirúrgica con un motor quirúrgico eléctrico del tipo descrito al inicio se conoce, por ejemplo, por el documento DE 202 02 724 U1. Para poder conseguir potencias lo más grandes posibles con forma constructiva pequeña de los motores quirúrgicos eléctricos, que pueden estar configurados en particular en forma de motores de corriente continua conmutados electrónicamente, los al menos dos devanados de estator, habitualmente son tres, se enrollan de forma autoportante, es decir, no está previsto un soporte de bobinas sobre el que se enrollan los al menos dos devanados. Para el aumento de la estabilidad de los devanados de estator, éstos se encapsulan después del enrollado. Otros motores quirúrgicos y máquinas quirúrgicas del tipo descrito al inicio se conocen por el documento WO 2006/111173 A1 y por el documento US 5,093,593. Las máquinas quirúrgicas y por consiguiente también los motores quirúrgicos eléctricos se tienen que poder esterilizar con vapor según la finalidad de uso. Esto significa que se exponen al vapor caliente con sobrepresión y temperaturas por encima de 120 °C. Esto puede tener como consecuencia que, debido a la esterilización de vapor y la preparación adicional opcional conforme a la recomendación del Instituto Robert Koch (RKI) con medios con un valor de pH de 12 a 14, se pueda debilitar o destruir un compuesto de devanado originado mediante el encapsulado de los al menos dos devanados de estator. La consecuencia de ello puede ser que, debido a las fuerzas de deformación en el interior de los devanados de estator formados, se pueda modificar un diámetro interior de los devanados de estator, en particular puede ser menor. En el caso más grave el rotor del motor quirúrgico puede rozar en los devanados de estator y destruirlos ulteriormente. Por ello puede resultar otra desventaja, a saber que puede perder un aislamiento eléctrico necesario de la máquina respecto al usuario o paciente, dado que debido al desgaste se puede establecer un contacto galvánico directo entre los devanados de estator y el rotor del motor.

Para evitar en lo posible los problemas mencionados se deben prever grandes entrehierros entre el estator y rotor. No obstante, para la construcción de un motor quirúrgico potente es deseable configurar lo más pequeño posible el entrehierro entre el estator y el rotor. No obstante, por consiguiente condicionado por la construcción también es vulnerable frente a las partículas de suciedad que pueden penetrar en el entrehierro durante el uso o durante la preparación y esterilización. Estas partículas se pueden atascar en el entrehierro y en caso de velocidades de rotación correspondientes, que en los motores quirúrgicos se pueden situar sin más en el rango de 100.000 a 200.000 revoluciones por minuto, conducir rápidamente a un calentamiento y destrucción de los materiales usados para la estabilización de los devanados de estator.

Por ello el objetivo de la presente Invención es mejorar un motor quirúrgico, una máquina quirúrgica y un procedimiento del tipo descrito al inicio, de modo que el motor quirúrgico se lo más potente posible con mínima propensión a averías.

Este objetivo se consigue en un motor quirúrgico eléctrico y una máquina quirúrgica con las características de la reivindicación 1 ó 15.

El casquillo protector tiene en particular la ventaja de que protege los devanados de estator del motor quirúrgico frente a influencias externas. En particular el motor quirúrgico puede estar configurado de modo que el casquillo protector, que forma preferentemente un componente separado, Impida que por ejemplo el vapor callente y/o las partículas de suciedad puedan entrar en contacto con los al menos dos devanados de estator y/o una masa de revestimiento o relleno en la que están embebidos los devanados de estator. El casquillo protector define Incluso un diámetro interior que no se puede modificar prácticamente por las Influencias externas. No obstante, esto tiene la ventaja de que se puede configurar muy pequeño un entrehierro entre el estator y el rotor. Cuanto menor sea el entrehierro entre el rotor y el estator, tanto más potente es el motor quirúrgico. El motor quirúrgico propuesto según la Invención por consiguiente es apropiado excelentemente para ser esterilizado con vapor, por ejemplo, también en el estado de montaje como en una máquina quirúrgica descrita en el documento DE 202 02 724 U1. Para Impedir los cortocircuitos es ventajoso que el casquillo protector esté fabricado de un material aislante eléctricamente. El casquillo protector se puede configurar de forma especialmente estable y ser apropiado para una esterilización con vapor caliente y tratamiento con ácidos, en particular con valores de pH mayores de 12, dado que está fabricado de una cerámica.

Para impedir que el casquillo protector se pueda deformar durante una limpieza y preparación del motor quirúrgico de manera indeseada, es conveniente que esté fabricado de un material esterilizable con vapor. Entonces se puede garantizar en particular que un diámetro interior del casquillo protector y por consiguiente también de los al menos dos devanados de estator tampoco se pueda modificar después de muchos ciclos de preparación. El material esterilizable con vapor es preferentemente un material que en no se modifica, en particular no se deforma, con las temperaturas que reinan habitualmente el caso de una esterilización con vapor caliente.

