Herramienta eléctrica quirúrgica, procedimiento de funcionamiento y grupo constructivo de accionamiento correspondientes.

Grupo constructivo de accionamiento (14) para controlar en función de la fuerza de accionamiento elfuncionamiento de una herramienta (10) eléctrica quirúrgica,

que comprende:

- un sensor de fuerza (60) configurado para detectar la fuerza de accionamiento, caracterizado porque

- está previsto un conmutador (46), que mediante la fuerza de accionamiento puede transferirse de un primerestado de conmutación a un segundo estado de conmutación; y

- porque está previsto un circuito que, en función del estado de conmutación del conmutador (46), influye en elfuncionamiento de la herramienta (10) eléctrica quirúrgica;

estando diseñado el grupo constructivo de accionamiento (14), de tal forma que una fuerza de accionamientoinducida por el usuario cambia el estado de conmutación del conmutador (46) y actúa sobre el sensor de fuerza (60)y estando configurado además el circuito para hacer plausible una señal de accionamiento del sensor de fuerza (60)mediante la evaluación del estado de conmutación del conmutador (46).

Herramienta electrica quirurgica, procedimiento de funcionamiento y grupo constructivo de accionamiento correspondientes.

Campo tecnico La invencion se refiere en general a herramientas electricas quirurgicas como taladradoras, sierras para cortar huesos y destornilladores que funcionan con motores electricos. Expresado de forma mas precisa la invencion se refiere a una herramienta electrica quirurgica, que comprende un grupo constructivo de accionamiento con un sensor de fuerza.

Antecedentes de la tecnica

Ya desde hace varias decadas los cirujanos utilizan en sus actividades las mas distintas herramientas electricas. A este respecto las herramientas electricas quirurgicas convencionales comprenden con frecuencia grupos constructivos de accionamiento mecanicos con conmutadores deslizantes, conmutadores basculantes o botones giratorios para el control de determinadas funcionalidades de la herramienta. Sin embargo, los grupos constructivos de accionamiento mecanicos son a veces desventajosos para las herramientas electricas quirurgicas, en todo caso en el sentido de que deben esterilizarse. Esto se relaciona con el hecho de que los componentes moviles de tales grupos constructivos dificilmente pueden hacerse estancos frente a la entrada de medios de esterilizacion fluidos o gaseosos. La penetracion de un medio de esterilizacion en grupos constructivos de accionamiento mecanicos es perjudicial

para su capacidad de funcionamiento. Por eso las herramientas electricas quirurgicas con conmutadores basculantes, botones giratorios o componentes moviles similares o bien no pueden esterilizarse en absoluto o bien deben revisarse tras pocos ciclos de esterilizacion. Para mejorar la capacidad de esterilizacion de las herramientas electricas quirurgicas o siquiera solo permitirla, los grupos constructivos de accionamiento pueden equiparse con un sensor de fuerza. Los sensores de fuerza presentan una forma constructiva plana y no presentan elementos mecanicos moviles. Por estos motivos los sensores de fuerza pueden montarse de manera sencilla y compacta bajo una seccion flexible de carcasa de una herramienta electrica quirurgica.

Las herramientas electricas quirurgicas con sensores de fuerza dispuestos bajo secciones flexibles de carcasa se conocen a modo de ejemplo del documento US n° 3.463.990 o del documento US n° 6.037.724. En el caso de las herramientas electricas descritas en estos documentos el sensor de fuerza respectivo esta alojado dentro de un recubrimiento de plastico, que protege al sensor de fuerza frente a los medios de esterilizacion.

Del documento EP 1 754 447 A2 se conoce ademas una herramienta electrica quirurgica con un sensor de fuerza dispuesto en una capsula metalica, segun el preambulo de la reivindicacion 1. El encapsulado protege al sensor de forma fiable de los medios de esterilizacion. Para garantizar la capacidad de funcionamiento del sensor de fuerza encapsulado se propone una calibracion sucesiva.

El documento US 2006/0100485 A1 da a conocer un aparato de alimentacion con control de fluido de dos etapas para un endoscopio. El aparato de alimentacion comprende una cubierta de plastico, un boton de accionamiento, un elemento de alojamiento de boton de accionamiento, un sustrato, un resorte, un resorte de chasquido, un LED y un sensor optico. Por medio del resorte de chasquido el usuario del aparato de alimentacion puede reconocer una transicion entre el primer nivel de conmutacion y el segundo nivel de conmutacion. En un ejemplo de realizacion se 50 preve un microconmutador que se conmuta a traves de un elemento de accionamiento. La invencion se basa en el objetivo de aumentar la capacidad de funcionamiento de las herramientas electricas quirurgicas conocidas con sensores de fuerza.

