Llave dinamométrica a modo de instrumento de trinquete para el sector biomédico.

Llave dinamométrica (1) a modo de instrumento de trinquete para el sector biomédico,

que presenta:

a) una zona de cabezal (10) situada en la parte frontal, una zona de cuello (11) que viene a continuación,seguida por una zona de vástago (12), y una zona de mango (14) dispuesta en la parte trasera, las cuales seextienden en el plano (H);

b) una abertura de alojamiento (3) prevista en la zona de cabezal (10), la cual:

ba) está rodeada por una abrazadera (2);

bb) posee un punto central, a través del cual se extiende un eje (V) por lo menos en principio verticalmente;y

bc) que sirve para la inserción de un instrumento convencional para ser atornillado (9) a lo largo de laextensión del eje (V), que es perpendicular con respecto al plano (H);

c) un segmento de trinquete (40) móvil de forma limitada, dispuesto en la periferia de la abertura de alojamiento(3), cuya parte frontal (41-44) está orientada hacia la abertura de alojamiento (3), estando la parte frontal (41-44) prevista para:

ca) en caso de accionamiento de la llave dinamométrica (1) en el sentido de avance, es decir, en el modode atornillado, entrar en acoplamiento de arrastre con un contorno exterior (93, 94; 93', 94') previsto enel cabezal (90) del instrumento para ser atornillado (9);

cb) en caso de accionamiento de la llave dinamométrica (1) en el sentido de retroceso, es decir, en el modode trinquete, liberar el acoplamiento de arrastre con el contorno exterior (93, 94; 93', 94') previsto en elcabezal (90) del instrumento para ser atornillado (9); y

d) una rama de base (6) rígida a la flexión, que desde la zona del cuello (11) discurre a lo largo de la llavedinamométrica (1);

e) una rama de flexión (7) que puede flectar, preferentemente de forma linealmente elástica, mediante la cual seaplica, en caso de accionamiento de la llave dinamométrica (1) en el sentido de avance, el par de giro quehay que generar mediante una fuerza de avance (F) ejercida por el usuario;

f) desde el segmento de trinquete (40) se extiende un resorte de trinquete (47) hacia el interior de la zona decuello (11), formando el segmento de trinquete (40) y el resorte de trinquete (47) un trinquete (4) compuestode una sola pieza o de varias piezas;

g) el segmento de trinquete (40) y el resorte de trinquete (47) están dispuestos en un espacio de juego (5) enforma de canal, el cual permite la flexión de ambos en el plano (H) contra la fuerza de los resortes detrinquete (47); y

h) el trinquete (4) está formado de una sola pieza a partir de la zona de cuello (11) o está fijado a ella comocomponente separado.

Llave dinamométrica a modo de instrumento de trinquete para el sector biomédico.

Campo de utilización de la invención La invención se refiere a una llave dinamométrica, la cual está formada a modo de instrumento de trinquete para su utilización en el sector biomédico, en particular en la actividad protésica dental. En el caso de implantes introducidos en el hueso de la mandíbula se sujetan encima, mediante tornillos especiales, unas superestructuras. La fiabilidad de las atornilladuras condiciona el que estas se lleven a cabo con el par de torsión previsto en cada caso. Un atornillado excesivamente débil con un par de torsión pequeño puede conducir a un aflojamiento por si misma de la atornilladura. Una superación del par de torsión óptimo, es decir un atornillado excesivamente fuerte, sobrecarga los elementos de conexión utilizados y aumenta su peligro de rotura.

Estado de la técnica

De la construcción de máquinas se conocen llaves de par de torsión con una barra de flexión y una indicación mediante cifras o por lo menos del orden de magnitud del par de apriete ejercido, por ejemplo, según los documentos FR 1 498 385; US no 2.447.109; US no 2.936.661 y US no 3.587.307. Estas herramientas no se pueden utilizar, sin embargo, mediante simple miniaturización como instrumentos en el sector biomédico. En la patente US no 5.597.305 se describe una llave dinamométrica especialmente adecuada para la técnica de prótesis dentales la cual no se puede hacer funcionar, sin embargo, en modo de trinquete reversible. En Spiekermann, H; Farbatlanten der Zahnmedizin, Tomo 10 Implantologie, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1994, páginas 33 y 53, se dan a conocer llaves dinamométricas con función de trinquete, en las cuales falta una indicación o una limitación del movimiento de giro, o la limitación del par de apriete está realizada, sin embargo, mediante un acoplamiento de resbalamiento constituido de forma relativamente compleja. Las relaciones de rozamiento varían en estos instrumentos rápidamente de forma indeterminada a causa de superficies ruginosas. Por ello estos instrumentos son muy sensibles y poseen componentes los cuales se pueden limpiar únicamente con una complejidad extraordinaria.

