EP3648691A1 - Dispositif et procede medical de serrage dynamometrique - Google Patents

Dispositif et procede medical de serrage dynamometrique

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Publication number
EP3648691A1
EP3648691A1 EP18746070.4A EP18746070A EP3648691A1 EP 3648691 A1 EP3648691 A1 EP 3648691A1 EP 18746070 A EP18746070 A EP 18746070A EP 3648691 A1 EP3648691 A1 EP 3648691A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tightening
clamping
torque
medical
dynamometric
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP18746070.4A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Mickael RISOLD
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HL Technology SA
Original Assignee
HL Technology SA
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Filing date
Publication date
Application filed by HL Technology SA filed Critical HL Technology SA
Publication of EP3648691A1 publication Critical patent/EP3648691A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/88—Osteosynthesis instruments; Methods or means for implanting or extracting internal or external fixation devices
    • A61B17/8875—Screwdrivers, spanners or wrenches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B15/00—Screwdrivers
    • B25B15/02—Screwdrivers operated by rotating the handle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/0007—Connections or joints between tool parts
    • B25B23/0042—Connection means between screwdriver handle and screwdriver shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
    • B25B23/141—Mechanical overload release couplings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
    • B25B23/142—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for hand operated wrenches or screwdrivers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/03—Automatic limiting or abutting means, e.g. for safety
    • A61B2090/031—Automatic limiting or abutting means, e.g. for safety torque limiting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
    • B25B23/142—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for hand operated wrenches or screwdrivers
    • B25B23/1422—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for hand operated wrenches or screwdrivers torque indicators or adjustable torque limiters
    • B25B23/1427—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for hand operated wrenches or screwdrivers torque indicators or adjustable torque limiters by mechanical means

Definitions

  • the present invention relates to a medical device for dynamometric tightening, such as a screwdriver, for placing and fixing an object, in particular an orthopedic prosthesis, said clamping device comprising a handle, mounted coaxially to the periphery of a rear segment of a central rectilinear shaft, said central rectilinear shaft being rotatable about its axis and carrying a clamping tool at its anterior end, said clamping tool being adapted to said object to be clamped, wherein said medical device
  • the dynamometric clamping device is equipped with active mechanical components for transmitting a tightening torque applied to the handle of said clamping tool.
  • the present invention further relates to a method of tightening or loosening a medical device for clamping or loosening the screwdriver type, for the establishment and fixation of an object to be clamped, in particular an orthopedic prosthesis , said device comprising a tightening tool or dynamometric loosening, and said torque clamping or loosening tool being adapted to said object to be clamped.
  • Dynamometric clamping devices are already known, in particular tools of the screwdriver and torque wrenches type which are produced according to the ratchet design concept, comprising a rotating clamping tool having a faceted wall and having peripheral notches which cooperate with spring balls or the like whose function is to define a tightening torque.
  • Dynamometric clamping devices currently used by practitioners have both structural and functional disadvantages. Their realization is complex and, their assembly is long and delicate so that the manufacturing costs are extremely high. As a result, they are part of a tool that the practitioner retains and reuses for multiple applications so that the practitioner must sterilize the instrument, which must be constructed accordingly, with materials capable of withstanding the high temperatures to which they are subjected during successive sterilizations.
  • the subject of the present invention is the development of a dynamometric clamping device which strictly complies with the new standards in force and which introduces into the devices concerned a kind of programmed obsoScence, imposed in the context of compliance with safety regulations for the patient. Risky reuse, the automatic removal of the possibility of reuse removes these risks.
  • the present invention proposes to overcome all the drawbacks mentioned above by producing a dynamometric tightening or loosening tool, of the screwdriver type, in particular for the insertion of objects such as, for example, orthopedic prostheses.
  • a dynamometric tightening or loosening tool of the screwdriver type, in particular for the insertion of objects such as, for example, orthopedic prostheses.
  • said medical dynamometric clamping device which is further provided with integrated deactivation means for automatically deactivating said mechanical components configured for transmission of said tightening torque, after having been requested a predetermined number of times, to mechanically couple said gripping sleeve, with said axial rod carrying the dynamometric clamping tool to ensure said torque tightening for the establishment and fixing of said object.
  • the predetermined number of times to mechanically couple said handle, with said axial rod corresponds to a predefined number of active coupling of the handle to said axial rod, performed to drive in rotation said clamping tool .
  • said integrated deactivation means for automatically deactivating said mechanical transmission components of said tightening torque comprise a first part operably coupled to said grip sleeve and a second part operably coupled to said clamping tool via said axial rod , in that said first piece comprises a first axial displacement member, in that said second piece comprises a second axial displacement member, said first axial displacement member and said second axial displacement member are coupled together, so that axially moving said second piece each rotational movement of said first piece, in order to decouple the handle and said clamping tool, predetermined manner.
