BR112020021887A2

BR112020021887A2 - sistema ultrassônico

Info

Publication number: BR112020021887A2
Application number: BR112020021887-1A
Authority: BR
Inventors: Niccolò Cerisola; Andrea Cardoni
Original assignee: Mectron S.P.A.
Priority date: 2018-04-26
Filing date: 2019-04-26
Publication date: 2021-01-26
Also published as: CN112236240A; IL278309A; ES2913850T3; EP3774084B1; IL278309B1; US11864777B2; CN112236240B; US20210219991A1; PL3774084T3; JP7298944B2; JP2021522045A; AU2019259894A1; EP3774084A1; WO2019207534A1; KR20210016524A; CA3098001A1

Abstract

SISTEMA ULTRASSÔNICO. É descrito um sistema ultrassônico (1) compreendendo: meios de geração (2) para microvibrações ultrassônicas; meios de guia de ondas (4) conectados aos, e estendendo-se afastando-se dos, meios de geração (2), de modo a flexionarem-se pelo menos em parte; um elemento de operação (6) unido a um nó de flexão estacionário (8), de modo a que as microvibrações flexionantes sejam transmitidas pelos meios de guia de ondas (4) para o elemento de operação (6) como microvibrações torcionais ou flexionantes alternantes.

Description

SISTEMA ULTRASSÔNICO CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção se refere a um sistema de ultrassônico, que encontra aplicação particular e vantajosa no campo cirúrgico, no campo odontológico ou em implantologia, mas que também é utilizável no campo da indústria ou da construção de acordo com outras formas de incorporação.

[002] Mais precisamente, tal sistema pode ser usado em setores onde é necessário realizar a remoção ou perfuração de material, por exemplo do tipo mineralizado, mas não só desse tipo.

ESTADO DA ARTE ANTERIOR

[003] De acordo com o estado da arte anterior, a realização de orifícios ou a remoção de material é executada por meio de ferramentas conectadas a fusos acionados em rotação por motores possivelmente miniaturizados (micromotores).

[004] As principais desvantagens dos sistemas de perfuração ou remoção conhecidos se referem: (i) à geração de calor no material sobre o qual se opera, uma vez que o atrito com a ferramenta e o aquecimento do (micro) motor causam aquecimento; (ii) à remoção ineficaz de detritos de material, o que complica a remoção posterior de material na forma de detritos; (iii) ao espaço disponível para o operador, que pode ser estericamente prejudicado.

[005] Atualmente, as vibrações ultrassônicas geradas piezoeletricamente, ou por magnetostrição, em meios sólidos, fluidos e multifásicos, são aplicadas em diferentes campos dos setores industrial e médico. Ondas de pressão de baixa intensidade produzidas em frequências acima de 1 MHz são utilizadas para obter informações relacionadas a estruturas (industriais, civis e militares) e a órgãos internos do corpo humano (diagnóstico médico). Já as ondas de alta intensidade em frequências entre 20 kHz e 100 kHz são excitadas em dispositivos ressonantes para produzirem mudanças permanentes em diferentes meios de aplicação. Este último tipo de onda, comumente conhecido como ultrassom de potência, é utilizado na indústria de manufatura, por exemplo, para criar interconexões em circuitos integrados ou solda de materiais termoplásticos, e no setor alimentício, para o corte de doces e outros alimentos.

[006] No campo da medicina, e especificamente no campo cirúrgico, ultrassons de potência são aplicados na dissecção de tecidos duros (ossos) e de tecidos moles, na cauterização de vasos sanguíneos, e no campo odontológico para a remoção do tártaro.

[007] Com referência ao campo da implantologia, a título meramente exemplificativo, os locais para a inserção de parafusos ou outros sistemas de fixação no osso são preparados mediante a utilização de ferramentas rotativas do tipo acima citado, que no entanto apresentam sérias limitações, tanto no nível intra-operatório para o operador como pós- operatório para o paciente.

[008] Citando apenas algumas dessas limitações, os instrumentos tradicionais são problemáticos no caso de intervenção em locais de operação na presença de estruturas anatômicas complexas, de difícil acesso cirúrgico ou acesso limitado, ou na proximidade de estruturas anatômicas delicadas, tais como nervos e vasos sanguíneos.

[009] A grande quantidade de energia mecânica produzida pela rotação e a considerável pressão que o operador deve aplicar ao instrumento são responsáveis por possíveis danos às estruturas não mineralizadas, pela produção de uma quantidade considerável de calor, por perdas devidas ao atrito, com um conseqüente superaquecimento dos tecidos mineralizados, e fadiga do operador em detrimento da precisão e do controle intra- operatório requerido.

[010] O aumento da temperatura intra-sital também é causado pela eventual remoção insuficiente de detritos mineralizados do local da intervenção, pelo resultado da ação de perfuração, tanto no nível dos elementos de corte dos referidos instrumentos como no nível das paredes do local cirúrgico, com a conseqüente formação de uma camada de detritos que obstrui os canais da vascularização normal do local, responsável pelo processo de osteorregeneração.

[011] A presente invenção se refere a sistemas ultrassônicos de potência para utilização nos campos médico e odontológico, como por exemplo na implantologia oral aqui referida principalmente para ilustrar as vantagens e os aspectos inventivos das configurações propostas. No entanto, esta invenção é igualmente aplicável em outros campos dos setores médico e industrial.

[012] A operação da maioria dos sistemas ultrassônicos de potência está baseada na transmissão de ondas longitudinais nos meios de aplicação. Essas ondas são geradas por transdutores piezoelétricos, e transferidas no meio através de concentradores ou guias de onda chamados de cornetas ultrassônicas.

[013] No entanto, existem aplicações onde vibrações flexionantes, torcionais ou compostas são usadas. No campo odontológico, por exemplo, as vibrações longitudinais excitadas nos transdutores ultrassônicos são convertidas em oscilações flexionantes por meio do acoplamento a insertos ou bits (peças) de formato assimétrico. A incorporação de uma ou mais curvas no perfil do inserto tem um duplo objetivo: permitir um bom acesso ao interior da cavidade oral, e converter o movimento longitudinal do transdutor em uma vibração de flexão linear próxima à parte operatória do inserto.

[014] Em raspadores ultrassônicos, o movimento de flexão de insertos enganchados é normalmente usado para remover depósitos calcificados (tártaro) dos dentes. Em bisturis ultrassônicos (tal como o "dispositivo de piezocirurgia" da empresa Mectron s.p.a.), o movimento transversal produzido em insertos em formato de foice é usado para dissecar com precisão os ossos mandibulares e outros tecidos mineralizados.

[015] Há também raspadores ultrassônicos que removem o tártaro por meio de oscilações tanto elípticas como lineares, conforme descrito por exemplo nas patentes DE 102005044074A1 ou EP 2057960B1. Nesses sistemas, os movimentos vibratórios tendo componentes bidirecionais são gerados nas insertos por vibrações flexionantes do transdutor em planos ortogonais, em particular como visto na patente EP 2057960B1. As configurações desses transdutores de flexão são baseadas em um conceito divulgado anteriormente, em que a oscilação transversal é causada por volumes piezoelétricos adjacentes inseridos radialmente e axialmente, tendo polarizações opostas [ver Mori, E. et al., "New Bolt Clamped Flexural Mode Ultrasonic High Power Transducer with One- Dimensional Construction” (“Novo Transdutor Ultrassônico de Alta Potência de Modo Flexionante, de Parafuso Fixado, com Construção Unidimensional”), Ultrasonics International 89 Conference Proceedings (Procedimentos da Conferência Internacional de Ultrassônica 89); Watanabe, Y. et al., “A Study on a New Flexural-mode Transducer-Solid Horn System and its Application to Ultrasonic Plastic Welding” (“Um Estudo sobre um Novo Sistema de Corneta Transdutora Sólida de Modo Flexionante e sua Aplicação à Soldagem

Ultrassônica de Plástico”), Ultrasonics, Vol. 34, 1996, pp. 235 a 238; Yun, CH. et al. “A High Power Ultrasonic Linear Motor using a Longitudinal and Bending Hybrid Bolt-Clamped Langevin Type Transducer” (“Um Motor Linear Ultrassônico de Alta Potência usando um Transdutor do tipo Langevin de Parafuso Fixado Híbrido Longitudinal e de Flexão”, Jpn. J. Appl. Phys., Vol. 40, 2001, pp. 3773 a 3776].

[016] Em procedimentos de cirurgia maxilo-facial, as oscilações ultrassônicas dos insertos são comumente utilizadas para cortar o tecido ósseo. Até o momento, não existe um aparelho de ultrassom capaz de perfurar a mandíbula com a mesma eficiência com que esta pode ser cortada. Por essa razão, aplicações como a preparação do local do implante ainda são realizadas quase que exclusivamente com cortadores acionados por micromotores.

[017] De acordo com o protocolo de implante odontológico, depois que é feito um primeiro furo de dimensões reduzidas, ele é progressivamente alargado usando brocas rotativas com uma seção crescente, até atingir um diâmetro compatível com o implante.

[018] Insertos tipicamente usados em sistemas de ultrassom para operações executadas na cavidade oral apresentam amplitudes oscilatórias insuficientes para realizarem todas as etapas de preparação do local do implante. Essa limitação é inerente à concepção desses dispositivos, onde, para uma mesma peça de mão, quanto maiores as seções transversais dos insertos, menores são as amplitudes das vibrações produzidas. Essa relação inversa entre a seção e a oscilação dos insertos representa um limite de aplicabilidade da tecnologia, principalmente na implantologia oral, onde é necessária a obtenção de furos de vários milímetros de diâmetro.

[019] Existe um outro problema ligado à vibração linear dos insertos, que não permite a perfuração do tecido mandibular a menos que haja a aplicação, combinada, de uma inclinação manual da peça de mão. Esse movimento auxiliar é certamente difícil de realizar pelo operador no interior da boca e, de qualquer forma, não é muito compatível com os requisitos de precisão que a prática da implantologia exige hoje em dia.

[020] Dispositivos de ultrassom capazes de dissecar tecidos biológicos por meio de excitação de vibrações torcionais ultrassônicas, ou vibrações torcionais e longitudinais combinadas, são conhecidos a partir das patentes U.S. 7374552B2, U.S. 6402769B1, U.S.

