ARBOL HUECO FLEXIBLE.

Árbol hueco flexible compuesto de un tubo de accio- namiento (2),

como mínimo un tubo central (3) y un tubo de evacuación (4), siendo el tubo de accionamiento (2), el tubo central (3) y el tubo de evacuación (4) piezas individuales separadas una de las otras, caracterizado porque las dife- rentes partes tubo de accionamiento (2), todos los elementos de tubo central (30) y el tubo de evacuación (4) están co- nectadas por medio de contretes (21), quebrando dichos con- tretes (21) con la aplicación de una fuerza reducida, de mo- do que el tubo de accionamiento (2), los elementos tubulares centrales (30) y el tubo de evacuación (4) son piezas inde- pendientes gracias a la primera rotación del árbol hueco (1) en el tubo de guía (5) curvado

La presente invención se refiere a un árbol hueco flexi

ble de conformidad con el preámbulo de la reivindicación 1.

Un árbol hueco flexible de este tipo se muestra en el

documento US 4,706,659 A. Con ello, mediante secciones en

forma de cola de milano se componen entre sí con huelgo pie

zas individuales del árbol hueco, para conseguir una curva

tura del árbol hueco y un momento de torsión necesario.

Los árboles huecos como árboles de accionamiento pueden

ser deseables por diversas razones. Por un lado, en compara

ción con un árbol macizo del mismo diámetro, un árbol hueco

ofrece, aproximadamente, las mismas posibilidades para la

transmisión de momentos de torsión, con un peso ostensible

mente menor. Otro motivo existe en el hecho de que puede

evacuarse material por medio del cuerpo hueco. Ello permite

que sea posible taladrar agujeros realmente largos. El mate

rial de taladrado es flotado desde la herramienta en la pun

ta del tubo hacia arriba a través del árbol hueco, por ejem

plo mediante agua de enjuague. También son aplicaciones tí

picas de este tipo los taladros profundos para agua o petró

leo. El material de taladrado es evacuado a través del cen

tro del tubo, en cuya punta se encuentra la herramienta de

taladrar, por medio de líquido introducido desde arriba.

Una aplicación completamente diferente para los árboles

huecos se encuentra, a escala completamente diferente, en la

técnica quirúrgica artroscópica. Instrumentos quirúrgicos de

corte, tales como se muestran en el documento WO 00/45713 ó

en el documento DE 44 22 426, están montados en un extremo

de dos tubos de paredes delgadas funcionando uno dentro del otro. Los dispositivos de este tipo se aplican con buen resultado en artroscopía, puesto que en función de la aplicación y uso pueden ser dotadas de diferentes cabezales de corte, cantos de corte y orificios. Su popularidad en la aplicación se debe al hecho de que en articulaciones pueden realizarse correcciones de cambios inducidos por patologías

o accidentes, con un mínimo de intervensión quirurgica y de modo delicado, sin causar lesiones serias en tejidos y músculos. Un instrumento típico de esta clase se presenta en el documento DE 44 22 426.

La configuración de cabezales de corte y geometrías de corte se ha ilustrado y descrito detalladamente en muchos escritos. Estos instrumentos de corte quirúrgicos siempre se basan en la técnica de evacuar el material removido a través del tubo.

En tanto dichos tubos son rectos, ello no ofrece problemas demasiado grandes tanto en los taladros de fondo como en los taladros de uso mucho más delicado en artroscopía. Con las técnicas y materiales actuales, la producción de tubos de pared delgada en el intervalo de pocos milímetros de diámetro no es problemática. Sin embargo, ahora se ha manifestado el requerimiento de tener no sólo instrumentos rectos, sino también curvos con los que se pueda trabajar "a la vuelta de la esquina". Por ejemplo, en el documento EP 0 445 918 se encuentran ideas para este tipo de realización de instrumentos cortantes curvos para cirugía. Una posibilidad en este sentido para perforaciones del suelo ya se ha indicado en 1947 en el documento US 2.515.365. El inconveniente del diseño según el documento EP 0 445 918 debe buscarse en el hecho de que, entre las rendijas que en realidad son las que permiten una curvatura flexible, el instrumento presenta un gran número de "puentes" que durante cada revolución son curvados y enderezados en el rango elástico. Con las elevadas velocidades rotacionales de mucho más de 1000 rpm/min para árboles huecos empleados en cirugía, las cargas alternativas de flexión sobre los puentes son enormes. El resultado es, frecuentemente, la rotura del árbol. Por lo tanto, los dispositivos fabricados de conformidad con dicho principio no son fiables. La rotura de los "puentes" descritos anteriormente se producirá, precisamente, cuando la herramienta propulsada por el árbol hueco flexible debiera taladrar o cortar con mayor fuerza.