  • said first part is operatively coupled to said grip handle and is constituted by a tapered section endpiece, a tabular part, housed inside a rigid body integral with said handle, and said second critical operationHernent coupled to said clamping or loosening tool is constituted by an integral threaded annular ring the axial rod carrying the clamping or loosening tool, said first axial displacement member being constituted by a first peripheral thread formed on said tip, said second axial displacement member being constituted by a second complementary peripheral thread formed on the ring ring threaded.
  • Said handle is advantageously made of a synthetic material, preferably molded silicone over a rigid body.
  • the body is a rigid piece, with an open tubular anterior sector, and having an inner cylindrical cavity, arranged to receive components for transmitting a tightening torque of the handle, to said axial rod and to the clamping tool.
  • Said components for transmitting a tightening torque advantageously comprise an at least partially cylindrical tube, grooved internally with longitudinal grooves along its inner wall and housed in said body, a jaw mechanism for coupling said body with said corrugated tube, a fin belt configured to cooperate with said longitudinal grooves for rotating said axial rod in the direction of clamping, provided that the torque threshold is applied to said grip sleeve and to the torque clamping tool does not exceed a predetermined value, and to disengage with respect to said longitudinal splines when the fin belt is rotated in said clamping direction, and the applied torque exceeds said predetermined value.
  • Said rigid rod serving as clamping tool holder or dynamometric loosening is advantageously at least partially overmolded with a plastic synthetic material, for example thermoplastic, to form a sleeve.
  • Said fin belt is preferably mounted on said sleeve which it is secured.
  • said medical dynamometric clamping device is preferably provided with integrated deactivation means for automatically deactivating mechanical components configured for transmission of a tightening torque, dynamometric clamping or loosening tool, after being biased a predetermined number of times, for mechanically coupling said handle to an axial rod carrying the clamping or loosening tool.
  • the means for deactivating said handle, with said axial rod carrying the tightening tool or the dynamometric loosening tool comprises a first thread of a threaded endpiece axially movable on a second thread of a peripheral ring mounted on a tubular sector which carries the clamping and unclamping tool, and in that the two threads, shift and move linearly to their disconnection, in a predetermined manner, during. the use of the device for clamping and loosening the medical device.
  • Said offset of the two threads is effected after a determined number of turns performed by said clamping device or medical loosening by the handle of said device.
  • Said fins are preferably inclined relative to radial directions perpendicular to the axis of the axial rod and have free ends in contact with said longitudinal grooves of the internally splined tube and are configured to engage with the splines, when said tube grooved, is rotated in the direction corresponding to the clamping, and for detaching said grooves, when the applied torque exceeds a predetermined value.
  • FIG. 1 represents an external perspective view of the medical dynamometric tightening device according to the invention
  • FIG. 2 is an exploded view of the medical dynamometric tightening device of FIG. 1, illustrating the main interior components, FIG. in perspective, partially cut away from the dynamometric tightening medical device of the preceding figures, illustrating some of the main interior components
  • FIG. 4A is a sectional view along an axial plane AA, of the medical dynamometric clamping device of FIG. 1, illustrating the main 4A, 4B and 4C are cross-sectional views respectively along the planes BB, CC and DD perpendicular to the longitudinal axis of the medical dynamometric clamping device of the invention
  • FIG. perspective similar to that of Figure 3, partially cut away from the medical clamping device Dynamometer of the preceding figures, also illustrating certain interior components.
  • the dynamometric clamping device 10 shown is a screwdriver and comprises a gripping sleeve 11, an axial rod 12 associated with said gripping sleeve 11 and arranged to carry, at its free end, a clamping tool. 13, for example in the form of a mouthpiece or a clamping sleeve.
  • the handle 11 serves as a tool holder and allows a user to apply a torque on a tool to fix an object.
  • the clamping tool 13 is adapted to the intended application, as regards its profile and its dimensions, in particular to ensure the establishment and tightening of orthopedic prosthesis elements.
  • the handle 11 consists of a handle 11a, preferably made of a synthetic material, preferably silicone, said handle being obtained by overmolding over a body 14, which is a rigid part, having an open tabular front sector 15, and a cylindrical inner cavity 15a, formed in the tubular former sector 15.
  • a tube 16 Inside the body 14, and more precisely within its internal cavity 15a, is housed a tube 16, internally fluted and which is configured to ensure the transmission of a tightening torque, exerted by a user on the clamping handle 11a, and transmitted on the axial rod 12 and the clamping tool 13.
  • the corrugated tube 16 is coupled to said body 14 which is it - Even integral with the handle 11a of the handle 11.
  • the longitudinal fins 18 are inclined relative to radial directions perpendicular to the axis of the axial rod 12.
  • the free ends longitudinal fins 18 are in contact with longitudinal splines 16a of the tabular former sector 16b of the internally splined tube 16 and are configured to engage said splines 16a, when said splined tube 16 is rotated, corresponding to a rotation, the same direction imposed by a user gripping handle 11.
  • This hooking occurs when e said first direction of rotation is made on the side where the longitudinal fins 18 are inclined.
