BRPI0706051B1 - MECHANICAL POWER KEY - Google Patents
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Abstract
CHAVE DE FORÇA. Uma chave de força mecânica para ser disposta ao longo de um eixo longitudinal de um dispositivo médico inclui um pistão comutador, conduto de eletricidade, para compor um primeiro contato elétrico da chave, um corpo oco, um batente terminal um dispositivo de polarização e um segundo contato, condutor de eletricidade, da chave, eletricamente isolado do pistão. O pistão está integrado de forma móvel ao corpo oco ao longo do eixo, definindo diferentes posições de formação e de ruptura de chave. Também, o pistão está integrado, de forma móvel, em uma cavidade do batente e o batente está integrado no corpo. O batente pode ser um came liso ou rosqueado. O dispositivo de polarização circunda o pistão e atribui polarização contra ele para retê-lo em uma de duas posições até que uma força axial externa vence a polarização, quando a chave indicará uma mudança de estado. A chave poderá estar normalmente aberta ou fechada.POWER KEY. A mechanical power switch for being disposed along a longitudinal axis of a medical device includes a commutator piston, electrical conduit to form a first electrical contact of the switch, a hollow body, an end stop, a polarizing device, and a second electrically conductive contact of the key, electrically isolated from the piston. The piston is movably integrated into the hollow body along the axis, defining different key forming and breaking positions. Also, the piston is movably integrated into a cavity in the stop and the stop is integrated into the body. The stop may be a smooth or threaded cam. The biasing device surrounds the piston and assigns bias against it to hold it in one of two positions until an external axial force overcomes the bias, at which time the switch will indicate a change of state. The switch may be normally open or closed.
Description
[0001] A presente invenção situa-se no campo de chaves ou comutadores, particularmente de uma chave mecânica de força. O dispositivo poderá ser empregado com qualquer ferramenta, na qual uma determinada força longitudinal precisa ser vencida antes de ser alcançada uma determinada força detectada.[0001] The present invention is in the field of switches or switches, particularly a mechanical power switch. The device can be used with any tool, in which a certain longitudinal force must be overcome before a certain detected force is reached.
[0002] Em diferentes aplicações, um material compressível é comprimido entre duas superfícies para modificação do material em alguma forma depois de ser comprimido. O material pode ser comprimido em extensão demasiado reduzida, demasiado extensa ou dentro de uma faixa aceitável de compressão. Seria benéfico oferecer uma chave elétrica que pudesse indicar quando foi excedida a força de compressão mínima aceitável. Também seria benéfico se a chave atuasse sobre um pequeno vão, estando longitudinalmente alinhada com o dispositivo, no qual a chave está integrada. Também seria benéfico se a regulagem de força mínima da chave pudesse ser pré-ajustada para determinados valores de força.[0002] In different applications, a compressible material is compressed between two surfaces to modify the material in some form after being compressed. The material may be compressed too little, too much, or within an acceptable compression range. It would be beneficial to offer an electric wrench that could indicate when the minimum acceptable compression force has been exceeded. It would also be beneficial if the key acted over a small gap, being longitudinally aligned with the device in which the key is integrated. It would also be beneficial if the minimum force setting of the switch could be pre-adjusted to certain force values.
[0003] A presente invenção vence a deficiência acima indicada, além de outras, da técnica anterior, oferecendo uma chave eletrônica que atua sobre um pequeno vão (da ordem de 25 a 200 micrômetros), estando longitudinalmente alinhada com o dispositivo, no qual a chave está integrada, efetuando a comutação na dependência de uma força externa, de expansão longitudinal, que pode ser pré-ajustada sobre um determinado valor-umbral de força. Uma característica da chave de força aqui descrita é que as forças longitudinais a que a chave de força pode resistir, são significativamente mais elevadas do que as que existiam no passado. Com uma chave de força, de aproximadamente 6 mm de diâmetro, por exemplo, uma força de tração longitudinal de aproximadamente 5 a 8 libras, altera o estado da chave, sendo, ao mesmo tempo, capaz de resistir a quase 300 libras de força longitudinal tracionadora ou compressiva. Esta é uma diferença de aproximadamente vinte vezes.[0003] The present invention overcomes the deficiency indicated above, in addition to others, of the prior art, offering an electronic switch that acts on a small gap (in the order of 25 to 200 micrometers), being longitudinally aligned with the device, in which the The switch is integrated, carrying out the switching depending on an external force, longitudinal expansion, which can be pre-adjusted to a certain force threshold value. A feature of the power wrench described here is that the longitudinal forces that the power wrench can resist are significantly higher than those that existed in the past. With a power wrench, approximately 6 mm in diameter, for example, a longitudinal pulling force of approximately 5 to 8 pounds changes the state of the wrench while at the same time being capable of resisting almost 300 pounds of longitudinal force. traction or compression. This is a difference of approximately twenty times.
[0004] Há muitos empregos para a chave de força, em várias áreas tecnológicas diferentes.[0004] There are many uses for the power switch, in several different technological areas.
[0005] Na primeira área tecnológica exemplificada, a chave de força poderá ser usada para medir forças compressivas, aplicadas sobre tecidos por dispositivos clínicos. Em muitos procedimentos médicos, o tecido é comprimido entre duas superfícies antes que um dispositivo médico passe a ocasionar uma alteração no tecido comprimido. Caso este tecido seja comprimido em extensão demasiado reduzida, então a alteração que se pretendia efetuar poderá não ser suficiente. Se, por outro lado, o tecido for comprimido excessivamente, a alteração que se pretendia obter poderá, realmente, destruir a área de interesse. Ao comprimir tal tecido, existem faixas mensuráveis de força que se situam entre esses dois extremos. Quando se conhece a faixa de força “segura”, isto poderá permitir que o usuário selecione um pré-tensionamento da chave de força para mudar o seu estado (isto é, indicando ao usuário que a força pré-tensionada foi ultrapassada) dentro da faixa “segura” daquele tecido.[0005] In the first technological area exemplified, the force switch can be used to measure compressive forces applied to tissues by clinical devices. In many medical procedures, tissue is compressed between two surfaces before a medical device causes a change in the compressed tissue. If this tissue is compressed to a too small extent, then the change intended to be made may not be sufficient. If, on the other hand, the tissue is compressed excessively, the desired change could actually destroy the area of interest. When compressing such tissue, there are measurable ranges of force that fall between these two extremes. When the “safe” force range is known, this may allow the user to pre-tension the power switch to change its state (i.e., indicating to the user that the pre-tension force has been exceeded) within the range. “safe” of that tissue.
[0006] A chave de força aqui descrita poderá ser construída de uma maneira personalizada para que a pré-tensão, modificadora do estado, esteja em conformidade com a faixa “segura” do tecido que se pretende operar.[0006] The power switch described here can be constructed in a customized way so that the pretension, which modifies the state, is in accordance with the “safe” range of the tissue that is intended to be operated.
[0007] Um tipo de dispositivo médico que é usado para modificar o estado de tecido é um grampeador médico. A empresa Ethicon Endo Surgery, Inc. (uma empresa da Johnson & Johnson) fabrica e comercializa tais dispositivos grampeadores. Dispositivos grampeadores circulares, fabricados pela Ethicon, são conhecidos sob as marcas PROXIMATE ® PPH, CDH e ILS. Grampeadores lineares, fabricados pela Ethicon sob as marcas CONTOUR e PROXIMATE também podem usar a chave de força. Em cada um desses grampeadores exemplificados, o tecido é comprimido entre um cartucho de grampos e uma bigorna e, ao serem ejetados os grampos, o tecido comprimido também é seccionado. Neste exemplo específico, o tecido poderá ser comprimido em extensão demasiado reduzida (onde a cor de sangue ainda está presente no tecido de modo demasiado quando o tecido é esmagado) ou no ponto certo (quando o tecido é alvejado). Os grampos fornecidos têm um determinado comprimento e o cartucho e bigorna precisam encontrar-se a uma determinada distância, de maneira que os grampos fiquem próximos no disparo. Portanto, esses grampeadores possuem dispositivos, indicando a distância relativa entre os dois planos e se esta distância está, ou não, dentro da faixa de disparo do comprimento de grampo. Não obstante, estes grampeadores não possuem qualquer espécie de indicador ativo de compressão que também otimizaria a força atuante no tecido que deverá ser grampeado. A chave de força aqui descrita oferece tal característica. Alguns procedimentos exemplificados, nos quais estes grampeadores poderiam usar a chave de força, incluem dissecção de colo e cirurgias gástricas de desvio.[0007] One type of medical device that is used to modify the state of tissue is a medical stapler. Ethicon Endo Surgery, Inc. (a Johnson & Johnson company) manufactures and markets such stapling devices. Circular stapling devices, manufactured by Ethicon, are known under the brand names PROXIMATE ® PPH, CDH and ILS. Linear staplers, manufactured by Ethicon under the CONTOUR and PROXIMATE brands, can also use the power switch. In each of these staplers exemplified, the tissue is compressed between a staple cartridge and an anvil and, when the staples are ejected, the compressed tissue is also sectioned. In this specific example, the tissue may be compressed too little (where the blood color is still present in the tissue too much when the tissue is crushed) or to the right extent (where the tissue is shot). The clamps provided are a certain length and the cartridge and anvil need to be at a certain distance, so that the clamps are close together when firing. Therefore, these staplers have devices indicating the relative distance between the two planes and whether or not this distance is within the firing range of the staple length. However, these staplers do not have any kind of active compression indicator that would also optimize the force acting on the tissue that is to be stapled. The power switch described here offers such a feature. Some exemplified procedures in which these staplers could use the power wrench include colon dissection and gastric bypass surgeries.
[0008] De acordo com outra característica da invenção, a chave mecânica de força é disposta ao longo de um eixo longitudinal de um dispositivo médico, incluindo a chave um pistão comutador, condutor de eletricidade, formando o primeiro de dois contatos elétricos, tendo o pistão um eixo longitudinal a ser disposto em paralelo para com o eixo longitudinal do dispositivo e como contato de dispositivo de polarização, um corpo oco definindo uma cavidade interna do corpo, na qual o pistão está integrado de forma móvel ao longo do eixo do pistão, para definir uma posição formadora de pistão em uma primeira posição longitudinal com relação ao corpo e uma posição de pistão, de ruptura da comutação, em uma segunda posição longitudinal com relação ao corpo, diferente da primeira posição longitudinal, e um batente terminal que define uma segunda cavidade interna, na qual o pistão está integrado de forma móvel, estando o batente terminal ao menos parcialmente integrado na cavidade interna do corpo, estando previsto um dispositivo de polarização ao menos sobre a parte do pistão entre o batente terminal e o contato do dispositivo de polarização e ali aplicando uma polarização longitudinal variável, visando reter o pistão em uma de duas posições escolhidas entre aposição formadora de comutação e a posição de ruptura de comutação, até que uma força externa, aplicada sobre o pistão ao longo do eixo longitudinal do pistão, ultrapasse a polarização longitudinal e quando a força externa exceder a polarização longitudinal, o pistão desloca-se para a outra de duas posições, dependendo uma magnitude da polarização longitudinal de uma posição longitudinal do batente terminal dentro da cavidade interna do corpo, e um segundo contato, condutor de eletricidade, eletricamente isolado do pistão e compondo um segundo de dois contatos elétricos, estando o primeiro e segundo contatos elétricos no estado formador de comutação quando o pistão se encontrar na posição formadora de comutação, e no estado de ruptura de comutação quando o pistão se encontrar na posição de ruptura de comutação.[0008] According to another feature of the invention, the mechanical power switch is arranged along a longitudinal axis of a medical device, the switch including a switching piston, conducting electricity, forming the first of two electrical contacts, having the piston a longitudinal axis to be arranged parallel to the longitudinal axis of the device and as biasing device contact, a hollow body defining an internal body cavity, in which the piston is movably integrated along the piston axis, to define a piston forming position in a first longitudinal position with respect to the body and a piston position, commutation break, in a second longitudinal position with respect to the body, different from the first longitudinal position, and an end stop defining a second internal cavity, in which the piston is movably integrated, the end stop being at least partially integrated into the internal cavity of the body, with a polarization device being provided at least on the part of the piston between the end stop and the device contact of polarization and there applying a variable longitudinal polarization, aiming to retain the piston in one of two positions chosen between the commutation forming position and the commutation breaking position, until an external force, applied to the piston along the longitudinal axis of the piston , exceeds the longitudinal polarization and when the external force exceeds the longitudinal polarization, the piston moves to the other of two positions, one magnitude of longitudinal polarization depending on one longitudinal position of the end stop within the internal cavity of the body, and a second contact, conductor of electricity, electrically isolated from the piston and composing a second of two electrical contacts, the first and second electrical contacts being in the commutation-forming state when the piston is in the commutation-forming position, and in the commutation-breaking state when the piston is in the switching break position.
[0009] De acordo com uma outra característica da invenção, o eixo longitudinal do pistão deverá ser disposto coincidente com o eixo longitudinal do dispositivo.[0009] According to another feature of the invention, the longitudinal axis of the piston must be arranged coincident with the longitudinal axis of the device.
[0010] De acordo com uma característica adicional da invenção, o dispositivo de polarização atua sobre a polarização longitudinal, visando manter o pistão na posição de ruptura de comutação para criar uma configuração de chave normalmente aberta.[0010] According to an additional feature of the invention, the polarization device acts on the longitudinal polarization, aiming to maintain the piston in the switching break position to create a normally open switch configuration.
[0011] Em conformidade, ainda, com uma característica adicional da invenção, o dispositivo de polarização atua sobre a polarização longitudinal para manter o pistão na posição formadora de comutação para criar uma posição de chave normalmente fechada.[0011] In further accordance with a further feature of the invention, the polarization device acts on the longitudinal polarization to maintain the piston in the switch-forming position to create a normally closed switch position.
[0012] De acordo, ainda, com outra característica da invenção, uma distância entre a primeira posição longitudinal e a posição de ruptura de comutação, situa- se entre aproximadamente 25 μm e aproximadamente 750 μm, particularmente entre aproximadamente 75 μm e aproximadamente 200 μm.[0012] According to yet another feature of the invention, a distance between the first longitudinal position and the switching break position is between approximately 25 μm and approximately 750 μm, particularly between approximately 75 μm and approximately 200 μm .
[0013] De acordo, ainda, com outra característica da invenção, uma faixa de força para comutar entre os estados de formação e ruptura de comutação está situada, aproximadamente, entre 3 onças e aproximadamente 20 libras, particularmente entre aproximadamente 5 libras e aproximadamente 8 libras.[0013] In accordance with yet another feature of the invention, a range of force for switching between the forming and breaking switching states is approximately between 3 ounces and approximately 20 pounds, particularly between approximately 5 pounds and approximately 8 pounds.