En el documento EP 0 704 281 B1, se propone una llave dinamométrica con una barra de flexión y una indicación en cifras del par de apriete ejercido, la cual se puede utilizar también en modo de trinquete. Este instrumento consta también de un gran número de piezas individuales, lo que exige el desmontaje antes de la limpieza.

Por las patentes US no 5.653.151; US no 5.709.137; US no 5.996.453 se conocen varias llaves dinamométricas las cuales permiten también el modo de trinquete. En el cabezal de trinquete está previsto un alojamiento aproximadamente oval, en el cual está una rueda estrella con un elemento de aristas múltiples en posición central para la introducción de herramientas. En la periferia del alojamiento se encuentra un elemento de resorte que presiona contra la rueda estrella. El alojamiento tiene en el borde, enfrentado al elemento de resorte, un dentado por secciones, complementario al dentado de la rueda estrella. El dentado de una rueda estrella engrana, en el sentido de atornillado, en el dentado del alojamiento de manera que una herramienta introducida gira conjuntamente. Durante el movimiento de trinquete retrógrado la rueda estrella desengrana del dentado del borde y es presionada al mismo tiempo contra el elemento de resorte. En la patente US no 6.382.051 está introducido en el alojamiento circular del cabezal de instrumento un cabezal de trinquete dentado externamente. De forma periférica con respecto al alojamiento está prevista una cavidad, desde la cual se extiende en agujero ciego en el cabezal de trinquete. En el agujero ciego está metido el primer extremo de un resorte helicoidal, cuya parte central más gruesa está situada delante de la desembocadura del agujero ciego y cuyo segundo extremo, más delgado, porta un elemento de bloqueo que se puede mover contra el resorte. El elemento de bloqueo está situado en la cavidad si bien engarza sin embargo con su dentado exterior en el dentado del cabezal de trinquete. El elemento de bloqueo inmoviliza el cabezal de trinquete, durante el movimiento de atornillado, mientras que, durante el movimiento de trinquete retrógrado, el elemento de bloqueo se desengrana. Estos instrumentos necesitan un cabezal de trinquete dentado por el exterior la cual se puede desplazar en una abertura oval o la cual es bloqueada por una cuña apoyada por resortes o que es liberada en el modo de trinquete.

Finalmente, se da a conocer, en la patente US no 6.109.150, una llave dinamométrica con mecanismo de trinquete, en el cual el elemento de trinquete dispuesto anteriormente en una barra de flexión engrana en el dentado circular del perímetro exterior de una rueda de trinquete. En el centro de la rueda de trinquete está dispuesta una abertura de alojamiento para la inserción de un instrumento para ser atornillado. Contigua a la barra de flexión discurre una barra de guía, estando situada entre ellas una rama de transferencia. Cuando se ejerce una fuerza en el mango de instrumento la rama de transferencia se desplaza axialmente y transmite su variación de posición a un indicador, con el fin de indicar el par de giro generado.

Problema que se plantea la invención En vista de las características constructivas y funcionales, que deben considerarse como incompletas, de las llaves de par de torsión para el sector biomédico disponibles en la actualidad, la invención se plantea el problema de crear un instrumento el cual con una complejidad reducida para el desmontaje se pueda limpiar de manera simplificada. Al

mismo tiempo debe reducirse con ello la complejidad posterior para el montaje de nuevo. Las dimensiones geométricas y la forma del instrumento deben hacer posibles sin problemas la manipulación en las diferentes posiciones, en el espacio estrecho, por ejemplo, en la boca de un paciente, lo que exige el accionamiento reversible en el modo de trinquete. La llave dinamométrica debe estar concebida para la utilización con herramientas de atornillado convencionales. La manipulación individual y la rugosidad superficial que aumenta no pueden tener un efecto incorrecto. Otro problema consiste en poder controlar y reproducir los pares de torsión generados de manera que cualquier par de apriete ejercido momentáneamente debe poderse leer en cuanto a su valor. Finalmente, la llave dinamométrica debe poderse producir en serie con costes de producción eficientes.

