SISTEMA DE CONTROL DE UN MOTOR ELECTRICO PARA APLICACIONES QUIRURGICAS.

Sistema de control de un motor eléctrico para aplicaciones quirúrgicas que comprende una consola,

un micromotor eléctrico, una bandeja inteligente y un pedal, comprendiendo dicha consola:

- una tarjeta o sección de suministro de energía electrónica (2),

- una tarjeta o sección de control de motor electrónica (3),

- una sección o tarjeta de lógica y visualización electrónica (4) que presenta un teclado (43), un visualizador (42) y un microcontrolador (41) adaptado para detectar parámetros de funcionamiento del micromotor por medio de sensores apropiados, y estando dicha consola adaptada para recibir ajustes en la intervención que se va a efectuar y estando adaptada para determinar las condiciones operativas de funcionamiento del motor comprendiendo unos medios configurados para visualizar en el visualizador los valores de resistencia que encuentra la herramienta,

caracterizado porque

- los sensores están adaptados para medir la posición de giro del motor, la velocidad de giro y la corriente absorbida por el motor,

- la consola está adaptada para determinar el tipo de herramienta que se va a utilizar comprendiendo unos medios configurados para visualizar en el visualizador los valores de la resistencia que encuentra la herramienta,

- la tarjeta o sección de lógica y visualización electrónica (4) comprende unos medios adaptados para indicar tanto algebraicamente como gráficamente las variaciones de la resistencia que encuentra la herramienta durante las fases de funcionamiento, unos medios adaptados para parametrizar las variaciones de la resistencia y unos medios adaptados para visualizar las variaciones de la resistencia en forma de un valor promedio, un valor pico y un valor integral expresado en Newton/cm

Sistema de control de un motor eléctrico para aplicaciones quirúrgicas.

La presente invención se refiere a un sistema de control de un motor eléctrico para aplicaciones quirúrgicas.

En particular, la presente invención se refiere a un sistema de control de un motor eléctrico para aplicaciones quirúrgicas en el campo dental para la inserción y el ajuste de implantes dentales en un tratamiento de implantes, con funciones especiales basadas en trabajos científicos.

Los motores quirúrgicos ya existen en la técnica conocida, realizados a partir de motores sin escobillas y de inducción adecuadamente accionados por tarjetas de control electrónico.

La patente US nº 5.689.159 da a conocer un sistema de control de un motor eléctrico según el preámbulo de la reivindicación 1.

Un objetivo de la presente invención consiste en proporcionar un sistema de control para un motor quirúrgico en el cual el motor se puede programar con relación al tipo de intervención previamente establecida que puede depender de los datos sobre la anamnesia del paciente o de los datos preoperatorios revelados radiológicamente; se puede establecer información sobre la intervención que se va a efectuar, de modo que el motor funcione bajo ciertas condiciones dependiendo de las condiciones establecidas. Además, la electrónica permite que se obtenga información útil para la programación del motor, en referencia a la velocidad de giro y la cantidad de corriente absorbida lo cual, cuando se parametriza correctamente, sugiere el tipo de sustrato de interés y la resistencia del instrumento o del dispositivo utilizado y también la interfaz con el conjunto de instrumentos sugiere la secuencia correcta de los instrumentos que se van a utilizar. Al mismo tiempo la electrónica indica el tipo correcto de herramienta (elemento de corte) que se vaya a utilizar para la intervención. Los datos adquiridos por los programas se supervisan constantemente y se visualizan en un monitor en forma de números (valores expresados en Newton) y gráficos que indican el comportamiento del instrumento a medida que avanza en el sustrato de interés. Los valores controlados son el número de revoluciones, el número de revoluciones por minuto y la absorción eléctrica para mantener constante el valor anterior (expresión de la resistencia encontrada por el instrumento). Además, una serie de valores detectados de funcionamiento del motor, tales como por ejemplo la velocidad de giro, la corriente absorbida, la posición de giro del motor, pueden determinar las condi-ciones de funcionamiento del sistema y por lo tanto determinar las características del implante que se va a efectuar.

Estos y otros objetos se consiguen mediante la presente invención proporcionando un sistema de control de un motor eléctrico para aplicaciones quirúrgicas, según la reivindicación 1, a la cual se hace referencia por motivos de brevedad.

Otras características adicionales de la invención se definen en las reivindicaciones adjuntas en la presente invención.

Los objetivos y ventajas adicionales de la presente invención se pondrán de manifiesto a partir de la descripción siguiente y de los dibujos adjuntos, proporcionados únicamente a título ilustrativo y no limitativo, en los que:

- la figura 1 representa un esquema de bloques de la sección de suministro de energía del sistema de control según la presente invención;

- la figura 2 representa un esquema de bloques de la sección de accionamiento del motor del sistema de control según la presente invención;

- la figura 3 representa un esquema de bloques de la sección de visualización del sistema de control según la presente invención;

- la figura 4 representa un esquema de bloques de la sección de accionamiento de una bomba de flujo de agua del sistema de control según la presente invención.

Haciendo referencia particularmente a las figuras anteriores, el sistema según la presente invención comprende una consola, un micromotor eléctrico, una bandeja inteligente y un pedal.

Además, la consola comprende una sección o tarjeta electrónica de suministro de energía 2, una sección o tarjeta electrónica de control del motor 3, una sección o tarjeta electrónica de lógica y de visualización 4 y una tarjeta o sección de accionamiento hidráulico electrónica 5 para una bomba peristáltica 6 para el líquido refrigerante.