  • the fin belt 18 is driven and drives the splined tube 16 by hooking the inner splines 16a, then communicates its rotational movement to said axial rod 12 and to the clamping tool 13.
  • the splined tube 16 rotates in the opposite direction, namely in opposite to the inclination of the longitudinal fins 18, the latter pass over said grooves 16a, because of their flexibility, without causing said corrugated tube 16.
  • the corrugated tube 16 is rotatably connected to the body 14 of the handle 11, to transmit a tightening torque of the handle 11a to the clamping tool, when said handle 11 is mechanically coupled to the axial rod 12.
  • the construction of the belt 17 of longitudinal fins 18 and the geometry of the flutes 16a determine a threshold of tightening torque beyond which, the fins can not cling to the flutes 16a and unhook when a tightening torque greater than the threshold is applied. It is this configuration that provides the function of the torque meter of the device 10. This function is known in either
  • the coupling between the handle 11 and the corrugated tube 16 must first be provided by ⁇ intermediate grooved tube 16, which is set in motion through the belt 17 of longitudinal fins 18.
  • the transmission of torque applied by a user on the handle 11 is performed by means of a jaw mechanism 20 or the like which comprises, as in the present case, for example three hooks 21 in the form of segments in the form of circular arcs integral with the body 14.
  • the hooks 21 constituting said jaw are, in operation, in engagement with peripheral recesses 22 formed in a peripheral ring 23 mounted on a rear sector 16c of the fluted tube 16.
  • This posterior sector 16c has a diameter less than that of the anterior tubular sector 16b and is extended by an end sector 16d, of reduced section to ensure the cent raging and guiding the corrugated tube 16 relative to the body 14.
  • the peripheral ring 23 mounted on a rear sector 16c of the corrugated tube 16 has on its inner surface, a thread 24 spiral, the pitch is predetermined for reasons which will be explained below.
  • On said thread 24 is overmolded an end cap 25 of the body 14, in the form of externally threaded bushing, the thread 26 is complementary to said thread 24 and is engaged with it.
  • the peripheral ring 23 is connected to the corrugated tube 16 and the end cap 25 is connected to the body 14.
  • the two threads 24 and 26 connect the two elements 23 and 25, therefore the corrugated tube 16 and the body 14.
  • a rotation of the body 14 causes a linear displacement of the corrugated tube 16.
  • the corrugated tube moves the corrugated tube, for example by a fraction of a turn and causes a relative axial displacement of the two elements 23 and 25. hooks 21 catch decreases as and when they come out of the peripheral recesses 22, which has the effect of uncoupling the handle 11 of the axial rod 12 and the clamping tool 13.
  • the constructive feature of the instrument 10 is related to its mode of operation which has the particularity to present, what could be called a programmed obsolescence, which makes the instrument automatically becomes inoperative after a predetermined number of rotations performed by the axial rod 12, that is to say after a predetermined use of the instrument.
  • the present invention is not limited to the described embodiment, but may be subject to various modifications or variations. Implementations of oNnamometric tightening instruments operating on the same principle, but not including integrated means to limit their use, in order to meet safety criteria equivalent to those of this instrument, could be envisaged. Nevertheless, the present invention stands out from the main instruments known by this constructive specificity of its "that it meets the current requirements of the market.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de serrage dynamométrique (10) comportant un manche de préhension (11), une tige axiale (12) associée audit manche de préhension (11) et agencée pour porter un outil de serrage (13) et contenant un corps (14) rigide. Une bague péripherique (23) montée sur un tube cannelé (16) présente sur sa surface extérieure, un filetage (24) en spirale, sur lequel est vissé un embout d'extremité (25) du corps (14), en forme de douille filetée extérieurement, dont le filetage (26) est complementaire par rapport audit filetage (24) en prise avec lui. La bague péripherique (23) est liée au tube cannelé (16) et I'embout d'extremité (25) est lié au corps (14). Les deux filetages (24 et 26) lient les deux éléments (23 et 25), donc le tube cannelé (16) et le corps (14). Une rotation du corps (14) provoque un déplacement linéaire du tube cannelé (16). Dans la pratique, à chaque « clic » du mécanisme déplace le tube cannelé, par exemple d'une fraction de tour et engendre un déplacement axial relatif des deux elements (23 et 25), afin de déconnecter le manche de préhension (11) et la tige axiale (12).

Description

DISPOSITIF ET PROCEDE MEDICAL DE SERRAGE DYNAMOMETRIQUE Domaine technique
La présente invention concerne un dispositif médical de serrage dynamométrique, du type tournevis, pour la mise en place et la fixation d'un objet, en particulier d'une prothèse orthopédique, ledit dispositif de serrage comportant un manche de préhension, monté coaxialement à la périphérie d'un segment arrière d'une tige rectiligne centrale, ladite tige rectiligne centrale étant rotative autour de son axe et portant un outil de serrage à son extrémité antérieure, ledit outil de serrage étant adapté audit objet à serrer, dans lequel ledit dispositif médical de serrage dynamométrique est équipé de composants mécaniques actifs pour transmettre un couple de serrage appliqué sur le manche de préhension dudit outil de serrage.