2009 / 236938A1, U.S. 2011 / 0278988A1. A característica comum desses dispositivos é que todos possuem um único eixo de desenvolvimento geométrico, sendo essencialmente sistemas axial-simétricos. Em aplicações maxilo-faciais, tal como a implantologia odontológica, os insertos oscilantes utilizados na cavidade oral apresentam desenvolvimentos notavelmente assimétricos em relação ao eixo do transdutor. Portanto, nessas áreas não é possível produzir vibrações torcionais, ou longitudinais e torcionais, nas partes operativas dos insertos, seguindo os ditames das invenções mencionadas (válidos apenas para sistemas em que os transdutores e as partes operacionais são coaxiais).

[021] Slipszenko (U.S. 2013 / 0253559A1) concebeu configurações de sistemas ultrassônicos nos quais vibrações torcionais, flexionantes ou longitudinais são produzidas alternativamente em bisturis ultrassônicos para o tratamento de tecidos moles, com um eixo de desenvolvimento perpendicular ao eixo do transdutor. De acordo com esta solução, a vibração transversal do transdutor piezoelétrico pode ser transformada em oscilação torcional, flexionante ou longitudinal pela incorporação de uma corneta ultrassônica ou um guia de ondas, montado excentricamente em relação ao eixo do transdutor. Para que a transmissão da vibração ocorra corretamente, o diâmetro da parte traseira da corneta deve ser maior do que o diâmetro do transdutor. Embora seja possível gerar famílias vibratórias alternantes em planos ortogonais, os requisitos de compactação, ergonomicidade e peso específico dos dispositivos dentais e maxilo-faciais não podem ser alcançados pela aplicação da solução de Slipszenko. As dimensões elevadas e a montagem excêntrica da corneta ultrassônica limitariam consideravelmente a visibilidade dentro da cavidade oral. Além disso, na solução de Slipszenko, um ou mais guias de ondas são inseridos entre o bisturi e a corneta de transmissão / conversão vibratória, para transmitirem vibrações adequadas. Mesmo reduzindo o número desses componentes ao mínimo, o comprimento total do dispositivo ainda seria incompatível para aplicações dentro da cavidade oral.

[022] Mishiro (JPH 0373207A) propôs um sistema ultrassônico para a remoção de material, que teoricamente poderia encontrar aplicabilidade em aplicações odontológicas. A solução proposta é baseada em um princípio de operação típico dos motores ultrassônicos, onde a vibração elíptica gerada em uma junção formada por um transdutor ultrassônico acoplado a um guia de ondas produz a rotação de um elemento de operação (ferramenta) mantido em contato com a ponta do guia de ondas. Nas configurações apresentadas na JPH 0373207A, o elemento de operação, cujo eixo de simetria pode ser perpendicular ou paralelo ao eixo do transdutor, além de girar oscila ultrassonicamente, permitindo a remoção de material. O ponto de contato entre o elemento de operação e o guia de ondas, através do qual o movimento oscilatório é transferido, é gerado pela rotação, que corresponde a um anti-nó das vibrações longitudinais e transversais geradas na junção do transdutor com o guia de ondas. De acordo com as configurações descritas nessa solução, o elemento de operação é suportado por dois rolamentos posicionados no mesmo número de nós estacionários produzidos ao longo do elemento oscilante. Essa solução parece ter construção complexa e é inadequada para aplicações em que os elementos operativos (insertos) devam ser usados e substituídos em sucessão, como na implantologia odontológica.

SOLUÇÃO

[023] A presente invenção propõe configurações alternativas da junção transdutor/inserto que permitem a produção de vibrações flexionantes, torcionais, ou torcionais e longitudinais combinadas, tendo amplitudes adequadas para a preparação do local do implante e para a execução de outras aplicações.

[024] A invenção se refere à introdução de novas configurações de sistemas de transdutor / inserto adequados para a realização de operações dentro da cavidade oral. Por meio das soluções descritas abaixo, é possível gerar oscilações ultrassônicas flexionantes, torcionais, ou torcionais e longitudinais combinadas, na parte operativa dos insertos, com amplitudes suficientemente altas para a preparação do local do implante. Os eixos de desenvolvimento dos insertos e do transdutor flexionante acoplado podem ser incidentes, ortogonais e coplanares.

[025] Em particular, as vibrações flexionantes, ou torcionais e longitudinais combinadas, podem ser usadas para fazer o primeiro furo do procedimento de implante, enquanto que as oscilações torcionais, ou torcionais e longitudinais, geradas em insertos configurados apropriadamente, permitem que as etapas subsequentes alarguem o furo inicial a ser realizado.

[026] Em cada configuração descrita e ilustrada abaixo, o acoplamento entre os insertos e o transdutor ocorre por meio de um nó de flexão.

[027] Algumas das vantagens principais que derivam desta invenção são: i) A obtenção de altas vibrações das partes operacionais dos insertos, úteis para a realização de operações em espaços de acesso limitados; ii) Dimensões reduzidas (insertos pequenos); iii) Maior versatilidade em relação à concepção dos insertos; iv) Parâmetros modais e eficiência eletromecânica do transdutor quase inalterados, apesar do acoplamento com diferentes insertos; v) Possibilidade de realização da preparação do local do implante por meio de um único transdutor em conjunção com um conjunto de insertos tendo características geométricas e oscilatórias específicas.

[028] A presente invenção assim provê uma solução universal aplicável tanto em cirurgia maxilo-facial como em outros setores nos campos médicos e industriais.

[029] A presente invenção está inserida no contexto acima, com o objetivo de prover um sistema ultrassônico que trabalha de acordo com uma dinâmica diferente da rotação tradicional em uma única direção, e que, em virtude do movimento alternante inovador descrito, permite obter resultados vantajosos em relação à redução do superaquecimento, vantajosos com relação à melhor remoção dos detritos do local de uso, e vantajosos com relação às dimensões gerais reduzidas.

[030] Esse objetivo é alcançado por um sistema ultrassônico de acordo com a reivindicação 1. As reivindicações dependentes descrevem formas de incorporação preferidas ou vantajosas.

FIGURAS

[031] O objeto da presente invenção será agora descrito em detalhes, com o auxílio dos desenhos anexos, nos quais: - As figuras 1A, 1B mostram vistas em perspectiva de um sistema ultrassônico conforme a presente invenção, de acordo com uma primeira forma de incorporação possível, em uma configuração não operacional e em uma configuração operacional (ou ressonante),

respectivamente, com esta última calculada por meio de uma análise de elementos finitos; - As figuras 2A, 2B, 2C mostram ampliações da área distal, isto é, do elemento de operação do sistema ultrassônico mostrado respectivamente nas figuras 1A, 1B, enquanto que as figuras 2B, 2C ilustram dois instantes operacionais sucessivos em um ciclo de ressonância vibratória, tais instantes estando particularmente desfasados em cerca de 180°; - A figura 3 ilustra um sistema ultrassônico conforme a presente invenção, de acordo com uma segunda forma de incorporação possível, em uma vista em perspectiva, em uma configuração não operacional; - As figuras 4, 6 mostram duas vistas em corte longitudinal de um sistema ultrassônico de acordo com uma forma de incorporação adicional, em dois instantes operacionais sucessivos em um ciclo vibratório de ressonância, tais instantes estando particularmente desfasados em cerca de 180°; - As figuras 5, 7 mostram dois esquemas das formas modais relativas aos meios de guia de ondas e ao elemento de operação, nos instantes da figura 4 e da figura 6, respectivamente, na presença do elemento de operação; - A figura 8 mostra uma ampliação de uma variante possível dos meios de geração na área dos elementos piezoelétricos em que as vibrações são geradas; - As figuras 9, 10 mostram vistas em perspectiva dos sistemas ultrassônicos que são o objeto da presente invenção, de acordo com outras variantes possíveis; - A figura 11 mostra uma vista em corte longitudinal de uma configuração possível do elemento de operação; - As figuras 12, 13 ilustram duas vistas em perspectiva em partes separadas de possíveis configurações de uma porção distal dos meios de guia de ondas, respectivamente configurados para a conexão de um único elemento de operação, ou para a conexão de um elemento de operação em duas posições diferentes; - As figuras 14, 16 mostram duas vistas em corte longitudinal do sistema ultrassônico de acordo com a forma de incorporação na figura 9, em dois instantes operacionais sucessivos em um ciclo vibratório de ressonância, tais instantes estando particularmente defasados em cerca de 180°;

- As figuras 15, 17 mostram dois esquemas das formas modais relativas aos meios de guia de ondas e ao elemento de operação, nos instantes da figura 14 e da figura 16, respectivamente; - As figuras 18, 20 mostram duas vistas em corte longitudinal do sistema ultrassônico de acordo com a forma de incorporação da figura 10, em dois instantes operacionais sucessivos em um ciclo vibratório de ressonância, tais instantes estando particularmente defasados em cerca de 180°; - As figuras 19, 21 mostram dois esquemas das formas modais relativas aos meios de guia de ondas e ao elemento de operação, nos instantes da figura 18 e da figura 20, respectivamente; - As figuras 22, 23, 24 ilustram uma vista em perspectiva de um sistema ultrassônico, objeto da presente invenção, de acordo com outra variante possível, e duas ampliações da área distal, ou seja, no elemento de operação do sistema ultrassônico mostrado na figura 22, enquanto que as figuras 23, 24 ilustram dois instantes operacionais sucessivos em um ciclo vibratório de ressonância, tais instantes estando particularmente defasados em cerca de 180°, ao longo de eixos mutuamente diferentes; - A figura 25 é uma vista em perspectiva de um sistema ultrassônico de acordo com a presente invenção, de acordo com a primeira forma de incorporação possível, em que os planos de oscilação P do corpo de guia e o plano de elemento S no qual o elemento de operação oscila estão realçados, com a deformação vibracional do transdutor ultrassônico flexionante e dos meios de guia de ondas, e a deformação torcional induzida no elemento de operação, estando realçadas em um momento de oscilação máxima; - A figura 26 é uma vista em perspectiva de um detalhe da solução da figura 25, com a deformação do sistema ultrassônico sendo mostrada de maneira amplificada em um instante de operação em um ciclo de ressonância vibratória; - A figura 27 é uma vista em perspectiva de um sistema ultrassônico, objeto da presente invenção, de acordo com uma forma de incorporação adicional, em que o elemento de operação está no plano de oscilação P do transdutor ultrassônico flexionante, com a deformação vibracional do transdutor ultrassônico flexionante e dos meios de guia de ondas, e a deformação flexionante induzida no elemento de operação, estando realçadas em um momento de oscilação máxima; - A figura 28 é uma vista em perspectiva de um detalhe da solução da figura 27, com a deformação do sistema ultrassônico sendo representada de maneira amplificada em um instante de operação em um ciclo de ressonância vibratória.