Vista de conjunto de la invención La llave dinamométrica está concebida como instrumento de trinquete para el sector biomédico y tiene una zona de cabezal, situada en la parte frontal, una zona de cuello que viene a continuación, seguida por una zona de vástago y una zona de mango dispuesto en último lugar. Estas zonas se extienden en principio en un plano común. En la zona de cabezal está prevista una abertura de alojamiento, la cual está rodeada por una abrazadera, la cual posee un punto central a través del cual se extiende un eje. La abertura de alojamiento sirve para la introducción de un instrumento para ser atornillado convencional en la extensión del eje, el cual es, por lo menos en principio, perpendicular al plano. En la periferia de la abertura de alojamiento está dispuesto un segmento de trinquete móvil de forma limitada cuya parte frontal está orientada hacia al abertura de alojamiento. La parte frontal está destinada, en caso de accionamiento de la llave dinamométrica en sentido de avance - es decir en el modo de atornillado -a entrar en acoplamiento de arrastre con un contorno exterior existente en el cabezal del instrumento para ser atornillado. En caso de accionamiento de la llave dinamométrica en sentido de retroceso - es decir en el modo de trinquete - se suelta el acoplamiento de arrastre con el contorno exterior existente en el cabezal del instrumento para ser atornillado. A lo largo de la llave dinamométrica discurre, desde su zona de cuello, una rama de base rígida a la flexión. Las caracterizaciones según la invención consisten en las características según las cuales:

- está prevista una rama de flexión que puede flectar, preferentemente de forma linealmente elástica, mediante la cual se aplica, en caso de accionamiento de la llave dinamométrica en sentido de avance, el par de giro que hay que generar mediante una fuerza de avance ejercida por el usuario;

- desde el segmento de trinquete se extiende un resorte de trinquete al interior de la zona de cuello, formando el segmento de trinquete y el resorte de trinquete un trinquete compuesto de una sola pieza o de varias piezas;

- el segmento de trinquete y el resorte de trinquete... [Seguir leyendo]

1. Llave dinamométrica (1) a modo de instrumento de trinquete para el sector biomédico, que presenta:

a) una zona de cabezal (10) situada en la parte frontal, una zona de cuello (11) que viene a continuación, seguida por una zona de vástago (12) , y una zona de mango (14) dispuesta en la parte trasera, las cuales se extienden en el plano (H) ;

b) una abertura de alojamiento (3) prevista en la zona de cabezal (10) , la cual:

ba) está rodeada por una abrazadera (2) ;

bb) posee un punto central, a través del cual se extiende un eje (V) por lo menos en principio verticalmente; y 15 bc) que sirve para la inserción de un instrumento convencional para ser atornillado (9) a lo largo de la extensión del eje (V) , que es perpendicular con respecto al plano (H) ;

c) un segmento de trinquete (40) móvil de forma limitada, dispuesto en la periferia de la abertura de alojamiento (3) , cuya parte frontal (41-44) está orientada hacia la abertura de alojamiento (3) , estando la parte frontal (4144) prevista para:

ca) en caso de accionamiento de la llave dinamométrica (1) en el sentido de avance, es decir, en el modo de atornillado, entrar en acoplamiento de arrastre con un contorno exterior (93, 94; 93’, 94’) previsto en 25 el cabezal (90) del instrumento para ser atornillado (9) ;

cb) en caso de accionamiento de la llave dinamométrica (1) en el sentido de retroceso, es decir, en el modo de trinquete, liberar el acoplamiento de arrastre con el contorno exterior (93, 94; 93’, 94’) previsto en el cabezal (90) del instrumento para ser atornillado (9) ; y

d) una rama de base (6) rígida a la flexión, que desde la zona del cuello (11) discurre a lo largo de la llave dinamométrica (1) ;

e) una rama de flexión (7) que puede flectar, preferentemente de forma linealmente elástica, mediante la cual se 35 aplica, en caso de accionamiento de la llave dinamométrica (1) en el sentido de avance, el par de giro que hay que generar mediante una fuerza de avance (F) ejercida por el usuario;

f) desde el segmento de trinquete (40) se extiende un resorte de trinquete (47) hacia el interior de la zona de cuello (11) , formando el segmento de trinquete (40) y el resorte de trinquete (47) un trinquete (4) compuesto de una sola pieza o de varias piezas;

g) el segmento de trinquete (40) y el resorte de trinquete (47) están dispuestos en un espacio de juego (5) en forma de canal, el cual permite la flexión de ambos en el plano (H) contra la fuerza de los resortes de trinquete (47) ; y

