ES2261602T3 - Insercciones ultrasonicas. - Google Patents

Abstract

Un instrumento dental ultrasónico que puede sujetarse por el operador, que comprende: una pieza de mano; y una inserción ultrasónica (20) con una punta de aplicación del tratamiento, en el que la inserción (20) está soportada por la pieza de mano, y en el que la punta es giratoria con respecto a la pieza de mano, a través de un arco del orden de al menos doscientos setenta grados, mediante una fuerza aplicada solo a una parte de la inserción (20), en el que la inserción (20) incluye un bloqueo de par (30) con una pluralidad de pinzas movibles radialmente (34b; 34c; 30¿-1; 30¿-2; 30¿-3; 30¿-4).

Description

Inserciones ultrasónicas.

La presente invención está relacionada con las inserciones ultrasónicas del tipo utilizado en los tratamientos médicos/dentales. Más en particular, la presente invención pertenece a dichas inserciones con una mejora en la eficiencia operativa y en el confort para el usuario.

Los raspadores ultrasónicos de sarro se utilizan en las clínicas dentales para la eliminación del sarro de los dientes. A diferencia de los raspadores manuales, estos instrumentos están motorizados, es decir, la punta del instrumento vibra a una frecuencia ultrasónica, permitiendo una rápida y fácil eliminación del sarro. El operador tiene menos fatiga en la mano, ya que la mayor parte de la energía para eliminar el sarro procede del generador que alimenta al instrumento. El dentista solo necesita tocar ligeramente la punta del instrumento formando un ángulo con la superficie del diente para eliminar el sarro.

Los raspadores ultrasónicos conocidos, tal como el raspador 10 mostrado en la figura 1A de los dibujos adjuntos, tienen una pieza de mano 12a acoplada a un extremo 12a-1 a un cable 12b el cual incluye una manguera, para proporcionar un fluido tal como agua, y conductores para proporcionar la energía eléctrica. El otro extremo del cable 2b termina en un generador eléctrico y una fuente de fluido 12c.

El otro extremo de la pieza de mano 12a-2 es hueco y tiene por objeto el recibir una inserción 4 reemplazable con un transductor 14a (magnetostrictivo o piezoeléctrico) soportado en la inserción. El transductor 14a se extiende desde un extremo proximal de la inserción 14 al interior del cuerpo hueco 12a-2. La punta 14b que vibrar ultrasónicamente se extiende desde un extremo distal de la inserción. Una de dichas inserciones es la expuesta y reivindicada en la patente de los EE.UU. número 5775901, titulada "Inserción para raspador ultrasónico".

Las inserciones ultrasónicas magnetoestritivas conocidas funcionan mediante la excitación de un apilamiento de placas de níquel finas a una frecuencia igual a la frecuencia natural del apilamiento. La excitación se induce a través de un generador eléctrico en la unidad 12c, el cual suministra una corriente a una bobina incrustada en la pieza de mano. Cuando la inserción 14 se coloca en la pieza de mano 12a, y se activa el generador de frecuencia 12c, el operador sintoniza el generador (sintonía manual) hasta que alcance la frecuencia de resonancia, es decir, que llegue a la frecuencia natural de la inserción. Alternativamente, las unidades de auto sintonía se bloquean automáticamente en la frecuencia de resonancia de la inserción una vez activadas. Esta vibración del apilamiento se amplifica y se transmite a la punta 14b por los medios de un cuerpo o concentrador de conexión. El cuerpo de conexión se hace a partir de un material que proporcione una alta eficiencia de la transmisión del sonido.

Mientras que la inserción 14 se encuentra en estado operacional, el fluido se bombea a través del sistema cable-generador 12b, c y a través de la pieza de mano 12a hasta la punta 14b de la inserción 14. La punta de vibración 14b descompone el flujo del fluido en una pulverización. La pulverización no solo mantiene fría la punta, sino que mantiene también la superficie del diente fría y proporciona una protección contra el daño del tejido.

El recorrido de fluido a través de la pieza de mano 12a necesita estar sellado de forma tal que no tengan lugar fugas hasta que el flujo del fluido salga de la inserción a través de un canal de suministro del fluido. Típicamente, las inserciones ultrasónicas no tienen piezas móviles aparte del desplazamiento minúsculo del apilamiento de níquel, el cuerpo de conexión o la punta.