DESCRIÇÃO DE ALGUNS EXEMPLOS DE FORMAS DE INCORPORAÇÃO PREFERENCIAIS

[032] Nos desenhos acima, o número de referência 1 indica como um todo um sistema ultrassônico 1 compreendendo meios de geração de microvibração ultrassônica 2, meios de guia de ondas 4 conectados aos meios de geração 2, e pelo menos um elemento de operação 6.

[033] O termo "guia de ondas" significa um corpo ou porção de um corpo que, graças à sua geometria e localização, ou seja, também à sua conexão aos referidos meios de geração 2, concentra e / ou amplifica uma vibração flexionante dos meios de geração 2. Tal componente ou porção do sistema ultrassônico 1 também é chamado de "concentrador", porque concentra (e de preferência, mas não necessariamente, amplifica) a vibração de flexão dos meios de geração 2, por exemplo, através da redução da seção transversal em pelo menos uma porção distal do mesmo. Esse componente ou porção do sistema ultrassônico 1 também é chamado de corneta ultrassônica.

[034] De acordo com uma forma de incorporação, o citado guia de ondas 4 está no mesmo eixo dos, ou é coaxial aos, referidos meios de geração 2.

[035] De acordo com uma forma de incorporação, o referidos meios de geração 2 compreendem uma pluralidade de elementos piezoelétricos 18 espaçados uns dos outros por um corpo de massa 42, associados proximalmente a um corpo de massa 40 ou sintonizador e distalmente a um outro corpo de massa 44. Esses corpos de massa 40, 42 e 44 permitem calibrar, com suas massas predefinidas, a frequência ou frequências de operação dos meios de geração 2.

[036] Por exemplo, este sistema ultrassônico 1 é um instrumento cirúrgico, por exemplo, uma broca óssea ou um instrumento odontológico. De acordo com outras formas de incorporação, o presente sistema 1 é um instrumento industrial, ou pode ser usado no campo da construção, como por exemplo uma fresa, uma broca ou uma ferramenta de corte.

[037] De acordo com diferentes formas de incorporação, o elemento de operação 6 compreende uma broca de perfuração 34, um cortador de remoção de material 36, um elemento (semi) esférico, um membro escareador, ou um membro de corte (variantes não mostradas).

[038] De acordo com uma forma de incorporação (por exemplo, a variante da figura 10), os meios de geração 2 compreendem pelo menos um transdutor ultrassônico longitudinal 74 (conforme definido a seguir), em particular do tipo Langevin®.

[039] De acordo com uma forma de incorporação, os meios de geração 2 compreendem pelo menos um transdutor ultrassônico 16, 74 incluindo um ou mais elementos piezoelétricos 18 colocados em contato elétrico com pelo menos um par de eletrodos de contato 20, 22.

[040] De acordo com uma forma de incorporação, o transdutor ultrassônico 16, por exemplo, também do tipo Langevin®, é do tipo de flexão.

[041] De acordo com uma forma de incorporação, o transdutor ultrassônico 16, 74 compreende uma pluralidade de elementos piezoelétricos 18 colocados lado a lado, por exemplo, ao longo de uma direção de montagem Z'.

[042] De acordo com uma forma de incorporação, o transdutor ultrassônico 16, 74 fica disposto ou montado coaxialmente a uma direção de desenvolvimento predominante Z dos meios de guia de ondas 4.

[043] Deve ser notado que, nesta descrição, as expressões "axial", "radial", "transversal" e "longitudinal" se referem sempre à direção de desenvolvimento Z predominante, salvo indicação em contrário.

[044] De acordo com uma forma de incorporação, a direção de montagem Z' acima mencionada é substancialmente paralela à, ou coincidente com a, direção de desenvolvimento predominante Z.

[045] De acordo com uma forma de incorporação, pelo menos um elemento piezoelétrico 18 está disposto em um anti-nó 58 da microvibração flexionante, em particular em um transdutor ultrassônico 16 do tipo flexionante.

[046] De acordo com uma forma de incorporação, o transdutor ultrassônico 16 compreende pelo menos um par de corpos de massa 40, 42, 44 que envolvem axialmente pelo menos um elemento piezoelétrico 18.

[047] De acordo com uma forma de incorporação, um ou mais corpos de massa 40, 42, 44 (por exemplo, todos) são feitos de material metálico.

[048] De acordo com uma forma de incorporação, o elemento piezoelétrico 18, os eletrodos de contato 20, 22 e os corpos de massa opcionais 40, 42, 44 apresentam independentemente um formato anelar ou tubular, e são mutuamente montados coaxialmente em relação à direção de montagem Z'.

[049] De acordo com uma forma de incorporação, o elemento piezoelétrico 18, os eletrodos de contato 20, 22 e os corpos de massa opcionais 40, 42, 44 podem apresentar uma seção transversal - em relação à direção de desenvolvimento predominante Z ou em relação ao eixo de montagem Z' - que é circular ou poligonal (por exemplo, quadrada ou retangular).

[050] De acordo com uma forma de incorporação, o elemento piezoelétrico 18, os eletrodos de contato 20, 22 e os corpos de massa opcionais 40, 42, 44 são montados em uma haste de conexão 46 (ou haste cativa) que passa axialmente através deles (especificamente, em relação à direção de montagem Z’).

[051] De acordo com uma forma de incorporação, os corpos de massa 40, 42, 44 do transdutor ultrassônico 16 provêem elementos de compressão axial do elemento piezelétrico 18 e dos eletrodos de contato 20, 22, ou da pluralidade de elementos piezelétricos 18 e de eletrodos de contato 20, 22.

[052] De acordo com uma forma de incorporação, os corpos de massa 40, 44 do transdutor ultrassônico 16, 74 dispostos em uma posição de extremidade axial podem compreender primeiras roscas 48, 50, configuradas para acoplarem-se com segundas roscas 52, 54 delimitadas pela haste de conexão 46, por exemplo, uma em uma posição de extremidade e outra em uma posição intermediária ou central da haste.

[053] De acordo com uma forma de incorporação, um ou mais elementos piezoelétricos 18 do transdutor ultrassônico 16 compreendem um par de meios-elementos 24, 26 (ou partes de elemento 24, 26), tendo direções de polarização mutuamente opostas e lado a lado em um plano de oscilação P. Desta forma, após a aplicação de uma voltagem elétrica alternante aos eletrodos de contato 20, 22, alternativamente um meio-elemento (24 ou

26) se expande enquanto o outro meio-elemento (26 ou 24) do par se contrai, para gerar as microvibrações de flexão nos meios de geração 2 e nos meios de guia de ondas 4.

[054] Esse fenômeno de contração / expansão é bem visível, por exemplo, nas variantes da figura 4, da figura 6 ou da figura 8.

[055] Tomando como exemplo o instante da figura 4, pode ser observado que no primeiro par de meios-elementos esquerdos - de acordo com a orientação da figura - o meio-elemento superior 24 (que está em condição expandida) possui uma espessura axial ligeiramente maior que o outro meio-elemento 26 do par, disposto abaixo, que está em uma condição contraída e apresenta, portanto, espessura menor do que o elemento oposto. No entanto, ao mesmo tempo, outro par de meios-elementos 24', 26' colocados à direita apresentam uma condição inversa devido à voltagem elétrica fornecida ao outro par.

[056] Mais precisamente, os pares de meios-elementos apresentam uma posição e um modo de vibração em flexão que permitem, vantajosamente, que o sistema ultrassônico 1 ressoe.

[057] Com respeito a um instante antes ou depois daquele mostrado na figura 4, a figura 6 mostra uma configuração inversa na qual as condições expandida ou contraída dos meios-elementos discutidos estão trocadas, de modo a criar uma oscilação repetida dos meios de guia de ondas 4.

[058] De acordo com uma forma de incorporação, o presente sistema compreende meios de controle 90 da voltagem elétrica aplicada aos meios de geração 2.

[059] De acordo com uma forma de incorporação, os meios de controle 90 estão configurados de modo que a voltagem elétrica aplicada a um par de elementos piezoelétricos (por exemplo, a um par de elementos adjacentes) tenha o mesmo módulo e a mesma fase.

[060] De acordo com uma forma de incorporação, o transdutor ultrassônico 16, 74 compreende pelo menos um par de elementos piezelétricos 18 colocados axialmente lado a lado, por exemplo, ao longo da direção de montagem Z’.

[061] De acordo com uma forma de incorporação, dentro desse par de elementos piezoelétricos 18 (por exemplo, quando incluído no transdutor ultrassônico 16), um meio-

elemento 24, 26 tendo uma determinada direção de polarização é colocado lado a lado em uma direção radial, e na direção axial em relação à meios-elementos tendo uma direção de polarização oposta a ele.

[062] Mais precisamente, no par de elementos piezoelétricos adjacentes, a direção de polarização entre os meios-elementos radialmente adjacentes (em particular posicionados simetricamente em relação à direção de montagem Z’) é oposta, e a direção de polarização entre as meios-elementos adjacentes na direção de montagem Z’ também é oposta (mais precisamente, dispostos no mesmo lado ao longo da dita direção Z').

[063] De acordo com uma forma de incorporação, os meios-elementos 24, 26 são separados por um espaço intermediário 56 que se estende em um plano substancialmente ortogonal em relação ao plano de oscilação P.

[064] De acordo com uma forma de incorporação, os meios-elementos 24, 26 são feitos na forma de um setor circular ou (semi) anelar, por exemplo, como uma “meia-lua”.

[065] De acordo com outra forma de incorporação, o elemento piezoelétrico 18 (por exemplo do transdutor ultrassônico 16), ou a pluralidade desses elementos, são feitos em um formato anelar compreendendo duas porções de elemento tendo polarização de direção mutuamente oposta (especificamente posicionadas simetricamente em relação à direção de montagem Z’), e uma porção intermediária sem polarização.