Es ventajoso que entre el estator y el rotor esté configurado un entrehierro y que el casquillo protector limite directamente con el entrehierro. El casquillo protector puede impedir así que los al menos dos devanados de estator penetren en el entrehierro y puedan entrar en contacto con el rotor, por ejemplo, debido a una deformación de los devanados de estator o el material de revestimiento que los rodea.

Se pueden configurar motores quirúrgicos especialmente potentes cuando el entrehierro tenga una anchura como máximo de 1 mm. No obstante, preferentemente tiene una anchura menor de 0,5 mm. Es especialmente conveniente que tenga una anchura como máximo de 0,1 mm.

El casquillo protector presenta ventajosamente un espesor de como máximo 0,5 mm. Esto tiene la ventaja de que es posible un acoplamiento magnético óptimo entre el rotor y el estator, es decir, sólo se puede producir una pequeña modificación de los campos magnéticos generados por el rotor y estator. En particular es conveniente que el casquillo protector presente un espesor de cómo máximo 0,3 mm, mejor aun un espesor de como máximo 0,1 mm.

Las cerámicas en forma de cerámicas de óxido presentan propiedades de estabilidad especialmente buenas.

La cerámica de óxido es preferentemente óxido de aluminio (AI2O3), dióxido de circonio (Zr02), óxido de titanio (Ti02), óxido de magnesio... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Motor quirúrgico eléctrico (16) con un estator (22) y un rotor (24) montado de forma rotativa en el estator (22) , comprendiendo el estator (22) al menos dos devanados de estator (34) , comprendiendo el estator (22) un casquillo protector (38) y rodeando los al menos dos devanados de estator (34) el casquillo protector (38) , caracterizado porque los al menos dos devanados de estator (34) están enrollados de forma autoportante y porque el casquillo protector (38) 5 está fabricado de cerámica.

2. Motor quirúrgico según la reivindicación 1, caracterizado porque el casquillo protector (38) está fabricado de un material esterilizable con vapor.

3. Motor quirúrgico según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque entre el estator (22) y el rotor (24) está configurado un entrehierro (60) y porque el casquillo protector (38) limita directamente con el entrehierro (60) . 10

4. Motor quirúrgico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el casquillo protector (38) presenta un espesor de cómo máximo 0, 5 mm.

5. Motor quirúrgico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el casquillo protector (38) está fabricado de un material aislante eléctricamente.

6. Motor quirúrgico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cerámica es una cerámica 15 de óxido.

7. Motor quirúrgico según la reivindicación 6, caracterizado porque la cerámica de óxido es y/o contiene óxido de aluminio (Al2O3) , dióxido de circonio (ZrO2) , óxido de titanio (TiO2) , óxido de magnesio (MgO) , óxido de zinc (ZnO) , titanato de aluminio (Al2O3 + TiO2) y/o titanato de bario (BaO + TiO2) .

8. Motor quirúrgico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los al menos dos devanados 20 de estator (34) están embebidos en una masa de revestimiento o relleno (44) y porque los al menos dos devanados de estator (34) y la masa de revestimiento o relleno (44) forman una capa de devanado (46) .

9. Motor quirúrgico según la reivindicación 8, caracterizado porque la masa de revestimiento o relleno (44) es aislante eléctricamente.

10. Motor quirúrgico según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque la masa de revestimiento o relleno (44) es 25 conductora magnéticamente.

11. Motor quirúrgico según una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque la masa de revestimiento o relleno (44) está fabricada del mismo material que el casquillo protector (38) .

12. Motor quirúrgico según una de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado porque la masa de revestimiento o relleno (44) está dopada por capas. 30

13. Motor quirúrgico según una de las reivindicaciones 8 a 12, caracterizado porque la masa de revestimiento o relleno (44) está dopada con partículas (52) magnéticas y/o magnetizables.

14. Motor quirúrgico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los al menos dos devanados de estator (34) están dispuestos entre el casquillo protector (38) y una capa de aislamiento (54) aislante eléctricamente.

15. Máquina quirúrgica (10) con un accionamiento (16) para el movimiento de una herramienta de mecanizado que se 35 puede acoplar directamente o indirectamente con el accionamiento (16) , en la que el accionamiento (16) es un motor quirúrgico eléctrico (16) según una de las reivindicaciones anteriores.

16. Procedimiento para la fabricación de un motor quirúrgico eléctrico (16) con un estator (22) y un rotor (24) montado de forma rotativa en el estator (22) , comprendiendo el estator (22) al menos dos devanados de estator (34) , caracterizado porque los devanados de estator (34) se enrollan de forma autoportante o sin soporte de bobina y 40 porque después del enrollamiento de los al menos dos devanados de estator (34) se introduce un casquillo protector (38) tubular, fabricado de cerámica, en los a menos dos devanados de estator (34) enrollados en forma tubular.

17. Procedimiento según la reivindicación 16, caracterizado porque los al menos dos devanados de estator (34) se encapsulan después de la introducción del casquillo protector (38) con una masa de revestimiento o relleno (44) para la configuración de una capa de devanado (46) que contiene los al menos dos devanados de estator (34) . 45