Las inserciones ultrasónicas de raspado dental magnetoestrictivas conocidas utilizadas en los EE.UU., están diseñadas para vibrar a frecuencias de 25 KHz ó 30 KHz. Otro sistema que es popular en Europa, utiliza un transductor piezoeléctrico.

Al utilizar un raspador ultrasónico durante la limpieza, el dentista necesitará reorientar repetidamente la colocación de la punta de inserción 14b con respecto a la superficie del diente, dependiendo del diente en el cual se este efectuado la limpieza. Al efectuar este ajuste angular, tal como se muestra en la figura 1B de los dibujos adjuntos, el dentista tomará típicamente la inserción fuera de la boca del paciente, haciendo girar la inserción 14, y la punta 14b, dentro de la pieza de mano 12a situado la punta 14b con una posición angular deseada. Se utilizan ambas manos para esta rotación, ya que tienen que afrontarse las fuerzas de fricción que producen un encaje ajustado de la inserción 14 en la pieza de mano 12a. Durante el tratamiento típico, el proceso de reorientación de la punta tiene que llevarse a cabo numerosas veces. Esto no solo consume tiempo sino que interrumpe también el flujo fácil y uniforme del trabajo.

En las áreas de la boca en donde el dentista selecciona la no rotación de la inserción 14, la muñeca del dentista tiene que girar lo suficiente para conseguir la misma función. Esta acción de giro es opuesta a la resistencia del cable 12b, a la manguera de suministro del fluido y a los cables conductores de la alimentación eléctrica, los cuales están fijados a la pieza de mano 12a.

Es deseable el proporcionar raspadores ultrasónicos que sean más confortables y menos fatigosos de utilizar que los instrumentos conocidos. Preferiblemente, cualesquiera mejoras deberán ser compatibles con los numerosos generadores y piezas de mano que se encuentran actualmente presentes en las clínicas dentales.

Se hará referencia a continuación y a modo de ejemplo a los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1A (tal como se ha descrito anteriormente) muestra un raspador ultrasónico previamente propuesto que tiene una inserción y una pieza de
mano;

la figura 1B (tal como se ha descrito anteriormente) muestra un aspecto del uso de la combinación de inserción/pieza de mano de la figura 1A;

la figura 2A muestra una inserción que incluye la presente invención;

la figura 2B muestra la inserción de la figura 2A en una pieza de mano como en la figura 1A y aspectos de utilización de la misma;

las figuras 3A, B y C son distintas vistas del cuerpo de una inserción ultrasónica que incluye la presente invención;

las figuras 4A, B, C y D son distintas vistas de un rodamiento giratorio de montaje a presión utilizable con el cuerpo de la figura 3A;

las figuras 5A, B, C y D son distintas vistas de un bloqueo de par motriz que incluye la presente invención;

las figuras 6A, B y C son distintas vistas de un armazón giratorio utilizado en una realización de la presente invención;

las figuras 7A, B son distintas vistas de un cono utilizable con una inserción que incluye la presente invención;

las figuras 8A, B y C muestran las distintas etapas en el ensamblado de una inserción que incluye la presente invención;

la figura 9A es una vista en sección lateral de una inserción que incluye la presente invención, cuya vista muestra la relación entre los distintos elementos ensamblados en las etapas de las figuras 8A, B y C;

la figura 9B es una vista en sección ampliada, que muestra los aspectos de la sección de la figura 9A;

la figura 10A es una vista en sección lateral de una pieza de mano que incorpora un adaptador de encaje a presión que incluye la presente invención;

la figura 10B es una vista lateral parcial ampliada de la pieza de mano y el adaptador de la figura 10A con una inserción ultrasónica previamente propuesta situada en la misma;

la figura 10C es una vista global de una inserción propuesta anteriormente, tal como se muestra en la figura 1, en combinación con el adaptador de la figura 10A;

la figura 11A es una vista lateral ampliada de otra realización de la presente invención;

la figura 11B es una vista en sección lateral parcial ampliada de la inserción de la figura 11A, insertada en la pieza de mano de una unidad de raspado ultrasónico propuesta previamente, generalmente del tipo ilustrado en la figura 1;