[066] Com respeito às características do transdutor ultrassônico longitudinal 74, tal transdutor não está configurado para vibrar em um único plano como a variante recém discutida aqui. Pelo contrário, tal transdutor 74 está configurado para gerar microvibrações longitudinais (ou seja, ao longo da direção de montagem Z’ e / ou ao longo da direção de desenvolvimento predominante Z; veja-se por exemplo a direção das setas nas figuras 19 ou 21, que apresentam um componente longitudinal na direção de desenvolvimento predominante Z) e alternantes, de modo a que sejam transmitidas aos meios de guia de ondas 4.

[067] De acordo com uma forma de incorporação, os elementos piezoelétricos 18 (por exemplo do transdutor ultrassônico 74 do tipo longitudinal) são feitos em um formato anelar ou tubular.

[068] De acordo com uma forma de incorporação, o transdutor ultrassônico 74 compreende pelo menos um par de elementos piezelétricos 18, com direções de polarização mutuamente opostas e paralelas à direção de montagem Z’.

[069] Os meios de guia de ondas 4 estão conectados aos, e se estendem afastando-se dos, meios de geração 2, de modo a flexionarem-se (e vantajosamente ressoarem) pelo menos em parte.

[070] Deve ser notado que a expressão " flexionarem-se pelo menos em parte" significa uma flexão substancialmente referente a todos os meios de guia de ondas 4 (como por exemplo aqueles esquematizados nas figuras 4 a 7 ou 14 a 17), ou uma flexão referente exclusivamente a uma parte (por exemplo, veja-se o numeral de referência 28 nas figuras 19 ou 21) de tais meios.

[071] De acordo com uma forma de incorporação, os meios de geração 2 estão configurados para flexionarem os meios de guia de ondas 4 em um único plano de oscilação P, por meio de microvibrações ultrassônicas estacionárias.

[072] Em outras palavras, de acordo com esta forma de incorporação, os meios de guia de ondas 4 são suscetíveis a serem flexionados pelas microvibrações geradas pelos meios de geração 2 (e vantajosamente ressoarem devido a essas microvibrações), de modo a que as oscilações dos meios de guia de ondas 4 sejam estacionárias com pelo menos um nó de flexão estacionário 8.

[073] Deve ser notado que, nesta descrição, a expressão "nó estacionário" significa pelo menos um segmento ortogonal (em relação à direção de desenvolvimento predominante Z) dos meios de guia de ondas 4, caracterizado pela ausência de micro-oscilação ou microvibração.

[074] Especificamente, a vibração flexionante discutida acima ocorre em uma frequência correspondente a uma frequência de flexão dos meios de geração, por exemplo, em uma frequência de ressonância de flexão, tal frequência podendo ser ajustada, por exemplo, através de meios de controle 90 (por exemplo, eletrônicos) dos meios de geração 2.

[075] O elemento de operação 6 é unido ou juntado ao nó de flexão estacionário 8, de modo que as microvibrações de flexão são transmitidas pelos meios de guia de ondas 4 para o elemento de operação 6 como microvibrações torcionais ou flexionantes alternantes.

[076] Em outras palavras, as flexões induzidas pelos meios de geração 2 são transmitidas para o elemento de operação 6, e assim este último vibra, de forma torcional ou flexionante, de maneira alternante ou recíproca.

[077] De acordo com uma forma de incorporação, vista por exemplo na figura 2A, na figura 3 ou na figura 10, o elemento de operação 6 se desenvolve fora do plano de oscilação P, e portanto as microvibrações de flexão são transmitidas como microvibrações torsionais alternantes com tal elemento 6.

[078] De acordo com uma forma de incorporação, vista por exemplo na figura 9, o elemento de operação 6 se desenvolve em um plano substancialmente paralelo, opcionalmente coincidente, em relação ao plano de oscilação P, e assim as microvibrações flexionantes são transmitidas como microvibrações flexionantes alternantes com tal elemento 6.

[079] De acordo com uma forma de incorporação, os meios de geração 2 estão configurados para gerarem microvibrações longitudinais, transmitidas ao longo dos meios de guia de ondas 4 na direção de desenvolvimento predominante Z.

[080] De acordo com uma forma de incorporação, os meios de guia de ondas 4 compreendem distalmente um corpo de suporte de elemento 72 conectado ao elemento de operação 6 (por exemplo, a uma base 62 do mesmo), e pelo menos um laço (loop) de guia 28, que se desenvolve radialmente em relação à direção de desenvolvimento predominante Z. Deste modo, o corpo de suporte de elemento 72 e o laço de guia 28 estão configurados para transformarem as microvibrações longitudinais em microvibrações torcionais para o elemento de operação 6.

[081] Em outras palavras, o laço de guia 28 faz com que as microvibrações longitudinais dos meios de geração 2 se degenerem em microvibrações de flexão, que serão adequadamente convertidas em microvibrações de torção alternantes pelo corpo de suporte de elemento 72.

[082] De acordo com uma forma de incorporação, o corpo de suporte de elemento 72 define o nó de flexão estacionário 8.

[083] De acordo com uma forma de incorporação, o laço de guia 28 está conectado (por exemplo, rigidamente), em uma primeira extremidade 76, a um corpo de guia 10, também definido a seguir como corpo de guia de ondas 10, dos meios de guia de ondas 4, e em uma segunda extremidade oposta 78 ao elemento de suporte de corpo 72.

[084] De acordo com uma forma de incorporação, o corpo de guia 10 compreende uma porção proximal 82 e uma porção distal 84, unidas de maneira desconectável.

[085] Deve ser notado que, na presente descrição, o termo "distal" significa os componentes posicionados no, ou voltados para o, elemento de operação 6; por outro lado, o termo "proximal" significa os componentes posicionados no lado oposto em relação a tal elemento 6, especificamente em direção a um corpo de massa 40 disposto em uma extremidade axial do transdutor 16, 74.

[086] De acordo com uma forma de incorporação, a conexão desconectável entre a porção proximal 82 e a porção distal 84 é implementada por meio de uma conexão do tipo baioneta, ou, conforme esquematizado por exemplo na figura 18 ou na figura 20, por meio de uma conexão roscada 86.

[087] De acordo com uma forma de incorporação, a porção proximal 82 e a porção distal 84 são geometricamente acopladas, por exemplo, por meio de um acoplamento do tipo macho e fêmea.

[088] De acordo com uma forma de incorporação, a porção distal 84 define uma porção fêmea, na qual uma porção macho proximal 82 fica pelo menos parcialmente inserida.

[089] De acordo com uma forma de incorporação, a porção distal 84, o laço de guia 28, e opcionalmente o corpo de suporte de elemento 72, são feitos em uma única peça.

[090] De acordo com uma forma de incorporação (não mostrada), o nó de flexão estacionário fica na direção de desenvolvimento predominante Z (especificamente em uma condição não operacional dos meios de geração 2).

[091] De acordo com uma forma de incorporação, o nó de flexão estacionário 8 fica escalonado radialmente em relação à direção de desenvolvimento predominante Z (especificamente em uma condição não operacional dos meios de geração 2).

[092] De acordo com uma forma de incorporação, os meios de geração 2 e os meios de guia de ondas 4 são recebidos de uma maneira substancialmente completa no plano de oscilação P.

[093] De acordo com uma forma de incorporação, os meios de geração 2 e os meios de guia de ondas 4 ficam alinhados ao longo de uma direção de desenvolvimento predominante Z dos meios de guia de ondas 4.

[094] De acordo com uma forma de incorporação, o corpo de guia 10 constitui uma extensão (especificamente, uma extensão axial) da haste de conexão 46.

[095] De acordo com uma forma de incorporação, os meios de guia de ondas 4 são capazes de flexionarem-se pelo menos em parte, ou ressoarem junto com os meios de geração 2.

[096] O elemento de operação 6 é unido ou juntado ao nó de flexão estacionário 8, de modo que as microvibrações de flexão são transmitidas pelos meios de guia de ondas 4 para o elemento de operação 6 como microvibrações torcionais ou flexionantes alternantes.

[097] Especificamente, a transmissão das microvibrações de flexão a partir dos meios de guia de ondas 4 para o elemento de operação 6 ocorre por meio de um torque dinâmico paralelo ao plano de oscilação P (opcionalmente recebido em tal plano P), e com um ponto de apoio no nó de flexão estacionário, atuando na base 62 do elemento de operação 6, de modo a gerar as microvibrações de torção ou flexão.

[098] De acordo com uma forma de incorporação, tal transmissão ocorre sem as microvibrações do elemento de operação 6, influenciando, ao alternar a amplitude ou o formato modal, as microvibrações dos meios de geração 2 e / ou dos meios de guia de ondas 4, e vice-versa.

[099] Posteriormente as microvibrações flexionantes dos meios de guia de ondas 4 podem ser transformadas em microvibrações torcionais alternantes ou em microvibrações de flexão alternantes. Por exemplo, as diferentes transformações torcionais / flexionantes podem depender de um assento de acoplamento 30, 32, 80 diferente, definido pelos meios de guia de ondas 4, engatado pelo elemento de operação 6.

[0100] De acordo com uma forma de incorporação, os meios de guia de ondas 4 compreendem pelo menos um corpo de guia 10, tendo por exemplo um formato substancialmente tubular ou cilíndrico.

[0101] De acordo com uma forma de incorporação, o corpo de guia 10 possui uma seção transversal substancialmente constante ao longo de todo o seu comprimento.

[0102] De acordo com uma forma de incorporação, o corpo de guia 10 apresenta pelo menos uma seção transversal afunilada na direção distal. Por exemplo, a porção distal 84 pode ser distalmente afunilada.

[0103] De acordo com outra forma de incorporação, o corpo de guia 10 possui uma seção transversal variável, por exemplo, aumentando ou diminuindo afastando-se dos meios de geração 2, por exemplo, para amplificar ou amortecer as microvibrações que passam através do dito corpo 10, dependendo das necessidades.

[0104] De acordo com uma forma de incorporação, o corpo de guia 10 apresenta uma seção transversal substancialmente circular.

[0105] De acordo com uma forma de incorporação, o elemento de operação 6 fica rigidamente unido a um corpo 10, 72 dos meios de guia de ondas 4, no nó de flexão estacionário 8.

[0106] Deve ser notado que, na presente descrição, a expressão "corpo 10, 72" significa "corpo guia 10" ou "corpo de suporte de elemento 72", de acordo com as formas de incorporação que requerem o uso de um ou do outro dos corpos mencionados.

[0107] De acordo com uma forma de incorporação, o elemento de operação 6 fica removivelmente unido a um corpo 10, 72 dos meios de guia de ondas 4.