[0014] De acordo, ainda, com uma característica adicional da invenção, é previsto um subconjunto de chave, contendo o segundo contato condutor de eletricidade, um alojamento de chave, conduzindo eletricidade, ligado em sentido longitudinal fixo ao corpo e ao menos parcialmente circundando o segundo contato, um isolador de chave, isolando eletricamente o segundo contato do alojamento da chave, e um contato de pistão, integrado de forma móvel no alojamento e ligado ao pistão longitudinalmente fixo e conduzindo eletricidade.[0014] In accordance with an additional feature of the invention, a key subassembly is provided, containing the second electrically conducting contact, a key housing, conducting electricity, connected in a fixed longitudinal direction to the body and at least partially surrounding the second contact, a key insulator, electrically isolating the second contact from the key housing, and a piston contact, movably integrated into the housing and connected to the longitudinally fixed piston and conducting electricity.
[0015] De acordo, ainda, com uma característica adicional da invenção, o isolador de chave circunda, ao menos parcialmente, o contato do pistão, sendo que o segundo contato, condutor de eletricidade, circunda ao menos parcialmente o isolador de chave, e o alojamento da chave circunda, ao menos parcialmente, o segundo contato, o isolador de chave e o contato de pistão.[0015] According to an additional feature of the invention, the key insulator surrounds, at least partially, the piston contact, with the second contact, conducting electricity, at least partially surrounding the key insulator, and the switch housing at least partially surrounds the second contact, the switch insulator and the piston contact.
[0016] De acordo, ainda, com uma característica invenção, o segundo contato está eletricamente isolado do corpo e do pistão.[0016] According to a characteristic invention, the second contact is electrically isolated from the body and the piston.
[0017] Ainda de acordo com outra característica adicional da invenção, o isolador da chave ao menos parcialmente envolve o segundo contato condutor de eletricidade e o alojamento da chave ao menos parcialmente circunda o segundo contato, o isolador de chave e o contrato do pistão.[0017] Still according to another additional feature of the invention, the key insulator at least partially surrounds the second electrically conductive contact and the key housing at least partially surrounds the second contact, the key insulator and the piston contract.
[0018] De acordo, ainda, com uma característica adicional da invenção, o pistão possui uma primeira seção externa, em formato circular, o contato do dispositivo de polarização possui uma segunda seção externa, em formato circular, tendo diâmetro maior do que a primeira seção externa, de formato circular, sendo que a cavidade interna do corpo possui uma primeira seção interna de formato circular, substancialmente igual à segunda seção externa, de configuração circular, sendo que a segunda cavidade interna possui uma segunda seção interna, de formato circular, substancialmente igual à primeira seção externa de conformação circular, sendo que o dispositivo de polarização possui uma terceira seção externa, de conformação circular, substancialmente igual à primeira seção interna, de conformação circular, e o segundo contato possui uma quarta seção externa, de conformação circular, de diâmetro menor do que a primeira seção interna, de conformação circular.[0018] According to an additional feature of the invention, the piston has a first external section, in a circular shape, the contact of the polarization device has a second external section, in a circular shape, having a larger diameter than the first external section, circular in shape, with the internal cavity of the body having a first internal section of circular shape, substantially the same as the second external section, of circular configuration, with the second internal cavity having a second internal section, circular in shape, substantially equal to the first circularly shaped outer section, with the polarization device having a third circularly shaped outer section substantially equal to the circular shaped first inner section, and the second contact having a circular shaped fourth outer section , smaller in diameter than the first internal section, circular in shape.
[0019] De acordo, ainda, com uma característica adicional da invenção, o pistão, o batente terminal e o corpo constituem um conjunto, selecionado do grupo composto do batente terminal que é rosqueado na cavidade interna do corpo para prender em sentido longitudinal e rotacional, ajustando o batente terminal dentro da primeira cavidade interna do corpo e flutuando o batente terminal ao redor do pistão e dentro do corpo.[0019] According to an additional feature of the invention, the piston, the end stop and the body constitute an assembly, selected from the group composed of the end stop, which is threaded into the internal cavity of the body to hold in a longitudinal and rotational direction. , setting the end stop within the first internal cavity of the body and floating the end stop around the piston and within the body.
[0020] Ainda de acordo com uma outra característica da invenção, está previsto um circuito indicador elétrico, ligado eletricamente ao primeiro e segundo contatos e tendo um indicador que transmite informações de mudança de estado para um usuário, sinalizando que ocorreu uma mudança de estado do pistão.[0020] Still according to another feature of the invention, an electrical indicator circuit is provided, electrically connected to the first and second contacts and having an indicator that transmits state change information to a user, signaling that a change of state of the device has occurred. piston.
[0021] De acordo, ainda, com uma outra característica da invenção, o dispositivo de polarização é uma mola de compressão que é comprimida entre o contato do dispositivo de polarização e o batente terminal ao redor do pistão, para polarizar o pistão na direção de afastamento do batente terminal.[0021] According to yet another feature of the invention, the biasing device is a compression spring that is compressed between the contact of the biasing device and the end stop around the piston, to bias the piston in the direction of distance from the end stop.
[0022] Com os objetivos da invenção ora analisada, também é prevista uma chave mecânica de força a ser disposta ao longo de um eixo longitudinal de um dispositivo médico e atuando eletricamente uma mudança de estado quando for ultrapassada uma força predefinia ao longo do eixo longitudinal do dispositivo, incluindo a chave um pistão comutador/condutor de eletricidade, compondo o primeiro de dois contatos elétricos da chave, tendo o pistão um eixo de pistão longitudinal a ser disposto coincidente com o eixo do dispositivo longitudinal, tendo uma seção do pistão uma primeira seção externa, e um flange com um exterior de flange, e um corpo oco que define uma primeira cavidade interna com a primeira seção interior substancialmente igual ao exterior do flange, estando o pistão integrado de forma móvel na primeira cavidade interna, ao longo do eixo longitudinal do pistão, visando definir uma posição de pistão formadora de comutação em uma primeira posição longitudinal com relação ao corpo, e uma posição de pistão de interrupção de comutação em uma segunda posição longitudinal com relação ao corpo, que é diferente da primeira posição longitudinal, e um batente terminal que define uma segunda cavidade interna, tendo uma segunda seção interna substancialmente igual à primeira seção externa, estando a seção do pistão integrada, de forma móvel, na segunda cavidade interna, estando o batente terminal integrado na primeira cavidade interna e tendo uma superfície de contato do dispositivo de polarização e uma seção externa do batente, substancialmente igual à primeira seção interna, um dispositivo de polarização, tendo uma terceira seção externa, substancialmente igual à primeira seção interna e estando disposto ao redor da seção do pistão, entre a superfície de contato do dispositivo de polarização e o flange, transmitindo o dispositivo de polarização uma polarização longitudinal variável contra o flange, visando reter o pistão em uma de duas posições selecionadas entre a posição formadora de comutação e a posição de ruptura de comutação, até que uma força externa, aplicada ao pistão ao longo do eixo longitudinal do pistão, ultrapasse a polarização longitudinal e quando a força externa ultrapassar a polarização longitudinal, o pistão se desloca para a outra de duas posições, dependendo uma magnitude da polarização longitudinal de uma posição longitudinal do batente terminal dentro da primeira cavidade interior, e um conjunto de chave possuindo um alojamento longitudinalmente conectado ao corpo oco, um subconjunto de chave longitudinalmente conectado ao pistão e integrado, de forma móvel, dentro do alojamento, tendo o subconjunto um isolador de chave e um segundo contado condutor de eletricidade, eletricamente isolado do pistão, estando o primeiro e segundo contatos no estado formador de comutação quando o pistão se encontrar na primeira posição longitudinal e encontrando-se no estado de ruptura de comutação quando o pistão se encontrar na segunda posição longitudinal.[0022] With the objectives of the invention now analyzed, a mechanical force switch is also provided to be arranged along a longitudinal axis of a medical device and electrically actuate a change of state when a predefined force is exceeded along the longitudinal axis of the device, the key including a commutator/electricity-conducting piston, composing the first of two electrical contacts of the switch, the piston having a longitudinal piston axis to be arranged coincident with the axis of the longitudinal device, a piston section having a first outer section, and a flange with a flange exterior, and a hollow body defining a first internal cavity with the first interior section substantially equal to the exterior of the flange, the piston being movably integrated in the first internal cavity along the axis longitudinal position of the piston, aiming to define a switching-forming piston position in a first longitudinal position with respect to the body, and a switching-interrupting piston position in a second longitudinal position with respect to the body, which is different from the first longitudinal position, and an end stop defining a second internal cavity, having a second internal section substantially equal to the first external section, the piston section being movably integrated into the second internal cavity, the end stop being integrated into the first internal cavity and having a contact surface of the biasing device and an outer section of the stop, substantially the same as the first inner section, a biasing device, having a third outer section, substantially the same as the first inner section and being disposed around the piston section, between the contact surface of the biasing device and the flange, the biasing device transmitting a variable longitudinal bias against the flange, aiming to retain the piston in one of two positions selected between the commutation forming position and the commutation breaking position, until that an external force, applied to the piston along the longitudinal axis of the piston, exceeds the longitudinal polarization and when the external force exceeds the longitudinal polarization, the piston moves to the other of two positions, a magnitude depending on the longitudinal polarization of a position longitudinal end stop within the first interior cavity, and a key assembly having a housing longitudinally connected to the hollow body, a key subassembly longitudinally connected to the piston and movably integrated within the housing, the subassembly having a key insulator and a second electrically conductive contact, electrically isolated from the piston, the first and second contacts being in the commutation forming state when the piston is in the first longitudinal position and being in the commutation breaking state when the piston is in the second longitudinal position.
[0023] De acordo, ainda, com uma característica adicional da invenção, o pistão possui uma extremidade proximal e o flange encontra-se na extremidade proximal e o batente terminal é rosqueado dentro da primeira cavidade interna para prender longitudinalmente, e ajustar rotacionalmente, o batente terminal dentro da primeira cavidade interna e a seção do pistão está integrada móvel dentro da segunda cavidade interna.[0023] According to an additional feature of the invention, the piston has a proximal end and the flange is at the proximal end and the end stop is threaded into the first internal cavity to longitudinally secure, and rotationally adjust, the end stop within the first internal cavity and the piston section is movably integrated within the second internal cavity.
[0024] À vista dos objetivos da invenção, também está prevista uma chave mecânica de força a ser integrada ao longo de um eixo de um dispositivo longitudinal de um dispositivo médico e ativando, eletricamente, uma mudança de estado quando for ultrapassada uma força predefinida ao longo de um eixo longitudinal de um dispositivo, sendo que a chave inclui um pistão comutador, definindo uma cavidade interna e tendo uma primeira seção com uma primeira seção externa, uma segunda seção, tendo uma seção externa e um flange externo com um exterior flangeado, ao menos uma parte eletrocondutora, compondo um primeiro de dois contatos de uma chave elétrica para sinalizar um estado de comutação do pistão e um eixo de pistão longitudinal, a ser disposto em direção coincidente com o eixo do dispositivo longitudinal, um corpo oco definindo uma primeira cavidade interna, tendo uma primeira e segunda cavidades interiores, tendo uma segunda seção interna substancialmente igual ao exterior do flange, estando o pistão integrado de forma móvel nas primeira e segunda cavidades internas ao longo do eixo longitudinal do pistão, para definir uma posição do pistão, formadora de comutação, em uma primeira posição longitudinal com relação ao corpo e uma posição do pistão de ruptura de comutação em uma segunda posição longitudinal com relação ao corpo, diferente da primeira posição longitudinal, ao menos um batente terminal regulável, tendo uma seção externa de batente substancialmente igual à primeira seção interna e definindo uma cavidade interna do batente, tendo uma seção interna de batente substancialmente igual à primeira seção externa, com um dispositivo de polarização, tendo uma seção externa de polarização substancialmente igual à segunda seção interna e disposto ao redor da primeira seção, entre o batente terminal e o flange externo, sendo que o dispositivo de polarização aplica uma polarização longitudinal variável contra o flange externo, visando reter o pistão em uma de duas posições selecionadas entre a posição formadora de comutação e a posição de ruptura de comutação, até que uma força externa, aplicada ao pistão ao longo do eixo longitudinal do pistão ultrapassar a polarização longitudinal e, quando a força externa ultrapassar a polarização longitudinal, o pistão deslocar-se-á para a outra de duas posições, dependendo a magnitude da polarização longitudinal da posição longitudinal do batente terminal dentro da primeira cavidade interna, e um conjunto de chave longitudinalmente ligado ao corpo e tendo um isolador de chave e um segundo contato condutor de eletricidade, isolado eletricamente do pistão, encontrando- se o primeiro e segundo contatos no estado formador de comutação quando o pistão estiver na primeira posição longitudinal e no estado de ruptura de comutação quando o pistão se encontrar na segunda posição longitudinal.[0024] In view of the objectives of the invention, a mechanical force switch is also envisaged to be integrated along an axis of a longitudinal device of a medical device and electrically activating a change of state when a predefined force is exceeded at the along a longitudinal axis of a device, the switch including a commutator piston, defining an internal cavity and having a first section with a first outer section, a second section having an outer section and an outer flange with a flanged outer, at least one electroconductive part, comprising a first of two contacts of an electrical switch for signaling a switching state of the piston and a longitudinal piston axis, to be disposed in a direction coincident with the axis of the longitudinal device, a hollow body defining a first internal cavity, having first and second interior cavities, having a second internal section substantially equal to the exterior of the flange, the piston being movably integrated into the first and second internal cavities along the longitudinal axis of the piston, to define a position of the piston , commutation forming, in a first longitudinal position with respect to the body and a position of the commutation rupture piston in a second longitudinal position with respect to the body, different from the first longitudinal position, at least one adjustable end stop, having an external section of stop substantially equal to the first internal section and defining an internal stop cavity, having an internal stop section substantially equal to the first external section, with a polarizing device, having an external polarizing section substantially equal to the second internal section and arranged to the around the first section, between the end stop and the external flange, with the polarization device applying a variable longitudinal polarization against the external flange, aiming to retain the piston in one of two positions selected between the commutation forming position and the switching position. switching rupture, until an external force applied to the piston along the longitudinal axis of the piston exceeds the longitudinal polarization and, when the external force exceeds the longitudinal polarization, the piston will move to the other of two positions, depending the magnitude of the longitudinal polarization of the longitudinal position of the end stop within the first internal cavity, and a switch assembly longitudinally connected to the body and having a switch insulator and a second electrically conducting contact, electrically isolated from the piston, the first lying and second contacts in the commutation forming state when the piston is in the first longitudinal position and in the commutation breaking state when the piston is in the second longitudinal position.
[0025] De acordo, ainda com outra característica adicional da invenção, a segunda seção interna permite uma translação deslizante longitudinal do flange externo dentro da segunda cavidade interna e a seção interna do batente recebe em seu interior, de forma deslizante, a primeira parte do pistão.[0025] According to yet another additional feature of the invention, the second internal section allows a longitudinal sliding translation of the external flange within the second internal cavity and the internal section of the stop receives within it, in a sliding manner, the first part of the piston.
