Sistema de acoplamiento amovible para herramientas quirúrgicas motorizadas.

Se presenta un sistema de acoplamiento amovible para herramientas quirúrgicas motorizadas de las que comprenden dos órganos complementarios de acoplamiento: un eje motor y un cabezal herramienta. El eje motor y el cabezal herramienta están unidos entre sí por un vástago intermedio de acoplamiento, estando acoplado al eje motor por un extremo y recibiendo el acoplamiento del cabezal herramienta por el otro, estando dotados el vástago intermedio y el cabezal herramienta, en sus extremos de acoplamiento, de correspondientes órganos de encaje mutuo constituidos por una parte macho y una hembra, respectivamente, que cuando están encajadas quedan acopladas ajustadamente entre sí, sin posibilidad de giro entre ellas, y porque comprende unos medios elásticos complementarios de unos medios de retención integrados respectivamente en el vástago intermedio y en el cabezal herramienta, o viceversa, de tal modo que, durante la operación de acoplamiento los medios elásticos son introducidos a presión en los medios de retención hasta llegar a una posición final de acoplamiento en la que los medios de retención ofrecen resistencia a la separación de las dos piezas en sentido axial

Sistema de acoplamiento amovible para herramientas quirúrgicas motorizadas.

Sector técnico de la invención

La presente invención se refiere a un sistema de acoplamiento amovible para realizar operaciones de fresado, de roscado, de atornillado y/o desatornillado, para herramientas quirúrgicas motorizadas.

Antecedentes de la invención

En los tratamientos actuales de ortodoncia, y más concretamente en cirugía bucal, es ampliamente conocida la técnica de la implantología oral, consistente en colocar implantes dentales, normalmente fabricados en titanio, simulando la raíz en el lugar donde existe una ausencia de dientes. La complejidad de dicha técnica está condicionada, por ejemplo, a factores como el número de implantes a colocar, la longitud, diámetro y calidad del hueso donde se asentarán, así como las características de la prótesis escogida.

Tras un estudio personalizado y cuidadoso realizado por especialistas, los implantes se colocan en su posición mediante una intervención con anestesia local. En ocasiones, dependiendo del sistema de implantes utilizado, son necesarias segundas cirugías. Transcurrido un periodo de tiempo tras la intervención, necesario para posibilitar la unión entre el hueso y el implante (osteointegración), se confecciona la prótesis a partir de las impresiones que se realizan con aditamentos, fabricados para tal fin ("transfers"), que se encajan y atornillan en las cabezas de los implantes.

Para poder realizar la mayoría de la operaciones descritas se utilizan herramientas de múltiples configuraciones, estando cada una de ellas adaptada para realizar una operación concreta con la precisión requerida para ello. Por ejemplo, las herramientas fresadoras o fresas quirúrgicas se utilizan para realizar operaciones de corte creando perforaciones en el tejido maxilar en aquellas zonas donde se tiene previsto insertar los correspondientes implantes.

En concreto, la ejecución de un orificio en el tejido maxilar para la colocación de un implante de un diámetro determinado implica la utilización de varias herramientas fresadoras, normalmente accionadas por motor, empezando por una fresa de diámetro pequeño seguida de otras de diámetros progresivamente crecientes hasta aproximarse al valor del diámetro del implante a colocar.

Además de las fresas descritas anteriormente, otros tipos de fresas son por ejemplo la fresa avellanadora utilizada para ensanchar la perforación practicada en el tejido maxilar previamente a la colocación del implante, o la fresa de acabado utilizada posteriormente a la colocación del implante per se.

Las herramientas propias de las operaciones de fresado o de horadado están constituidas por una serie de buriles o cuchillas convenientemente espaciados entre sí y que trabajan uno después de otro en la máquina de labrar o fresar, realizando el conjunto un movimiento circular continuo.

De modo similar, en operaciones de atornillado, en las que se debe transmitir una fuerza de apriete a un implante, es común el uso de herramientas adaptadas para acoplarse al cabezal del implante y transmitirle un par que genere el impulso necesario para hacerlo girar e insertarlo en la zona maxilar destinada para su fijación.