la figura 11C es una vista lateral de una parte de la pieza de mano de la figura 11B;

la figura 11D es una vista lateral de un collar enroscable sobre la pieza de mano de la figura 11B;

las figuras 12A, B y C son vistas superior y lateral de una forma preferida de transductor ultrasónico utilizado en una realización de la presente invención;

la figura 12C es una vista terminal del transductor de la figura 12B;

las figuras 13A-F tomadas conjuntamente muestran un bloqueo de par que incluye la presente invención;

las figuras 14A-C tomadas conjuntamente muestran un manguito utilizable con el bloqueo de par de las figuras 13A-F;

las figuras 15A-E tomadas conjuntamente muestran un cono utilizable con una inserción tal como en la figura 2A; y

la figura 16 es una vista en sección lateral de una inserción que incluye la invención;

Aunque esta invención es susceptible de una realización en muchas formas distintas, se muestran en los dibujos y se describirán aquí las realizaciones específicas con detalle de la misma, entendiéndose que la presente exposición deberá considerarse como una exposición a modo de ejemplos de los principios de la invención, y no teniendo como fin el limitar la invención a las realizaciones específicas aquí descritas.

La inserción giratoria ultrasónica de acuerdo con la realización de la presente invención tiene una sección del cuerpo que soporta un rodamiento para el acoplamiento giratorio de una pieza de mano ultrasónica. El cuerpo es giratorio, alrededor de una línea central axial.

En esta realización, la rotación se realiza por la aplicación de una fuerza solo en la inserción. En respuesta, la inserción gira pero no la pieza de mano.

Preferiblemente, se sitúa una función de giro en la zona de agarre de la inserción, es decir, cerca de la punta de tratamiento, en donde el dentista situaría típicamente sus dedos, lo cual permitirá la rotación de la inserción alrededor de 360 grados. La pieza giratoria permitirá también la rotación de la zona de agarre y la punta, sin dejar de girar la pieza de mano y/o el cable de alimentación eléctrica.

En una realización, el bloqueo del par está conectado a la inserción. El bloqueo del par soporta una superficie periférica exterior unida mediante una primera y segunda superficies. Las superficies sobresalen del bloqueo del par generalmente en forma lateral con respecto a una línea central del mismo. Al menos una posición de una de las superficies es deflexionable lateralmente.

En una realización, el asa se acopla en forma deslizable al bloqueo del par. Conforme el asa se desliza sobre el bloqueo del par, reflexiona lateralmente al menos una superficie conforme el asa se desplaza a una posición en donde queda atrapada entre las dos superficies.

En una realización de la presente invención, la punta es giratoria a través de un arco del orden de al menos doscientos setenta grados.

En una realización de la presente invención, el miembro elastomérico comprende silicona.

En una realización de la presente invención, la inserción incluye un miembro de agarre para hacer girar la punta.

En una realización de la presente invención, un rodamiento giratorio se encuentra situado en forma adyacente al miembro elastomérico, por lo que la punta y el miembro elastomérico son giratorios conjuntamente con respecto a la pieza de mano.

En una realización de la presente invención, el rodamiento tiene un extremo situado adyacentemente a una zona de la vibración ultrasónica axial mínima de la inserción.

En una realización de la presente invención, el instrumento incluye un asa elastomérica que comprende silicona.

En una realización de la presente invención, el instrumento incluye un asa de agarre bloqueada en la inserción.

En una realización de la presente invención, se encuentra situada una ranura sobre la inserción en una zona de mínima vibración ultrasónica axial.

En una realización de la presente invención, el instrumento incluye un asa de usuario cilíndrica en la que la parte del bloqueo del par se acopla en forma bloqueadora a la ranura, y en la que el miembro de rodamiento se bloquea por tanto a partir del movimiento axial con respecto a la inserción.

En una realización de la presente invención, la parte de la pieza de mano se acopla en forma deslizable al miembro de rodamiento.

En una realización de la presente invención, el miembro de agarre está soportado por un elemento que se acopla en forma deslizable en una zona de la inserción que muestre una vibración mínima.

En una realización de la presente invención, el elemento tiene una primera y segunda secciones, en las que una sección se acopla en forma bloqueante en una ranura en la zona de vibración mínima del cuerpo.

En una realización de la presente invención, la segunda sección se acopla a la primera sección con un encaje de interferencia.