h) el trinquete (4) está formado de una sola pieza a partir de la zona de cuello (11) o está fijado a ella como componente separado,

caracterizada porque i) en su parte frontal (41-44) , el segmento de trinquete (40) presenta un saliente frontal (44) , desde el cual están previstos, por un lado, un segundo flanco (42) y, por otro lado, un tercer flanco (43) ;

j) el espacio de juego (5) desemboca con un primer y segundo tope (50, 51) hacia al abertura de alojamiento 55 (3) ;

k) el primer tope (50) está dispuesto en oposición al segundo flanco (42) y en caso de accionamiento de la llave dinamométrica (1) en el sentido de avance el segundo flanco (42) del trinquete (4) hace tope en el primer tope (50) , estando, en principio, el saliente frontal (44) por lo menos a una distancia mínima (a0) con respecto al eje (V) ; y

l) el segundo tope (51) está dispuesto, por lo menos parcialmente, enfrentado al tercer flanco (43) y en caso de accionamiento de la llave dinamométrica (1) en el sentido de retroceso, el tercer flanco (43) del trinquete (4) flectado se ha aproximado al segundo tope (51) o hace tope con el mismo, estando el saliente frontal (44) a la 65 distancia máxima (a1) con respecto al eje (V) , el segundo flanco (42) está posicionado alejado del primer tope (50) y el resorte de trinquete (47) estando deformado elásticamente de forma antagonista a su fuerza de retroceso.

2. Llave dinamométrica (1) según la reivindicación 1, caracterizada porque a) el resorte de trinquete (47) :

aa) por un lado, se transforma de una salida de resorte (46) en un segmento de trinquete (40) y, por otro lado, de una desembocadura de resorte (48) en una zona de cuello (11) ; y

ab) tiene la forma de un resorte laminar recto o por lo menos parcialmente arqueado;

b) en el saliente frontal (44) del segmento de trinquete (40) :

ba) en un sentido, está previsto un primer flanco (41) al cual está conectado de manera adyacente un 15 segundo flanco (42) ;

bb) en el otro sentido, está previsto el tercer flanco (43) , el cual se extiende de manera redondeada en el sentido de la salida de resorte (46) ;

bc) estando formado el saliente frontal (44) como una punta o abovedamiento en relieve en el sentido de la abertura de alojamiento (3) ;

c) el primer tope (50) está constituido en principio como canto recto y el segundo tope (51) lo está en forma de concavidad; y 25

d) el resorte de trinquete (47) que pasa a través del espacio de juego (5) separa un primer y un segundo espacio libre de resorte (52, 52’) , cuyas proporciones varían con el movimiento del resorte de trinquete (47) y que acaban en un suelo (53) , en el que está prevista la desembocadura de resorte (48) .

3. Llave dinamométrica (1) según por lo menos una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada porque a) la rama de base (6) se extiende desde una transición (61) situada en la zona de cuello (11) , en primer lugar como rama longitudinal (60) a través de la zona de vástago (12) hasta el interior de la zona de indicador (13) y acaba libremente, en la zona de mango (14) , con un mango de base (66) ;

b) la rama de flexión (7) discurre, desde una transición (71) situada en la zona de cuello (11) , en principio paralelamente con respecto a la rama longitudinal (60) , en primer lugar como rama longitudinal (70) extendida longitudinalmente hasta el interior de la zona de indicador (13) y acaba libremente, en la zona de mango (14) con una pieza de mango (76) , que sobresale del mango de base (66) ;

c) la rama de flexión (7) puede presentar en su lado superior, orientado hacia la rama de base (6) , una hendidura (760) en la cual están parcialmente empotradas la rama de tope (65) y el mango de base (66) ; y

d) entre la rama longitudinal (60) de la rama de base (6) y la rama longitudinal (70) de la rama de flexión (7) hay 45 una entalladura libre (8) , que se extiende desde un fondo de garganta (81) adyacente a las transiciones (61, 71) hasta el interior de la zona de indicador (13) .

4. Llave dinamométrica (1) según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque a) la zona de indicador (13) está formada:

aa) por lo menos, por una bifurcación (62, 63, 64) de la rama de base (6) , que está situada entre la rama longitudinal (60) y el mango de base (66) ; y

ab) por lo menos, por una bifurcación (72, 73) de la rama de flexión (7) , la cual está situada entre su rama longitudinal (70) y la pieza de mango (76) ; y

b) con el accionamiento de la llave dinamométrica (1) en la sentido de avance y la flexión de la rama de flexión (7) la posición relativa, entre dicha por lo menos una bifurcación (62, 63, 64) de la rama de base (6) y dicha por lo menos una bifurcación (72, 73) de la rama de flexión (7) , experimenta una variación incremental, partiendo de la posición de reposo con una posición cero, que es una medida del par de giro generado.