La présente invention concerne en outre un procédé de serrage ou de desserrage d'un dispositif médical de serrage ou de desserrage dynamométrique du type tournevis, pour la mise en place et la fixation d'un objet à serrer, en particulier d'une prothèse orthopédique, ledit dispositif comportant un outil de serrage ou de desserrage dynamométrique, et ledit outil de serrage ou de desserrage dynamométrique étant adapté audit objet à serrer.
Technique antérieure
On connaît déjà des dispositifs de serrage dynamométriques, notamment des instruments du type tournevis et clés dynamométriques qui sont réalisés selon le concept des clés à cliquets, comportant un outil de serrage tournant, ayant une paroi à facettes et comportant des encoches périphériques qui coopèrent avec des billes à ressort ou similaires dont la fonction est de définir un couple de serrage.
Les dispositifs de serrage dynamométrique actuellement utilisés par les praticiens, présentent des inconvénients à la fois structurels et fonctionnels. Leur réalisation est complexe et, leur assemblage est long et délicat de sorte que les coûte de fabrication sont extrêmement élevés. De ce fait, elles font partie d'un outillage que le praticien conserve et réutilise pour de multiples applications de sorte que le praticien doit stériliser l'instrument, qui doit être construit en conséquence, avec des matériaux capables de résister aux températures élevées auxquelles ils sont soumis au cours, des stérilisations successives.
Or les nouvelles directives entrées en vigueur dans de nombreux pays, imposent aux fabricants et aux utilisateurs d'instruments médicaux « l'usage unique » afin de minimiser les risques de contaminations pouvant survenir suite à une stérilisation déficiente. Ces régies sont particulièrement contraignantes notamment à l'égard des fabricants, en ce sens qu'elles impliquent la responsabilité du fabricant, même lorsque la régie en matière d'usage unique n'est pas respectée par le praticien, si l'on peut démontrer que le dispositif n'est pas construit de manière è interdire, par sa construction, une utilisation répétée. Ceci engendre des risques pour le patient et implique la responsabilité de toute la chaîne des utilisateurs, y compris cède du concepteur et du fabriquant du dispositif.
La présente invention a pour objet la mise au point d'un dispositif de serrage dynamométrique qui respecte strictement les nouvelles normes en vigueur et qui introduit dans les appareils concernés une sorte d'obsoiescence programmée, imposée dans le cadre du respect de régies de sécurité pour le patient. La réutilisation engendrant des risques, la suppression automatique de la possibilité de réutilisation supprime ces risques.
Exposé de l'invention
La présente invention se propose de paHier l'ensemble des inconvénients mentionnés ci-dessus en réalisant un instrument de serrage ou de desserrage dynamométrique, du type tournevis, en particulier pour la mise en place d'objets comme par exempte des prothèses orthopédiques, cet instrument étant de conception simple, destiné à un usage unique, ce qui permet au constructeur d'éviter le choix de matériaux spécifiques capables de résister à des opérations de stérilisation répétées, de sorte que le coût de fabrication de l'instrument devient particulièrement économique par rapport aux instruments connus ayant la môme fonction.
Ce but est atteint par ledit dispositif médical de serrage dynamométrique qui est en outre pourvu de moyens de désactivation intégrés pour désactiver automatiquement lesdits composants mécaniques configurés pour la transmission dudit couple de serrage, après avoir été sollicités un nombre prédéterminé de fois, pour coupler mécaniquement ledit manche de préhension, avec ladite tige axiale portant l'outil de serrage dynamométrique en vue d'assurer ledit serrage dynamométrique pour la mise en place et la fixation dudit objet.
Selon une forme de réalisation avantageuse, le nombre prédéterminé de fois pour coupler mécaniquement ledit manche de préhension, avec ladite tige axiale correspond à un nombre prédéfini de couplage actifs du manche de préhension avec ladite tige axiale, effectués pour entraîner en rotation ledit outil de serrage.
De manière préférentielle, lesdits moyens de désactivation intégres pour désactiver automatiquement lesdits composants mécaniques de transmission dudit couple de serrage, comportent une première pièce operationneilement couplée audit manche de préhension et une seconde pièce operationneilement couplée audit outil de serrage par l'intermédiaire de ladite tige axiale, en ce que ladite première pièce comporte un premier organe de déplacement axial, en ce que ladite seconde pièce comporte un second organe de déplacement axial, ledit premier organe de déplacement axial et ledit second organe de déplacement axial sont couples entre eux, de manière è déplacer axialement ladite seconde pièce à chaque déplacement en rotation de ladite première pièce, en vue de découpler le manche de préhension et ledit outil de serrage, de façon prédéterminée.