Sumario Segun un primer aspecto se propone un grupo constructivo de accionamiento para el control en funcion de la fuerza de accionamiento del funcionamiento de una herramienta electrica quirurgica, en el que el grupo constructivo de accionamiento comprende un sensor de fuerza configurado para la deteccion de la fuerza de accionamiento, un 60 conmutador, que mediante la fuerza de accionamiento puede transferirse de un primer estado de conmutacion a un segundo estado de conmutacion, asi como un circuito que, en funcion del estado de conmutacion del conmutador, influye en el funcionamiento de la herramienta electrica quirurgica. A este respecto el grupo constructivo de accionamiento esta disenado de tal forma que una fuerza de accionamiento 65 inducida por el usuario cambia el estado de conmutacion del conmutador y actua sobre el sensor de fuerza. Ademas el circuito esta configurado para hacer plausible una senal de accionamiento del sensor de fuerza mediante la evaluacion del estado de conmutacion del conmutador.

Un grupo constructivo de accionamiento de este tipo puede estar disenado de tal forma que una fuerza de accionamiento inducida por el usuario, en cualquier caso al alcanzar o superar un valor de fuerza de accionamiento minimo, pueda cambiar el estado de conmutacion del conmutador y actuar sobre el sensor de fuerza. En este sentido el cambio del estado de conmutacion puede realizarse esencialmente de forma simultanea con la actuacion de fuerza del sensor de fuerza, o el cambio puede preceder o suceder a la actuacion de fuerza. El orden depende en cada caso de la configuracion y disposicion reciproca del sensor de fuerza y el conmutador.

En lo que concierne a la construccion del sensor de fuerza, puede elegirse entre distintas realizaciones. Asi es concebible configurar el sensor de fuerza como calibre extensiometrico, como elemento piezoelectrico, como elemento semiconductor, etc. Para el sensor de fuerza puede estar previsto un circuito de regeneracion de senal unido electricamente con el sensor de fuerza. Segun una primera variante el circuito de regeneracion de senal toma una senal de sensor y la convierte en una senal de salida continua, en funcion de la fuerza de accionamiento. Segun una segunda variante el circuito de regeneracion de senal convierte la senal de sensor en una senal de salida discreta, asi por ejemplo binaria (encender/apagar) o de varios niveles.

En el caso del conmutador puede tratarse de un conmutador de dos o mas niveles, cuyo estado de conmutacion puede cambiarse mediante la introduccion de una fuerza de accionamiento. El conmutador puede estar configurado de tal forma que con la retirada de la fuerza de accionamiento vuelva a adoptar automaticamente el primer estado de conmutacion.

Segun una primera variante el conmutador esta colocado aguas arriba del sensor de fuerza en un sentido de transmision de fuerza. Segun esto el conmutador esta previsto en el recorrido de transmision de fuerza entre un punto de introduccion de fuerza y el sensor de fuerza. Segun una segunda variante el conmutador esta colocado aguas abajo del sensor de fuerza en el sentido de transmision de fuerza. Una tercera variante preve que el conmutador y el sensor de fuerza esten colocados en derivaciones de transmision de fuerza paralelas. Mientras que en las primeras dos variantes el sensor de fuerza y el conmutador estan dispuestos uno detras de otro en el sentido de transmision de fuerza, segun la tercera variante ambos pueden estar dispuestos a modo de ejemplo uno al lado del otro (y dado el caso unidos mecanicamente entre si) .

El grupo constructivo de accionamiento puede comprender ademas un circuito que, en funcion del estado de conmutacion del conmutador, influya en el funcionamiento de la herramienta electrica quirurgica. Ademas el circuito puede estar configurado para influir en el funcionamiento de la herramienta electrica quirurgica adicionalmente en funcion de una senal de sensor de fuerza. El circuito puede comprender uno o mas grupos de conexion funcionales, incluyendo un circuito de regeneracion de senal para el sensor de fuerza, un circuito de mando para un motor electrico asi como un circuito de evaluacion de senal o circuito logico.

Segun una configuracion el circuito esta configurado para impedir el funcionamiento de la herramienta electrica en el primer estado de conmutacion del conmutador. El hecho de impedir el funcionamiento puede realizarse opcionalmente independientemente de un valor de fuerza de accionamiento detectado por el sensor de fuerza. Alternativa o adicionalmente para tal efecto el circuito puede estar configurado para permitir el funcionamiento de la herramienta electrica en el segundo estado de conmutacion. El funcionamiento de la herramienta electrica puede realizarse a modo de ejemplo en funcion de un valor de fuerza de accionamiento detectado por el sensor de fuerza.