[0108] De acordo com uma forma de incorporação, a conexão removível entre o elemento de operação 6 e o corpo de guia 10 é implementada por roscas de acoplamento complementares 12 dispostas no citado elemento 6 e no dito corpo 10.

[0109] De acordo com uma forma de incorporação, a conexão removível entre o elemento de operação 6 e o corpo de guia 10 pode compreender a união removível acima citada entre a porção proximal 82 e a porção distal 84.

[0110] De acordo com uma forma de incorporação, a conexão removível entre o elemento de operação 6 e o corpo de guia 10 é implementada por meio de um elemento de travamento 60, como por exemplo um pino acoplado ao corpo de guia 10 (opcionalmente por meio de roscas de acoplamento 68, 70 complementares entre si).

[0111] De acordo com uma forma de incorporação, o corpo de guia 10 pode delimitar pelo menos um assento de elemento 66 para acomodar pelo menos parcialmente (por exemplo, completamente) o elemento de travamento 60.

[0112] De acordo com uma forma de incorporação, o elemento de travamento 60 ou bucha atua em compressão sobre uma superfície de encosto 64 delimitada pelo elemento de operação 6, especificamente definida pela base 62 do mesmo.

[0113] De acordo com uma forma de incorporação, a superfície de encosto 64 é substancialmente plana ou côncava.

[0114] De acordo com uma forma de incorporação, o elemento de operação 6 estende-se ao longo de uma direção secundária Y incidente ou substancialmente ortogonal em relação ao plano de oscilação P.

[0115] De acordo com uma forma de incorporação, a direção secundária Y implementa um eixo de simetria do elemento de operação 6.

[0116] De acordo com uma forma de incorporação, a direção secundária Y intersecta o plano de oscilação P no nó de flexão estacionário 8.

[0117] De acordo com uma forma de incorporação, a direção secundária Y fica em um plano de elemento S ortogonal ao plano de oscilação P.

[0118] De acordo com uma forma de incorporação, o elemento de operação 6 se desenvolve pelo menos em parte ao longo de uma direção terciária X substancialmente paralela ao, e opcionalmente recebida no, plano de oscilação P.

[0119] De acordo com uma forma de incorporação, a direção terciária X implementa um eixo de simetria do elemento de operação 6.

[0120] De acordo com uma forma de incorporação, o elemento de operação 6 está conectado aos meios de guia de ondas 4, ou a um corpo 10, 72 dos referidos meios 4, através de pelo menos um corpo de transmissão 14, por exemplo integrado ou aplicado ao elemento de operação 6.

[0121] De acordo com uma forma de incorporação, o corpo de transmissão 14 pode ser feito em uma única peça com o elemento de operação 6.

[0122] De acordo com uma forma de incorporação, o corpo de transmissão 14 pode ser montado ao elemento de operação 6, por exemplo, de uma maneira removível.

[0123] De acordo com uma forma de incorporação, o corpo de transmissão 14 é concebido para meramente transmitir as microvibrações dos meios de geração 2 para o elemento de operação 6, sem no entanto alterar de nenhuma forma as frequências de tais microvibrações.

[0124] De acordo com uma forma de incorporação, o corpo de transmissão 14 está configurado e / ou sintonizado para amplificar, ou do contrário amortecer, as microvibrações recebidas dos meios de geração 2.

[0125] De acordo com uma forma de incorporação, o elemento de operação 6 se desenvolve, ou o elemento de operação 6 e o corpo de transmissão 14 se desenvolvem, afastando-se dos meios de guia de ondas 4 por um comprimento L (veja-se por exemplo a figura 11), compreendido em uma vizinhança I de um quarto, ou por um número inteiro múltiplo n, do  (comprimento de onda) das microvibrações de torção ou flexão geradas no elemento de operação 6 (com a referida vizinhança I sendo menor ou igual a n  /10, de preferência /10, e ainda mais preferencialmente /40).

[0126] De acordo com uma forma de incorporação, o comprimento L é medido ao longo da direção secundária Y ou ao longo da direção terciária X.

[0127] De acordo com uma forma de incorporação, os meios de guia de ondas 4 (ou um corpo de guia 10 do mesmo) compreendem distalmente uma porção assimétrica 92 (por exemplo, uma porção dobrada ou inclinada) em relação à direção de desenvolvimento predominante Z, com o nó de flexão estacionário 8 estando disposto em tal porção assimétrica 92.

[0128] De acordo com uma forma de incorporação, os meios de guia de ondas 4 (ou um corpo de guia 10 do mesmo) compreendem uma seção inclinada 94 que se estende ao longo de uma direção incidente D em relação à direção de desenvolvimento predominante Z, com um predeterminado ângulo de incidência α.

[0129] De acordo com uma forma de incorporação, o ângulo de incidência α é um ângulo agudo.

[0130] De acordo com uma forma de incorporação, uma extremidade distal 4' dos meios de guia de ondas 4 define um ou mais assentos de acoplamento radial 30, 32 para a conexão do elemento de operação 6.

[0131] De acordo com uma forma de incorporação, os meios de guia de ondas 4 delimitam dois assentos de acoplamento radial 30, 32, orientados de modo a que a direção terciária de um elemento de operação 6 em um assento 30 seja incidente ou substancialmente ortogonal em relação à direção secundária Y de um elemento de operação 6 engatado ao outro assento 32.

[0132] Mais precisamente, cada assento de acoplamento 30, 32 está configurado para a conexão (por exemplo, conexão removível) de um elemento de operação 6 independente com o sistema ultrassônico 1.

[0133] De acordo com uma forma de incorporação, as roscas de acoplamento complementares 12 podem estar dispostas em um assento de acoplamento radial 30, 32.

[0134] Por exemplo, um ou mais assentos de acoplamento podem compreender uma cavidade de assento 88 que se estende em direção ao interior do corpo de guia 10 (isto é, pelo menos parcialmente na espessura de tal corpo 10), no qual as roscas de acoplamento complementares 12 estão dispostas.

[0135] De acordo com uma forma de incorporação, o elemento de operação 6 compreende uma haste helicoidal 38 que se desenvolve helicoidalmente ao longo da direção secundária Y, de modo que uma porção distal 6' do elemento de operação 6 fica suscetível a oscilar em percussão, tendo um componente longitudinal e alternante ao longo da direção secundária Y.

[0136] Em outras palavras, esta variante provê que a microvibração torcional aplicada à assimetria da haste helicoidal 38 produza uma micropercussão ao longo da direção secundária Y.

[0137] Em outras palavras, a porção distal 6' do elemento de operação 6 de acordo com esta variante é capaz de adquirir uma outra oscilação percussiva, com um componente longitudinal e alternante ao longo da direção secundária Y, além da oscilação torcional.

[0138] De acordo com uma forma de incorporação, o sistema ultrassônico 1 compreende meios de controle 90 dos meios de geração 2, configurados para controlarem a frequência das microvibrações ultrassônicas de tais meios 2, com os valores das microvibrações do elemento de operação 6 estando na frequência faixa de 20 a 60 kHz, por exemplo 20 a 36 kHz. Desta forma, parte das estruturas mineralizadas (por exemplo, dentes ou ossos) pode ser removida seletivamente (ou perfurada), preservando-se a integridade dos tecidos de menor densidade (por exemplo, tecidos moles).

[0139] Inovadoramente, o sistema ultrassônico objeto da presente invenção permite solucionar de maneira brilhante as desvantagens relacionadas ao estado da arte anterior.

[0140] Mais precisamente, a presente invenção permite prover uma ação de trabalho, por exemplo, de perfuração, através de um movimento alternante de torção ou flexão do elemento de operação, renunciando à ação meramente rotativa típica dos instrumentos utilizados no estado da arte anterior, tendo operatividade óbvia e possivelmente com vantagens clínicas.

[0141] Vantajosamente, ao contrário dos dispositivos convencionais, o presente sistema ultrassônico não utiliza micromotores, os quais estão associados a vibrações macroscópicas.

[0142] Vantajosamente, o presente sistema ultrassônico oferece uma grande versatilidade de uso, uma vez que o elemento de operação pode realizar indiferentemente as operações de perfuração ou de remoção dependendo da orientação do assento engatado por tal elemento.

[0143] Vantajosamente, o presente sistema ultrassônico oferece uma grande versatilidade de uso devido à geometria e às características da parte operativa selecionada.

[0144] Vantajosamente, o presente sistema ultrassônico permite obter uma maior sensibilidade tátil e uma maior precisão intra-operatória, uma vez que as forças exercidas, requeridas pelo operador, são consideravelmente reduzidas.

[0145] Vantajosamente, o presente sistema ultrassônico explora microvibrações ultrassônicas do elemento de operação, que produzem furos ou remoções de material através de um processo de micronização do material ou tecido removido, que é então removido imediatamente pela ação mecânica do possível fluido de irrigação presente.

[0146] Em qualquer caso, vantajosamente, o movimento recíproco discutido favorece a remoção ou liberação natural de detritos de material.

[0147] Vantajosamente, no presente sistema ultrassônico, os efeitos do superaquecimento centrífugo são menos extensos que aqueles (ou são até mesmo minimizados em relação àqueles) produzidos pelas macrovibrações geradas pela rotação de brocas / fresas tradicionais.

[0148] Vantajosamente, o presente sistema ultrassônico permite alcançar uma melhor estabilidade do elemento de operação no início da perfuração ou remoção de material.

[0149] Vantajosamente, o presente sistema ultrassônico permite obter uma precisão operacional notavelmente maior do que as ferramentas rotativas convencionais (por exemplo, com relação a brocas); estas últimas são de fato instáveis no início da perfuração, devido a um componente centrífugo que faz com que a ferramenta se desvie do eixo de perfuração desejado. Na verdade, de acordo com o estado da arte anterior, e em particular no campo da cirurgia de implantes, uma ponta especialmente configurada é utilizada no início para engatar-se com a superfície de osso a ser perfurada (mais comumente conhecida como ponta rosa e cortador de lança).

[0150] Pelo contrário, em conjunto com sua operação microvibratória, a configuração particular do elemento de operação de acordo com a invenção permite conferir maior estabilidade não somente devido à eliminação substancial de qualquer componente centrífuga para iniciar o funcionamento da ferramenta.

[0151] Vantajosamente, no presente sistema ultrassônico é possível obter uma maior limpeza da interface entre elemento de operação e substrato, e uma possível melhoria dos processos osteorregenerativos (para as variantes que proporcionam um uso cirúrgico, no uso odontológico ou para implantes com o sistema aqui descrito).