De façon avantageuse, ladite première pièce est opérationneHernent couplée audit manche de préhension et, est constituée par un embout de section rétrécie, d'une pièce tabulaire, logée à l'intérieur d'un corps rigide solidaire dudit manche de préhension, et ladite seconde pièce opérationneHernent couplée audit outil de serrage ou de desserrage est constituée par une bague annulaire filetée solidaire de la tige axiale portant l'outil de serrage ou de desserrage, ledit premier organe de déplacement axial étant constitué par un premier filetage périphérique ménagé sur ledit embout, ledit second organe de déplacement axial étant constitué par un second filetage complémentaire, périphérique ménagé sur la bague annulaire filetée.
Ledit manche de préhension est avantageusement réalisé en un matériau synthétique, de préférence surmoulé en silicone par-dessus un corps rigide. Le corps est une pièce rigide, avec un secteur antérieur tubulaire ouvert, et ayant une cavité cylindrique intérieure, agencée pour recevoir des composants pour transmettre un couple de serrage du manche de préhension, à ladite tige axiale et à l'outil de serrage. Lesdits composants pour transmettre un couple de serrage comprennent avantageusement un tube au moins partiellement cylindrique, cannelé intérieurement en comportant des cannelures longitudinales le long de sa paroi intérieure et logé dans ledit corps, un mécanisme à crabots pour coupler ledit corps avec ledit tube cannelé, une ceinture d'ailettes configurées pour coopérer avec lesdites cannelures longitudinales en vue d'entraîner en rotation, dans le sens de serrage, ladite tige axiale, pour autant que le seuil de couple appliqué sur ledit manche de préhension et sur l'outil de serrage dynamométrique ne dépasse pas une valeur prédéterminée, et pour décrocher par rapport auxdites cannelures longitudinales lorsque la ceinture d'ailettes est tournée dans ledit sens de serrage, et que le couple appliqué dépasse ladite valeur prédéterminée.
Ladite tige rigide servant de porte-outil de serrage ou de desserrage dynamométrique est avantageusement au moins partiellement surmoulée avec une matière synthétique plastique, par exemple thermoplastique, pour former un manchon.
Ladite ceinture d'ailettes est de préférence montée sur ledit manchon dont elle est solidaire. Selon le procédé de serrage d'un dispositif médical de serrage ou de desserrage dynamométrique, ledit dispositif médical de serrage dynamométrique est de préférence pourvu de moyens de désactivation intégrés pour désactiver automatiquement des composants mécaniques configurés pour la transmission d'un couple de serrage, audit outil de serrage ou de desserrage dynamométrique, après avoir été sollicités un nombre prédéterminé de fois, pour coupler mécaniquement ledit manche de préhension, avec une tige axiale portant l'outil de serrage ou de desserrage dynamométrique. Lesdfts moyens de désactivation dudit manche de préhension, avec ladite tige axiale portant l'outil de serrage ou de desserrage dynamométrique comportent un premier filetage d'un embout fileté mobile axialement sur un second filetage d'une bague périphérique montée sur un secteur tubulaire qui porte l'outil de serrage et de desserrage, et en ce que les deux filetages, se décalent et s'éloignent linéairement jusqu'à leur déconnexion, de manière prédéterminée, au cours de . l'utilisation du dispositif de serrage et de desserrage du dispositif médical.
Ledit décalage des deux filetages, s'effectue après un nombre déterminé de tours effectuée par ledit dispositif de serrage ou de desserrage médical par le manche de préhension dudit dispositif.
Lesdites ailettes sont de préférence inclinées par rapport à des directions radiales perpendiculaires à l'axe de la tige axiale et ont des extrémités libres en contact avec lesdites cannelures longitudinales du tube cannelé intérieurement et elles sont configurées pour s'accrocher auxdHes cannelures, lorsque ledit tube cannelé, est tourné dans le sens correspondant au serrage, et pour décrocher desdites cannelures, lorsque le couple de serrage appliqué dépasse une valeur prédéterminée. Description sommaire des dessins
La présente invention et ses principaux avantages apparaîtront mieux dans la description de différents modes de réalisation, en référence aux dessins annexés, dans lesquels:
La figure 1 représente une vue extérieure en perspective du dispositif médical de serrage dynamométrique selon l'invention, la figure 2 est une vue éclatée du dispositif médical de serrage dynamométrique de la figure 1 , illustrant les principaux composants intérieurs, la figure 3 est une vue en perspective, partiellement coupée du dispositif médical de serrage dynamométrique des figures précédentes, illustrant certains des principaux composants intérieurs, la figure 4A est une vue en coupe selon un plan axial A-A, du dispositif médical de serrage dynamométrique de la figure 1 , illustrant les principaux composants intérieurs, les figures 4A, 4B et 4C sont des vue en coupe transversales respectivement selon les plans B-B, C-C et D-D perpendiculaires à l'axe longitudinal du dispositif médical de serrage dynamométrique de l'invention, et la figure 5 est une vue en perspective, similaire à celle de la figure 3, partiellement coupée du dispositif médical de serrage dynamométrique des figures précédentes, illustrant également certains composants intérieurs.
