BR102013016451A2 - Sistemas e aparelhos para fornecer proteção do motor em uma ferramenta eletromecânica e método de produção da mesma - Google Patents
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Abstract
Resumo sistemas e aparelhos para fornecer proteção do motor em uma ferramenta eletromecânica e método de produção da mesma a presente invenção refere-se a sistemas e aparelhos para vedar com segurança um dispositivo cirúrgico. Especificamente, é apresentado um dispositivo cirúrgico que inclui um tubo do eixo de acionamento que é acoplado a um eixo de acionamento. Devido ao tubo do eixo de acionamento estar acoplado ao eixo de acionamento, o tubo do eixo de acionamento gira na mesma velocidade de rotação do eixo de acionamento, que é menor que a velocidade de rotação de um eixo de motor canulado. O tubo do eixo de acionamento pode se estender através do eixo de motor canulado. Além disso, um elemento vedante pode ser fornecido para vedar entre o tubo do eixo de acionamento (que gira lentamente) e o motor, em vez de entre o eixo de motor (que gira mais rapidamente) e o motor. O elemento vedante pode ser fornecido em um vão definido entre uma superfície externa de uma porção do tubo do eixo de acionamento estendendo-se além do eixo de motor canulado e o motor
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMAS E APARELHOS PARA FORNECER PROTEÇÃO DO MOTOR EM UMA FERRAMENTA ELETROMECÂNICA E MÉTODO DE PRODUÇÃO DA MESMA".
ANTECEDENTES A vedação confiável de ferramentas eletromecânicas usadas em um ambiente médico (isto é, ferramentas eletromecânicas cirúrgicas) é de importância crítica. Por exemplo, a vedação confiável é necessária para assegurar esterilidade às ferramentas eletromecânicas. Em particular, líquidos, como fluidos corpóreos precisam ser impedidos de escapar para os componentes internos das ferramentas eletromecânicas para evitar contaminar os pacientes. Adicionalmente, a vedação confiável é necessária para assegurar a confiabilidade das ferramentas eletromecânicas. Durante a esterilização em uma autoclave, as ferramentas eletromecânicas são expostas a altas temperaturas e pressões. Dessa forma, a vedação confiável é necessária para evitar que umidade escape para os componentes internos das ferramentas eletromecânicas para evitar lesões, especificamente nos componentes elétricos. Há diversas configurações de acionamento para as ferramentas eletromecânicas usadas em um ambiente médico. Em algumas configurações, as ferramentas eletromecânicas têm motor em linha e eixos de acionamento. Em outras palavras, o motor e os eixos de acionamento compartilham um eixo de rotação comum. Isto é mostrado na figura 4, onde o motor 402 aciona um eixo de motor 406, que é conectado comunicavelmente ao eixo de acionamento 408 através de um dispositivo de caixa de engrenagens 404. Conforme mostrado na figura 4, o eixo de motor 406 e o eixo de acionamento 408 compartilham um eixo de rotação 401 comum. Além disso, as ferramentas eletromecânicas são, com frequência, necessárias para acomodar fios de Kirschner, que são tipicamente mais longos que as ferramentas eletromecânicas em si. Consequentemente, o motor e os eixos de acionamento são canulados ou têm canaletas ocas para acomodar os fios de Kirschner.
Para evitar que o fluido escape para os componentes internos (como o motor 402), as ferramentas eletromecânicas são dotadas de vedação de rebordo 412A e 412B entre o eixo de motor 406 e o estator. As vedações de rebordo 412A e 412B são fornecidas em extremidades opostas ao eixo de motor 406. Adicionalmente, porque o eixo de motor 406 e o eixo de acionamento 408 giram em velocidades rotacionais diferentes, um vão é fornecido entre o eixo de motor 406 e o eixo de acionamento 408. A vedação de rebordo de 412B impede que o fluido escape para o vão. É difícil fornecer vedação confiável às ferramentas eletromecânicas quando se fornece vedações de rebordo contra o eixo de motor. Em particular, o eixo de motor é tipicamente configurado para girar em altas velocidades (> 15.000 RPM, por exemplo) a fim de fornecer a potência de saída desejada. A confiabilidade e o desempenho vedante das vedações de rebordo dependem da velocidade circunferencial do eixo de motor. Consequentemente, a confiabilidade das vedações de rebordo é degradada em velocidades mais elevadas. Adicionalmente, a perda de energia aumenta mais do que proporcionalmente com a velocidade circunferencial do eixo de motor. Dessa forma, a vedação confiável das ferramentas eletromecânicas é necessária.