[0152] Vantajosamente, as microvibrações ultrassônicas para o elemento de operação provocam a cavitação de quaisquer fluidos que possam estar presentes (por exemplo, um fluido de irrigação), permitindo a remoção de resíduos ósseos das paredes laterais do furo feito por este elemento, deixando a acima citada interface limpa, também em virtude de uma lavagem das paredes do furo gerado pelo sistema ultrassônico. Dessa forma, a camada tradicional de esfregaço ósseo, causada pelas pontas helicoidais e pelas brocas convencionais, não é formada, favorecendo os processos osteorregenerativos.

[0153] Vantajosamente, no presente sistema ultrassônico uma perfuração seletiva dos tecidos ósseos é obtida através do uso de vibrações de baixa frequência. De fato, as vibrações na frequência selecionada revelam-se extremamente vantajosas para a realização de furos ou remoção de estruturas mineralizadas, por exemplo, ossos ou dentes, mas são ineficazes quando aplicadas nos tecidos moles.

[0154] Deste modo, vantajosamente, um contato acidental com os tecidos moles, de menor densidade, não causa nenhum dano ou desgaste, mas apenas um transiente e a liberação limitada de calor.

[0155] Vantajosamente, as características dinâmicas dos meios de geração e dos meios de guia de ondas são apenas marginalmente influenciadas pela natureza do elemento de operação (por exemplo, pela sua massa, e suas limitações de geometria e / ou longitudinais e / ou transversais), uma vez que o dito elemento é fixado em um nó estacionário e, portanto, tal natureza é substancialmente irrelevante para a geração e manutenção do movimento microvibratório.

[0156] Além disso, a natureza e as características dinâmicas dos meios de geração e dos meios de guia de ondas (por exemplo, a massa, e as limitações de geometria e / ou longitudinais e / ou transversais dos meios de guia de ondas e / ou dos meios de geração) não influenciam, ou influenciam apenas marginalmente, a oscilação do elemento de operação, exceto para a transmissão das microvibrações desejadas.

[0157] Esta circunstância, portanto, torna o presente sistema ultrassônico particularmente versátil para a concepção e uso dos elementos de operação que podem ser associados ao dito sistema.

[0158] Vantajosamente, o presente sistema foi concebido para operar em uma frequência fixa, de modo a gerar nós de flexão estacionários predeterminados, sempre localizados na mesma posição axial dos meios de geração e dos meios de guia de ondas.

[0159] De acordo com um outro aspecto vantajoso, embora a frequência dos meios de geração fixo permaneça constante, a configuração do elemento de operação (por exemplo, o comprimento L, a seção, o material, ou outras características) pode ser ajustada de acordo com a necessidade, em particular intervindo-se na etapa de concepção das características desse elemento, sintonizando-se a frequência para uma harmônica apropriada da microvibração.

[0160] A título de exemplo, se for necessário ou vantajoso conceber um elemento de operação de dimensões extremamente pequenas, é possível obter amplitudes de microvibração muito grandes do mesmo, definindo-se um comprimento L do elemento de operação igual a cerca de um quarto do comprimento de onda da microvibração excitada.

[0161] Vantajosamente, uma parte do elemento de operação pode atuar como um amplificador ou como um amortecedor para microvibrações.

[0162] Vantajosamente, as características vibratórias ou de ressonância do elemento de operação podem ser alteradas mesmo em um momento posterior à realização do próprio elemento, por exemplo, a fim de amplificar ou amortecer as microvibrações.

[0163] Vantajosamente, os presentes meios de geração foram concebidos para gerarem transmitirem vibrações capazes de flexionar os meios de guia de ondas em um único plano de oscilação, de uma maneira confiável, contínua, e com dispositivos técnicos de implementação simples.

[0164] Vantajosamente, os presentes meios de geração foram concebidos de modo a englobarem facilmente todos os componentes necessários, com uma força de (pré)compressão que pode ser determinada de acordo com as necessidades.

[0165] Vantajosamente, o presente sistema foi concebido para permitir que elementos de operação tendo diferentes formatos vibrem, uma vez que o nó estacionário é um lugar caracterizado pela ausência de movimento na direção de geração de vibrações de flexão.

[0166] Esta última circunstância torna o presente sistema particularmente inovador, na medida em que, em contraste com um prejuízo técnico extremamente difundido, o elemento de operação é colocado na vizinhança de um lugar (o nó estacionário) onde nenhum movimento ocorre.

[0167] Em outras palavras, embora o nó estacionário tenha um ponto ou linha não móvel, seu entorno apresenta um movimento mínimo, porém ainda suficiente para permitir a excitação desejada das microvibrações.

[0168] Vantajosamente, os elementos de operação que podem ser usados na presente invenção são extremamente pequenos, principalmente devido aos comprimentos de onda discutidos acima.

[0169] Vantajosamente, o sistema da presente invenção permite exercer uma ação de micropercussão que facilita a penetração de um elemento de operação no tecido a ser perfurado.

[0170] Um especialista na técnica pode fazer várias alterações ou substituições de elementos por outros funcionalmente equivalentes àqueles das formas de incorporação do sistema acima, a fim de atender a necessidades específicas.

[0171] Tais variantes também estão incluídas no escopo de proteção conforme definido pelas reivindicações a seguir.

[0172] Além disso, cada variante descrita como pertencente a uma possível forma de incorporação pode ser implementada independentemente das outras variantes descritas.

[0173] De acordo com uma forma de incorporação, a partir da forma de incorporação em que a transformação de vibrações flexionantes em vibrações torcionais ocorre devido ao acoplamento em um nó de flexão estacionário, é possível prover variações do transdutor piezelétrico. De acordo com uma forma de incorporação, o transdutor representado em sua totalidade nas figuras 1 e 9, em termos de formato, tamanho e disposição da cerâmica piezoelétrica, é um transdutor capaz de gerar uma vibração de flexão nos meios de guia de ondas 4 (ou corpo de guia de ondas 10). Alternativamente, uma vibração flexionante é obtida fazendo uma vibração longitudinal "degenerar", através de um guia de ondas 4 provido com uma assimetria em relação ao eixo longitudinal Z do próprio transdutor. De acordo com uma forma de incorporação, a figura 10 mostra a representação de um transdutor longitudinal (74, do tipo Langevin), que consiste em um pacote piezoelétrico 24, 26, um corpo de massa, ou um sintonizador ou massa de suporte 40, um guia de ondas, ou corneta ou concentrador 4, tendo um corpo de guia 10 ao qual o transformador de vibração (aqui, o laço 28) está acoplado por meio de uma rosca (acoplamento roscado 86), no qual está presente um corpo de suporte de elemento 72 e, coincidindo com o nó estacionário 8, o assento de acoplamento 80 para o elemento de operação 6.

[0174] Também nesta forma de incorporação, o nó de flexão estacionário está no eixo de desenvolvimento predominante Z dos meios de geração, provendo a conexão com o nó estacionário do elemento de operação 6 e a ortogonalidade entre o plano nodal (plano de oscilação P) e o eixo de simetria Y do próprio elemento de operação.

[0175] De acordo com uma forma de incorporação, a direção de desenvolvimento predominante Z e o eixo do elemento de operação 6 são incidentes, substancialmente ortogonais, isto é, com um ângulo entre 85° e 125°, de preferência 90°, pertencendo ao mesmo plano (ou seja, não há excentricidade).

[0176] De acordo com uma forma de incorporação, um melhor desempenho (amplitude de vibração) na parte distal do elemento de operação 6 é obtido quando o diâmetro d' do guia de ondas 4 é maior do que o diâmetro d da haste do elemento de operação 6, preferivelmente se o diâmetro d' do guia de ondas 4 for maior ou igual à metade d/2 do diâmetro da haste do elemento de operação 6.

[0177] De acordo com uma forma de incorporação, fazendo referência às figuras 24 e 25, o diâmetro d da haste é o mesmo do elemento de operação cilíndrico 6, enquanto que, com relação às figuras 9, 10, 11, 12, 13, o diâmetro d é o mesmo do corpo de transmissão 14. A base do elemento de operação 62 serve, por exemplo, ainda que não exclusivamente, para o acoplamento, por exemplo por rosqueamento, do elemento de operação 6 à porção distal do guia de ondas 4.

[0178] De acordo com uma forma de incorporação, é proposta uma solução para aumentar a visibilidade intra-operatória na área da cavidade oral que inclui os primeiro e segundo molares (tanto no nível mandibular quanto no maxilar), tal visibilidade sendo limitada devido ao tamanho da boca e à variabilidade entre cada paciente com relação à abertura da boca.

[0179] Para superar esse problema, micromotores providos de contra-ângulos (isto é, a parte da broca helicoidal à qual o elemento de operação está conectado) são usados atualmente com a parte distal reclinada em relação ao eixo longitudinal principal do próprio contra-ângulo. O ângulo de inclinação da referida parte distal é tipicamente de 120° (30°, considerando o ângulo agudo em relação à direção de desenvolvimento predominante).

[0180] De acordo com uma forma de incorporação, a parte distal dos meios de guia de ondas 4 (ou corpo de guia de ondas 10) é inclinada em relação à direção de desenvolvimento predominante Z, sem esta forma de incorporação afetar ou comprometer a transmissão e transformação das vibrações no nível do elemento de operação 6 (isto é, de modo a que a vibração puramente flexionante dos meios de geração 2 e dos meios de guia de ondas 4 seja convertida ou transmitida, no elemento de operação 6 conectado ao nó estacionário, em uma vibração torcional ou vibração flexionante totalmente contida no plano P, respectivamente).

[0181] De acordo com uma forma de incorporação, para incorporar a inclinação desejada da parte distal dos meios de guia de ondas 4 ou do corpo de guia de ondas 10, sem comprometer a transmissão / transformação da vibração no elemento de operação 6, é provido um corpo de guia de ondas 104 tendo, por exemplo, duas direções de desenvolvimento, que são definidas como proximal e distal considerando os meios de geração 2. A direção de desenvolvimento proximal é coaxial com a direção de desenvolvimento predominante Z, enquanto que a parte distal é inclinada em relação à mesma direção de desenvolvimento predominante Z (direção D) por um ângulo  entre 5 e 45°, de preferência 30°. Para manter as características inovadoras do sistema ultrassônico 1 proposto, as duas direções de desenvolvimento (Z e D) também são incidentes em um ponto correspondente a um nó de flexão estacionário dos meios de guia de ondas 4 ou do corpo de guia de ondas 10. O eixo D da parte distal dos meios de guia de ondas 4 e o eixo (Y ou X) do elemento de operação 6 continuam a formar um ângulo entre 85° e 125°, de preferência 90°.