Un aspecto importante a tener en cuenta es que, para evitar el sobrecalentamiento tanto de la herramienta fresadora como del tejido maxilar, los expertos en la materia aconsejan utilizar las fresas haciendo una presión intermitente sobre las superficies a labrar. Aún así, es recomendable adoptar medidas adicionales, como por ejemplo el uso de líquidos refrigerantes, evitando así tanto fallos mecánicos como procesos de necrosamiento.

Ante la variedad de las operaciones a realizar en una intervención de implantología bucal, para no tener que disponer de una pluralidad de herramientas distintas, es frecuente utilizar una serie de cabezales intercambiables que se acoplan a un único instrumento, generalmente motorizado para minimizar el esfuerzo y disminuir el tiempo de la intervención. Así, los cabezales herramienta intercambiables se acoplan a un eje motor mediante un sistema de acoplamiento especialmente diseñado.

A modo de ejemplo, el documento de patente americana US2006210949 describe un cabezal para taladrar, adaptado para facilitar el guiado y la perforación en un hueso humano de la mandíbula destinada a recibir un implante dental, preferiblemente en forma de tornillo. Las diferentes secciones a lo largo de dicho cabezal para taladrar permiten utilizar un menor número de herramientas de taladrado. No obstante, dicho cabezal de taladrado debe ser substituido por otros en operaciones distintas a la de taladrado, como por ejemplo para realizar perforaciones de distintas magnitudes o para realizar operaciones de fresado necesarias pera pulir las perforaciones.

La principal dificultad de los sistemas de acoplamiento utilizados en herramientas como las descritas, sobre todo en cabezales de fresado, radica en que se tiene que encajar cada vez en cada cabezal herramienta un fino conducto procedente del depósito de líquido refrigerante, procedimiento que alarga innecesariamente la duración de la intervención.

En concreto, el eje motor y el cabezal herramienta suelen estar dotados en sus extremos de acoplamiento de correspondientes órganos de encaje mutuo, esencialmente constituidos por una parte macho y una hembra, respectivamente, que cuando están encajadas quedan acopladas ajustadamente entre sí, sin posibilidad de giro entre ellas, de modo que el eje motor, cuando está en movimiento, arrastra al cabezal herramienta que se mueve solidariamente a dicho eje motor. Los órganos de encaje mutuo comprenden además unos medios de retención que dificultan la separación entre el eje del motor y el cabezal herramienta, como por ejemplo mediante la utilización de piezas de bloqueo que, en posición de acoplamiento, obstaculizan la separación entre ambos de modo que se impide que se desacoplen accidentalmente.

El principal inconveniente de este tipo de alternativas es que cada vez que se requiere un cambio de herramienta, ya sea por mantenimiento o para utilizar otro cabezal herramienta distinto, se debe aflojar y/o incluso extraer primero la pieza de bloqueo antes de desacoplar la herramienta del vástago intermedio.

Por todo ello, la operación de intercambio de cabezales herramienta que utilizan los sistemas de acoplamiento conocidos suele ser muy engorrosa. Además, los acoplamientos descritos presentan las dificultades derivadas de utilizar mayor número de piezas separables, como la de bloqueo, lo que incrementa los costes y el riesgo de una utilización no del todo adecuada. De hecho, en una intervención normal, el cabezal herramienta suele cambiarse unas veinte veces de media debido a las múltiples técnicas aplicadas que se sirven tanto de herramientas fresadoras de distintas configuraciones como de herramientas para atornillar. En consecuencia, teniendo en cuenta que cada cambio de cabezal requiere un tiempo aproximado de un minuto, la intervención puede alargarse por este motivo unos veinte minutos, tiempo malgastado durante el cual no se está efectuando ninguna acción sobre el paciente.

Explicación de la invención

Con el objeto de aportar una solución a los problemas planteados, se da a conocer un sistema de acoplamiento amovible para realizar operaciones de fresado, de roscado, de atornillado y/o desatornillado, para herramientas quirúrgicas motorizadas, de las que comprenden dos órganos complementarios de acoplamiento, esencialmente constituidos por un eje motor y un cabezal herramienta.