La figura 1 ilustra la sección de suministro de energía del sistema de control la cual comprende una serie de componentes empezando a partir de un sistema de suministro de energía 21 por ejemplo a 230 V de corriente alterna así como la salida de control 22 de la corriente continua a aproximadamente 40 V la cual carga el control del motor y en las salidas de carga 23 con corriente continua a 5 V y 12 V las cuales cargan el circuito de visualización lógica. En particular, el circuito comprende preferentemente un conector de entrada 24, un par de fusibles 25, un conmutador bipolar 26, un filtro 27, una fase de transformador 28 y una etapa de rectificación 29 para cada salida.

La figura 2 ilustra la sección de control del motor que puede proporcionar una señal de energía la cual acciona adecuadamente el motor sin escobillas. En particular, la sección comprende un circuito piloto 31, un conector 32 del circuito piloto al motor 33 el cual activa un contador de ángulos 34.

La figura 3 ilustra la sección lógica y de visualización 4 la cual comprende un microcontrol 41 el cual controla un visualizador 42 y el cual recibe mandatos de un teclado 43. Además, la sección lógica comprende un circuito de control del motor 44, el cual está asociado con el circuito de accionamiento del motor de la sección de control y el cual recibe un mandato de arranque y parada para la activación del motor.

El arranque está provisto por la sección de control del motor, comunicada con la sección lógica la cual determina los parámetros establecidos por medio de una comunicación en serie del tipo maestro-esclavo en la que el maestro es la sección de control del motor y el esclavo es la sección lógica. La energía suministrada se regula por medio de dicho microcontrol.

La sección lógica visualiza y controla el funcionamiento completo del dispositivo, en particular, una vez activado, el pedal 46 suministra el consentimiento y los parámetros establecidos para la máquina y gestiona las funciones descritas.

La figura 4 ilustra la sección de accionamiento 5 de una bomba de flujo de agua del sistema de control según la presente invención.

La sección de la bomba permite que el flujo de agua el cual empieza a partir de una bolsa 51 que contiene una solución fisiológica, llegue al contador de ángulos 34 de una manera controlada por medio de un tubo 52 y una bomba 53 y realiza sus funciones, por ejemplo lavado del área de intervención, refrigeración del área de intervención y refrigeración de los elementos de corte. Para permitir que el flujo de agua realice eficazmente sus funciones, el tubo de conexión entre la bolsa y la bomba debe estar correctamente montado.

La consola físicamente está constituida por cuatro elementos, un panel anterior, un panel posterior, una base plegada en U y una parte superior plegada en U, todos ventajosamente fabricados de planchas de acero inoxidable. El suministro de energía y la electrónica de control preferentemente están montados sobre la base y un manóstato el cual se utiliza para el mandato de arranque, un conectador utilizado por el pedal multifuncional opcional, la bomba peristáltica, el conectador del filtro 27 soporte del fusible 25 para la conexión del sistema de suministro de energía, el conmutador de carga, están alojados en el panel posterior. El panel anterior soporta ventajosamente la sección lógica.

A continuación de la presión sobre el pedal, después de la selección de la función de funcionamiento con los parámetros establecidos en el teclado, el motor debe girar a la velocidad y con el momento de torsión establecidos, la bomba peristáltica debe ser simultáneamente arrancada también y un chorro de agua es por lo tanto liberado con la intensidad previamente seleccionada por el operario que regula la velocidad del motor de la bomba.

Los datos son transmitidos desde el motor los cuales llegan a la bandeja y visualizan la trayectoria ideal por medio de los indicadores (luminosos) en relación con el programa previamente establecido. Los sensores (táctiles o de otro tipo) en la bandeja perciben la extracción de un instrumento...

1. Sistema de control de un motor eléctrico para aplicaciones quirúrgicas que comprende una consola, un micromotor eléctrico, una bandeja inteligente y un pedal, comprendiendo dicha consola:

caracterizado porque

2. Sistema según la reivindicación 1, en el que dicha bandeja inteligente está conectada a la consola y por lo tanto a la tarjeta lógica de una manera configurada para verificar si el usuario está utilizando la herramienta correcta determinada.

3. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque la bandeja comprende una placa base que presenta un sensor electrónico/electromecánico adaptado para detectar la presencia de elementos de corte e instrumentos y está adaptada para indicar la falta de los mismos por medio de una señal de aviso acústica y/o visual y está adaptada para suministrar esta información al microcontrolador.

4. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque la tarjeta de control del motor está adaptada para determinar el avance del motor a pasos previamente definidos midiendo la velocidad del motor y la posición del eje de giro del motor.

5. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende asimismo una tarjeta o sección de accionamiento hidráulico electrónica (5) para una bomba peristáltica (6) para el líquido refrigerante.

6. Sistema según la reivindicación 2, caracterizado porque comprende unos medios adaptados para indicar en cada fase de funcionamiento el tipo de elemento de corte o macho de roscar que se va a utilizar en las diversas secuencias de la bandeja, que a su vez está adaptada para indicar si el elemento de corte tomado es el correcto.

7. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende medios adaptados para interrumpir o enviar una señal de aviso acústica cuando ha sido alcanzada la profundidad deseada, sobre la base del paso del macho de roscar o del implante y el número de revoluciones efectuadas por el motor.