Meilleures manières de réaliser l'invention
En référence aux figures, le dispositif de serrage dynamométrique 10 représenté, se présente comme un tournevis et comporte un manche de préhension 11, une tige axiale 12 associée audit manche de préhension 11 et agencée pour porter, à son extrémité libre, Un outil de serrage 13, par exemple sous la forme d'un embout ou d'une douille de serrage. Le manche de préhension 11 sert de porte-outil et permet à un utilisateur d'appliquer un couple de serrage sur un outil pour fixer un objet. L'outil de serrage 13 est adapté à l'application prévue, en ce qui concerne son profil et ses dimensions, en particulier en vue d'assurer la mise en place et le serrage d'éléments de prothèses orthopédiques.
Le manche de préhension 11 est constitué d'une poignée 11a, réalisée de préférence en un matériau synthétique, avantageusement en silicone, ladite poignée étant obtenue par surmoulage par-dessus un corps 14, qui est une pièce rigide, ayant un secteur antérieur tabulaire ouvert 15, et une cavité intérieure cylindrique 15a, ménagée dans le secteur antérieur tabulaire 15. A l'intérieur du corps 14, et plus précisément à l'intérieur de sa cavité intérieure 15a, est logé un tube 16, cannelé intérieurement et qui est configuré pour assurer ia transmission d'un couple de serrage, exercé par un utilisateur sur la poignée de serrage 11a, et transmis sur la tige axiale 12 et à l'outil de serrage 13. Le tube cannelé 16 est couplé audit corps 14 qui est lui-même solidaire de la poignée 11a du manche de préhension 11.
A l'intérieur de la cavité intérieure 15a correspondant au secteur antérieur tabulaire 15 du corps 14, est disposée une ceinture 17 d'ailettes longitudinales 18, ladite ceinture 17 étant montée coaxialement par rapport à ladite tige axiale 12, sur un manchon 19, de préférence en une matière synthétique plastique, notamment thermoplastique, qui est extrudé directement sur un secteur central de la tige axiale 12. Les ailettes longitudinales 18 sont inclinées par rapport é des directions radiales perpendiculaires à l'axe de la tige axiale 12. Les extrémités libres des ailettes longitudinales 18 sont en contact avec des cannelures longitudinales 16a du secteur antérieur de forme tabulaire 16b du tube cannelé intérieurement 16 et elles sont configurées pour s'accrocher auxdites cannelures 16a, lorsque ledit tube cannelé 16, est tourné, correspondant à une rotation, du même sens imposé par un utilisateur au manche de préhension 11. Cet accrochage s'effectue lorsque ledit premier sens de rotation est effectué du côté où les ailettes longitudinales 18 sont inclinées. Dans ce cas, la ceinture d'ailettes 18 est entraînée et entraîne lë tube cannelé 16 en accrochant les cannelures intérieures 16a, puis communique son mouvement de rotation à ladite tige axiale 12 et à l'outil de serrage 13. Lorsque le tube cannelé 16 tourne dans le sens opposé, à savoir dans le sens opposé à l'inclinaison des ailettes longitudinales 18, ces dernières passent par-dessus lesdites cannelures 16a, en raison de leur flexibilité, sans entraîner ledit tube cannelé 16.
Le tube cannelé 16 est rendu solidaire en rotation du corps 14 du manche de préhension 11, pour transmettre un couple de serrage de la poignée 11a à l'outil de serrage, lorsque ladite poignée 11 est couplée mécaniquement à la tige axiale 12. La construction de la ceinture 17 d'ailettes longitudinales 18 et la géométrie des cannelures 16a déterminent un seuil de couple de serrage au-delà duquel, les ailettes ne peuvent plus s'accrocher aux cannelures 16a et décrochent lorsqu'un couple de serrage supérieur au seuil est appliqué. C'est cette configuration qui assure la fonction de Kmiteur de couple du dispositif 10. Cette fonction est connue en soit
Toutefois, le couplage entre le manche de préhension 11 et le tube cannelé 16 doit préalablement être assuré par Γ intermédiaire du tube cannelé 16, qui est mis en mouvement par l'intermédiaire de la ceinture 17 d'ailettes longitudinales 18. La transmission du couple appliqué par un utilisateur sur le manche de préhension 11 est effectuée par l'intermédiaire d'un mécanisme à crabots 20 ou similaires qui comporte, comme dans le présent cas, par exemple trois crochets 21 sous la forme de segments en forme d'arcs circulaires solidaires du corps 14. Les crochets 21 constituant lesdits crabots, sont, en cours de fonctionnement, en prise avec des dégagements périphériques 22 ménagés dans une bague périphérique 23 montée sur un secteur postérieur 16c du tube cannelé 16. Ce secteur postérieur 16c présente un diamètre inférieur à celui du secteur tubulaire antérieur 16b et il est prolongé par un secteur d'extrémité 16d, de section réduite pour assurer le centrage et le guidage du tube cannelé 16 par rapport au corps 14. La bague périphérique 23 montée sur un secteur postérieur 16c du tube cannelé 16 présente sur sa surface intérieure, un filetage 24 en spirale, dont le pas est prédéterminé pour des raisons qui seront expliquées ci-après. Sur ledit filetage 24 est surmoulé un embout d'extrémité 25 du corps 14, en forme de douille filetée extérieurement, dont le filetage 26 est complémentaire par rapport audit filetage 24 et se trouve en prise avec lui. La bague périphérique 23 est liée au tube cannelé 16 et l'embout d'extrémité 25 est lié au corps 14. Les deux filetages 24 et 26 lient les deux éléments 23 et 25, donc le tube cannelé 16 et le corps 14. Une rotation du corps 14 provoque un déplacement linéaire du tube cannelé 16. Dans la pratique, à chaque « clic » du mécanisme déplace le tube cannelé, par exemple d'une fraction de tour et engendre un déplacement axial relatif des deux éléments 23 et 25. La prise des crochets 21 diminue au fur et à mesure jusqu'au moment où ils sortent des dégagements périphériques 22, ce qui a pour effet de désaccoupler le manche de préhension 11 de la tige axiale 12 et de l'outil de serrage 13.