Una posibilidad de mantener dichas cargas sobre los puentes dentro de margenes razonables es, por supuesto, mantener lo más pequeño posible el ángulo en el que se produce la curvatura. Ello tiene por consecuencia que el radio de la curvatura que puede realizar un instrumento equipado con un árbol hueco de este tipo debe ser relativamente grande. Ello significa, por otra parte, que la longitud del árbol hueco se torna tanto mayor cuanto más grande debe ser el ángulo deseado que el árbol hueco debe describir entre el tubo de accionamiento y el tubo de evacuación. Los radios estrechos por medio de los que puede entrarse en nichos no pueden, consecuentemente, conseguirse con diseños de este tipo.

Ello fue reconocido por el solicitante del documento EP 0445 918 y, en consecuencia, hizo una nueva solicitud EP 0 840 572, que muestra un tipo nuevo de diseño. Para el uso en instrumentos quirúrgicos de corte utilizó el principio empleado en el campo de las perforaciones de tierra y conocido desde 1947 por el documento US 2.515.365 de Zublin. Se seleccionó una disposición de las rendijas extendida de forma espiralada semejante a la cola de milano. Sin embargo, en la práctica continúa habiendo problemas. Si bien se ha reducido, ostensiblemente, la cantidad de "puentes" sometidos a la carga alternativa de flexión, no han podido eliminarse. El radio mínimo realizable continúa siendo relativamente grande. Para un árbol hueco flexible de este diseño permite una angulación de 30º, aproximadamente, si se quiere obtener una longitud razonable del dispositivo.

Otro problema es la resistencia de dispositivos de este tipo. La captación de fuerzas de esta construcción compleja es muy complicada. Debido a la disposición en forma de cola de milano y espiralada de las rendijas, no queda claro donde en la estructura se encuentran los puntos sometidos, principalmente, a carga. Por lo tanto, es difícil configurar el diseño en los puntos correctos en función de las fuerzas presentadas. Ello resulta en una incertidumbre en la aplicación de dicho árbol hueco flexible. Es sabido que los árboles huecos flexibles configurados de este modo se han quebrado durante el uso.

Estos árboles huecos flexibles son accionados a velocidades de rotación de mucho más de 1000 rpm. Giran en el interior de tubos envolventes. Ello significa, para los "puentes" fijos, mucho más de 1000 alternaciones de carga por minuto. Un uso demora, frecuentemente, 10 a 20 minutos, de modo que hasta 50.000 alternaciones de carga fatigan el material. En la zona elástica, los metales sólo pueden soportar las curvaturas de este tipo en medida muy limitada.

La presente invención tiene, de aquí en más, el objetivo de construir un árbol hueco flexible en el que, con radios de pocos centímetros, pueden realizarse curvaturas de más de 90º, sin con ello exponer el material a una carga de flexión alternante. Dicho objetivo también debe cumplirse cuando los instrumentos son usados con oscilaciones de 1000 a 8000 cambios de sentido y con velocidades rotacionales hacia adelante y atrás de 1000 a 16000 rpm. Los diseños de árboles huecos conocidos hasta ahora no ofrecen dicha posibilidad.

Dicho objetivo es conseguido mediante el presente árbol hueco flexible con las características de la reivindicación

1. Otras características de conformidad con la invención resultan de las reivindicaciones secundarias y sus ventajas se explican en la memoria descriptiva siguiente.

En el dibujo muestran:

La figura 1, un árbol flexible con un elemento tubular central;

la figura 2, un elemento tubular central,

la figura 3, un instrumento quirúrgico de corte con un árbol hueco flexible;

la figura 4, una disposición de las conexiones en forma de cola de milano;

la figura 5, un árbol hueco flexible con una pluralidad de elementos tubulares centrales;

la figura 6, un árbol hueco flexible con una pluralidad de elementos tubulares centrales conectados por medio de contretes....

1. Árbol hueco flexible compuesto de un tubo de accionamiento (2), como mínimo un tubo central (3) y un tubo de evacuación (4), siendo el tubo de accionamiento (2), el tubo central (3) y el tubo de evacuación (4) piezas individuales separadas una de las otras, caracterizado porque las diferentes partes tubo de accionamiento (2), todos los elementos de tubo central (30) y el tubo de evacuación (4) están conectadas por medio de contretes (21), quebrando dichos contretes (21) con la aplicación de una fuerza reducida, de modo que el tubo de accionamiento (2), los elementos tubulares centrales (30) y el tubo de evacuación (4) son piezas independientes gracias a la primera rotación del árbol hueco (1) en el tubo de guía (5) curvado.