[0026] De acordo, ainda com uma outra característica da invenção, o pistão possui uma extremidade proximal e o flange externo encontra-se na extremidade proximal e o batente terminal é rosqueado dentro da primeira cavidade interna para ajustar longitudinalmente e regular rotacionalmente o batente terminal dentro da primeira cavidade interna, e a parte do pistão está integrada, de modo deslizante, na cavidade interior do batente.[0026] According to yet another feature of the invention, the piston has a proximal end and the external flange is at the proximal end and the end stop is threaded into the first internal cavity to longitudinally adjust and rotationally regulate the end stop. within the first internal cavity, and the piston part is slidably integrated into the inner cavity of the stop.
[0027] De acordo com uma característica concomitante da invenção, a primeira seção é uma seção distal, a segunda seção é uma parte proximal, a primeira cavidade interna sendo uma cavidade distal, tendo roscas internas, a segunda cavidade interna é uma cavidade proximal, a primeira parte interna da cavidade distal é maior do que a segunda parte interna da cavidade proximal, e o batente terminal possui roscas externas que correspondem com as roscas internas.[0027] According to a concomitant feature of the invention, the first section is a distal section, the second section is a proximal part, the first internal cavity being a distal cavity, having internal threads, the second internal cavity being a proximal cavity, the first internal part of the distal cavity is larger than the second internal part of the proximal cavity, and the end stop has external threads that correspond with the internal threads.
[0028] Outros aspectos, considerados característicos para a invenção, são descritos nas reivindicações anexas.[0028] Other aspects, considered characteristic of the invention, are described in the attached claims.
[0029] Embora a invenção seja ilustrada e aqui descrita como incorporada em uma chave de força, não se pretende limitá-la aos detalhes mostrados, visto que várias modificações e mudanças estruturais podem nela ser feitas sem abandonar o espírito da invenção e permanecendo no escopo e faixa de equivalentes das reivindicações.[0029] Although the invention is illustrated and described herein as embodied in a power switch, it is not intended to limit it to the details shown, as various modifications and structural changes can be made therein without abandoning the spirit of the invention and remaining within the scope and range of equivalents of the claims.
[0030] Contudo, a construção e o método de operação da invenção, juntamente com objetos e suas vantagens adicionais, serão mais bem compreendidos na base da seguinte descrição de configurações específicas quando lidas em conexão com os desenhos anexos.[0030] However, the construction and method of operation of the invention, together with objects and their additional advantages, will be better understood on the basis of the following description of specific configurations when read in connection with the accompanying drawings.
[0031] As vantagens das configurações da presente invenção tornar-se-ão aparentes da seguinte descrição detalhada de suas configurações preferidas, descrição esta que deverá ser considerada juntamente com os desenhos anexos, nos quais: FIG. 1 - vista em perspectiva de um lado de uma configuração exemplificada de uma chave de força, de acordo com a invenção; FIG. 2 - vista em perspectiva transversal longitudinal de um lado da chave de força da FIG. 1 por quase metade da chave; FIG. 3 - vista em perspectiva longitudinal transversal de um lado da chave de força da FIG. 1 por quase uma metade da chave; FIG. 4 - vista em perspectiva longitudinal transversal de um lado da chave de força da FIG. 1 por quase uma metade da chave; FIG. 5 - vista em perspectiva longitudinal transversal de um lado da chave de força da FIG. 1 por quase metade da chave; FIG. 6 - vista em perspectiva longitudinal transversal de um lado da chave de força da FIG. 1 por um eixo aproximadamente longitudinal da chave; FIG. 7 - vista em perspectiva longitudinal transversal de um lado da chave de força da FIG. 1 através da metade distante da chave; FIG. 8 - é uma vista em perspectiva ampliada, longitudinal e transversal, de um lado da chave de força da FIG. 6 com a chave em uma posição não ativada; FIG. 9 - vista em perspectiva ampliada, longitudinal e transversal de um lado da chave de força da FIG. 6 com a chave em uma posição ativada; FIG. 10 -vista em perspectiva de um lado de uma outra configuração exemplificada de uma chave de força de acordo com a invenção; FIG. 11 - vista em perspectiva longitudinal transversal de um lado da chave de força da FIG. 10 até quase a metade da chave; FIG. 12 - vista em perspectiva longitudinal transversal de um lado da chave de força da Fig. 10 através de quase metade da chave; FIG. 13 - vista em perspectiva longitudinal transversal de um lado da chave de força da FIG. 10 por aproximadamente um eixo longitudinal da chave; FIG. 14 - vista em perspectiva longitudinal transversal de um lado da chave de força da FIG. 10 por uma metade distante da chave; FIG. 15 - vista em perspectiva longitudinal transversal de um lado da chave de força da FIG. 10 através de uma metade distante da chave; FIG. 16 - vista em perspectiva ampliada, longitudinal e transversal de um lado da chave de força da FIG. 13, com a chave em uma posição não ativada; e FIG. 17 - vista em perspectiva ampliada, longitudinal e transversal de um lado da chave de força da FIG. 13 com a chave em uma posição ativada.[0031] The advantages of the configurations of the present invention will become apparent from the following detailed description of its preferred configurations, which description should be considered together with the accompanying drawings, in which: FIG. 1 - perspective view of one side of an exemplified configuration of a power switch, according to the invention; FIG. 2 - longitudinal transverse perspective view of one side of the power switch of FIG. 1 for almost half the key; FIG. 3 - transverse longitudinal perspective view of one side of the power switch of FIG. 1 for almost half of the key; FIG. 4 - transverse longitudinal perspective view of one side of the power switch of FIG. 1 for almost half of the key; FIG. 5 - transverse longitudinal perspective view of one side of the power switch of FIG. 1 for almost half the key; FIG. 6 - transverse longitudinal perspective view of one side of the power switch of FIG. 1 by an approximately longitudinal axis of the key; FIG. 7 - transverse longitudinal perspective view of one side of the power switch of FIG. 1 through the far half of the key; FIG. 8 - is an enlarged perspective view, longitudinal and transverse, of one side of the power switch of FIG. 6 with the key in a non-activated position; FIG. 9 - enlarged, longitudinal and transverse perspective view of one side of the power switch of FIG. 6 with the key in an activated position; FIG. 10 - perspective view from one side of another exemplified configuration of a power switch according to the invention; FIG. 11 - transverse longitudinal perspective view of one side of the power switch of FIG. 10 until almost halfway through the key; FIG. 12 - transverse longitudinal perspective view of one side of the power key of Fig. 10 through almost half of the key; FIG. 13 - transverse longitudinal perspective view of one side of the power switch of FIG. 10 by approximately one longitudinal axis of the key; FIG. 14 - transverse longitudinal perspective view of one side of the power switch of FIG. 10 for a distant half of the key; FIG. 15 - transverse longitudinal perspective view of one side of the power switch of FIG. 10 through a distant half of the key; FIG. 16 - enlarged, longitudinal and transverse perspective view of one side of the power switch of FIG. 13, with the key in a non-activated position; and FIG. 17 - enlarged, longitudinal and transverse perspective view of one side of the power switch of FIG. 13 with the key in an activated position.
[0032] Aspectos da invenção são revelados na seguinte descrição e desenhos correlatos, abrangendo configurações específicas da invenção. Configurações alternativas poderão ser concebidas sem abandonar o espírito ou escopo da invenção. Além disso, elementos bem conhecidos de configurações exemplificadas da invenção não serão descritos detalhadamente ou serão omitidos, de maneira a não obscurecer os detalhes relevantes da invenção.[0032] Aspects of the invention are disclosed in the following description and related drawings, covering specific configurations of the invention. Alternative configurations may be devised without departing from the spirit or scope of the invention. Furthermore, well-known elements of exemplified embodiments of the invention will not be described in detail or will be omitted, so as not to obscure the relevant details of the invention.
[0033] Antes de a presente invenção ser revelada e descrita, deve-se compreender que a terminologia aqui usada é para fins de descrever apenas configurações particulares, não pretendendo ser de natureza restritiva. Deve-se notar que, conforme usados na especificação e nas reivindicações anexas, os formatos singulares “um / uma” e “o / a” incluem referências ao plural, a menos que o contexto claramente estipule em contrário.[0033] Before the present invention is disclosed and described, it should be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular configurations only, and is not intended to be restrictive in nature. It should be noted that, as used in the specification and the appended claims, the singular formats “a/a” and “the/a” include references to the plural, unless the context clearly stipulates otherwise.
[0034] Conquanto a especificação conclua com reivindicações que definem as características da invenção que são considerados como inovação, acredita- se que a invenção será mais bem compreendida com base em uma consideração da seguinte descrição conjuntamente com os desenhos, nos quais números de referência idênticos são transportados adiante. As figuras dos desenhos não são confeccionadas dentro da escala.[0034] While the specification concludes with claims defining features of the invention that are considered innovation, it is believed that the invention will be better understood based on a consideration of the following description in conjunction with the drawings, in which identical reference numerals are transported forward. The figures in the drawings are not made to scale.
[0035] Com referência, agora, às figuras dos desenhos em detalhe e, de início, particularmente FIGS. 1 a 9, é mostrada uma primeira configuração exemplificada de uma chave de força 1. As FIGS. 10 a 17 ilustram uma segunda configuração exemplificada da chave de força 1. Como será descrito em mais detalhe abaixo, a primeira configuração exemplificada representa uma configuração de chave “normalmente aberta” e a segunda configuração exemplificada representa uma configuração de chave “normalmente fechada”. Quando características da chave 1 forem similares nas duas configurações, para facilidade de compreensão, números de referência similar serão empregados.[0035] With reference now to the figures in the drawings in detail and, initially, particularly FIGS. 1 to 9, a first exemplified configuration of a power switch 1 is shown. FIGS. 10 to 17 illustrate a second exemplified configuration of power switch 1. As will be described in more detail below, the first exemplified configuration represents a “normally open” switch configuration and the second exemplified configuration represents a “normally closed” switch configuration. When characteristics of key 1 are similar in both configurations, for ease of understanding, similar reference numbers will be used.
[0036] A chave de força 1 pode ser integrada em um dispositivo, onde a força ao longo do eixo longitudinal do dispositivo precisa ser medida e uma medida precisa ser tomada quando aquela força exceder um dado valor predeterminado. Esta chave de força 1 pode ser usada, por exemplo, em um dispositivo médico, mas não está limitada à configuração exemplificada de um dispositivo médico. Como será descrito com mais detalhes abaixo, a chave de força 1 poderá ser usada com um dispositivo grampeador circular cirúrgico, conforme descrito na Patente Norte-Americana No. 5,104,025 para Main.[0036] The force switch 1 may be integrated into a device, where the force along the longitudinal axis of the device needs to be measured and a measurement needs to be taken when that force exceeds a given predetermined value. This power switch 1 may be used, for example, in a medical device, but is not limited to the exemplified configuration of a medical device. As will be described in more detail below, the power switch 1 may be used with a surgical circular stapling device as described in U.S. Patent No. 5,104,025 to Main.
[0037] As FIGS. 1 a 9 representam diferentes partes da chave de força 1. A FIG. 6 provê uma vista exemplificada pelo eixo longitudinal 2 da chave de força 1 que permite ver todas as partes da chave 1. Um pistão de contato 10 fornece uma parte central, ao redor da qual outras partes da chave 1 podem ser explicadas. Uma peça em forma cônica ou ponta 20 está presa na extremidade distal 12 do pistão de contato 10. A extremidade distal 12 e um orifício interno 22 da ponta 20 são ilustrados com linhas retas nas FIGS. 4 a 9, contudo, na primeira configuração exemplificada, a extremidade distal 12 pode ser provida de roscas macho externas e o orifício 22 pode ser provido de roscas fêmeas internas. Alternativamente, a ponta 20 poderá ser unida por prensagem, colada, soldada ou ligada de outra forma na extremidade distal 12 do pistão de contato 10. Na configuração mostrada nas FIGS. 4 a 9, uma parte proximal 24 do orifício interno 22 possui uma parte achatada não rosqueada para ali receber a extremidade mais distal do pistão 10, de modo que, ao ser totalmente rosqueada dentro do orifício 22, a parte proximal 24 atua como um batente contra rosqueamento adicional da extremidade distal 12 naquela parte.[0037] FIGS. 1 to 9 represent different parts of power switch 1. FIG. 6 provides a view exemplified by the longitudinal axis 2 of the power switch 1 that allows all parts of the switch 1 to be seen. A contact piston 10 provides a central part, around which other parts of the switch 1 can be explained. A conical shaped part or tip 20 is attached to the distal end 12 of the contact piston 10. The distal end 12 and an internal hole 22 of the tip 20 are illustrated with straight lines in FIGS. 4 to 9, however, in the first exemplified configuration, the distal end 12 may be provided with external male threads and the hole 22 may be provided with internal female threads. Alternatively, the tip 20 may be pressed, glued, welded or otherwise attached to the distal end 12 of the contact piston 10. In the configuration shown in FIGS. 4 to 9, a proximal part 24 of the internal hole 22 has a flat unthreaded part to receive the most distal end of the piston 10, so that, when fully threaded into the hole 22, the proximal part 24 acts as a stop. against additional threading of the distal end 12 in that part.
[0038] Na extremidade proximal do pistão 10, um alargamento 14 está previsto na superfície externa do pistão 10 e um orifício interno 16 é formado no seu interior.[0038] At the proximal end of the piston 10, an enlargement 14 is provided on the external surface of the piston 10 and an internal hole 16 is formed inside it.
[0039] Um tubo de corpo oco 30 está disposto ao menos ao redor de uma parte do pistão de contato 10. Uma configuração exemplificada da parte interna do tubo 30 inclui um orifício proximal relativamente mais estreito 32 e um orifício distal relativamente mais largo 34 (embora a configuração oposta também seja possível). Os orifícios 32, 34 circundam uma parte proximal do pistão 10 que inclui um eixo central 18 do mesmo e a seção alargada 14. O formato externo da seção alargada 14 e o formato interno do orifício proximal 32 são substancialmente iguais. Neste sentido, em uma configuração circular, o diâmetro interno do orifício proximal 32 é substancialmente igual ao diâmetro externo da seção alargada 14. Como aqui usado, substancialmente igual quer dizer que existe apenas uma folga suficiente entre as duas peças para permitir que uma deslize dentro da outra. Assim sendo, se um dado primeiro material requer um primeiro espaçamento específico entre a superfície externa do pistão 10 e a superfície interna do tubo do corpo 30 para permitir que o pistão 10 nele se mova, então aquele primeiro espaçamento existe entre as duas partes 10, 30, ao passo que se um determinado segundo material exigir um espaçamento menor (ou maior) entre a superfície externa do pistão 10 e a superfície interna do tubo do corpo 30 para permitir que o pistão 10 nele se mova, então aquele segundo espaçamento existe entre as duas partes 10, 30.[0039] A hollow body tube 30 is disposed around at least a portion of the contact piston 10. An exemplified configuration of the inner part of the tube 30 includes a relatively narrower proximal hole 32 and a relatively wider distal hole 34 ( although the opposite configuration is also possible). The holes 32, 34 surround a proximal part of the piston 10 that includes a central axis 18 thereof and the flared section 14. The external shape of the flared section 14 and the internal shape of the proximal hole 32 are substantially the same. In this sense, in a circular configuration, the internal diameter of the proximal hole 32 is substantially equal to the external diameter of the flared section 14. As used herein, substantially equal means that there is just enough clearance between the two pieces to allow one to slide in. from the other. Therefore, if a given first material requires a specific first spacing between the outer surface of the piston 10 and the inner surface of the body tube 30 to allow the piston 10 to move therein, then that first spacing exists between the two parts 10, 30, whereas if a given second material requires a smaller (or larger) spacing between the outer surface of the piston 10 and the inner surface of the body tube 30 to allow the piston 10 to move therein, then that second spacing exists between the two parts 10, 30.