La particularité constructive de l'instrument 10 est liée à son mode de fonctionnement qui a la particularité de présenter, ce que l'on pourrait appeler une obsolescence programmée, qui fait que l'instrument devient automatiquement inopérant après un nombre prédéterminé de rotations effectuées par la tige axiale 12, c'est-à-dire après une utiNsation prédéterminée de l'instrument.
La présente invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite, mais peut subir différentes modifications ou variantes. Des réalisations d'instruments de serrage oVnamométriques fonctionnant sur ce même principe, mais ne comportant pas des moyens intégrés pour limiter leur utilisation, en vue de répondre à des critères de sécurité équivalents à ceux du présent instrument, pourraient être envisagées. Néanmoins la présente invention se démarque des principaux instruments connus par cette spécificité constructive de son» qu'il répond aux exigences actuelles du marché.

Claims

Revendications
1. Dispositif médical de serrage ou de desserrage dynamométrique (10), du type tournevis, pour la mise en place et la fixation d'un objet, en particulier d'une prothèse orthopédique, ledit dispositif médical de serrage dynamométrique (10), comportant un manche de préhension (11), monté coaxialement à la périphérie d'un segment arrière d'une tige rectiligne centrale (12), ladite tige rectiligne centrale portant un outil de serrage ou de desserrage dynamométrique (13) à son extrémité antérieure, et ledit outil de serrage ou de desserrage dynamométrique (13) étant adapté audit objet à serrer, dans lequel ledit dispositif médical de serrage dynamométrique (10) est équipé de composants mécaniques (21, 22) configurés pour transmettre un couple de serrage appliqué sur ledit manche de préhension (11) dudit outil de serrage,
caractérisé en ce que :
ledit dispositif médical de serrage dynamométrique (10) est en outre pourvu de moyens de désactivation intégrés (23, 25 ; 24, 26) pour désactiver automatiquement lesdits composants mécaniques (21, 22) configurés pour la transmission dudit couple de serrage, après avoir été sollicités un nombre prédéterminé de fois, pour coupler mécaniquement ledit manche de préhension
(11) , avec ladite tige axiale (12) portant l'outil de serrage ou de desserrage dynamométrique (13) en vue d'assurer ledit serrage dynamométrique pour la mise en place et la fixation dudit objet.
2. Dispositif médical de serrage dynamométrique (10), selon la revendication 1, dans lequel le nombre prédéterminé de fois pour coupler mécaniquement ledit manche de préhension (11), avec ladite tige axiale (12) correspond à un nombre prédéfini de couplages actifs du manche de préhension (11) avec ladite tige axiale
(12) , effectués pour entraîner en rotation ledit outil de serrage ou de desserrage dynamométrique (13). 3. Dispositif médical de serrage dynamométrique (10), selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de désactivation intégrés (23, 25 ; 24, 26) pour désactiver automatiquement lesdits composants mécaniques de transmission dudit couple de serrage, comportent une première pièce (25) opérationnellement couplée audit manche de préhension (11) et une seconde pièce (23) opérationnellement couplée audit outil de serrage ou de desserrage dynamométrique (13) par l'Intermédiaire de ladite tige axiale (12), en ce que ladite première pièce (25) comporte un premier organe de déplacement axial (24), en ce que ladite seconde pièce (23) comporte un second organe de déplacement axial (26), ledit premier organe de déplacement axial (24) et ledit second organe de déplacement axial (26), sont couplés entre eux, de manière à déplacer axialement ladite seconde pièce (23) à chaque déplacement en rotation de ladite première pièce (25), en vue de découpler le manche de préhension (11) et ledit outil de serrage ou de desserrage dynamométrique (13), de façon prédéterminée.