SUMÁRIO
Sistemas e aparelhos para fornecer proteção ao motor em uma ferramenta eletromecânica são apresentados na presente invenção. Os sistemas e aparelhos podem ser usados para confiavelmente vedar um dispositivo cirúrgico. Especificamente, é apresentado um dispositivo cirúrgico incluindo um tubo do eixo de acionamento que é acoplado a um eixo de acionamento. Devido ao tubo do eixo de acionamento ser acoplado ao eixo de a-cionamento, o tubo do eixo de acionamento gira na mesma velocidade de rotação do eixo de acionamento, que é menor que a velocidade de rotação de um eixo de motor canulado. O tubo do eixo de acionamento pode se estender através do eixo de motor canulado. Além disso, um elemento vedante pode ser fornecido para vedar entre o tubo do eixo de acionamento (que gira mais lentamente) e o motor, em vez de entre o eixo de motor (que gira mais rapidamente) e o motor. Por exemplo, o elemento vedante pode ser fornecido em um vão definido entre uma superfície externa de uma porção do tubo do eixo de acionamento estendendo-se além do eixo de motor canulado e do compartimento do motor.
Por exemplo, um dispositivo cirúrgico de acordo com uma implementação da invenção pode incluir: um motor que tem um eixo de motor canulado; um dispositivo de caixa de engrenagens; um eixo de acionamento; um tubo do eixo de acionamento e um elemento vedante. O eixo de acionamento pode ser comunicavelmente conectado ao eixo de motor canulado através do dispositivo da caixa de engrenagens. O eixo de acionamento pode se estender distalmente a partir do dispositivo da caixa de engrenagens e o eixo de motor canulado pode se estender distalmente para o dispositivo de caixa de engrenagens. Além disso, o eixo de motor canulado e o eixo de acionamento podem ter um eixo de rotação comum. Adicionalmente, o tubo do eixo de acionamento pode ser acoplado ao eixo de acionamento e esten-der-se de maneira proximal a partir do dispositivo de caixa de engrenagens através do eixo de motor canulado e além da extremidade proximal do eixo de motor canulado. O elemento vedante pode ser disposto em posição adjacente à extremidade proximal do eixo de motor canulado e fornecer uma vedação entre o tubo do eixo de acionamento e o motor.
Opcionalmente, o dispositivo cirúrgico pode incluir um elemento de suporte disposto em posição adjacente à extremidade proximal do eixo de motor canulado. O tubo do eixo de acionamento pode ser montado sobre o elemento de suporte, de modo que um espaço seja fornecido entre o tubo do eixo de acionamento e o eixo de motor canulado. Por exemplo, o elemento de suporte pode ser um rolamento de esfera.
Em algumas implementações, o dispositivo de caixa de engrenagens pode ser configurado para converter uma velocidade de rotação mais elevada do eixo de motor canulado para uma velocidade de rotação mais baixa do eixo de acionamento.
Adicionalmente, o tubo do eixo de acionamento pode ser acoplado a um eixo de acionamento, de modo que o tubo do eixo de aciona- mento seja configurado para girar na velocidade de rotação mais baixa do eixo de acionamento. Alternativamente o tubo do eixo de acionamento e o eixo de acionamento podem ser formados de um único pedaço de material, de modo que o tubo do eixo de acionamento seja configurado para girar em uma velocidade de rotação mais baixa do eixo de acionamento.
Além disso, ao menos uma porção do elemento vedante pode entrar em contato com uma superfície externa do tubo do eixo de acionamento. Por exemplo, o elemento vedante pode incluir um anel concêntrico e um rebordo. O rebordo pode se estender radialmente a partir de um anel concêntrico, o anel concêntrico pode estar disposto em volta de uma superfície externa do tubo do eixo de acionamento, e pelo menos uma porção do rebordo pode entrar em contato com a superfície externa do tubo do eixo de acionamento.
Em algumas implementações, o dispositivo cirúrgico pode incluir um compartimento de motor suportando o motor. Um vão pode ser fornecido entre uma superfície interna de uma porção proximal do compartimento de motor e a superfície externa do tubo do eixo de acionamento, e pelo menos um elemento vedante e elemento de suporte pode estar disposto no vão.
Em uma outra implementação, um sistema vedante para uso com um dispositivo cirúrgico pode incluir: um tubo de eixo de acionamento alongado acoplado a um eixo de acionamento que se estende através de um eixo de motor canulado; e um elemento vedante disposto em contato com ao menos uma porção do tubo do eixo de acionamento alongado. Além disso, o tubo do eixo de acionamento alongado pode ser configurado para girar em uma velocidade de rotação do eixo de acionamento.
Opcionalmente, o eixo de motor canulado pode ter extremidades proximal e distai, ao menos uma porção do tubo do eixo de acionamento alongado pode se estender para além da extremidade proximal do eixo de motor canulado, e o elemento vedante pode estar disposto em contato com a porção do tubo do eixo de acionamento alongado estendendo-se para a-lém da extremidade proximal do eixo de motor canulado.