2. Árbol hueco flexible según la reivindicación 1, caracterizado porque el tubo central (3) se compone, como mínimo, de un elemento tubular central (30).

3. Árbol hueco flexible según la reivindicación 2, caracterizado porque los distintos elementos tubulares centrales (30) son piezas independientes una de las otras.

4. Árbol hueco flexible según la reivindicación 1, caracterizado porque el tubo de accionamiento (2), el tubo central (3) y el tubo de evacuación (4) son mantenidos y conducidos en el tubo de guía (5).

5. Árbol hueco flexible según la reivindicación 1, caracterizado porque los elementos tubulares centrales (30) presentan en un extremo, sobre una línea de separación teórica (10), extendida sobre la circunferencia y perpendicular respecto del eje, una terminación periférica con forma de cola de milano (20n1) y en el otro extremo extendida una

terminación (20n2) ajustada a la primera terminación con forma de cola de milano (20n1) de un elemento tubular central (30) subsiguiente.

6. Árbol hueco flexible según la reivindicación 5, caracterizado porque las terminaciones con forma de cola de milano (201) están conectadas en unión positiva con las terminaciones con forma de cola de milano (202).

7. Árbol hueco flexible según la reivindicación 1, caracterizado porque el tubo de accionamiento (2) forma, en el lado de cara al tubo central (3), sobre una línea de separación teórica (10) extendida sobre la circunferencia y perpendicular respecto del eje, una terminación con forma de cola de milano (202) que envuelve esta línea de separación teórica (10).

8. Árbol hueco flexible según la reivindicación 1, caracterizado porque el tubo de evacuación (4) forma, en el lado de cara al tubo central (3), sobre una línea de separación teórica(10) extendida sobre la circunferencia y perpendicular respecto del eje, una terminación con forma de cola de milano (201) que envuelve esta línea de separación teórica (10).

9. Árbol hueco flexible según la reivindicación 7, caracterizado porque la terminación con forma de cola de milano (202) del tubo de accionamiento (2) se ajusta idéntica en forma a la primera terminación con forma de cola de milano (20n1) de un primer elemento tubular central (30).

10. Árbol hueco flexible según la reivindicación 8, caracterizado porque la terminación con forma de cola de milano (201) del tubo de evacuación (4) se ajusta idéntica en

forma a la segunda terminación con forma de cola de milano (20n2) de un último elemento tubular central (30).

11. Árbol hueco flexible según la reivindicación 2, caracterizado porque la segunda terminación con forma de cola de milano (20n2) de un tubo central (30) se ajusta idéntica en forma a la primera terminación con forma de cola de milano (20n1) de un elemento tubular central (30) subsiguiente.

12. Árbol hueco flexible según una de las reivindicaciones 5 a 11, caracterizado porque existe, en cada caso, un huelgo (11) de 0,01 a 0,5 mm entre todas las terminaciones con forma de cola de milano (202) del tubo de accionamiento

(2) que engranan una en la otra, las terminaciones (20n1 , 20n2) de los elementos tubulares centrales (30) y la terminación (201) del tubo de evacuación (4).

13. Árbol hueco flexible según la reivindicación 1, caracterizado porque el árbol hueco flexible (1) presenta un revestimiento plástico que cubre el tubo de accionamiento (2), los elementos tubulares centrales (30) y el tubo de evacuación (4) y conecta dichas piezas.

14. Árbol hueco flexible según la reivindicación 1, caracterizado porque en el árbol hueco flexible (1), o sea en el tubo de accionamiento (2), en el tubo central (3) y en el tubo de evacuación (4) se ajusta en unión positiva una manguera delgada de plástico que atraviesa todas dichas partes a través del diámetro interno.

15. Árbol hueco flexible según la reivindicación 12, caracterizado porque sobre el árbol hueco flexible (1), o sea sobre el tubo de accionamiento (2), sobre el tubo central (3) y sobre el tubo de evacuación (4), se encuentra deslizada una manguera plástica que envuelve todas dichas

partes y que se encuentra dispuesta entre las partes del árbol hueco (1) y el tubo de guía (5) y está conectada fijamente con la partes del árbol hueco (1).