En una realización de la presente invención, la segunda sección tiene una periferia externa cilíndrica, y soporta el asa de agarre deformable en la misma.

Un método de ensamblado de una inserción ultrasónica, que incluye un aspecto adicional de la presente invención, que comprende:

proporcionar una parte de cuerpo que tiene un extremo proximal y un extremo distal, en donde el extremo distal soporta un miembro operativo, y el extremo proximal soporta un transductor;

deslizar un miembro de rodamiento giratorio sobre el miembro operativo hasta una zona, al menos en parte, en la proximidad del extremo distal;

deslizar un miembro de bloqueo sobre el miembro operativo hacia el miembro de soporte y amordazar el miembro de bloqueo a la parte del cuerpo, en una zona de mínima vibración inducida ultrasonicamente axial, bloqueando por tanto el movimiento axial del miembro de rodamiento a lo largo del cuerpo;

deslizar un asa sobre el miembro operativo y acoplando el asa al miembro de bloqueo, por lo que el asa se bloquea a partir de cualquier movimiento axial con respecto al cuerpo.

Preferiblemente, en la etapa de amordazamiento, el miembro de posición se encuentra situado, al menos en parte, en acoplo deslizable con una ranura en el cuerpo.

En otro aspecto de la presente invención, el adaptador tiene una periferia externa que puede insertarse en forma deslizable y libre en la abertura en la pieza de mano. La inserción ultrasónica estándar puede insertarse a través del adaptador en la pieza de mano. La inserción puede hacerse girar con respecto a la pieza de mano aplicando solamente una fuerza rotacional. Alternativamente, el adaptador puede encajarse a presión en una periferia exterior de la pieza de mano.

La figura 2A ilustra una inserción 20 que incluye la presente invención. La inserción 20 incluye un transductor 20, el cual se muestra como un transductor magnetoestrictivo. De forma alternativa, podría ser un transductor ultrasónico piezoeléctrico sin desviarse del alcance de la presente invención.

El transductor está acoplado rígidamente a un cuerpo alargado 20b, el cual está cubierto en parte por un agarre 20c elastomérico deformable, alargado y cilíndrico. El agarre 20c termina en un cono 20d, el cual está posicionado entre el agarre 20c y la punta 20e de aplicación del tratamiento operativo.

La inserción 20 opera de acuerdo con los principios de los instrumentos dentales ultrasónicos conocidos tal como se han expuesto anteriormente en relación con la figura 1A. No obstante, la inserción 20 incluye también un rodamiento giratorio 24, el cual muestra una sección 24a de vástago cilíndrico hueco, el cual define una zona cilíndrica 24b, la cual recibe un anillo tórico de sellado hermético 24c. El miembro hueco 224a termina en un disco 24d de diámetro mayor. La superficie plana 24d-1 del disco 24 es adyacente al vástago 24a.

Tal como se expone subsiguientemente, al instalarse en el cuerpo alargado 20d, el miembro 24 del rodamiento giratorio es rotable con respecto al cuerpo 20b, el miembro de agarre 20c y la punta 20e. En consecuencia, si el miembro 24 está fijo, el cuerpo 20b, el miembro de agarre 20c y la punta 20e serán fácilmente rotables en el mismo.

La figura 2B muestra una pieza de mano 12a ultrasónica previamente propuesta, cable 12b y el generador 12c, expuesta anteriormente, del tipo encontrado típicamente en las clínicas dentales. La inserción 20 que incluye la presente invención se recibe en forma deslizable, en la dirección 16a, en el extremo hueco 12a-2 de la pieza de mano 12a.

El vástago cilíndrico 24a del rodamiento giratorio 24 se desliza dentro de la pieza de mano hueca 12a. El anillo tórico 24c se acopla en forma deslizable en la periferia interior de la pieza de mano 12a, proporcionando una junta hermética fluida y acoplándose en forma fiable en la inserción 20 con la pieza de mano 12a.