Em algumas implementações, a velocidade de rotação do eixo de acionamento pode ser menor que ou igual a aproximadamente 3.000 RPM.
Adicionalmente, o tubo do eixo de acionamento alongado pode ser integralmente acoplado ao eixo de acionamento.
Alternativa ou adicionalmente, o tubo do eixo de acionamento alongado e o eixo de acionamento pode ser formado de um único pedaço de material.
Por exemplo, o elemento vedante pode incluir um anel concêntrico e um rebordo. O rebordo pode se estender radialmente a partir de um anel concêntrico, o anel concêntrico pode estar disposto em volta de uma superfície externa do tubo do eixo de acionamento, e pelo menos uma porção do rebordo pode entrar em contato com a superfície externa do tubo do eixo de acionamento.
Em ainda outra implementação, um método de produção de um dispositivo cirúrgico pode incluir: fornecer um motor que compreende um eixo de motor canulado; fornecer um dispositivo de caixa de engrenagens; fornecer um eixo de acionamento; e fornecer um elemento vedante. O eixo de acionamento pode ser comunicavelmente conectado ao eixo de motor canulado através do dispositivo da caixa de engrenagens. O eixo de acionamento pode se estender distalmente a partir do dispositivo da caixa de engrenagens e o eixo de motor canulado pode se estender distalmente para o dispositivo de caixa de engrenagens. Além disso, o eixo de motor canulado e o eixo de acionamento podem ter um eixo de rotação comum. Adicionalmente, o tubo do eixo de acionamento pode ser acoplado ao eixo de acionamento e estender-se de maneira proximal a partir do dispositivo de caixa de engrenagens através do eixo de motor canulado e além da extremidade proximal do eixo de motor canulado. O elemento vedante pode ser disposto em posição adjacente à extremidade proximal do eixo de motor canulado e fornecer uma vedação entre o tubo do eixo de acionamento e o motor. O método pode também incluir o fornecimento de um elemento de suporte em posição adjacente à extremidade proximal do eixo de motor canulado. O tubo do eixo de acionamento pode ser montado sobre o ele- mento de suporte, de modo que um espaço seja fornecido entre o tubo do eixo de acionamento e o eixo de motor canulado.
Em algumas implementações, o dispositivo de caixa de engrenagens pode ser configurado para converter uma velocidade de rotação mais elevada do eixo de motor canulado para uma velocidade de rotação mais baixa do eixo de acionamento.
Além disso, ao menos uma porção do elemento vedante pode entrar em contato com uma superfície externa do tubo do eixo de acionamento. Por exemplo, o elemento vedante pode incluir um anel concêntrico e um rebordo. O rebordo pode se estender radialmente a partir de um anel concêntrico, o anel concêntrico pode estar disposto em volta de uma superfície externa do tubo do eixo de acionamento, e pelo menos uma porção do rebordo pode entrar em contato com a superfície externa do tubo do eixo de acionamento.
Em algumas implementações, o método pode incluir o fornecimento de um compartimento de motor suportando o motor. Um vão pode ser fornecido entre uma superfície interna de uma porção proximal do compartimento de motor e a superfície externa do tubo do eixo de acionamento, e pelo menos um de o elemento vedante e o elemento de suporte pode estar disposto no vão.
Outros sistemas, métodos, características e/ou vantagens serão ou podem se tornar aparentes a um versado na técnica mediante o exame dos desenhos e da descrição detalhada a seguir. Pretende-se que todos esses sistemas, métodos, características e/ou vantagens adicionais estejam incluídos dentro desta descrição e sejam protegidos pelas reivindicações em anexo.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
Os componentes nos desenhos não são necessariamente para escala em relação um ao outro. Os números de referência iguais especificam partes correspondentes ao longo de várias vistas. A figura 1 ilustra uma vista em seção transversal de um dispositivo cirúrgico; a figura 2 ilustra outra vista em seção transversal do dispositivo cirúrgico; a figura 3A ilustra uma vista em seção transversal de uma porção proximal do dispositivo cirúrgico das figuras 1 e 2; a figura 3B ilustra uma vista em seção transversal da porção proximal do dispositivo cirúrgico ao longo da linha I-Γ da figura 3A; e a figura 4 ilustra uma vista em seção transversal de um eixo de motor em um dispositivo cirúrgico na técnica relacionada.