El sensor de fuerza puede estar completa o parcialmente encapsulado. La capsula de sensor puede estar prevista para su disposicion dentro, sobre o debajo de la carcasa de la herramienta electrica... [Seguir leyendo]

1. ºrupo constructivo de accionamiento (14) para controlar en funcion de la fuerza de accionamiento el funcionamiento de una herramienta (10) electrica quirurgica, que comprende:

un sensor de fuerza (60) configurado para detectar la fuerza de accionamiento, caracterizado porque esta previsto un conmutador (46) , que mediante la fuerza de accionamiento puede transferirse de un primer estado de conmutacion a un segundo estado de conmutacion; y

porque esta previsto un circuito que, en funcion del estado de conmutacion del conmutador (46) , influye en el funcionamiento de la herramienta (10) electrica quirurgica;

estando disenado el grupo constructivo de accionamiento (14) , de tal forma que una fuerza de accionamiento inducida por el usuario cambia el estado de conmutacion del conmutador (46) y actua sobre el sensor de fuerza (60) y estando configurado ademas el circuito para hacer plausible una senal de accionamiento del sensor de fuerza (60) mediante la evaluacion del estado de conmutacion del conmutador (46) .

2. ºrupo constructivo de accionamiento segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el conmutador (46) esta colocado aguas arriba del sensor de fuerza (60) en un sentido de transmision de fuerza.

3. ºrupo constructivo de accionamiento segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el circuito esta configurado

en el primer estado de conmutacion, para impedir el funcionamiento, es decir, en particular independientemente de un valor de fuerza de accionamiento detectado por el sensor de fuerza (60) ; y/o en el segundo estado de conmutacion, para permitir el funcionamiento, es decir, en particular en funcion de un valor de fuerza de accionamiento detectado por el sensor de fuerza (60) .

4. ºrupo constructivo de accionamiento segun una de las reivindicaciones anteriores, que comprende ademas una unidad constructiva de soporte (54) para el sensor de fuerza dispuesta con transmision de fuerza entre el sensor de fuerza (60) y el conmutador (46) .

5. ºrupo constructivo de accionamiento segun la reivindicacion 4, caracterizado porque la unidad constructiva de soporte (54) forma parte de una capsula de sensor (30) que aloja el sensor de fuerza.

6. ºrupo constructivo de accionamiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el conmutador (46) comprende un primer contacto (54) y un segundo contacto (44) , en el que en el primer estado de conmutacion, el primer contacto (54) y el segundo contacto (44) se mantienen separados uno del otro mediante una fuerza elastica.

7. ºrupo constructivo de accionamiento segun por lo menos la reivindicacion 4 y la reivindicacion 6, caracterizado porque el primer contacto esta acoplado con la unidad constructiva de soporte (54) o formado por esta.

8. ºrupo constructivo de accionamiento segun la reivindicacion 6 o 7, caracterizado porque el segundo contacto esta configurado en una chapa (44) elastica.

9. Herramienta electrica quirurgica, que comprende por lo menos un grupo constructivo de accionamiento segun una de las reivindicaciones 1 a 8.

10.Herramienta electrica quirurgica segun la reivindicacion 9, que comprende un motor electrico (22) , un primer grupo constructivo de accionamiento (14) para el funcionamiento del motor electrico (22) en un primer sentido de giro y un segundo grupo constructivo de accionamiento (14') para el funcionamiento del motor electrico (22) en un segundo sentido de giro.

11.Procedimiento para controlar en funcion de la fuerza de accionamiento del funcionamiento una herramienta (10) electrica quirurgica, que comprende:

detectar un estado de conmutacion de un conmutador (46) , que mediante la fuerza de accionamiento puede transferirse de un primer estado de conmutacion a un segundo estado de conmutacion;

consultar un sensor de fuerza (60) configurado para la deteccion de la fuerza de accionamiento;

controlar el funcionamiento de la herramienta (10) electrica quirurgica en funcion del estado de conmutacion detectado y en funcion de la fuerza de accionamiento detectada, comprendiendo el control hacer plausible la fuerza de accionamiento detectada por el sensor de fuerza (60) mediante la evaluacion del estado de conmutacion del conmutador (46) .

12.Procedimiento segun la reivindicacion 11, caracterizado porque en el primer estado de conmutacion, se impide el funcionamiento de la herramienta (10) electrica quirurgica, es decir, en particular independientemente de un valor de fuerza de accionamiento detectado por el sensor de fuerza (60) ; y/o en el segundo estado de conmutacion, se permite el funcionamiento de la herramienta (10) electrica quirurgica, es decir, en particular en funcion de un valor de fuerza de accionamiento detectado por el sensor de fuerza (60) .

13.Procedimiento segun la reivindicacion 11 o 12, que comprende ademas la deteccion de una temperatura de la herramienta (10) electrica, en el que el funcionamiento de la herramienta (10) electrica quirurgica se lleva a cabo en 15 funcion de la temperatura detectada.

14.Procedimiento segun una de las reivindicaciones 11 a 13, que comprende ademas:

detectar una disponibilidad de funcionamiento de la herramienta (10) electrica; y 20 emitir una senal acustica en funcion de la disponibilidad de funcionamiento detectada.