Al instalarse en la pieza de mano 12a, según se muestra en la figura 2B, la inserción 20 puede hacerse girar con respecto a la pieza de mano 12a con fuerzas giratorias aplicadas al miembro 20c de agarre deformable, para los fines de orientación de la punta 20e con respecto a un diente que se esté tratando para eliminar el sarro. Según se muestra en la figura 28, el dentista no necesita restringir la pieza de mano 12a mientras que gira la inserción 20. Adicionalmente, la inserción 20 es rotable relativamente con respecto a la pieza de mano 12a, utilizando solamente dos dedos del dentista. Así pues, la orientación de la punta 20e puede ser alterada continuamente con solo dos dedos del dentista, precisando solo una mano, mientras que se avanza con la operación de la eliminación del sarro. Esto reducirá la fatiga del operador, y acortará substancialmente el tiempo necesario para el proceso de eliminación del sarro. El par motor esperado y necesario para hacer girar la inserción 20 será preferiblemente inferior a 2,0 pulgadas-onza.

Cuando el dentista haya concluido el proceso de eliminación del sarro, la inserción 20 puede ser extraída de la pieza de mano, mediante su tracción axial de la pieza de mano en una dirección 16b y siendo esterilizada. La misma inserción o una inserción distinta podrá ser insertada subsiguientemente en el interior de la pieza de mano 12a, para el tratamiento del paciente siguiente. Se comprenderá que la presente invención es aplicable a las inserciones ultrasónicas, las cuales utilicen transductores magnetoestrictivos o piezoeléctricos sin limitación alguna.

Las figuras 3A, 3B, 3C muestran vistas distintas del cuerpo 20b de la inserción 20. Tal como se muestra en las figuras 3A y 3B, la parte del cuerpo 20b está fijada a un primer extremo 20a-1 del transductor 20a, tal como se comprendería por los técnicos especializados en el arte. La extensión cilíndrica alargada 20b-1 se extiende axialmente desde el transductor 20 hacia la punta 20e.

El miembro 20b-1 de metal cilíndrico alargado, tal como se conoce por los técnicos especializados en el arte, se hace que vibre axialmente, en respuesta a las señales electro-magnéticas recibidas en el transductor 20a desde la pieza de mano 12a. Las señales se producen por el generador 12c. Esta vibración ultrasónica axial está acoplada a su vez a la punta 20e, y se utiliza para la realización de la eliminación de sarro del diente correspondiente T, en una pulverización del fluido M, mostrado en lineas de puntos en la figura 3C.

El par de ranuras 20b-2, 20b-3 está formado sobre el miembro 20b-1 del cuerpo alargado, en una zona que tiene substancialmente una vibración ultrasónica axial cero. Aunque en la figura 3B se muestra un par de ranuras 20b-2, -3, se comprenderá que pueden utilizarse una sola ranura, o tres ranuras, sin desviarse del alcance de la presente invención. Adicionalmente, la forma exacta de las ranuras generalmente rectangulares 20b-2, -3 no es una limitación de la presente invención.

El plano interior o de base 20b-2', 20b-3' de cada ranura 20b-2, -3 es paralelo a un plano a través del eje central de la punta 20e. Esta configuración de la ranura/punta, facilita la transmisión de la energía a lo largo de la inserción 20 sin incrementar el riesgo de una fractura mecánica debida al esfuerzo de fatiga potencial.

La ranura 20b-4 de flujo de fluido alargada se extiende axialmente en la zona en la que el cuerpo 20b-1 hace de interfaz con la punta 20e. Tal como se expone subsiguientemente, el fluido para la pulverización M fluye a su través.

Las figuras 4A, B, C y D muestran distintas vistas y detalles adicionales del rodamiento giratorio 24. Según se muestra, el vástago cilíndrico 24a es hueco, y define una superficie 24e periférica interior que es adyacente a la parte del cuerpo alargado 20b (véase la figura 2A). El miembro de rodamiento 24 soporta un segundo anillo tórico 24c-1 en una zona cilíndrica 24d-2, la cual es adyacente a la pluralidad de dedos cargados por resortes dispuestos radialmente, indicados en general en 24g.

Los dedos 24g terminan cada uno en un extremo libre de lengüeta, tal como 24g-1, -2, -3, preferiblemente con cuatro de tales dedos, dispuestos radialmente alrededor de la superficie anular 24d-2. Ni el numero ni la forma exacta de los extremos 24g-1,
-2, ...-n, son limitaciones de la presente invención. Tal como se expone con más detalle subsiguientemente, los dedos 24g-1, -2, -3 son deflexionables radialmente hacia dentro durante el ensamblado y se presionan radialmente hacia fuera, para retornar a su estado sin deflexión, tal como se muestra en la figura 4A, 4B.