DESCRIÇÃO DETALHADA A menos que definido de outro modo, todos os termos técnicos e científicos usados na presente invenção têm o mesmo significado, conforme comumente compreendido pelo versado na técnica. Métodos e materiais similares ou equivalentes aos aqui descritos podem ser usados na prática ou teste da presente descrição. Embora implementações serão descritas para fornecer uma vedação confiável em uma ferramenta eletromecânica cirúrgica, se tornará evidente aos versados na técnica que as implementações não são limitadas a isso, mas podem também ser aplicáveis a outros tipos de ferramentas eletromecânicas.
Agora com referência às figuras 1 e 2, as vistas em seção transversal de um dispositivo cirúrgico 100 são mostradas. O dispositivo cirúrgico 100 é uma ferramenta eletromecânica usada durante vários procedimentos cirúrgicos. O dispositivo cirúrgico 100 tem uma extremidade proximal 105 e uma extremidade distai 103, e o dispositivo cirúrgico 100 tem um dispositivo de revestimento 118 que hospeda os componentes internos. O dispositivo cirúrgico 100 inclui um motor 102. O motor 102 inclui um compartimento de motor 116 suportando o motor 102 e um eixo de motor alongado 106. O compartimento de motor 116 é estacionário, e o eixo de motor 106 é capaz de girar. Conforme mostrado nas figuras 1 e 2, uma porção proximal do compartimento de motor 116 acomoda uma peça de extremidade 150. A peça de extremidade 150 segura o dispositivo de revestimento 118 no lugar. Por exemplo, a peça de extremidade 150 pode ser rosqueada dentro do compartimento de motor 116. Nas implementações discutidas na presente invenção, o motor 102 pode ser qualquer tipo de motor elétrico operável para acionar ferramentas cirúrgicas. Deve-se compreender que as características do motor 102 podem ser selecionadas com base nas características de operação desejadas do dispositivo cirúrgico 100. Um ou mais anexos de ferramenta cirúrgica, como brocas e serras cirúrgicas etc., por exemplo, podem ser fixados ao dispositivo cirúrgico 100 através da cabeça de acoplamento 130. Em algumas implementações, a cabeça de acoplamento 130 pode a-comodar anexos de acionamento adicionais que acomodam as ferramentas cirúrgicas. Por exemplo, os anexos de acionamento adicionais podem con-verter/transferir força motriz para as ferramentas cirúrgicas. Além disso, o dispositivo cirúrgico 100 tem por finalidade acionar os fios de Kirschner. Em particular, um anexo de fio de Kirschner que acomoda os fios de Kirschner pode ser fixado ao dispositivo cirúrgico 100 através da cabeça de acoplamento 130. Conforme mostrado na figura 2, um operador pode segurar o dispositivo cirúrgico 100 pelo cabo 120 e operar o motor 102 com o uso do gatilho 122. Por exemplo, um dos gatilhos 122 pode fazer com que o motor 102 gire em uma primeira direção (isto é, uma direção adiante) e um outro gatilho 122 pode fazer com que o motor 102 gire em uma segunda direção (isto é, uma direção para trás). O motor 102 inclui o eixo de motor alongado 106, que é comuni-cavelmente conectado a um eixo de acionamento alongado 108 através de um dispositivo de caixa de engrenagens 104. Conforme mostrado nas figuras 1 e 2, o eixo de motor 106 estende-se distalmente através do motor 102 para o dispositivo de caixa de engrenagens 104. O dispositivo de caixa de engrenagens 104 é configurado para converter e transferir a velocidade de rotação e torque do eixo de motor 106 para o eixo de acionamento 108. Tipicamente, é necessário que um motor adequado para uso em uma ferramenta eletromecânica cirúrgica seja relativamente pequeno e de peso leve. De-ve-se compreender que motores menores, mais leves e mais potentes exigem velocidades mais altas. Portanto, o motor 102 gira em uma velocidade de rotação mais elevada do que a velocidade de rotação desejada das ferramentas cirúrgicas que podem ser anexadas a fim de alcançar o torque de saída desejado, e o dispositivo de caixa de engrenagens 104 pode ser usado para converter e transferir a velocidade de rotação e o torque do eixo de motor 106 para o eixo de acionamento 108. Por exemplo, em algumas implementações, o eixo de motor 106 pode girar a aproximadamente de 15.000 a 20.000 RPM embora