4. Dispositif médical de serrage dynamométrique (10), selon la revendication
3, caractérisé en ce que ladite première pièce (25) opérationnellement couplée audit manche de préhension (11 ) est constituée par un embout de section refrécie, d'une pièce tubulaire (16), logée, à Pintérieur d'un corps rigide (14) solidaire dudii manche de préhension (11), et ladite seconde pièce (23) opérationnellement couplée audit outil de serrage ou de desserrage dynamométrique (13) est constituée par une bague annulaire filetée (23) solidaire de la tige axiale (12) portant l'outil de serrage dynamométrique ou de desserrage dynamométrique (13), ledit premier organe de déplacement axial (24) étant constitué par un premier filetage périphérique ménagé sur ledit embout, ledit second organe de déplacement axial (26) étant constitué par un second filetage complémentaire, périphérique ménagé sur la bague annulaire filetée.
5. Dispositif médical de serrage dynamométrique (10), selon la revendication
4, caractérisé en ce que ledit manche de préhension (11) est réalisé en un matériau synthétique, de préférence surmoulé en silicone par-dessus un corps rigide (14).
6. Dispositif médical de serrage dynamométrique (10), selon la revendication 4, caractérisé en ce que le corps (14) est une pièce rigide, avec un secteur antérieur tubulaire ouvert (15), et ayant une cavité cylindrique intérieure (15a), agencée pour recevoir des composants pour transmettre un couple de serrage du manche de préhension (11), à ladite tige axiale (12) et à l'outil de serrage dynamométrique (13). 7. Dispositif médical de serrage dynamométrique (10), selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits composante pour transmettre un couple de serrage comprennent un tube au moins partiellement cylindrique (16), cannelé intérieurement en comportant des cannelures longitudinales (16a) le long de sa paroi intérieure et logé dans ledit corps (14), un mécanisme à crabots (20) pour coupler ledit corps (14) avec ledit tube cannelé (16), une ceinture (17) d'ailettes (16) configurées pour coopérer avec lesdites cannelures longitudinales (16a) en vue d'entraîner en rotation, dans le sens de serrage, ladite tige axiale (12), pour autant que le seuil de couple appliqué sur ledit manche de préhension et sur l'outil de serrage dynamométrique ne dépasse pas une valeur prédéterminée, et pour décrocher par rapport auxdites cannelures longitudinales (16a) lorsque la ceinture d'ailettes (18) est tournée dans ledit sens de serrage, et que le couple appliqué dépasse ladite valeur prédéterminée.
8. Dispositif médical de serrage dynamométrique (10), selon l'une des revendications 1 é 6, caractérisé en ce que lesdites ailettes (18) sont inclinées par rapport é des directions radiâtes perpendiculaires à l'axe de la tige axiale (12) et ont des extrémités libres en contact avec lesdites cannelures longitudinales (16a) du tube cannelé intérieurement (16) et elles sont configurées pour s'appuyer sur lesdites cannelures (16a), lorsque ledit tube cannelé (16), est tourné dans un sens, correspondant au serrage jusqu'à la limite de couple fixée.
9. Dispositif médical de serrage dynamométrique (10), selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite tige rigide (12) servant de porte- outil de serrage ou de desserrage dynamométrique (13) est au moins partiellement surmouiée avec une matière synthétique plastique, par exemple thermoplastique, pour former un manchon (19).
10. Dispositif médical de serrage dynamométrique (10), selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite ceinture (17) d'ailettes (18) est montée sur ledit manchon (19) dont elle est solidaire. 11. Procédé de serrage d'un dispositif médical de serrage ou de desserrage dynamométrique (10), du type tournevis, pour la mise en place et la fixation d'un objet, en particulier d'une prothèse orthopédique, ledit dispositif médical de serrage dynamométrique (10), comportant un outil de serrage ou de desserrage dynamométrique (13), et ledit outil de serrage ou de desserrage dynamométrique (13) étant adapté audit objet à serrer,
caractérisé en ce que :
ledit dispositif médical de serrage dynamométrique (10) est pourvu de moyens de désactivation intégrés pour désactiver automatiquement des composante mécaniques configurés pour la transmission d'un couple de serrage, audit outil de serrage ou de desserrage dynamométrique (13), après avoir été sollicités un nombre prédéterminé de (bis, pour coupler mécaniquement ledit manche de préhension (11), avec une tige axiale (12) portant l'outil de serrage ou de desserrage dynamométrique (13). 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que lesdits moyens de désactivation dudit manche de préhension (11), avec ladite tige axiale (12) portant l'outil de serrage ou de desserrage dynamométrique (13) comportent un premier filetage d'un embout fileté (25) mobile axialement sur un second filetage (d'une bague périphérique (23) montée sur un secteur tubulaîre (16) qui porte l'outil de serrage et de desserrage (13), et en ce que les deux, filetages se décalent et s'éloignent linéairement jusqu'à leur déconnexion, de manière prédéterminée, au cours de l'utilisation du dispositif de serrage et de desserrage du dispositif médical. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit décalage des deux filetages, s'effectue après un nombre déterminé de tours effectués par ledit dispositif de serrage ou de desserrage médical par le manche de préhension dudit dispositif.
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