[0182] De acordo com uma forma de incorporação, para prover uma amplitude considerável de vibração na parte distal do elemento de operação 6, o elemento de operação 6 deve ter um diâmetro d menor do que aquele do guia de ondas 4, d', onde preferivelmente d ≤ d'/2. Com referência por exemplo à figura 11, o diâmetro d do elemento de operação corresponde ao diâmetro do corpo de transmissão 14 do elemento de operação, enquanto que nas figuras 25 a 28 esses elementos são representados simplificados (corpos cilíndricos) para facilitar a compreensão da invenção.

[0183] É importante que seja entendido que o uso de um nó estacionário (flexionante) como um ponto de acoplamento entre dois elementos vibratórios, para transmitir/transformar a oscilação do primeiro elemento para o segundo (do guia de ondas e do elemento de operação), é substancialmente diferente de transmitir um movimento oscilatório por meio do acoplamento de elementos vibratórios através de um ponto / seção do anti-nó (como é feito por exemplo no estado da arte anterior). O uso de um anti-nó é uma solução convencional adotada nos sistemas de potência ultrassônicos em que o ponto de oscilação máxima de um componente ressonante (o anti-nó, de fato) é usado como uma fonte de excitação para um segundo componente ressonante acoplado a ele, que por sua vez exibirá um anti-nó vibratório no ponto / seção de acoplamento. Uma vez que um nó estacionário é um ponto de oscilação mínima, ele é usado no estado da arte anterior (por exemplo, nos sistemas ultrassônicos de potência) como um ponto / seção de acoplamento / ancoragem para isolar as vibrações de um elemento / dispositivo oscilante em relação a uma estrutura acoplada a ele (por exemplo, uma peça de mão ou um invólucro de qualquer tipo acoplado ao sistema vibratório ultrassônico através de flanges colocados em seções nodais), que não deve oscilar. Por outro lado, em sistemas ultrassônicos de potência, usar anti-nós, e não nós, para transmitir vibrações de um elemento oscilante para outro, é a única solução proposta.

[0184] Por outro lado, graças às características da presente invenção, em que famílias de modos, harmônicas e condições de contorno são adequadamente selecionadas, um nó estacionário pode ser usado como um ponto / seção para a conversão / transmissão de vibrações de amplitude considerável na parte distal de um elemento de operação acoplado ao guia de ondas.

[0185] As vantagens decorrentes das configurações propostas são: altas vibrações das partes operacionais, úteis para a realização de operações em espaços de acesso limitado; dimensões totais reduzidas (comprimento do elemento de operação proporcional a /4 e não apenas a /2, como ocorre nos sistemas ultrassônicos conhecidos); quase nenhuma interferência na frequência e na forma vibratória (modal) da junção sistema / gerador de oscilação causada pelo elemento de operação 6; maior versatilidade geométrica para a concepção do elemento de operação; possibilidade de utilizar uma única junção entre meios de geração 2 e guia de ondas 4 para a ativação vibratória de um conjunto (uma pluralidade) de elementos de operação 6, cada um tendo características geométricas e oscilatórias específicas, sem que o acoplamento com tais elementos de operação altere a eficiência eletrodinâmica do sistema.

[0186] Um argumento semelhante deve ser considerado com relação ao uso de elementos de operação vibratórios 6 tendo um comprimento próximo a um quarto (ou um múltiplo) do comprimento de onda de torção / flexão gerada no elemento. Normalmente, em sistemas ultrassônicos de potência, o comprimento dos componentes oscilantes é metade (ou um múltiplo) do comprimento de onda da vibração gerada. De outro modo, graças às configurações específicas propostas com esta invenção, bem como às famílias de modos, harmônicas e condições de contorno selecionadas, é possível incorporar elementos de operação 6 tendo um comprimento próximo a um quarto (ou um múltiplo) do comprimento de onda de torção / flexão gerada (no elemento), obtendo as vantagens acima mencionadas, em particular altas vibrações e dimensões reduzidas.

[0187] Graças à presente invenção, é possível obter a transmissão / conversão de oscilações flexionantes produzidas pelos meios de geração 2 e transmitidas com o guia de ondas 4 em oscilações torcionais (ou torcional-longitudinais), ou oscilações flexionantes, do elemento de operação 6, tendo um eixo de desenvolvimento incidente e ortogonal, ou quase ortogonal, em relação ao eixo do guia de ondas 4 e / ou dos meios de geração 2.

[0188] Os eixos do elemento de operação, meios de geração e guia de ondas podem ser coplanares (portanto, não é necessário realizar uma montagem excêntrica para a conversão / transmissão vibratória desejada).

[0189] Além disso, a transmissão / conversão vibratória ocorre através do acoplamento mecânico do elemento de operação 6 em um nó de flexão (e não através de um anti-nó, como no estado da arte anterior) do guia de ondas 4.

[0190] De acordo com uma forma de incorporação, o guia de ondas 4 está ausente, e o acoplamento do elemento de operação 6 ocorre em um nó de flexão diretamente aos meios de geração 2.

[0191] De acordo com uma forma de incorporação, os eixos dos meios de geração 2 e do guia de ondas 4 são incidentes, e não são o mesmo eixo. O elemento de operação 6 da invenção proposta permite funcionalmente: (i) não ser montado excentricamente em relação ao guia de ondas 4 (ou aos meios de geração 2, se o guia de ondas 4 não estiver presente); (ii) ter uma seção transversal (de diâmetro, d) menor do que aquela do guia de ondas 4 com diâmetro d'; (iii) ter um comprimento proporcional a /4 e não apenas a 2, como em todos os componentes dos sistemas ressonantes do estado da arte anterior.

[0192] Ao longo desta descrição, é feita referência aos planos de oscilação do sistema, fazendo referência aos planos contendo os eixos do elemento de operação 6 e dos meios de geração 2 e / ou do guia de ondas 4, ficando claro que o acoplamento entre os elementos vibratórios não é excêntrico, como proposto no estado da arte anterior.

[0193] De acordo com uma forma de incorporação, os meios de geração 2 compreendem dois pacotes piezoelétricos mutuamente girados em 90° em torno da direção / eixo de desenvolvimento predominante Z, em que a conexão do elemento de operação 6 ocorre em um nó de flexão estacionário, sendo provida ortogonalidade entre os eixos dos meios de geração 2 e / ou do guia de ondas 4 e do próprio elemento de operação 6. Graças a esta configuração, é possível transmitir as vibrações de flexão geradas no transdutor (ou meios de geração 2) e no guia de ondas 4 para o elemento de operação 6 como vibrações de torção ou flexão, dependendo do pacote piezoelétrico sendo excitado, permitindo a eliminação do assento de acoplamento duplo para o inserto operacional 6, conforme descrito na figura 13.

LISTA DE NÚMEROS DE REFERÊNCIA 1 - sistema ultrassônico 2 - meios de geração 4 - meios de guia de ondas 4' - extremidade distal 6 - elemento de operação 6' - porção distal do elemento de operação 8 - nó de flexão estacionário 10 - corpo de guia ou corpo do guia de ondas 12 - roscas de acoplamento complementares 14 - corpo de transmissão 16 - transdutor ultrassônico flexionante 18 - elemento piezoelétrico 20 - eletrodo de contato 22 - eletrodo de contato 24 - meio-elemento ou parte de elemento 24' - meio-elemento ou parte de elemento 26 - meio-elemento ou parte de elemento 26' - meio-elemento ou parte de elemento 28 - laço de guia 30 - assento de acoplamento radial

32- assento de acoplamento radial 34 - broca de perfuração 36 - cortador de remoção de material 38 - haste helicoidal 40 - corpo de massa 42 - corpo de massa 44 - corpo de massa 46 - haste de união ou haste cativa 48 - primeira rosca 50 - primeira rosca 52 - segunda rosca 54 - segunda rosca 56 - espaço intermediário 58 - anti-nó 60 - elemento de travamento 62 - base do elemento de operação 64 - superfície de encosto 66 - assento de elemento 68 - rosca de acoplamento 70 - rosca de acoplamento 72 - corpo de suporte de elemento 74 - transdutor ultrassônico longitudinal 76 - primeira extremidade 78 - segunda extremidade 80 - assento de acoplamento 82 - porção proximal 84 - porção distal 86 - conexão roscada 88 - cavidade de assento 90 - meios de controle

92 - porção assimétrica 94 - seção inclinada  - ângulo e incidência  - comprimento de onda d - diâmetro da haste d' - diâmetro do guia de ondas D - direção incidente definindo um eixo incidente L - comprimento S - plano de elemento P - plano de oscilação X - direção terciária definindo um eixo terciário Y - direção secundária definindo um eixo secundário Z - direção de desenvolvimento predominante definindo um eixo de desenvolvimento predominante Z1 - direção de desenvolvimento dos meios de guia de ondas definindo um eixo de meios de guia de ondas Z’ - direção de montagem

Claims

Reivindicações

1. SISTEMA ULTRASSÔNICO (1), compreendendo: - meios de geração (2) de microvibrações ultrassônicas; - meios de guia de ondas (4) conectados aos, e estendendo-se para longe dos, meios de geração (2), de modo a flexionarem-se pelo menos em parte; - um elemento de operação (6) unido a um nó de flexão estacionário (8) dos meios de guia de ondas (4), de modo que as microvibrações de flexão são transmitidas pelos meios de guia de ondas (4) para o elemento de operação (6) como microvibrações torsionais ou flexionantes alternantes; - com os referidos meios de geração (2) compreendendo pelo menos um transdutor ultrassônico (16, 74) disposto coaxialmente a uma direção de desenvolvimento predominante (Z) dos meios de guia de ondas (4); caracterizado por - a porção distal dos referidos meios de guia de ondas (4) estender-se ao longo de uma direção de desenvolvimento dos meios de guia de ondas (4) definindo um eixo (Z ou D) dos meios de guia de ondas; - o citado elemento de operação (6) unido a um nó de flexão estacionário (8) dos meios de guia de ondas (4) estender-se ao longo de uma direção definindo um eixo secundário ou terciário (Y ou X); e - o dito eixo (Z ou D) dos meios de guia de ondas e o referido eixo secundário ou terciário (Y ou X) serem substancialmente ortogonais e incidentes entre si, definindo um único plano (P ou S); em que - o mencionado eixo (D) dos meios de guia de ondas e o citado eixo secundário ou terciário (Y ou X) incidem entre si e formam um ângulo entre 85° e 125°, de preferência 90°; e - os eixos (Y ou X, Z, D) do elemento de operação (6), dos meios de geração (2) e dos meios de guia de ondas (4) são coplanares.