a velocidade de rotação desejada do eixo de acionamento 108 possa ser de aproximadamente 3.000 RPM (isto é, de 5 a 6 vezes mais lenta do que o eixo de motor 106). Alternativa ou adicionalmente, os anexos de acionamento adicionais podem reduzir ainda mais a velocidade de rotação para a velocidade de rotação desejada das ferramentas cirúrgicas, que pode ser aproximadamente menor que ou igual a 1.000 RPM. Adicionalmente, os anexos de acionamento adicionais podem aumentar a velocidade de rotação para a velocidade de rotação desejada das ferramentas cirúrgicas (por exemplo, 15.000 RPM), que pode ser aproximadamente maior que a velocidade de rotação do eixo de acionamento 108, para acionar as ferramentas de corte de alta velocidade, como saliências, por exemplo. Deve-se compreender que as velocidades rotacionais discutidas acima para o motor 102, eixo de motor 106, eixo de acionamento 108, ferramentas cirúrgicas, etc. podem ser selecionadas com base nas características de o-peração do dispositivo cirúrgico 100, e portanto, podem ter outros valores. Por exemplo, a velocidade de rotação desejada do eixo de acionamento 108 pode ser mais ou menos do que 3.000 RPM dependendo das características de operação do dispositivo cirúrgico 100. Dessa forma, a velocidade de rotação desejada do eixo de acionamento 108 não se limita a 3.000 RPM, que é apenas um exemplo da velocidade de rotação desejada. O dispositivo de caixa de engrenagens 104 pode ser qualquer tipo de caixa de engrenagens que seja capaz de converter e transferir a velocidade de rotação e torque do motor 102 em uma ou mais etapas. Por e-xemplo, o dispositivo de caixa de engrenagens 104 pode ser um sistema de engrenagens planetária. Por exemplo, o eixo de motor 106 pode ser conectado a uma engrenagem solar 104A, e o eixo de acionamento 108 pode ser conectado a uma ou mais engrenagens planetárias 104B. Em algumas implementações, o eixo de acionamento 108 pode ser conectado com uma ou mais engrenagens planetárias 104B com o uso de pino(s) 104C que são empurrados através do eixo de acionamento 108 e para uma das engrenagens planetárias 104B. Alternativamente, o eixo de acionamento 108 pode ser conectado com a uma ou mais engrenagens planetárias 104B com o uso de pinos 104C que são integrais com o eixo de acionamento 108. O dispositivo de caixa de engrenagens 104, portanto, converte uma velocidade de rotação mais elevada do eixo de motor 106 para uma velocidade de rotação mais baixa do eixo de acionamento 108. Adicionalmente, o dispositivo de caixa de engrenagens 104 transfere o torque do eixo de motor 106 para o eixo de acionamento 108. Em algumas implementações, um torque mais baixo do eixo de motor 106 é convertido para um torque mais elevado e transferido para o eixo de acionamento 108.
Conforme mostrado nas figuras 1 e 2, o eixo de motor 106 e o eixo de acionamento 108 estão em linha. Adicionalmente, o eixo de motor 106 se estende distalmente através do motor 102 para o dispositivo de caixa de engrenagens 104, e o eixo de acionamento 108 se estende distalmente do dispositivo de caixa de engrenagens 104. Nas implementações discutidas na presente invenção, o eixo de motor 106 e o eixo de acionamento 108 são coaxial, ou compartilham um eixo de rotação comum 101, por exemplo. Quando o eixo de motor 106 e o eixo de acionamento 108 são coaxiais, o dispositivo cirúrgico 100 pode ser feito menor em comparação com a caixa onde o eixo de motor 106 e o eixo de acionamento 108 não compartilham o eixo de rotação comum 101. Adicionalmente, o eixo de motor 106 e o eixo de acionamento 108 podem ser eixos canulados. Em outras palavras, o eixo de motor 106 e o eixo de acionamento 108 podem ter canaletas centrais o-cas estendendo-se através do comprimento de cada eixo. Conforme discutido acima, o dispositivo cirúrgico 100 tem por finalidade acionar os fios de Kirschner, que são tipicamente mais longos que o dispositivo cirúrgico 100 em si. Consequentemente, os fios de Kirschner podem ser inseridos inteiramente através do dispositivo cirúrgico 100 (isto é, da extremidade distai 103 para a extremidade proximal 105), que sai através do compartimento do dispositivo 118 do dispositivo cirúrgico 100.