[0040] Existem duas partes entre o pistão 10 e o tubo do corpo 30, uma tampa terminal 40 regulável e um dispositivo de polarização 50. O formato externo da tampa terminal 40 e o formato interno do orifício distal 34 são substancialmente iguais. Neste sentido, em uma configuração circular, o diâmetro interno do orifício distal 34 é substancialmente igual ao diâmetro externo da tampa terminal 40. Assim sendo, quando a tampa terminal 40 for inserida no orifício distal 34, a tampa 40 substancialmente fecha um espaço interno definido pelas superfícies internas dos orifícios distal e proximal 34, 32, a superfície externa do eixo central 18, a superfície transversal distal do alargamento 14, e a superfície terminal proximal da tampa 40. O dispositivo de polarização 50 está disposto dentro do espaço interior. O dispositivo de polarização 50 e a tampa 40 agem conjuntamente com o alargamento 14 para polarizar o pistão 10 em uma dada direção, neste caso, na direção proximal. A força deste dispositivo de polarização 50 poderá estar dependente da posição da tampa 40. Por exemplo, caso a tampa 40 estiver mais próxima do alargamento 14, o dispositivo de polarização 50 poderá exercer uma primeira força de polarização e se a tampa 40 estiver mais distanciada do alargamento 14, o dispositivo de polarização 50 poderá exercer uma segunda força de polarização. Dependendo do dispositivo de polarização 50 usado, a primeira força poderá ser maior do que a segunda, ou vice-versa. É benéfico, porém não obrigatório, que a tampa 40 seja regulável entre vários locais ao longo do tubo do corpo 30. Em tal configuração, o dispositivo de polarização 50 poderá ser regulado para uma pré-polarização desejada pelo usuário.[0040] There are two parts between the piston 10 and the body tube 30, an adjustable end cap 40 and a biasing device 50. The external shape of the end cap 40 and the internal shape of the distal hole 34 are substantially the same. In this sense, in a circular configuration, the inner diameter of the distal hole 34 is substantially equal to the outer diameter of the end cap 40. Therefore, when the end cap 40 is inserted into the distal hole 34, the cap 40 substantially closes a defined internal space by the inner surfaces of the distal and proximal holes 34, 32, the outer surface of the central shaft 18, the distal transverse surface of the flare 14, and the proximal end surface of the cap 40. The biasing device 50 is disposed within the inner space. The biasing device 50 and the cap 40 act in conjunction with the flare 14 to bias the piston 10 in a given direction, in this case, in the proximal direction. The force of this biasing device 50 may be dependent on the position of the cap 40. For example, if the cap 40 is closer to the flare 14, the biasing device 50 may exert a first biasing force and if the cap 40 is further away of enlargement 14, the polarizing device 50 may exert a second polarizing force. Depending on the polarization device 50 used, the first force may be greater than the second, or vice versa. It is beneficial, but not required, for the cap 40 to be adjustable between various locations along the body tube 30. In such a configuration, the biasing device 50 can be adjusted to a pre-bias desired by the user.
[0041] Uma configuração da tampa 40 e do dispositivo de polarização 50 é mostrada nas FIGS. 2 a 9. A seguinte descrição, contudo, será voltada para a vista da FIG. 8. Nesta configuração, o orifício distal 34 possui um diâmetro maior do que o orifício proximal 32. A tampa terminal 40 possui roscas externas 42 que correspondem com roscas fêmeas internas do orifício distal 34, não ilustradas. Em tal configuração, a tampa 40 poderá ser tirada dentro do orifício distal 34 ao longo de qualquer ponto longitudinal dentro do orifício distal 34. Com o orifício proximal 32 tendo menor diâmetro do que o orifício distal 34, o ponto terminal distal 36 do orifício proximal 32 forma um batente para inserção na tampa 40. A tampa 40 é formada com um orifício interno 44, tendo um formato substancialmente igual ao formato externo do eixo central 18 do pistão 10. Assim, enquanto que a tampa 40 pode ser rosqueada dentro do orifício distal 34, de maneira que forças longitudinais não pressionarão a tampa 40 para fora do orifício distal 34, o eixo central 18 do pistão 10 pode-se mover livremente em sentido longitudinal dentro do orifício 44 e com respeito à tampa 40.[0041] A configuration of the lid 40 and the biasing device 50 is shown in FIGS. 2 to 9. The following description, however, will be directed to the view of FIG. 8. In this configuration, the distal hole 34 has a larger diameter than the proximal hole 32. The end cap 40 has external threads 42 that correspond with internal female threads of the distal hole 34, not illustrated. In such a configuration, the cap 40 may be removed into the distal hole 34 along any longitudinal point within the distal hole 34. With the proximal hole 32 being smaller in diameter than the distal hole 34, the distal end point 36 of the proximal hole 32 forms a stop for insertion into the cap 40. The cap 40 is formed with an internal hole 44, having a shape substantially the same as the external shape of the central shaft 18 of the piston 10. Thus, while the cap 40 can be threaded into the hole distal 34, so that longitudinal forces will not press the lid 40 out of the distal hole 34, the central axis 18 of the piston 10 can move freely in a longitudinal direction within the hole 44 and with respect to the lid 40.
[0042] O dispositivo de polarização 50 está incorporado, neste exemplo, como uma mola de compressão 50. Como tal, quando a mola 50 for posicionada ao redor do eixo central 18 do pistão 10 até a superfície transversal distal do alargamento 14, e quando a tampa rosqueada 40 também for colocada ao redor do eixo central 18, sendo aparafusada ao menos parcialmente dentro do orifício distal 34, a mola 50 poderá ser comprimida entre dois extremos, definidos pela distância de conexão longitudinal que a tampa 40 pode atravessar entre encontrar-se, de modo firme, porém quase no interior do orifício distal 34 e totalmente ali inserido, até o batente 36.[0042] The biasing device 50 is incorporated, in this example, as a compression spring 50. As such, when the spring 50 is positioned around the central axis 18 of the piston 10 to the distal transverse surface of the flare 14, and when the threaded cap 40 is also placed around the central axis 18, being screwed at least partially into the distal hole 34, the spring 50 can be compressed between two extremes, defined by the longitudinal connection distance that the cap 40 can cross between meeting it. firmly, but almost inside the distal orifice 34 and completely inserted there, up to the stop 36.
[0043] Como o pistão 10 se movimenta, poderá formar um contato de uma chave elétrica para sinalizar um estado do pistão 10. Outro contato precisa ser previsto que seja eletricamente isolado do pistão 10. Assim, o pistão 10 precisa ser associado com o subconjunto da chave, de maneira que a chave elétrica se encontra em um primeiro estado quando o pistão 10 estiver em uma primeira posição longitudinal, e em um segundo estado, quando o pistão 10 estiver em uma segunda posição longitudinal (o primeiro e segundo estados sendo desligado / ligado ou ligado / desligado). O subconjunto de chave está formado em uma extremidade proximal do pistão 10 e do tubo de corpo 30 e, no texto seguinte, é mostrado em duas configurações exemplificadas. A primeira configuração, a chave “normalmente aberta”, foi mencionada como estando relacionada às FIGS. 1 a 9. A segunda configuração relaciona-se às FIGS. 10 a 17, sendo uma chave “normalmente fechada”.[0043] As the piston 10 moves, it may form an electrical switch contact to signal a state of the piston 10. Another contact needs to be provided that is electrically isolated from the piston 10. Thus, the piston 10 needs to be associated with the subassembly of the switch, so that the electric switch is in a first state when the piston 10 is in a first longitudinal position, and in a second state when the piston 10 is in a second longitudinal position (the first and second states being off / on or on / off). The key subassembly is formed at a proximal end of the piston 10 and the body tube 30 and, in the following text, is shown in two exemplified configurations. The first configuration, the “normally open” switch, was mentioned as being related to FIGS. 1 to 9. The second configuration relates to FIGS. 10 to 17, being a “normally closed” switch.
[0044] O subconjunto de chave, normalmente aberto, é explicado com relação às FIG. 8 a 9. Uma bucha de chave 60 possui uma haste de projeção distal 62 que é inserida na extremidade proximal do tubo de corpo 30. Esta bucha 62 poderá ser ligada ao tubo do corpo 30 de diferentes maneiras (por exemplo, por colagem, solda, adesivo, ajuste prensado, atarraxamento). A extremidade proximal da bucha da chave 60 é fixada no corpo de montagem 70. Em uma configuração, cada um dos pistões 10, a ponta 20, o tubo do corpo 30, a tampa 40, a bucha de chave 60 e o corpo de montagem 70, são condutores de eletricidade e fornecem um primeiro contato elétrico da chave de força 1. Contudo, a ponta 20 e a tampa 40 não precisam ser condutores. Para formar um segundo contato elétrico que, ao ser posto em contato elétrico com o primeiro contato, completa um circuito elétrico (ou interrompe um circuito elétrico, conforme mostrado nas FIGS. 10 a 17), um corpo isolante precisa ser integrado entre o segundo contato, e o primeiro contato precisa ser operacionalmente posto em contato (ou fora de contato) com o segundo contato.[0044] The normally open key subset is explained with reference to FIG. 8 to 9. A key bushing 60 has a distal projecting rod 62 that is inserted into the proximal end of the body tube 30. This bushing 62 may be connected to the body tube 30 in different ways (e.g., by gluing, welding , adhesive, press fit, taper). The proximal end of the wrench bushing 60 is secured to the mounting body 70. In one configuration, each of the pistons 10, the tip 20, the body tube 30, the cap 40, the wrench bushing 60, and the mounting body 70, are electrically conductive and provide a first electrical contact of the power switch 1. However, the tip 20 and the cap 40 need not be conductive. To form a second electrical contact which, when brought into electrical contact with the first contact, completes an electrical circuit (or interrupts an electrical circuit, as shown in FIGS. 10 to 17), an insulating body must be integrated between the second contact , and the first contact needs to be operationally brought into contact (or out of contact) with the second contact.
[0045] Várias configurações de chaves aqui reveladas incluem partes que são eletricamente condutoras e efetivamente fazem parte do circuito eletrônico. A chave de acordo com a presente invenção, contudo, não está limitada a configurações onde partes da chave compõem o circuito. Uma configuração alternativa pode beneficiar-se apenas dos aspectos mecânicos de ruptura de comutação da invenção para que o movimento do pistão ative uma chave elétrica separada, adjacente da chave, por exemplo, o pistão. Tal chave externa poderá ser configurada como aquilo que na técnica é mencionada como chave de passo (tact switch), porque uma chave deste tipo é muito reduzida. Várias micro-chaves podem ser usadas também, caso houver suficiente espaço para tais chaves maiores.[0045] Various switch configurations disclosed herein include parts that are electrically conductive and effectively form part of the electronic circuit. The switch according to the present invention, however, is not limited to configurations where parts of the switch make up the circuit. An alternative configuration may benefit only from the mechanical switching aspects of the invention so that the movement of the piston activates a separate electrical switch adjacent to the switch, e.g., the piston. Such an external switch may be configured as what is referred to in the art as a tact switch, because a switch of this type is very small. Several micro-keys can also be used if there is enough space for such larger keys.
[0046] Na configuração exemplificada das FIGS. 1 a 9, o segundo contato elétrico é formado por um anel de contato 80 e o corpo isolante é formado por uma haste isolante 90. A parte que conecta o anel 80 e a haste isolante 90 ao pistão 10 é uma vara de conexão 100 em formato de T. Cada anel 80, a haste 90 e a vara 100 são de formato embutido, de maneira que podem ajustar-se em qualquer conjunto leve dentro da bucha de chave e no tubo do corpo 30. A haste isolante separa o anel de contato 80 da barra conectora 100, que é um contato condutor de eletricidade com pistão 10 e a bucha de chave 60.[0046] In the exemplified configuration of FIGS. 1 to 9, the second electrical contact is formed by a contact ring 80 and the insulating body is formed by an insulating rod 90. The part that connects the ring 80 and the insulating rod 90 to the piston 10 is a connecting rod 100 in Each ring 80, rod 90, and rod 100 are recessed in shape so that they can fit into any lightweight assembly within the key bushing and body tube 30. The insulating rod separates the ring from contact 80 of connecting bar 100, which is an electrically conductive contact with piston 10 and key bushing 60.
[0047] Mais especificamente, o orifício interno 16 é conformado para receber uma saliência distal 102 da vara conectora 100. A conexão entre a saliência distal 102 e o orifício interno 16 pode ser similar a qualquer uma das configurações da conexão entre o pistão 10 e a ponta 10. Caso a saliência 102 tiver uma rosca macho externa, por exemplo, então o orifício interno 16 terá uma correspondente rosca fêmea interna. Tal configuração exemplificada torna fácil a fixação da vara conectora 100 e o pistão 10 com relação a custos e tempos de fabricação.[0047] More specifically, the internal orifice 16 is shaped to receive a distal projection 102 of the connecting rod 100. The connection between the distal projection 102 and the internal orifice 16 may be similar to any of the configurations of the connection between the piston 10 and the tip 10. If the projection 102 has an external male thread, for example, then the internal hole 16 will have a corresponding internal female thread. Such an exemplified configuration makes it easy to attach the connecting rod 100 and the piston 10 with respect to costs and manufacturing times.
[0048] O anel de contato 80 possui um orifício interno 82 com um formato dimensionado para corresponder, substancialmente, ao formato externo da parte de contato distal 92 da haste isolante 90. Este formato externo da parte de contato distal 92 pode ter qualquer formato poligonal, como circular, oval, retangular, quadrado, estrelado, triangular, por exemplo. Não obstante este formato externo, o formato do orifício interno do anel de contato 80 a ele corresponde, de maneira que o anel de contato 80 pode ali ser inserido e fixado (seja por assento prensado, adesivo, colagem, solda ou qualquer outro processo de conexão), de sorte que o controle de contato entre o anel 80 e qualquer parte do primeiro contato pode ser feito com alto grau de precisão.[0048] The contact ring 80 has an internal hole 82 with a shape sized to substantially correspond to the external shape of the distal contact part 92 of the insulating rod 90. This external shape of the distal contact part 92 can have any polygonal shape , such as circular, oval, rectangular, square, starry, triangular, for example. Notwithstanding this external shape, the shape of the internal hole of the contact ring 80 corresponds to it, so that the contact ring 80 can be inserted and fixed there (whether by pressing seat, adhesive, gluing, welding or any other process of connection), so that contact control between ring 80 and any part of the first contact can be made with a high degree of precision.