2. SISTEMA ULTRASSÔNICO (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por:

- os meios de geração (2) estarem configurados para flexionarem os meios de guia de ondas (4) em um único plano de oscilação (P), por meio de microvibrações ultrassônicas estacionárias; e / ou - o referido eixo (Z ou D) dos meios de guia de ondas e o referido eixo secundário ou terciário (Y ou X) serem ortogonais entre si, e incidentes no referido nó de flexão estacionário (8) dos meios de guia de ondas (4).

3. SISTEMA ULTRASSÔNICO (1), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o elemento de operação (6) desenvolver-se fora do plano de oscilação (P), de modo que as microvibrações flexionantes são transmitidas como microvibrações de torção dentro do referido elemento (6); e / ou em que - os ditos meios de guia de ondas (4) flexionam-se pelo menos parcialmente em um plano de oscilação (P); e - o citado eixo (Z ou D) dos meios de guia de ondas e o referido eixo secundário (Y) são substancialmente ortogonais e incidentes entre si, definindo um único plano (S) ortogonal ao mencionado plano de oscilação (P).

4. SISTEMA ULTRASSÔNICO (1), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o elemento de operação (6) desenvolver-se substancialmente em um plano paralelo, ou coincidente, em relação ao plano de oscilação (P), de modo que as microvibrações de flexão são transmitidas como microvibrações flexionantes dentro do referido elemento (6); e / ou em que - os referidos meios de guia de ondas (4) flexionam-se pelo menos parcialmente em um plano de oscilação (P); e - o dito eixo (Z ou D) dos meios de guia de ondas e o citado eixo terciário (X) são substancialmente ortogonais e incidentes entre si, definindo um único plano (P) coincidente com o referido plano de oscilação (P).

5. SISTEMA ULTRASSÔNICO (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por os meios de geração (2) e os meios de guia de ondas (4) serem recebidos de uma maneira substancialmente completa no plano de oscilação (P), e ficarem alinhados ao longo de uma direção de desenvolvimento predominante (Z) do meios de guia de ondas (4); e / ou em que - os mencionados meios de guia de ondas (4) ou um corpo de guia de ondas (10) compreendem uma seção inclinada (94) que se estende ao longo de uma direção incidente (D), em relação à direção de desenvolvimento predominante (Z), com um ângulo de incidência predeterminado (); - e / ou o referido ângulo de incidência está entre 5° e 45°, de preferência 30°; - e / ou a referida seção inclinada (94) se engata nos referidos meios de guia de ondas (4), ou no corpo de guia de ondas (10), em um ponto correspondente a um nó de flexão estacionário dos meios de guia de ondas (4) ou corpo de guia de ondas (10).

6. SISTEMA ULTRASSÔNICO (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os meios de geração (2) estarem configurados para gerarem microvibrações longitudinais, transmitidas ao longo dos meios de guia de ondas (4) em uma direção de desenvolvimento predominante (Z); - ou os meios de geração (2) compreenderem pelo menos dois elementos piezoelétricos (18) mutuamente girados em 90° em torno do eixo de direção/desenvolvimento predominante (Z), com a conexão do elemento de operação (6) ao guia de ondas (4) ocorrendo em um nó de flexão estacionário, sendo provida ortogonalidade entre o eixo de desenvolvimento dos meios de geração (2), ou do guia de ondas (4), e o eixo de desenvolvimento do elemento de operação (6).

7. SISTEMA ULTRASSÔNICO (1), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por os meios de guia de ondas (4) compreenderem distalmente um corpo de suporte de elemento (72) conectado ao elemento de operação (6), e pelo menos um laço de guia (28), que se desenvolve radialmente em relação à referida direção de desenvolvimento predominante (Z), configurado para transformar as microvibrações longitudinais em microvibrações torcionais para o elemento de operação (6).

8. SISTEMA ULTRASSÔNICO (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o elemento de operação (6) estar rigidamente unido a um corpo (10, 72) dos meios de guia de ondas (4), no nó de flexão estacionário (8).

9. SISTEMA ULTRASSÔNICO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por: - o elemento de operação (6) ser uma peça separada de um corpo (10, 72) dos meios de guia de ondas (4); e / ou em que - o elemento de operação (6) está unido a um corpo (10, 72) do meios de guia de ondas (4) de uma maneira removível, no referido nó de flexão estacionário (8) dos meios de guia de ondas (4).

10. SISTEMA ULTRASSÔNICO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, ou 5 a 9, caracterizado por o elemento de operação (6) estender-se ao longo de uma direção secundária (Y) incidente ou substancialmente ortogonal em relação ao plano de oscilação (P), com a referida direção secundária (Y) formando um eixo de simetria do mencionado elemento de operação (6).

11. SISTEMA ULTRASSÔNICO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 4, 5, 6, 8 ou 9, caracterizado por o elemento de operação (6) desenvolver-se pelo menos parcialmente ao longo de uma direção terciária (X) substancialmente paralela ao, e sendo opcionalmente recebida no, plano de oscilação (P), com a referida direção terciária (X) formando um eixo de simetria do dito elemento de operação (6).

12. SISTEMA ULTRASSÔNICO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o elemento de operação (6) estar conectado aos meios de guia de ondas (4), ou a um corpo (10, 72) dos referidos meios (4), através de pelo menos um corpo de transmissão (14) integrado em ou aplicado ao elemento de operação (6), dito corpo de transmissão (14), estando configurado e / ou sintonizado para amplificar ou amortecer as microvibrações recebidas dos meios de geração (2).

13. SISTEMA ULTRASSÔNICO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o elemento de operação (6) desenvolver-se, ou o elemento de operação (6) e o corpo de transmissão (14) desenvolverem-se, afastando-se dos meios de guia de ondas (4), por um comprimento (L) compreendido em uma vizinhança (I) de um quarto, ou um número inteiro múltiplo (n), do comprimento de onda () das microvibrações torcionais ou flexionantes geradas no elemento de operação (6),

com a referida vizinhança (I) sendo menor ou igual a /10; e / ou em que - o elemento de operação (6) se desenvolve, ou o elemento de operação (6) e o corpo de transmissão (14) se desenvolvem, afastando-se dos meios de guia de ondas (4), por um comprimento (L) compreendido em uma vizinhança (I) de um quarto, ou um número inteiro múltiplo (n), do comprimento de onda () das microvibrações torcionais ou flexionantes geradas no elemento de operação (6), com a citada vizinhança (I) sendo menor ou igual a /40.

14. SISTEMA ULTRASSÔNICO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, ou 5 a 10, ou 12 ou 13, caracterizado por o elemento de operação (6) compreender uma haste helicoidal (38), que se desenvolve helicoidalmente ao longo de uma direção secundária (Y) incidente ou substancialmente ortogonal em relação ao plano de oscilação (P), de modo que uma porção distal (6') do elemento de operação (6) é susceptível a oscilar em percussão, com uma componente de movimento longitudinal, além da oscilação torcional, alternante ao longo da dita direção secundária (Y).

15. SISTEMA ULTRASSÔNICO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por os meios de geração (2) compreenderem pelo menos um transdutor ultrassônico (16) incluindo elementos piezoelétricos (18) colocados em contato elétrico com pelo menos um par de eletrodos de contato (20, 22), com cada elemento piezoelétrico (18) compreendendo um par de meios-elementos (24, 26) tendo direções de polarização mutuamente opostas e colocados lado a lado no plano de oscilação (P), de modo que, mediante a aplicação de uma voltagem elétrica alternante ao eletrodos de contato (20, 22), alternativamente um meio-elemento (24, 26) se expande enquanto o outro meio-elemento (26, 24) do par se contrai, para gerar as microvibrações de flexão nos meios de geração (2) e nos meios de guia de ondas (4).

16. SISTEMA ULTRASSÔNICO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por uma extremidade distal (4') dos meios de guia de ondas (4) definirem um ou mais assentos de acoplamento radial (30, 32) para a conexão do elemento de operação (6); - ou os meios de guia de ondas (4) delimitarem dois assentos de acoplamento radial (30, 32), orientados de modo a que a direção terciária (X) de um elemento de operação (6) em um assento (30) seja incidente ou substancialmente ortogonal em relação à direção secundária (Y) de um elemento de operação (6) engatado no outro assento (32); e / ou em que - cada assento de acoplamento (30, 32) está configurado para a conexão removível de um elemento de operação (6) independente com o sistema ultrassônico (1).

17. SISTEMA ULTRASSÔNICO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o elemento de operação (6) compreender uma broca de perfuração (34), um cortador de remoção de material (36), um elemento (semi) esférico, um membro escareador, ou um membro de corte.

18. SISTEMA ULTRASSÔNICO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por ser um instrumento cirúrgico, como por exemplo uma broca óssea ou um instrumento odontológico.

19. SISTEMA ULTRASSÔNICO, de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado por compreender meios de controle (90) dos meios de geração (2), configurado para controlar uma frequência das microvibrações ultrassônicas dos referidos meios (2) para determinados valores, com as microvibrações do elemento de operação (6) estando na faixa de frequência de 20 a 60 kHz, por exemplo 20 a 36 kHz, para remover seletivamente pelo menos parte das estruturas mineralizadas, por exemplo, dentes ou ossos, preservando a integridade dos tecidos de baixa densidade, como por exemplo tecidos moles.

20. DISPOSITIVO PARA CIRURGIA ORAL, E / OU ODONTOLÓGICA, E / OU ÓSSEA, caracterizado por compreender um sistema ultrassônico (1) conforme descrito em qualquer uma das reivindicações anteriores.

21. SISTEMA ULTRASSÔNICO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 15, caracterizado por um ou mais assentos de acoplamento compreenderem uma cavidade de assento (88) que se estende em direção ao interior de um corpo de guia de onda (10), onde roscas de acoplamento complementares (12) estão dispostas.