Um tubo do eixo de acionamento 110 pode ser acoplado ao eixo de acionamento 108. O tubo do eixo de acionamento 110 pode se estender de maneira proximal a partir do dispositivo de caixa de engrenagens 104. Por exemplo, o tubo do eixo de acionamento 110 pode se estender de maneira proximal a partir do dispositivo da caixa de engrenagens 104 até o eixo de motor 106. Quando o eixo de motor 106 é canulado, o tubo do eixo de acionamento 110 pode se estender através da canaleta oca do eixo de motor 106. Em particular, o tubo do eixo de acionamento 110 pode se estender através do eixo de motor 106 e além de uma extremidade proximal do eixo de motor 106. Por exemplo, uma porção do tubo do eixo de acionamento 110 pode se estender de maneira proximal além da extremidade proximal do eixo de motor 106. Conforme mostrado nas figuras 1 e 2, o tubo do eixo de acionamento 110 se estende de maneira proximal do dispositivo da caixa de engrenagens 104 através de um comprimento total do eixo de motor 106. De modo similar ao eixo de motor 106 e o eixo de acionamento 108, o tubo do eixo de acionamento 110 pode ser canulado a fim de acomodar a inserção dos fios de Kirschner através do dispositivo cirúrgico 100. Além disso, o tubo do eixo de acionamento 110 pode compartilhar o eixo de rotação comum 101 com o eixo de motor 106 e o eixo de acionamento 108. O tubo do eixo de acionamento 110 pode ser acoplado ao eixo de acionamento 108, de modo que o tubo do eixo de acionamento 110 seja capaz de girar na mesma velocidade de rotação do eixo de acionamento 108. Em algumas implementações, o tubo do eixo de acionamento 110 e o eixo de acionamento 108 são peças separadas que são integralmente acopladas juntas, por exemplo, em um local adjacente ao dispositivo de caixa de engrenagens 104. Em outras implementações, o tubo do eixo de acionamento 110 e o eixo de acionamento 108 são uma peça única e integrada (isto é, formada de um único pedaço de material). Em ambos os casos discutidos acima, o tubo do eixo de acionamento 110 e o eixo de acionamento 108 são capazes de girar na mesma velocidade de rotação. Em particular, o tubo do eixo de acionamento 110 é capaz de girar em uma velocidade de rotação mais baixa como em comparação com o eixo de motor 106. Além disso, o tubo do eixo de acionamento 110 e o eixo de acionamento 108 são acoplados, de modo que não haja vão ou espaço para que o fluido escape da ca-naleta oca do tubo do eixo de acionamento 110 e/ou o eixo de acionamento 108 para o motor 102. Opcionalmente, uma espessura da parede do eixo de acionamento 108 pode ser maior que uma espessura da parede do tubo do eixo de acionamento 110 porque o torque é transferido do eixo de motor 106 para o eixo de acionamento 108 enquanto não há essencialmente torque no tubo do eixo de acionamento 110.
Um elemento vedante 112 pode ser fornecido adjacente à extremidade proximal do eixo de motor 106 para evitar que o fluido escape dentro do motor 102. Em algumas implementações, o elemento vedante 112 pode ser fornecido entre o compartimento de motor 116 e o tubo do eixo de acionamento 110. Alternativamente, em outras implementações, o elemento vedante 112 pode ser fornecido entre a peça de extremidade 150 e o tubo do eixo de acionamento 110. Agora com referência à figura 3A, um vão 124 é fornecido entre a porção proximal do compartimento de motor 116, que é estacionário, e o tubo do eixo de acionamento 110, que é capaz de girar. O vão 124 pode ser um anel anular circundando a porção do tubo do eixo de acionamento 110 que se estende além da extremidade proximal do eixo de motor 106. Alternativamente, o vão 124 pode ser um espaço que tem qualquer formato circundando a porção do tubo do eixo de acionamento 110 que se estende além da extremidade proximal do eixo de motor 106. Especificamente, o vão 124 é fornecido entre uma superfície interna 116A da porção proximal do compartimento de motor 116 e uma superfície externa 110A do tubo do eixo de acionamento 110. O vão 124 fornece uma folga (ou espaço) no qual o tubo do eixo de acionamento 110 pode girar. Para evitar que o fluido escape através do vão 124, o elemento vedante 112 pode ser fornecido no vão 124. Pelo menos uma porção do elemento vedante 112 pode entrar em contato com a superfície externa 110A do tubo do eixo de acionamento 110. A porção do elemento vedante 112 em contato com a superfície externa 110A do tubo eixo de acionamento 110 pode se estender circunferencial-mente em torno da superfície externa interna 110A do tubo do eixo de acio- namento 110. Por exemplo, o elemento vedante 112 pode ser uma vedação de rebordo, um anel de vedação, ou qualquer outro tipo de vedação. O elemento vedante 112 pode ser produzido a partir de qualquer tipo de material adequado para impedir que o fluido escape dentro do motor 102, como borracha (isto é, NBR, silicone, etc.), por exemplo. O elemento vedante 112 pode ser fornecido em torno da superfície externa 110A do tubo do eixo de acionamento 110. Por exemplo, refe-rindo-se às figuras 3A e 3B, o elemento vedante 112 pode ter um anel concêntrico 112A e um rebordo 112B. O rebordo 112B pode se estender radialmente a partir do anel concêntrico 112A, e o rebordo 112B pode ser afunilado a partir do anel concêntrico 112A. Afunilando-se o rebordo 112B, a porção do rebordo 112B em contato com a superfície externa 110A do tubo do eixo de acionamento 110 pode ser reduzida. O anel concêntrico 112A pode ser fornecido em torno da superfície externa 110A do tubo do eixo de acionamento 110, de modo que ao menos uma porção do rebordo 112B entre em contato com a superfície externa 110A do tubo do eixo de acionamento 110. O elemento vedante 112, portanto, evita que o fluido escape dentro do motor 102.