[0049] Depois de o anel de contato 80 estar conectado à haste isolante 90, o conjunto combinado poderá ser ligado à barra conectora 100. O formato externo de uma parte intermediária da vara 100 corresponde com um formato interno de um orifício 94 que se estende através da haste do isolador 90. Novamente, o formato externo da parte intermediária da barra 100 poderá ter qualquer conformação poligonal, como circular, oval, retangular, quadrada, estrelada, triangular, por exemplo. Não obstante esta conformação externa, a conformação do orifício interno da haste isolante 90 a ela corresponde, de maneira que a haste isolante 90 pode ser ali inserida e fixada (seja por assento prensado, adesivo, colagem, solda, ou qualquer outro processo de conexão) de sorte que o controle de contato entre o anel 80, montado na haste 90, e qualquer outra parte do primeiro contato poderá ser feita com alta precisão.[0049] After the contact ring 80 is connected to the insulating rod 90, the combined assembly can be connected to the connecting rod 100. The external shape of an intermediate part of the rod 100 corresponds with an internal shape of a hole 94 that extends through the insulator rod 90. Again, the external shape of the intermediate part of the bar 100 may have any polygonal shape, such as circular, oval, rectangular, square, star, triangular, for example. Notwithstanding this external conformation, the conformation of the internal hole of the insulating rod 90 corresponds to it, so that the insulating rod 90 can be inserted and fixed there (whether by pressed seating, adhesive, gluing, welding, or any other connection process). ) so that the contact control between the ring 80, mounted on the rod 90, and any other part of the first contact can be made with high precision.
[0050] Com tal conexão, a vara conectora 100 contata eletricamente o pistão 10 (e, deste modo, a ponta 20, o tubo do corpo 30, a tampa 40, a bucha de chave 60 e o corpo de montagem 70). O formato/diâmetro externo do anel de contato 80 está dimensionado para ser menor do que o formato/diâmetro interno da bucha da chave 60 e a inserção do anel de contato 80 dentro da bucha da chave 60 cria um vão transversal 110 entre estas duas unidades. Assim sendo, o anel de contato 80 é eletricamente isolado da bucha da chave 60 em seu lado externo por um vão transversal 110, estando eletricamente isolado da barra conectora 100 em seu lado interno, por estar em contato elétrico direto com a superfície externa da haste isolante 90.[0050] With such a connection, the connecting rod 100 electrically contacts the piston 10 (and thus the tip 20, the body tube 30, the cap 40, the key bushing 60 and the mounting body 70). The shape/outer diameter of the contact ring 80 is sized to be smaller than the shape/inner diameter of the switch bushing 60 and insertion of the contact ring 80 into the switch bushing 60 creates a transverse gap 110 between these two units. . Therefore, the contact ring 80 is electrically isolated from the key bushing 60 on its external side by a transverse gap 110, being electrically isolated from the connector bar 100 on its internal side, as it is in direct electrical contact with the external surface of the rod. insulation 90.
[0051] Para formar um circuito elétrico, inclusive o anel de contato 80 e qualquer parte condutora de eletricidade do primeiro contato (10, 20, 30, 40, 60, 70), terá de ser feita uma conexão elétrica no anel de contato 80. Uma configuração exemplificada para tal conexão está ilustrada nas FIGS. 5 a 9. Especificamente, a vara conectora 100 é constituída com o orifício longitudinal proximal 103 estendendo-se da superfície externa transversal proximal 104 em sentido ascendente e incluindo ao menos uma parte da seção intermediária da vara conectora 100, localizada em uma posição longitudinal, onde está disposto o anel de contato 80. Um outro orifício transversal 106 é formado para conectar o orifício longitudinal 103 com uma superfície interna do anel de contato 80. Em tal configuração, um fio isolado 206 poderá ser enviado através dos orifícios longitudinal 103 e transversal 104, sendo preso (por exemplo, por meio de solda) na superfície interna do anel de contato 80. Para facilitar tal conexão, o anel de contato 80 poderá ser conformado com uma depressão (ou com uma série de depressões) na face interna para receber a seção elétrica do fio, enquanto que a parte isolante do fio permanece em contato com todos os orifícios longitudinal 103 e transversal 104 da vara conectora 100.[0051] To form an electrical circuit, including the contact ring 80 and any electrically conductive part of the first contact (10, 20, 30, 40, 60, 70), an electrical connection must be made to the contact ring 80 An exemplary configuration for such a connection is illustrated in FIGS. 5 to 9. Specifically, the connecting rod 100 is constituted with the proximal longitudinal hole 103 extending from the proximal transverse outer surface 104 in an upward direction and including at least a portion of the intermediate section of the connecting rod 100, located in a longitudinal position, where the contact ring 80 is disposed. A further transverse hole 106 is formed to connect the longitudinal hole 103 with an inner surface of the contact ring 80. In such a configuration, an insulated wire 206 may be sent through the longitudinal holes 103 and transverse holes. 104, being secured (e.g., by welding) to the inner surface of the contact ring 80. To facilitate such a connection, the contact ring 80 may be shaped with a depression (or a series of depressions) on the inner face to receive the electrical section of the wire, while the insulating part of the wire remains in contact with all longitudinal holes 103 and transversal 104 of the connecting rod 100.
[0052] Tal conexão elétrica é, por exemplo, mostrada em forma diagramática na FIG.7, onde os circuitos 200 estão dispostos entre o anel de contato 80 e o corpo de montagem 70. Este circuito exemplificado abrange uma fonte de força 202 e um indicador de contato 204 (isto é, um LED) que acende o LED quando o circuito elétrico estiver completado. Caso o corpo de montagem 70 e o arame isolante 206 estiverem cada qual conectado ao circuito 200 (conforme mostrado na FIG.7), então, quando ocorrer contato elétrico entre o anel de contato 80 e qualquer parte do primeiro contato (10, 20, 30, 40, 60, 70), o LED 204 acenderá.[0052] Such an electrical connection is, for example, shown in diagrammatic form in FIG. 7, where circuits 200 are arranged between the contact ring 80 and the mounting body 70. This exemplified circuit comprises a power source 202 and a contact indicator 204 (i.e., an LED) that illuminates the LED when the electrical circuit is complete. If the mounting body 70 and the insulating wire 206 are each connected to the circuit 200 (as shown in FIG. 7), then when electrical contact occurs between the contact ring 80 and any part of the first contact (10, 20, 30, 40, 60, 70), LED 204 will light up.
[0053] Com a configuração exemplificada exposta acima, o funcionamento da chave 1 entre o primeiro e o segundo estado poderá ser descrito com relação a uma comparação entre as figuras 8 e 9. O pistão 10 está longitudinalmente fixado na ponta 20 e na vara conectora 100. Além disso, a haste isolante 90 e o anel de contato 80 estão longitudinalmente presos ao exterior da vara conectora 100. O pistão 10 está disposto de forma deslizante dentro orifício 44 da tampa 40 na extremidade distal, estando integrado de modo deslizante dentro orifício proximal 32 do corpo do tubo 30. Assim sendo, todo o subconjunto do pistão (10, 20, 80, 90, 100) pode deslocar-se em uma direção longitudinal, visto que existe um vão longitudinal 112 entre a superfície transversal distal do anel de contato 80 e uma superfície terminal proximal 64 da ponta 62 da bucha de chave 60. É este vão 112 que forma o espaço sobre o qual a chave de força 1 pode atuar.[0053] With the exemplified configuration shown above, the operation of the switch 1 between the first and second states can be described in relation to a comparison between figures 8 and 9. The piston 10 is longitudinally fixed on the tip 20 and on the connecting rod 100. Furthermore, the insulating rod 90 and the contact ring 80 are longitudinally attached to the outside of the connecting rod 100. The piston 10 is slidably disposed within hole 44 of the cap 40 at the distal end, being slidably integrated into the hole. proximal 32 of the tube body 30. Therefore, the entire piston subassembly (10, 20, 80, 90, 100) can move in a longitudinal direction, since there is a longitudinal gap 112 between the distal transverse surface of the ring of contact 80 and a proximal end surface 64 of the tip 62 of the key bushing 60. It is this gap 112 that forms the space on which the power key 1 can act.
[0054] O dispositivo de polarização (p. ex. mola de compressão) 50, integrado entre a tampa regulável 40 e a superfície transversal distal do alargamento 14, aplica uma força direcionada em sentido proximal contra o pistão 10, quando a tampa 40 estiver regulada para comprimir a mola 50. Esta forma, aqui designada como uma pré-tensão mantém o anel de contato 80 a uma distância da haste elétrica condutora 62 da bucha de chave 60 - que é definido como vão longitudinal 112. Sem qualquer força externa aplicada sobre a chave de força 1, a pré-tensão sempre manterá o anel de contato 80 nesta posição e não ocorrerá contato elétrico entre o primeiro contato e o anel de contato 80. Uma força externa F, direcionada em forma distal sobre a ponta 20, poderia modificar esta situação. Ver FIG. 9. Se a força F não for tão intensa quanto a força de pré-tensão, aplicada pela mola 50, então a mola não comprimirá mais do que já foi comprimida pela tampa regulável 40. Contudo, se a força F for maior do que a força de pré-tensão, aplicada pela mola 50, então a mola será comprimida e a ponta 20, juntamente com o restante do subconjunto de pistão - o pistão 10, a vara conectora 100, a haste isolante 90 e o anel de contato 80 - mover-se-ão em uma direção distal longitudinal. A direção distal longitudinal é limitada pela superfície terminal proximal 64 da ponta 62 da bucha da chave 60, porque o contato entre a superfície terminal 64 e o lado distal do anel de contato 80 previne, completamente, movimentação adicional da ponta 20. Esta configuração, portanto, oferece uma chave elétrica que possui uma força de pré- tensão longitudinal regulável que precisa ser vencida antes de a chave 1 poder atuar e completar o circuito elétrico que está “em aberto” até que o anel de contato 80 toque na bucha de chave 60. A fig. 9 mostra o subconjunto do pistão (10, 20, 80, 90, 100) na posição distal ativada e a fig. 8 mostra o subconjunto de pistão na posição próxima não ativada.[0054] The biasing device (e.g. compression spring) 50, integrated between the adjustable cap 40 and the distal transverse surface of the flare 14, applies a proximally directed force against the piston 10, when the cap 40 is regulated to compress the spring 50. This form, referred to here as a pretension keeps the contact ring 80 at a distance from the electrical conductive rod 62 of the key bushing 60 - which is defined as longitudinal span 112. Without any external force applied on the power switch 1, the pretension will always keep the contact ring 80 in this position and there will be no electrical contact between the first contact and the contact ring 80. An external force F, directed distally on the tip 20, could change this situation. See FIG. 9. If the force F is not as intense as the pretension force applied by spring 50, then the spring will not compress more than it has already been compressed by the adjustable cap 40. However, if the force F is greater than the pre-tension force, applied by spring 50, then the spring will be compressed and the tip 20, together with the remainder of the piston subassembly - the piston 10, the connecting rod 100, the insulating rod 90 and the contact ring 80 - they will move in a longitudinal distal direction. The longitudinal distal direction is limited by the proximal end surface 64 of the tip 62 of the key bushing 60, because contact between the end surface 64 and the distal side of the contact ring 80 completely prevents further movement of the tip 20. This configuration, therefore, it offers an electric switch that has an adjustable longitudinal pretension force that needs to be overcome before switch 1 can actuate and complete the electrical circuit that is “open” until the contact ring 80 touches the switch bushing 60. Fig. 9 shows the piston subassembly (10, 20, 80, 90, 100) in the activated distal position and fig. 8 shows the piston subassembly in the near non-activated position.
[0055] Um processo exemplificado para a montagem da chave de força 1 das figuras de 1 a 9 possui a mola 50 inserida sobre o eixo central 16 do pistão 10. A tampa 40 também está atarraxada no orifício proximal 34 do tubo do corpo 30. O subconjunto da mola do pistão será depois inserido através do orifício 44 interno da tampa 40 e a ponta 20 será presa (por exemplo, atarraxada) sobre a extremidade distal 12 do pistão 10. Isto constitui um subconjunto de pistão.[0055] An exemplified process for assembling the power switch 1 of figures 1 to 9 has the spring 50 inserted over the central axis 16 of the piston 10. The cap 40 is also screwed into the proximal hole 34 of the body tube 30. The piston spring subassembly will then be inserted through the inner hole 44 of the cap 40 and the tip 20 will be secured (e.g., screwed) over the distal end 12 of the piston 10. This constitutes a piston subassembly.
[0056] A ponta isolante 90 é presa na parte intermediária da vara conectora 100, sendo colocada, primeiramente, sobre a saliência distal 102 e, em segundo lugar, sobre a parte intermediária. De modo similar, o anel de contato 80 é preso na ponta isolante 90, sendo posicionado por cima. O anel 80 é longitudinalmente ligado na ponta isolante 90 e a ponta 90 é longitudinalmente ligada na parte intermediária da barra conectora 100. O fio isolado 206 é transpassado pelo orifício do corpo de montagem 70 e pelos orifícios longitudinal 103 e transversal 106 da vara conectora 100, sendo eletricamente ligado na superfície interna do anel de contato 80, sem conectar, eletricamente, o fio 206 com qualquer parte do corpo de montagem 70 ou da vara conectora 100. Esta conexão constitui um subconjunto de chave que está pronto para ser ligado no subconjunto de pistão.[0056] The insulating tip 90 is attached to the intermediate part of the connecting rod 100, being placed, firstly, on the distal projection 102 and, secondly, on the intermediate part. Similarly, the contact ring 80 is attached to the insulating tip 90 and positioned above. The ring 80 is longitudinally connected to the insulating tip 90 and the tip 90 is longitudinally connected to the middle part of the connecting rod 100. The insulated wire 206 is passed through the hole in the mounting body 70 and through the longitudinal holes 103 and transverse holes 106 of the connecting rod 100 , being electrically connected to the inner surface of the contact ring 80, without electrically connecting the wire 206 with any part of the mounting body 70 or the connecting rod 100. This connection constitutes a switch subassembly that is ready to be connected to the subassembly piston.
[0057] Cada uma, ou ambas, as saliências distais 102 da vara conectora 100, ou a ponta 62 da bucha da chave 60, podem ter roscas para conectar a saliência 102 ao pistão 10 e/ou a ponta 62 ao tubo do corpo 30. Neste sentido, todo o subconjunto da chave poderá ser conectado (tanto física como eletricamente) ao subconjunto de pistão. Com esses dois subconjuntos conectados reciprocamente, somente o corpo de montagem 70 precisará ser ligado na extremidade proximal da bucha de cave 60. Tal conexão poderá adquirir qualquer forma, por exemplo, a conexão pode ser feita por meio de uma solda ou um conjunto de roscas correspondentes de parafusos.[0057] Each or both of the distal projections 102 of the connecting rod 100, or the tip 62 of the key bushing 60, may have threads for connecting the projection 102 to the piston 10 and/or the tip 62 to the body tube 30 In this sense, the entire key subassembly can be connected (both physically and electrically) to the piston subassembly. With these two subassemblies connected reciprocally, only the mounting body 70 will need to be connected to the proximal end of the cave bushing 60. Such a connection may be of any form, for example, the connection may be made by means of a weld or a set of threads. corresponding screws.