5. Llave dinamométrica (1) según la reivindicación 4, caracterizada porque sobre dicha por lo menos una bifurcación (62, 63, 64) de la rama de base (6) y dicha por lo menos una bifurcación (72, 73) de la rama de flexión (7) están 65 dispuestas una primera o una segunda marca de medición (69, 79) , en las cuales se puede leer la flexión de la rama de flexión (7) como consecuencia de la fuerza de avance (F) que actúa como par de giro generado.

6. Llave dinamométrica (1) según la reivindicación 4, caracterizada porque la zona de indicador (13) consta de:

a) un estribo (670) , que se extiende desde la rama longitudinal (60) hasta el mango de base (66) , el cual está 5 formado por dicha por lo menos una bifurcación (62, 63, 64) y que encierra un espacio libre (67) , existiendo además un paso (68) ; y

b) dicha por lo menos una bifurcación (72, 73) de la rama de flexión (7) , que sobresale a través del paso (68) en el espacio libre (67) . 10

7. Llave dinamométrica (1) según la reivindicación 4, caracterizada porque a) el estribo (670) está compuesto, a modo de meandro, por la primera bifurcación de base (62) que se dobla en forma de L a partir de la rama longitudinal (60) , y por la segunda bifurcación de base (63) , que se conecta a 15 ella, y por la tercera bifurcación de base (64) , que se transforma en el mango de base (66) en forma de L;

b) una segunda bifurcación (73) se conecta en forma de L a la primera bifurcación (72) ;

c) una rama de tope (65) se extiende hacia dentro desde el mango de base (66) , en el sentido de la rama 20 longitudinal (60) y limita el paso (68) por un lado;

d) estando dimensionados el espacio libre (67) , la rama de tope (65) y el paso (68) como elementos de posición casi fija y la primera bifurcación (72) con la segunda bifurcación (73) como elementos que pueden flectar con la rama de flexión (7) , de tal manera que la flexión máxima de la rama de flexión (7) está definida por la colocación de la segunda bifurcación (73) en la rama de tope (65) .

8. Llave dinamométrica (1) según la reivindicación 4, caracterizado porque:

aa) la primera marca de medición (69) está prevista en forma de una escala de medición, por ejemplo, con un 30 intervalo comprendido entre 0 Ncm y 40 Ncm, por lo menos sobre una de las ramas de base (62, 64) , preferentemente sobre la bifurcación de base (64) adyacente al mango de base (66) ; y

ab) la segunda marca de medición (79) está dispuesta en forma de un elemento indicador, por ejemplo, como línea de referencia o flecha, en la primera o segunda bifurcación (72, 73) de la rama de flexión (7) , 35 preferentemente sobre la segunda bifurcación (73) que acaba libremente; o ba) la primera marca de medición (69) está dispuesta en forma de un elemento indicador, por ejemplo, como línea de referencia o flecha, sobre la rama de tope (65) de la rama de base (6) , en el sentido de la primera bifurcación (72) de la rama de flexión (7) ; y

bb) la segunda marca de medición (79) está prevista en forma de una escala de medición, por ejemplo, con el intervalo 0 Ncm a 40 Ncm, sobre la primera bifurcación (72) .

9. Llave dinamométrica (1) según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la totalidad

de la llave dinamométrica (1) con la zona de cabezal (10) , la zona de cuello (11) , el trinquete (4) , la zona de vástago (12) , la zona de indicador (13) , la zona de mango (14) , la rama de base (6) y la rama de flexión (7) :

a) está fabricada de una sola pieza; o 50 b) el trinquete (4) está fijado en la llave dinamométrica (1) a modo de componente separado.

10. Llave dinamométrica (1) según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque la llave dinamométrica (1) :

a) está fabricada por lo menos esencialmente a partir de un material del grupo que comprende acero inoxidable, titanio, cerámica y plástico; y

b) está fabricada por lo menos esencialmente mediante un procedimiento del grupo que comprende el corte mediante láser y chorro de agua, el electroerosionado por alambre, el fresado, el estampado, el moldeo por 60 inyección, la fundición a presión de metal.