El segundo anillo tórico 24c-1 que está situado en forma adyacente a la superficie anular 24d-2 coopera con el anillo tórico 24c para proporcionar un recorrido de flujo del fluido de tipo sellado hermético entre la pieza de mano 12a y el cono 20d. El fluido de refrigeración fluye desde la pieza de mano 12a a través de la abertura 24-1 que se muestra en la figura 4c, y pasando por los dedos 24g-1, -2, -3, -4. Se comprenderá que el número de dedos 24g no es una limitación de la presente invención.

Las figuras 5A-5D muestran varias vistas de un bloqueo de par 30, que acopla un par, debido a la fuerza aplicadas al miembro 20c de agarre deformable por parte de los dedos del usuario, al cuerpo 20b y la punta de tratamiento 20e. El bloqueo de par 30 está moldeado preferiblemente con un termoplástico esterilizable, tal como se expone más adelante, que permite que se deforme durante el ensamblado sin fracturarse.

El bloqueo de par 30 tiene una sección hueca del cuerpo 32a, con una periferia exterior 32b y una periferia 32c circunferencial interna, tal como se muestra en la figura 5C. El bloqueo de par está moldeado con una ranura 34a formada en el cuerpo 32a, lo cual permite la deformación radial hacia fuera de las secciones 34b y 34c, adyacentes a la ranura 34a, conforme el bloqueo de par 30 se desliza sobre la parte del cuerpo alargado 20b-1. Las superficies 36a, 36b se acoplan en forma deslizable a las ranuras 20b-2, -3 del miembro alargado 20b-1. Cuando las ranuras se acoplan de esta forma, los miembros deformables 34b, c, se mueven radialmente hacia dentro, hasta unas condiciones sin deformación. En este estado, el bloqueo de par 30 se bloquea al cuerpo 20b en las ranuras 20b-2, -3.

La interacción entre las superficies 36a, b, en las ranuras 20b-2, -3, muestra tanto la rotación como la translación del bloqueo de par 30, con respecto al miembro del cuerpo 20b-1. En consecuencia, el giro del bloqueo de par 30 hará girar también el cuerpo 20b de la inserción.

Una vez que se haya instalado el bloqueo de par 30 en el miembro del cuerpo 20b-1, en las ranuras 20b-2, -3, se situará en forma fija en una zona que tenga una vibración ultrasónica axial de valor substancialmente cero. Esto minimizará el establecimiento de calor entre el cuerpo de vibración 20b-1 y el bloqueo de par 30. Tal como se comprenderá por los técnicos especializados en el arte, además de localizar las ranuras 20b-2, -3 en una zona de vibración ultrasónica axial mínima, preferiblemente centrada en el punto nodal esperado de vibración cero, la sección transversal de la parte 20b-1 del cuerpo de conexión a través de las ranuras 20b-2, -3, tendrán un área de sección transversal suficientemente grande para transmitir las vibraciones ultrasónicas sin restricción alguna.

Las figuras 6A, B, C muestran varias vistas de un armazón 40, el cual está encajado a presión sobre el bloqueo de par 30, y el cual se acopla en forma deslizable y bloqueante a los dedos de lengüetas 24g-1, -2, -3, -4 del rodamiento giratorio 24. El armazón 40 tiene un cuerpo 42a cilíndrico generalmente alargado, con una periferia 42b exterior uniforme. El cuerpo 42a termina en un extremo 42c que es adyacente a un resalte anular 42d.

El resalte 42d a su vez tiene una superficie terminal 42d-1. Al instalarse, la superficie extrema 42d-1 es adyacente y gira con respecto a la superficie anular 24d-3 del rodamiento 24.

El miembro anular 42d muestra una superficie 42d-2 periférica cilíndrica interna que fija al anillo tórico 24c-1 en posición, formando una junta hermética de fluido con el rodamiento 24 cuando la superficie 42d-1 se sitúe en forma adyacente a la superficie 24d-3. Al posicionarse de esta forma, el armazón 40 puede girar con respecto al rodamiento 24, pero no es movible axialmente con respecto al mismo.