En esencia, el sistema de acoplamiento amovible objeto de la presente invención, se caracteriza porque dicho eje motor y dicho cabezal herramienta están unidos entre sí por un vástago intermedio de acoplamiento, estando acoplado al eje motor por un extremo y recibiendo el acoplamiento del cabezal herramienta por el otro, estando dotados el vástago intermedio de acoplamiento y el cabezal herramienta, en sus extremos de acoplamiento, de correspondientes órganos de encaje mutuo esencialmente constituidos por una parte macho y una hembra, respectivamente, que cuando están encajadas quedan acopladas ajustadamente entre sí, sin posibilidad de giro entre ellas, y porque comprende unos medios elásticos complementarios de unos medios de retención integrados respectivamente en el vástago intermedio y en el cabezal herramienta, o viceversa, de tal modo que, durante la operación de acoplamiento los medios elásticos son introducidos a presión en los medios de retención hasta llegar a una posición...

1. Sistema de acoplamiento amovible (10) para realizar operaciones de fresado, de roscado, de atornillado y/o desatornillado para herramientas quirúrgicas motorizadas, de las que comprenden dos órganos complementarios de acoplamiento, esencialmente constituidos por un eje motor (20) y un cabezal herramienta (2), caracterizado porque dicho eje motor y dicho cabezal herramienta están unidos entre sí por un vástago intermedio (1) de acoplamiento, estando acoplado al eje motor por un extremo y recibiendo el acoplamiento del cabezal herramienta por el otro, estando dotados el vástago intermedio de acoplamiento y el cabezal herramienta, en sus extremos de acoplamiento, de correspondientes órganos de encaje mutuo esencialmente constituidos por una parte macho (3) y una hembra (4), respectivamente, que cuando están encajadas quedan acopladas ajustadamente entre sí, sin posibilidad de giro entre ellas, y porque comprende unos medios elásticos (6) complementarios de unos medios de retención (7) integrados respectivamente en el vástago intermedio y en el cabezal herramienta, o viceversa, de tal modo que, durante la operación de acoplamiento los medios elásticos son introducidos a presión en los medios de retención hasta llegar a una posición final de acoplamiento en la que los medios de retención ofrecen resistencia a la separación de las dos piezas en sentido axial.

2. Sistema de acoplamiento amovible (10) según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios elásticos (6) consisten en una arandela elástica abierta en uno de sus tramos, determinando dos extremos (6a, 6b), dispuesta en la parte macho (3) y porque los medios de retención (7) comprenden un tramo hueco de presión (22) y una ranura (23) dispuestos en la parte hembra (4), esencialmente cilíndricos siendo el diámetro del tramo hueco de presión sensiblemente inferior al diámetro exterior de la arandela elástica abierta (6).

3. Sistema de acoplamiento amovible (10) según la reivindicación 2, caracterizado porque la arandela elástica abierta (6) es metálica.

4. Sistema de acoplamiento amovible (10) según la reivindicación 3, caracterizado porque la arandela elástica abierta (6) es de acero inoxidable.

5. Sistema de acoplamiento amovible (10) según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque la arandela elástica abierta (6) tiene una sección cuyo contorno exterior comprende tramos achaflanados, destinados a favorecer el acoplamiento entre la parte macho (3) y la parte hembra (4) del vástago intermedio (1) de acoplamiento y del cabezal herramienta (2), respectivamente.

6. Sistema de acoplamiento amovible (10) según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios elásticos (6) son una goma elástica de configuración esencialmente toroidal y porque los medios de retención (7) consisten en un tramo hueco de presión (22) de la parte hembra (4), esencialmente cilíndrico y de diámetro sensiblemente inferior al diámetro exterior de la goma elástica toroidal.

7. Sistema de acoplamiento amovible (10) según la reivindicación 6, caracterizado porque la goma elástica de los medios elásticos (6) es de silicona quirúrgica.

8. Sistema de acoplamiento amovible (10) según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque la parte hembra (4) comunica con una perforación (8b) que termina en el exterior del cabezal herramienta (2), siendo dicha perforación la continuación de una perforación axial (8a) a lo largo de toda la longitud del vástago intermedio (1) en la cual se aloja, al menos parcialmente, un conducto refrigerante.