[0058] As figuras de 10 a 17 ilustram uma segunda configuração exemplificada da chave de força 1, tendo uma configuração de chave “normalmente fechada”.[0058] Figures 10 to 17 illustrate a second exemplified configuration of power switch 1, having a “normally closed” switch configuration.
[0059] As figuras de 10 a 17 ilustram diferentes partes da chave de força 1. A figura 14 oferece uma vista exemplificada aproximadamente através do eixo longitudinal 2 da chave de força 1 que permite visualizar todas as partes da chave 1. O pistão de contato 10 oferece uma parte central, com base na qual outras partes da chave 1 poderão ser explicadas. A ponta 20 é presa na extremidade distal 12 do pistão de contato 10. A extremidade distal 12 e o orifício interno 22 da ponta 20 são ilustrados com linhas retas nas figuras de 13 a 15 e 17, contudo, na configuração exemplificada, a extremidade distal 12 poderá ter roscas machos externas e o orifício 22 pode ter roscas fêmeas internas. Alternativamente, a ponta 20 poderá ser ajustada com prensagem, colada, soldada ou ligada de outra forma na extremidade distal 12 do pistão de contato 10. Na configuração mostrada nas figuras de 13 a 15 e 17, a parte proximal 24 do orifício interno 22 possui a parte achatada não rosqueada para nela receber a extremidade mais distante do pistão 10, de modo que, quando completamente atarraxado no orifício 22, a parte proximal 24 atua como um batente para o atarraxamento continuado da extremidade distal 12 em seu interior.[0059] Figures 10 to 17 illustrate different parts of the power switch 1. Figure 14 offers an exemplified view approximately through the longitudinal axis 2 of the power switch 1 that allows viewing all parts of the switch 1. The contact piston 10 provides a central part, on the basis of which other parts of key 1 can be explained. The tip 20 is secured to the distal end 12 of the contact piston 10. The distal end 12 and the internal hole 22 of the tip 20 are illustrated with straight lines in figures 13 to 15 and 17, however, in the exemplified configuration, the distal end 12 may have external male threads and hole 22 may have internal female threads. Alternatively, the tip 20 may be fitted by pressing, glued, soldered or otherwise connected to the distal end 12 of the contact piston 10. In the configuration shown in figures 13 to 15 and 17, the proximal part 24 of the internal hole 22 has the flat part is unthreaded to receive the distal end of the piston 10 therein, so that, when completely screwed into the hole 22, the proximal part 24 acts as a stop for the continued screwing of the distal end 12 into it.
[0060] O pistão 10 possui uma extremidade proximal, na qual está previsto o alargamento 14 para radialmente estender a superfície externa do pistão 10. O orifício interno 16 é formado no interior do pistão 10, na extremidade distal.[0060] The piston 10 has a proximal end, in which the enlargement 14 is provided to radially extend the external surface of the piston 10. The internal hole 16 is formed inside the piston 10, at the distal end.
[0061] Conforme mostrado na vista ampliada da figura 16, um tubo oco de corpo 120 está integrado ao menos ao redor de uma parte do pistão de contato 10. Em comparação com a primeira configuração do tubo do corpo 30, o interior deste tubo 120 possui um orifício de diâmetro constante 122. O orifício 122 possui um formato substancialmente igual a um formato externo do alargamento 14 e circunda o eixo central 18 do pistão 10. Neste sentido, em uma configuração circular, o diâmetro interior do orifício 122 é substancialmente igual ao diâmetro externo do alargamento 14.[0061] As shown in the enlarged view of figure 16, a hollow body tube 120 is integrated at least around a part of the contact piston 10. Compared to the first configuration of the body tube 30, the interior of this tube 120 has a constant diameter orifice 122. The orifice 122 has a shape substantially the same as an external shape of the flare 14 and surrounds the central axis 18 of the piston 10. In this sense, in a circular configuration, the inner diameter of the orifice 122 is substantially the same to the outer diameter of flare 14.
[0062] Duas partes da chave de força 1 estão dispostas entre o pistão 10 e o tubo do corpo 120: um calço de batente de mola 130 e um dispositivo de polarização 50. A conformação externa do calço de batente de mola 130 e a conformação interna do orifício 122 são substancialmente iguais. Neste sentido, em uma configuração circular, o diâmetro interior do orifício 122 é substancialmente igual ao diâmetro externo do calço de batente de mola 130, de maneira que calço batente 130 desliza dentro do orifício 122 substancialmente sem folga, porém também sem substancial fricção. O calço de batente de mola 130 diverge da tampa terminal 40 por flutuar totalmente separado dentro do tubo do corpo 120. Mais especificamente, quando a ponta 20 é rosqueada dentro da extremidade distal 12 do pistão 10, a superfície transversal proximal pressiona contra, porém não está fixa na superfície transversal distal do calço 130. Em tal configuração, à primeira vista ter-se-ia uma indicação de que a mola de compressão 50 pudesse apenas ser regulada para fornecer um dado valor de compressão, visto ter o calço 130 uma extensão longitudinal fixa. Isto seria correto, exceto que é fornecido um conjunto de calços 130, cada qual possuindo extensões longitudinais diferentes. Portanto, o pré-tensionamento da mola 50 é regulado, selecionando-se um dos conjuntos de calços 130. Igualmente, não é necessário rosquear a ponta 20 totalmente dentro da extremidade distal 12 do pistão 10, conforme mostrado na fig. 13, por exemplo. Assim sendo, se a ponta 20 não estiver totalmente rosqueada no pistão 10, ocorrerá pré-tensionamento do dispositivo de polarização 50, definido pelo usuário, por fornecer um calço 130 de tamanho específico e rosqueando a ponta 20 no pistão 10 a uma distância predefinida. Alternativamente, o calço 130 poderá apenas determinar o pré-tensionamento, caso a ponta 20 estiver totalmente rosqueada sobre o pistão 10. Uma configuração do calço batente 130 e do dispositivo de polarização 50 é mostrada nas figuras de 10 a 17. Contudo, a seguinte descrição está voltada para a vista da figura 13. O calço batente 130 é formado com um orifício interno 132, tendo uma conformação substancialmente igual à conformação externa do pistão 10, de maneira que o pistão 10 pode passar pelo calço 130 sem obstáculos.[0062] Two parts of the power switch 1 are disposed between the piston 10 and the body tube 120: a spring stop shim 130 and a biasing device 50. The external conformation of the spring stop shim 130 and the conformation internal bore 122 are substantially the same. In this sense, in a circular configuration, the inner diameter of the hole 122 is substantially equal to the outer diameter of the spring stopper shim 130, so that the stopper shim 130 slides within the hole 122 substantially without play, but also without substantial friction. The spring stop shim 130 diverges from the end cap 40 by floating entirely separately within the body tube 120. More specifically, when the tip 20 is threaded into the distal end 12 of the piston 10, the proximal transverse surface presses against, but not is fixed to the distal transverse surface of the wedge 130. In such a configuration, at first glance there would be an indication that the compression spring 50 could only be adjusted to provide a given value of compression, as the wedge 130 has an extension fixed longitudinal. This would be correct except that a set of shims 130 are provided, each having different longitudinal extensions. Therefore, the pre-tensioning of the spring 50 is regulated by selecting one of the shim sets 130. Likewise, it is not necessary to thread the tip 20 completely into the distal end 12 of the piston 10, as shown in fig. 13, for example. Therefore, if the tip 20 is not fully threaded into the piston 10, pre-tensioning of the user-defined bias device 50 will occur by providing a specific sized shim 130 and threading the tip 20 into the piston 10 at a predefined distance. Alternatively, the shim 130 may only determine the pretension if the tip 20 is fully threaded onto the piston 10. A configuration of the stop shim 130 and the biasing device 50 is shown in figures 10 to 17. However, the following description is facing the view of figure 13. The stop shim 130 is formed with an internal hole 132, having a conformation substantially the same as the external conformation of the piston 10, so that the piston 10 can pass through the shim 130 without obstacles.
[0063] Quando o calço-batente de mola 130 estiver dentro do orifício 122, o calço batente 130 substancialmente fecha um espaço interior, definido pelas superfícies internas do orifício 122, pela superfície externa do eixo central 18, a superfície transversal distal do alargamento 14 e a superfície transversal proximal do calço 130. O dispositivo de polarização 50 está disposto dentro deste espaço interior. O dispositivo de polarização 50 e o calço batente 130 atuam conjuntamente com o alargamento 14, no sentido de polarizar o pistão 10 em uma determinada direção, neste caso, na direção proximal. A força do dispositivo de polarização 50 depende da extensão longitudinal do calço batente 130.[0063] When the spring stopper 130 is within the hole 122, the stopper shim 130 substantially closes an interior space, defined by the inner surfaces of the hole 122, the outer surface of the central shaft 18, the distal transverse surface of the flare 14 and the proximal transverse surface of the shim 130. The biasing device 50 is disposed within this interior space. The polarization device 50 and the stop shim 130 act together with the enlargement 14, in order to polarize the piston 10 in a certain direction, in this case, in the proximal direction. The strength of the biasing device 50 depends on the longitudinal extension of the stop shim 130.
[0064] O dispositivo de polarização 50 é configurado, neste exemplo, como uma mola de compressão 50. Como tal, quando a mola 50 estiver posicionada ao redor do eixo central 18 do pistão 10 até a superfície transversal distal do alargamento 14, e quando o calço batente 130 também estiver circundando o eixo central 18 e a ponta 20 estiver presa no pistão 10, a mola 50 será comprimida ou pré-tensionada entre os mesmos.[0064] The biasing device 50 is configured, in this example, as a compression spring 50. As such, when the spring 50 is positioned around the central axis 18 of the piston 10 to the distal transverse surface of the flare 14, and when If the stop shim 130 is also surrounding the central axis 18 and the tip 20 is attached to the piston 10, the spring 50 will be compressed or pre-tensioned therebetween.
[0065] Como o pistão 10 se desloca, poderá constituir um contato de uma chave elétrica para sinalizar um estado da chave de força 1. Outro contato precisará ser previsto, que está eletricamente isolado do pistão 10. Assim, o pistão 10 precisará ser associado com um subconjunto de chave, de maneira que a chave de força elétrica 1 se encontre em um primeiro estado quando o pistão 10 estiver em uma primeira posição longitudinal e em um segundo estado quando o pistão 10 estiver em uma segunda posição longitudinal (o primeiro e segundo estados estando desligado / ligado ou ligado / desligado). Este subconjunto de chave é formado numa extremidade proximal do pistão 10 e do tubo do corpo 120 e, no texto seguinte, aplica-se à segunda configuração exemplificada, “normalmente fechada”.[0065] As the piston 10 moves, it may constitute a contact of an electrical switch to signal a state of the power switch 1. Another contact will need to be provided, which is electrically isolated from the piston 10. Thus, the piston 10 will need to be associated with a switch subassembly, such that the electrical power switch 1 is in a first state when the piston 10 is in a first longitudinal position and in a second state when the piston 10 is in a second longitudinal position (the first and according to states being off/on or on/off). This key subassembly is formed at a proximal end of the piston 10 and the body tube 120 and, in the following text, applies to the second exemplified configuration, “normally closed”.
[0066] A bucha da chave 60 possui uma ponta 62 de projeção distal, inserida na extremidade proximal do tubo do corpo 120. Esta ponta 62 poderá ser conectada ao tubo do corpo 120 em várias formas (p.ex. por colagem, solda, adesivo, ajuste prensado, atarraxado). A extremidade proximal da bucha da chave 60 está vinculada a um corpo de montagem 70. Em uma conformação, cada uma das unidades como o pistão 10, a ponta 20, o tubo do corpo 120, o calço central 130, a bucha da chave 60 e o corpo de montagem 70 são condutores de eletricidade e oferecem um primeiro contato elétrico da chave de força 1. Contudo, a ponta 20 e o calço batente 130 não precisam ser condutores de eletricidade. Para constituir um segundo contato elétrico que, ao ser posto em conexão elétrica com o primeiro contato, interrompe um circuito elétrico conforme mostrado nas figuras de 10 a 17, será necessário integrar um corpo isolante entre o segundo contato e o primeiro contato precisa ser operacionalmente afastado da ligação com o segundo contato.[0066] The key bushing 60 has a distally projecting tip 62, inserted into the proximal end of the body tube 120. This tip 62 may be connected to the body tube 120 in various ways (e.g. by gluing, welding, adhesive, press-fit, screw-on). The proximal end of the wrench bushing 60 is attached to a mounting body 70. In one embodiment, each of the units as the piston 10, the tip 20, the body tube 120, the center shim 130, the wrench bushing 60 and the mounting body 70 are electrically conductive and provide a first electrical contact of the power switch 1. However, the tip 20 and the stop shim 130 need not be electrically conductive. To create a second electrical contact which, when placed in electrical connection with the first contact, interrupts an electrical circuit as shown in figures 10 to 17, it will be necessary to integrate an insulating body between the second contact and the first contact must be operationally removed. of the connection with the second contact.
[0067] Na configuração exemplificada nas figuras de 10 a 17, o segundo contato elétrico é formado por um pino de contato 140 e o corpo isolante é formado por uma bucha isolante 150. A parte que liga a bucha isolante 150 e o pino de contato 140 ao pistão 10 é um parafuso de contato 160, em formato de T, condutor de eletricidade. A bucha isolante 150 e o pino de contato 140 são de formato embutido, de modo que podem ser integrados em uma montagem simples dentro da bucha da chave 60 e o corpo de montagem 70. A bucha isolante 150 física e eletricamente separa o pino de contato 140 do corpo de montagem 70 e da bucha de chave 60, que é um contato condutor de eletricidade com ao menos o pistão 10 e a bucha da chave 60.[0067] In the configuration exemplified in figures 10 to 17, the second electrical contact is formed by a contact pin 140 and the insulating body is formed by an insulating bushing 150. The part that connects the insulating bushing 150 and the contact pin 140 to piston 10 is a T-shaped, electrically conductive contact screw 160. The insulating bushing 150 and the contact pin 140 are recessed in shape so that they can be integrated into a simple assembly within the switch bushing 60 and the mounting body 70. The insulating bushing 150 physically and electrically separates the contact pin 140 of the mounting body 70 and the key bushing 60, which is an electrically conductive contact with at least the piston 10 and the key bushing 60.
[0068] Mais especificamente, o orifício interno 16 é conformado para receber uma saliência distal 162 do parafuso de contato 160. A conexão entre a saliência distal 162 e o orifício interno 16 pode ser como qualquer uma das configurações da conexão entre o pistão 10 e a ponta 10. Se a saliência 162 tiver uma rosca macho externa, por exemplo, então o orifício interno 16 terá uma correspondente rosca fêmea interna. Tal configuração exemplificada torna fácil a fixação do parafuso de contato 160 e do pistão 10, com vistas a custos de fabricação e tempo. Uma superfície terminal transversal 164 do parafuso de contato 160 também oferece um batente para indicar a inserção total da saliência distal 162 dentro do orifício interno 16 do pistão 10.[0068] More specifically, the internal hole 16 is shaped to receive a distal projection 162 of the contact screw 160. The connection between the distal projection 162 and the internal hole 16 can be as any of the configurations of the connection between the piston 10 and the tip 10. If the protrusion 162 has an external male thread, for example, then the internal hole 16 will have a corresponding internal female thread. Such an exemplified configuration makes it easy to fix the contact screw 160 and the piston 10, with a view to manufacturing costs and time. A transverse end surface 164 of the contact screw 160 also provides a stop to indicate full insertion of the distal protrusion 162 into the internal bore 16 of the piston 10.