Em adição ao elemento vedante 112, um elemento de suporte 114 pode ser fornecido adjacente à extremidade proximal do eixo de motor 106. Em algumas implementações, o elemento de suporte 114 pode ser fornecido entre o compartimento de motor 116 e o tubo do eixo de acionamento 110. Alternativamente, em outras implementações, o elemento de suporte 114 pode ser fornecido entre a peça de extremidade 150 e o tubo do eixo de acionamento 110. Por exemplo, o elemento de suporte 114 pode ser fornecido no vão 124, que é fornecido entre a porção proximal do compartimento de motor 116 e o tubo do eixo de acionamento 110, e pode estar disposto entre o elemento vedante 112 e a extremidade proximal do eixo de motor 106. O tubo do eixo de acionamento 110 pode ser montado através do elemento de suporte 114. O elemento de suporte 114 fornece suporte para o tubo do eixo de acionamento 110 de forma que o tubo do eixo de acionamento 110 não entre em contato com o eixo de motor 106. Conforme discu- tido acima, o eixo de motor 106 pode girar em uma velocidade de rotação mais elevada do que o tubo do eixo de acionamento 110. Dessa forma, o tubo do eixo de acionamento 110 e o eixo de motor 106 não devem entrar em contato. Conforme mostrado na figura 3A, um espaço 126 é fornecido entre o tubo do eixo de acionamento 110 e o eixo de motor 106. Especificamente, o espaço 126 é fornecido entre a superfície externa 110A do tubo do eixo de acionamento 110 e uma superfície interna do eixo de motor 106. O espaço 126 pode ser, por exemplo, um anel anular que se estende em torno da superfície externa 110A do tubo do eixo de acionamento 110. O elemento de suporte 114 pode ser configurado para manter o espaço 126 entre o tubo do eixo de acionamento 110 e o eixo de motor 106. Além disso, o elemento de suporte 114 permite que o tubo do eixo de acionamento 110 gire dentro do elemento de suporte 114. Por exemplo, o elemento de suporte 114 pode ser um rolamento de esfera.
De modo similar ao elemento vedante 112 e o elemento de suporte 114 discutido acima (e fornecido próximo à extremidade proximal do dispositivo cirúrgico 100), um elemento vedante distai 132 e um elemento de suporte distai 134 podem ser fornecidos próximo à extremidade distai do dispositivo cirúrgico 100. Por exemplo, conforme mostrado nas figuras 1 e 2, o elemento vedante distai 132 e o elemento de suporte distai 134 podem ser fornecidos adjacente a uma extremidade distai do eixo de acionamento 108. O elemento vedante distai 132 e o elemento de suporte distai 134 podem ser fornecidos em um espaço entre os componentes estacionários do dispositivo cirúrgico 100 e o eixo de acionamento 108, que pode girar. O elemento de suporte distai 134, que pode ser um rolamento de esfera, por exemplo, pode fornecer suporte para o eixo de acionamento 108 enquanto permite que o eixo de acionamento 108 gire dentro do elemento de suporte distai 134. A-lém disso, o elemento vedante distai 132, que pode ser uma vedação de rebordo, por exemplo, pode evitar que o fluido escape entre o eixo de acionamento 108 e o motor 102.
De acordo com as implementações discutidas na presente invenção, é possível fornecer uma vedação mais confiável em um dispositivo cirúrgico. Por exemplo, uma vedação mais confiável é fornecida porque o elemento vedante veda entre o tubo do eixo de acionamento (que gira mais lentamente) e o motor em vez de entre o eixo de motor (que gira mais rapidamente) e o motor. Além disso, é possível reduzir o número de elementos vedantes necessários para proteger o motor do dispositivo cirúrgico porque um elemento vedante adicional não é necessário para vedar entre o eixo de motor e o eixo de acionamento. Também é possível reduzir o momento de arrasto no motor porque há menos atrito presente na rotação mais lenta (e torque mais elevado) do tubo do eixo de acionamento do que na rotação mais rápida (e torque mais baixo) do eixo de motor. Adicionalmente, através de redução da diferença de velocidade entre o fio de Kirschner e o tubo do eixo de acionamento, é possível reduzir o ruído e o desgaste tanto do fio de Kirschner quanto do eixo giratório.