[0069] A bucha isolante 150 possui um orifício interno 152, tendo um formato dimensionado para corresponder substancialmente ao formato externo da parte de contato proximal 142 do pino de contato 140. A conformação externa da parte de contato proximal 142 pode ter qualquer formato poligonal, tal como circular, oval, retangular, quadrado, estrelado, triangular, por exemplo. Não obstante este formato externo, o formato do orifício interno 152 da bucha isolante 150 corresponderá ao mesmo, de maneira que a bucha isolante 150 poderá ser ali inserida e fixada (seja por ajuste prensado, adesivo, aglutinação, solda ou por qualquer outro processo de conexão), de sorte que o controle de contato entre o pinto de contato 140 e qualquer outra parte do primeiro contato pode ser exercido com alta precisão.[0069] The insulating bushing 150 has an internal hole 152, having a shape dimensioned to substantially correspond to the external shape of the proximal contact part 142 of the contact pin 140. The external conformation of the proximal contact part 142 may have any polygonal shape, such as circular, oval, rectangular, square, starry, triangular, for example. Notwithstanding this external shape, the shape of the internal hole 152 of the insulating bushing 150 will correspond to the same, so that the insulating bushing 150 can be inserted and secured therein (whether by press fit, adhesive, bonding, welding or by any other process of connection), so that contact control between the contact pin 140 and any other part of the first contact can be exercised with high precision.
[0070] Depois de a bucha isolante 150 haver sido ligada ao pino de contato 140, o subconjunto isolante combinado poderá ser ligado ao corpo de montagem 70. O formato externo de uma parte proximal da bucha isolante 150 é conformado para corresponder a um formato interno de um orifício interno 72 que se expande através do corpo de montagem 70. Novamente, o formato externo da parte proximal da bucha isolante 150 pode apresentar qualquer conformação poligonal, tal como circular, oval, retangular, quadrado, estrelado, triangular, por exemplo. Não obstante este formato externo, o formato do orifício interno do corpo de montagem 70 corresponde ao mesmo, de maneira que a bucha isolante 150 pode ali ser inserida e fixada (seja por ajuste prensado, adesivo, aglutinação, solda ou qualquer outro processo de conexão) de sorte que o controle de contato entre o pino de contato 140 (montado na bucha isolante 150 e o corpo de montagem 70) e de qualquer outra parte do primeiro contato pode ser exercido com alta precisão.[0070] After the insulating bushing 150 has been connected to the contact pin 140, the combined insulating subassembly may be connected to the mounting body 70. The external shape of a proximal part of the insulating bushing 150 is shaped to match an internal shape of an internal hole 72 that expands through the mounting body 70. Again, the external shape of the proximal part of the insulating bushing 150 may have any polygonal conformation, such as circular, oval, rectangular, square, star, triangular, for example. Notwithstanding this external shape, the shape of the internal hole of the mounting body 70 corresponds to the same, so that the insulating bushing 150 can be inserted and fixed there (whether by press fit, adhesive, bonding, welding or any other connection process ) so that contact control between the contact pin 140 (mounted on the insulating bushing 150 and the mounting body 70) and any other part of the first contact can be exercised with high precision.
[0071] Com uma conexão deste tipo, o parafuso de contato 160 contata eletricamente o pistão 10 (e, por conseguinte, o tubo do corpo 120, a bucha de chave 60 e o corpo de montagem 70 e, possivelmente, até mesmo a ponta 20 e o calço batente 130, caso for desejado). O formato / diâmetro externo de um alargamento transversal distal 144 do pino de contato 140 é dimensionado para ser menor do que o formato/diâmetro interno da bucha de chave 60 e a inserção do pino de contato 140 dentro da bucha de chave 60 cria no meio um vão transversal 110. Assim sendo, o vão transversal 110 isola eletricamente o alargamento distal 144 do pino de contato 140 do interior da bucha de chave 60, e a parte de contato proximal 142 do pino de contato 140 estará eletricamente isolada do corpo de montagem 70 e a bucha de chave 60, no seu lado externo, estando em contato direto com o orifício interno 152 da bucha isolante 150.[0071] With a connection of this type, the contact screw 160 electrically contacts the piston 10 (and therefore the body tube 120, the key bushing 60 and the mounting body 70 and possibly even the tip 20 and the stop shim 130, if desired). The shape/outer diameter of a distal transverse flare 144 of the contact pin 140 is sized to be smaller than the shape/inner diameter of the key bushing 60 and insertion of the contact pin 140 into the key bush 60 creates the middle a transverse gap 110. Therefore, the transverse gap 110 electrically isolates the distal flare 144 of the contact pin 140 from the interior of the key bushing 60, and the proximal contact portion 142 of the contact pin 140 will be electrically isolated from the mounting body 70 and the key bushing 60, on its external side, being in direct contact with the internal hole 152 of the insulating bushing 150.
[0072] Para estabelecer um circuito elétrico entre o pino de contato 140 e qualquer parte condutora de eletricidade do primeiro contato (p.ex. 10, 20, 60, 70, 120, 130), terá de ser feita uma conexão elétrica no pino de contato 140. Uma configuração exemplificada de tal conexão está ilustrada nas figuras de 11 a 17. Especificamente, o parafuso de contato 160 é formado com um alargamento 166 transversal proximal que se projeta radialmente desde a sua parte intermediária e define uma superfície transversal proximal 168. O dispositivo de polarização 50 polariza o pistão 10 e, assim, o parafuso de contato 160, em uma direção proximal para estabelecer contato, condutor de eletricidade, com a superfície distal transversal 148 do pino de contato 140 até a superfície transversal proximal 168 do parafuso de contato 160. Como tal contato somente precisa ser feito entre estas duas superfícies para completar um circuito elétrico do subconjunto de chave, o formato / diâmetro externo do alargamento proximal 166 do parafuso de contato 160 pode apresentar qualquer tamanho ou conformação que deslize dentro do orifício interno 66 do rolamento da chave 60.[0072] To establish an electrical circuit between contact pin 140 and any electrically conductive part of the first contact (e.g. 10, 20, 60, 70, 120, 130), an electrical connection must be made to the pin contact screw 140. An exemplified configuration of such a connection is illustrated in figures 11 to 17. Specifically, the contact screw 160 is formed with a proximal transverse flare 166 that projects radially from its intermediate part and defines a proximal transverse surface 168 The biasing device 50 biases the piston 10, and thus the contact screw 160, in a proximal direction to establish electrically conductive contact with the distal transverse surface 148 of the contact pin 140 to the proximal transverse surface 168 of the contact screw 160. Since such contact only needs to be made between these two surfaces to complete an electrical circuit of the switch subassembly, the shape/outer diameter of the proximal flare 166 of the contact screw 160 can be of any size or conformation that slides within the inner hole 66 of the key bearing 60.
[0073] O outro contrato elétrico do pino de contato 140 está integrado no lado proximal do pino de contato 140. Em uma configuração exemplificada, o orifício longitudinal 146 é formado da superfície transversal proximal do pino de contato 140 na parte interna, onde recebe um fio isolado 206. O condutor deste fio 206 poderá ser preso (p.ex. por solda) na superfície interior do orifício longitudinal 146. Tal conexão elétrica é, por exemplo, mostrada de forma diagramática na fig. 7. Em tal configuração exemplificada, a fonte de força 202 fornece força para o indicador de contato 204 (LED) e ilumina o LED quando o circuito elétrico estiver completo, o que sempre será o caso nesta configuração normalmente fechada da chave de força 1. Inversamente, quando o contato elétrico entre o primeiro contato e o pino de contato 140 for neutralizado, o LED 104 desligará. Naturalmente, o indicador não precisará ser visual (p.ex. o LED 104). Poderá, também, ser audível (p.ex. alto-falante com som) ou táctil (p.ex. vibração) ou qualquer combinação correlata.[0073] The other electrical contract of the contact pin 140 is integrated into the proximal side of the contact pin 140. In an exemplified configuration, the longitudinal hole 146 is formed from the proximal transverse surface of the contact pin 140 on the inside, where it receives a insulated wire 206. The conductor of this wire 206 may be secured (e.g. by soldering) to the inner surface of the longitudinal hole 146. Such an electrical connection is, for example, shown diagrammatically in fig. 7. In such an exemplified configuration, the power source 202 supplies power to the contact indicator 204 (LED) and illuminates the LED when the electrical circuit is complete, which will always be the case in this normally closed configuration of the power switch 1. Conversely, when the electrical contact between the first contact and the contact pin 140 is neutralized, the LED 104 will turn off. Naturally, the indicator does not need to be visual (e.g. LED 104). It may also be audible (e.g. loudspeaker with sound) or tactile (e.g. vibration) or any related combination.
[0074] Também é possível prover circuitos 300 entre o pino de contato 140 e o corpo de montagem 70 que iluminam o LED 204 somente quando o circuito elétrico estiver aberto (isto é, não completado). Qualquer circuito lógico pode ser usado para controlar o LED 204, baseado nos dois estados da chave de força 1, mostrada nas figuras de 10 a 17. Por exemplo, a lógica 300 incluindo uma porta NOR e uma porta AND, pode ser ligada ao circuito da chave de força 1 conforme mostrado na figura 13. Em tal configuração, quando a chave 1 estiver no seu estado normalmente fechado, o LED estará desligado e quando o contato estiver interrompido, conforme mostrado na figura 17, o LED iluminar-se-á.[0074] It is also possible to provide circuits 300 between the contact pin 140 and the mounting body 70 that illuminate the LED 204 only when the electrical circuit is open (i.e., not completed). Any logic circuit can be used to control LED 204, based on the two states of power switch 1, shown in Figures 10 through 17. For example, logic 300 including a NOR gate and an AND gate, can be connected to the circuit of power switch 1 as shown in figure 13. In such a configuration, when switch 1 is in its normally closed state, the LED will be off and when the contact is broken, as shown in figure 17, the LED will illuminate .
[0075] Com a configuração exemplificada acima, o funcionamento da chave 1 entre o primeiro e o segundo estados de controle pode ser descrito, fazendo- se uma comparação entre as figuras 16 e 17.[0075] With the configuration exemplified above, the operation of switch 1 between the first and second control states can be described, making a comparison between figures 16 and 17.
[0076] Conforme acima exposto, o pino de contato 140 está longitudinalmente preso dentro da bucha isolante 150 e a bucha isolante l50 está presa longitudinalmente dentro ao menos de um dos rolamentos da chave 60 e o corpo de montagem 70. O tubo do corpo 120 está preso longitudinalmente na extremidade distal do rolamento da chave 60. O calço batente 130 está disposto, em sentido longitudinal livre, entre a mola 50 e a ponta 20. O pistão 10 está longitudinalmente preso na ponta 20 e no parafuso de contato 160 e este subconjunto de pistão desliza dentro do corpo 120, polarizado na direção proximal pela mola 50. Neste sentido, todo o subconjunto do pistão (10, 20, 130, 160) pode deslocar-se em direção longitudinal distal para comprimir a mola 50 dentro do tubo do corpo 120 e esta distância de compressão forma um espaço 134 (ver FIG.17), sobre a qual a chave de força 1 funciona como uma chave.[0076] As explained above, the contact pin 140 is longitudinally secured within the insulating bushing 150 and the insulating bushing l50 is longitudinally secured within at least one of the switch bearings 60 and the mounting body 70. The body tube 120 is secured longitudinally to the distal end of the key bearing 60. The stop shim 130 is disposed, in a free longitudinal direction, between the spring 50 and the tip 20. The piston 10 is longitudinally secured to the tip 20 and the contact screw 160 and this piston subassembly slides within the body 120, biased in the proximal direction by the spring 50. In this sense, the entire piston subassembly (10, 20, 130, 160) can move in a distal longitudinal direction to compress the spring 50 within the tube. of the body 120 and this compression distance forms a space 134 (see FIG. 17), over which the power switch 1 functions as a key.
[0077] O dispositivo de polarização (p.ex. uma mola de compressão) 50, integrado entre o calço 130 e a superfície transversal distal do alargamento 14, atribui uma força direcionada em sentido proximal contra o pistão 10 quando o calço 130 comprime a mola 50. Esta força, aqui citada como uma pré-tensão, mantém o parafuso de contato 160 contra a superfície transversal distal, condutora de eletricidade, do pino de contato 140. Sem qualquer força externa aplicada sobre a chave de força 1, a pré-tensão sempre manterá o pino de contato 140 nesta posição, permanecendo o contato elétrico entre o primeiro contato e o pino de contato 140. Uma força externa F de direcionamento distal, aplicada sobre a ponta 20, poderia alterar esta situação. Ver figura 17. Caso a força F não for tão intensa como a força de pré-tensão, aplicada pela mola 50, então a mola 50 não comprimirá em uma extensão além daquela em que já foi comprimida pelo calço 130. Contudo, se a força F for maior do que a força de pré-tensão aplicada ao pistão 10 pela mola 50, então a mola 50 comprimir-se-á adicionalmente, inclusive a ponta 20 juntamente com o restante do subconjunto de pistão (10, 130, 160) mover-se-ão em uma direção longitudinal distal. A direção longitudinal distal é limitada pela maior distância de compressão da mola 50, a qual não ocorrerá na maioria das aplicações da chave de força 1. Esta configuração, portanto, provê uma chave elétrica que possui uma força de pré- tensão longitudinal regulável que precisa ser vencida antes de a chave 1 poder atuar e completar o circuito elétrico que está “fechado” até que o parafuso de contato 160 não mais tocar o pinto de contato 140. A distância comutadora da chave de força 1 das figuras de 10 a 17 é definida pelo vão longitudinal 112, existente entre a superfície transversal proximal da ponta 62 e a superfície transversal distal do alargamento 166. As figuras 17 e 19 mostram o subconjunto do pistão (10, 130, 160) na posição distal ativada e a figura 16 mostra o subconjunto de pistão na posição proximal não ativada.[0077] The biasing device (e.g. a compression spring) 50, integrated between the shim 130 and the distal transverse surface of the flare 14, assigns a proximally directed force against the piston 10 when the shim 130 compresses the spring 50. This force, referred to herein as a pretension, holds the contact screw 160 against the electrically conducting distal transverse surface of the contact pin 140. Without any external force applied to the power switch 1, the pretension -voltage will always keep the contact pin 140 in this position, with electrical contact remaining between the first contact and the contact pin 140. An external force F of distal direction, applied to the tip 20, could change this situation. See figure 17. If the force F is not as intense as the pretension force applied by spring 50, then spring 50 will not compress to an extent beyond that to which it has already been compressed by shim 130. However, if the force F is greater than the pretension force applied to piston 10 by spring 50, then spring 50 will compress further, including tip 20 along with the remainder of the piston subassembly (10, 130, 160) will move they will be in a distal longitudinal direction. The distal longitudinal direction is limited by the greater compression distance of spring 50, which will not occur in most applications of power wrench 1. This configuration therefore provides an electric wrench that has an adjustable longitudinal pretension force that needs be expired before switch 1 can actuate and complete the electrical circuit which is “closed” until the contact screw 160 no longer touches the contact pin 140. The switching distance of the power switch 1 of figures 10 to 17 is defined by the longitudinal gap 112, existing between the proximal transverse surface of the tip 62 and the distal transverse surface of the flare 166. Figures 17 and 19 show the piston subassembly (10, 130, 160) in the activated distal position and Figure 16 shows the piston subassembly in the non-activated proximal position.