Embora o assunto tenha sido descrita em linguagem específica para características estruturais e/ou atos metodológicos, deve ser entendido que o assunto definido nas reivindicações em anexo não é necessariamente limitado às características ou atos específicos descritos acima. Particularmente, as características e os atos específicos descritos acima são apresentados como exemplos de formas de implementação das reivindicações.
Claims (10)
1. Dispositivo cirúrgico que compreende: um motor que compreende um eixo de motor canulado, sendo que o eixo de motor canulado tem extremidades proximal e distai; um dispositivo de caixa de engrenagens; um eixo de acionamento conectado de forma comunicativa ao eixo de motor canulado através do dispositivo de caixa de engrenagens, sendo que o eixo de acionamento estende-se distalmente a partir do dispositivo de caixa de engrenagens e o eixo de motor canulado estende-se distalmente do dispositivo de caixa de engrenagens, sendo que o eixo de motor canulado e o eixo de acionamento têm um eixo de rotação comum; um tubo do eixo de acionamento acoplado ao eixo de acionamento que se estende de maneira proximal do dispositivo de caixa de engrenagens através do eixo de motor canulado e além da extremidade proximal do eixo de motor canulado; e um elemento vedante disposto em posição adjacente à extremidade proximal do eixo de motor canulado, sendo que o elemento vedante fornece uma vedação entre o tubo do eixo de acionamento e o motor.
2. Dispositivo cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, compreendendo, ainda, um elemento de suporte disposto em posição adjacente à extremidade proximal do eixo de motor canulado, em que o tubo do eixo de acionamento é montado no elemento de suporte, de modo que um espaço seja fornecido entre o tubo do eixo de acionamento e o eixo de motor canulado.
3. Dispositivo cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, em que o dispositivo da caixa de engrenagens é configurado para converter uma velocidade de rotação mais elevada do eixo de motor canulado para uma velocidade de rotação mais baixa do eixo de acionamento.
4. Dispositivo cirúrgico, de acordo com a reivindicação 3, em que o tubo do eixo de acionamento é acoplado ao eixo de acionamento, de modo que o tubo do eixo de acionamento seja configurado para girar em uma velocidade de rotação mais baixa do eixo de acionamento.
5. Dispositivo cirúrgico, de acordo com a reivindicação 3, em que o tubo do eixo de acionamento e o eixo de acionamento são formados de um único pedaço de material, de modo que o tubo do eixo de acionamento seja configurado para girar em uma velocidade de rotação mais baixa do eixo de acionamento,
6. Dispositivo cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, em que ao menos uma porção do elemento vedante entra em contato com uma superfície externa do tubo do eixo de acionamento.
7. Dispositivo cirúrgico, de acordo com a reivindicação 6, em que o elemento vedante compreende um anel concêntrico e um rebordo, sendo que o rebordo estende-se radialmente do anel concêntrico, o anel concêntrico sendo disposto em volta de uma superfície externa do tubo do eixo de acionamento, e pelo menos uma porção do rebordo contata a superfície externa do tubo do eixo de acionamento.
8. Sistema vedante para uso com um dispositivo cirúrgico, sendo que o dispositivo cirúrgico inclui um motor que tem um eixo de motor canula-do conectado de forma comunicativa a um eixo de acionamento através de um dispositivo de caixa de engrenagens, sendo que o eixo de acionamento estende-se distalmente do dispositivo de caixa de engrenagens e o eixo de motor canulado estende-se distalmente para o dispositivo de caixa de engrenagens, sendo que o sistema vedante compreende: um tubo de eixo de acionamento alongado acoplado ao eixo de acionamento que se estende através do eixo de motor canulado; e um elemento vedante disposto em contato com ao menos uma porção do tubo de eixo de acionamento alongado, sendo que o tubo eixo de acionamento alongado é configurado para girar em uma velocidade de rotação do eixo de acionamento.
9. Sistema vedante, de acordo com a reivindicação 8, em que o eixo de motor canulado tem extremidades proximal e distai, ao menos uma porção do tubo do eixo de acionamento alongado se estende para além da extremidade proximal do eixo de motor canulado, e o elemento vedante está disposto em contato com a porção do tubo do eixo de acionamento alongado estendendo-se para além da extremidade proximal do eixo de motor canula-do.
10. Sistema vedante, de acordo com a reivindicação 8, em que o elemento vedante compreende um anel concêntrico e um rebordo, sendo que o rebordo estende-se radialmente do anel concêntrico, o anel concêntrico sendo disposto em volta de uma superfície externa do tubo do eixo de acionamento alongado, e pelo menos uma porção do rebordo contata a superfície externa do tubo do eixo de acionamento alongado.
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Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 26/06/2013, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. |