[0078] Um processo exemplificado para a montagem da chave de força 1 das figuras de 10 a 17, prevê a extremidade distal da bucha da chave 60 provida da ponta saliente 62, estando longitudinalmente presa na ponta proximal do tubo do corpo 120. O pistão 10 está inserido no tubo do corpo 120, e a mola 50 está inserida sobre o eixo central 16 do pistão 10 dentro do tubo do corpo 120. O calço 130 é posicionado sobre a extremidade distal 12 do pistão 10 e a ponta 20 está integral ou parcialmente atarraxada nas roscas externas da extremidade distal 12 do pistão 10. A esta altura, caso a ponta estiver plenamente atarraxada no pistão 10, o pistão 10 aplicará a força de pré-tensão sobre a ponta 62 da bucha da chave. Para evitar esta força, a ponta 20 poderá estar atarraxada apenas parcialmente sobre a ponta distal 12 do pistão 10. O parafuso de contato 160 será, então, atarraxado no orifício interno 16 do pistão 10 na sua extremidade proximal, visando prender a ponta 62 entre o alargamento 14 do pistão 10 e o alargamento 166 do parafuso de contato 160. Isto forma um subconjunto de mola de pistão.[0078] An exemplified process for assembling the power key 1 of figures 10 to 17, envisages the distal end of the key bushing 60 provided with the protruding tip 62, being longitudinally attached to the proximal end of the body tube 120. The piston 10 is inserted into the body tube 120, and the spring 50 is inserted over the central axis 16 of the piston 10 within the body tube 120. The shim 130 is positioned over the distal end 12 of the piston 10 and the tip 20 is integral or partially screwed into the external threads of the distal end 12 of the piston 10. At this point, if the tip is fully screwed into the piston 10, the piston 10 will apply the pre-tension force to the tip 62 of the key bushing. To avoid this force, the tip 20 may be screwed only partially onto the distal tip 12 of the piston 10. The contact screw 160 will then be screwed into the internal hole 16 of the piston 10 at its proximal end, aiming to secure the tip 62 between the flare 14 of the piston 10 and the flare 166 of the contact screw 160. This forms a piston spring subassembly.
[0079] O corpo de montagem 70 está conectado fixamente, em sentido longitudinal, ao pino de contato 140, encontrando-se no meio a bucha isolante 150. Em virtude dos formatos embutidos desses componentes, a ordem da conexão é apenas limitada pelos custos e tempo de fabricação das conexões. Alternativamente, a bucha isolante 150 e o pino de contato 140 podem ser posicionados dentro da extremidade distal do corpo de montagem 70, porém, em tal hipótese, estes dois componentes poderiam se mover longitudinalmente, caso a extremidade distal da chave de força estivesse inclinada na direção descendente. Isto forma um subconjunto de pino de contato.[0079] The mounting body 70 is fixedly connected, in a longitudinal direction, to the contact pin 140, with the insulating bushing 150 in the middle. Due to the built-in formats of these components, the order of connection is only limited by costs and connection manufacturing time. Alternatively, the insulating bushing 150 and the contact pin 140 may be positioned within the distal end of the mounting body 70, however, in such an assumption, these two components could move longitudinally if the distal end of the power switch is inclined in the downward direction. This forms a contact pin subassembly.
[0080] Os subconjuntos da mola do pistão e do pino de contato estão interligados por retenção, em sentido longitudinal, do corpo de montagem 70 na bucha da chave 60. Se a ponta 20 estiver totalmente atarraxada no pistão 10, então o aperto terá de ser vencido pela força de pré-polarização da mola 50. Não obstante, caso a ponta 20 estiver atarraxada em extensão mínima no pistão 10, de tal sorte que não existe pré-polarização na mola 50, então, depois de ter sido feita toda a fixação longitudinal, a ponta 20 poderá ser totalmente atarraxada sobre a extremidade distal 12 do pistão 10 para posicionar a mola 50 em um estado pré-tensionado. O condutor do fio isolado 206 está preso no orifício longitudinal 146 do pino de contato 140, visando completar o circuito 30.[0080] The piston spring and contact pin subassemblies are interconnected by retaining, in a longitudinal direction, the mounting body 70 in the key bushing 60. If the tip 20 is fully screwed into the piston 10, then tightening will have to be be overcome by the pre-polarization force of the spring 50. However, if the tip 20 is screwed to a minimum extent on the piston 10, in such a way that there is no pre-polarization in the spring 50, then, after all the longitudinal fixation, the tip 20 may be fully screwed onto the distal end 12 of the piston 10 to position the spring 50 in a pre-tensioned state. The conductor of the insulated wire 206 is clamped in the longitudinal hole 146 of the contact pin 140 to complete the circuit 30.
[0081] Em cada hipótese das configurações normalmente abertas e normalmente fechadas, o vão longitudinal 112 terá um comprimento entre, aproximadamente, 25μm (0.001”) e aproximadamente 750 μm (0.030”), ou em uma faixa mais curta entre, aproximadamente, 75 μm (0.003”) e aproximadamente 200 μm (0.008”).[0081] In each assumption of normally open and normally closed configurations, the longitudinal gap 112 will have a length between approximately 25μm (0.001”) and approximately 750 μm (0.030”), or in a shorter range between approximately 75 μm (0.003”) and approximately 200 μm (0.008”).
[0082] As partes condutoras da chave de força 1 podem ser de aço inoxidável, cobre, latão chapeado, por exemplo. Quando o condutor do fio isolado 206 precisar ser soldado, cada um desses materiais será suficiente.[0082] The conductive parts of the power switch 1 can be made of stainless steel, copper, plated brass, for example. When the conductor of insulated wire 206 needs to be soldered, each of these materials will suffice.
[0083] A faixa de força em que a chave de força 1 pode ser aplicada para produzir a comutação entre os dois estados, pode situar-se entre, aproximadamente, 3 onças (85,05 gramas) até aproximadamente 20 libras (9,08 quilogramas), ou uma faixa mais curta de aproximadamente 5 libras (2,27 quilogramas) até aproximadamente 8 libras (3,63 quilogramas).[0083] The range of force in which force switch 1 can be applied to produce switching between the two states can be between approximately 3 ounces (85.05 grams) to approximately 20 pounds (9.08 kilograms), or a shorter range from approximately 5 pounds (2.27 kilograms) to approximately 8 pounds (3.63 kilograms).
[0084] Com relação ao mecanismo da seleção da mola 50, a força de pré- tensão desejada é selecionada para situar-se dentro ou na metade da faixa de uma dada mola 50. Em outras palavras, a mudança no estado da chave de força ocorrerá não próximo de um nível máximo do espectro do pré-tensionamento da mola 50, mas, ao invés disso, em algum ponto na metade do espectro.[0084] With respect to the spring 50 selection mechanism, the desired pretension force is selected to fall within or halfway through the range of a given spring 50. In other words, the change in the state of the power switch will occur not near a maximum level of the spring pretension spectrum 50, but instead somewhere in the middle of the spectrum.
[0085] O circuito acima descrito apenas fornece uma saída binária - esteja ou não a força aplicada no objeto externo, transmitido pela chave de força 1, maior ou inferior ao pré-tensionamento. Caso a chave de força estiver provida de um calibre de tensão, também chamado de célula de carga, então uma saída contínua de força poderá ser evidenciada para o usuário, na qual, por exemplo, uma carreira de LEDs se acende gradualmente, dependendo da intensidade de força ou um campo numérico de LCD ou LED aumenta valores numéricos, correspondendo à intensidade de força aplicada pela chave de força 1.[0085] The circuit described above only provides a binary output - whether or not the force applied to the external object, transmitted by power switch 1, is greater or less than the pretension. If the power switch is equipped with a voltage gauge, also called a load cell, then a continuous power output can be demonstrated to the user, in which, for example, a row of LEDs lights up gradually, depending on the intensity. of force or an LCD or LED numerical field increases numerical values, corresponding to the amount of force applied by power switch 1.
[0086] A chave de força 1 será agora descrita com relação ao uso em um grampeador interluminal anastomótico circular, conforme mostrado, por exemplo, na Patente Norte-Americana n° 5,104,025 de Main et al. (“Main”) cujo titular é a Ethicon Endo-Surgery, Inc. Esta referência é aqui incorporada em sua totalidade. Conforme pode ser visto mais claramente na vista explodida da figura 7 em Main, um eixo trocarte 22 possui uma endentação distal 21, alguns recessos 28 para alinhar o eixo trocarte 22 em serrações 29 na bigorna e, assim, alinhar os grampos com as bigornas 34. Uma ponta trocarte 26 é capaz de puncionar o tecido quando ali for aplicada pressão. As figuras de 3 a 6 em Main mostram como o grampeador circular 10 funciona para unir dois segmentos de tecido. Na medida em que a bigorna 30 é mais aproximada do cabeçote 20, o tecido estará sendo comprimido no meio, conforme mostrado, particularmente, nas figuras 5 e 6. Caso este tecido for excessivamente comprimido, o procedimento de grampeamento cirúrgico poderá não ter êxito. O tecido intercalado poderá estar sujeito a uma faixa de força de compressão aceitável durante a cirurgia. Esta faixa é conhecida e depende do tecido que estiver sendo grampeado. O grampeador mostrado por Main não pode indicar ao usuário que nível de força compressiva está sendo aplicada no tecido antes do grampeamento. Contudo, se a chave de força 1, aqui descrita, passar a ser usada no lugar do eixo trocarte 22, então o grampeador 10 será capaz de mostrar ao usuário quando a força compressiva (atuante ao longo do eixo longitudinal 2 da chave de força 1) tiver ultrapassado a pré-tensão da chave 1. Esta pré-tensão poderá ser selecionada pelo usuário para ter um valor dentro da faixa de tecido aceitável.[0086] Power switch 1 will now be described with respect to use in a circular anastomotic interluminal stapler, as shown, for example, in US Patent No. 5,104,025 to Main et al. (“Main”) whose owner is Ethicon Endo-Surgery, Inc. This reference is incorporated herein in its entirety. As can be seen more clearly in the exploded view of figure 7 in Main, a trocar shaft 22 has a distal indentation 21, some recesses 28 for aligning the trocar shaft 22 in serrations 29 on the anvil and thus aligning the clamps with the anvils 34 A trocar tip 26 is capable of puncturing the tissue when pressure is applied there. Figures 3 to 6 in Main show how circular stapler 10 works to join two segments of fabric. As the anvil 30 is closer to the head 20, the tissue will be compressed in the middle, as shown, particularly, in figures 5 and 6. If this tissue is excessively compressed, the surgical stapling procedure may not be successful. The interspersed tissue may be subject to a range of acceptable compression forces during surgery. This range is known and depends on the fabric being stapled. The stapler shown by Main cannot indicate to the user what level of compressive force is being applied to the tissue before stapling. However, if the power key 1, described here, is used in place of the trocar axis 22, then the stapler 10 will be able to show the user when the compressive force (acting along the longitudinal axis 2 of the power key 1 ) has exceeded the pretension of switch 1. This pretension can be selected by the user to have a value within the acceptable fabric range.
[0087] As figuras 1 e 10 do presente pedido mostram uma ponta 20, com uma extremidade distal pontiaguda que pode funcionar ao menos dentro do grampeador cirúrgico CDH, fabricado e comercializado pela Ethicon EndoSurgery, Inc. A extremidade proximal do eixo trocarte 22 em Main requer um parafuso de rosca macho para ser fixado no cabeçote 20. Outros grampeadores circulares requerem uma configuração oposta em tangente que é mostrada nas figuras 1 e 10 do presente pedido. Assim sendo, o corpo de montagem 70 poderá ter o formato ilustrado nas figuras de 1 a 17, na forma mostrada na figura 7 em Main. A ponta 20 e o corpo de montagem 70 podem ser customizados para se integrarem em qualquer tipo de dispositivo cirúrgico similar.[0087] Figures 1 and 10 of the present application show a tip 20, with a pointed distal end that can function at least within the CDH surgical stapler, manufactured and marketed by Ethicon EndoSurgery, Inc. The proximal end of the trocar shaft 22 in Main requires a male thread screw to be attached to the head 20. Other circular staplers require a tangent opposite configuration which is shown in figures 1 and 10 of the present application. Therefore, the mounting body 70 may have the shape illustrated in figures 1 to 17, in the form shown in figure 7 in Main. The tip 20 and mounting body 70 can be customized to integrate with any type of similar surgical device.
[0088] A descrição precedente e os desenhos anexos ilustram os princípios, configurações preferidas e modos de operação da invenção. Contudo, a invenção não deverá ser interpretada como estando restrita às configurações particulares acima debatidos. Variações adicionais das configurações acima abordadas serão compreendidas pelos especialistas nesta técnica.[0088] The preceding description and accompanying drawings illustrate the principles, preferred configurations and modes of operation of the invention. However, the invention should not be construed as being restricted to the particular embodiments discussed above. Additional variations of the configurations discussed above will be understood by those skilled in the art.
[0089] Portanto, as configurações acima descritas deverão ser consideradas como ilustrativas, ao invés de restritivas. Neste sentido, deverá ser compreendido que variações daquelas configurações poderão ser feitas pelos especialistas nesta técnica, sem abandonar o escopo da invenção conforme definida pelas reivindicações seguintes.[0089] Therefore, the configurations described above should be considered as illustrative, rather than restrictive. In this sense, it should be understood that variations of those configurations may be made by those skilled in the art, without abandoning the scope of the invention as defined by the following claims.
Claims (22)
Applications Claiming Priority (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US80198906P | 2006-05-19 | 2006-05-19 | |
US60/801,989 | 2006-05-19 | ||
US81027206P | 2006-06-02 | 2006-06-02 | |
US60/810,272 | 2006-06-02 | ||
US85811206P | 2006-11-09 | 2006-11-09 | |
US60/858,112 | 2006-11-09 | ||
US90253407P | 2007-02-21 | 2007-02-21 | |
US60/902,534 | 2007-02-21 | ||
PCT/US2007/069334 WO2007137215A2 (en) | 2006-05-19 | 2007-05-21 | Force switch |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BRPI0706051A2 BRPI0706051A2 (en) | 2011-04-12 |
BRPI0706051B1 true BRPI0706051B1 (en) | 2023-08-22 |
Family
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