Cuando el armazón 40 se hace girar con respecto al rodamiento 24, la superficie 24d-2 se desliza sobre el anillo tórico 24c-1 sin excesiva fricción, permitiendo por tanto que el dentista pueda hacer girar la punta 20e con respecto a la pieza de mano 12a con el uso de una fuerza aplicada al miembro 20c elastomérico de agarre, mediante solo dos dedos.

El armazón 40 tiene una superficie 42b-1 periférica cilíndrica e interior, cuya superficie deflexiona los dedos de lengüeta 24g-1, -2, -3, -4 radialmente hacia dentro, cuando el armazón 40 se deslice sobre los dedos 24g. Los dedos 24g, que se han reflexionado radialmente hacia dentro por la superficie 42b-1 se acoplan a una ranura cilíndrica 42b-2 con un encaje a presión. Los dedos comprimidos radialmente 24g se expanden hacia fuera radialmente y los extremos de lengüetas 24g-1, -2, -3, -4 se bloquean dentro de la ranura 42b-2, impidiendo el movimiento axial del armazón 40 de alejamiento de la superficie 24d-3 del rodamiento 24.

Conforme el armazón 40 se acopla en forma deslizable a los dedos de lengüeta 24g-1, -2, -3, -4, la superficie periférica interna cilíndrica 42b-3 se acopla a la superficie periférica 32b cilíndrica exterior del bloqueo de par 30 con una presión o con en encaje de interferencia. El encaje de interferencia entre el bloqueo de par 30 y el armazón 40 bloquea dichas partes conjuntamente, impidiendo el movimiento lineal axial o el movimiento giratorio. El extremo 42b del armazón 40 soporta una pluralidad de roscas 42b-4.

El encaje a presión entre el armazón 40 y el rodamiento giratorio 24, en combinación con el anillo tórico 24c-1 proporciona un recorrido del flujo de fluido sellado desde la periferia del flujo de entrada 24e del rodamiento 24, a través de la superficie 42b-5 extrema del flujo de salida, etiquetada en la figura 6C del armazón 40. Esta junta hermética de flujo del fluido, según se ha expuesto anteriormente, impide la fuga del fluido. La superficie 24g' cilíndrica exterior de cada uno de los dedos 24g se acopla en forma giratoria a la superficie cilíndrica interna 42b-1 del armazón 40. Esto proporciona un par de superficies de rodamiento giratorias que permiten la rotación de dos dedos en forma suave del miembro deformable 20c y la punta de tratamiento 20e. Se proporciona un lubrificante médicamente aceptable y esterilizable entre las superficies de rodamiento, para mejorar la suavidad rotacional y para reducir además la fricción y el par requerido.

Las figuras 7A y 7B son vistas del cono 20d que está soportado por el armazón giratorio 40. El cono 20d tiene un recorrido 50a del flujo interno que está sellado con el anillo tórico 50b. El cono 20d incluye un conjunto de roscas 52. El cono 20d está acoplado al armazón 40 por el acoplamiento giratorio de las roscas 42b-4 del armazón 40 y 52 del cono 20d.

El anillo tórico 50b impide las fugas entre un extremo 50c y la zona de la parte 20b-1 del cuerpo, que se extiende a su través. El fluido sale del cono 20d a través del canal 20b-4 de flujo del fluido en la parte 20b-1 del cuerpo. El fluido sale del cono 20d en el canal 20b-4 como un flujo de corriente. El flujo del fluido impacta en la punta de vibración 20e, y crea un patrón M de pulverización suave, adecuado para enfriar y para limpiar los tejidos. Pueden ser utilizados adhesivos, tal como la epoxia, para fijar permanentemente el cono 20d al armazón 40.

Las figuras 8A, 8B y 8C muestran las etapas de ensamblado de la inserción 20. La ranura 20b'-1 en la sección del cuerpo 20b' proporciona una superficie de agarre utilizable durante el ensamblado mediante la fabricación de accesorios para bloquear el movimiento axial de la inserción 20.

Según se muestra en la figura 8A, las etapas iniciales de ensamblado de la inserción 20 incluyen el miembro 24 de rodamiento giratorio deslizante que pasa por la punta operativa 20e sobre la parte del cuerpo 20b-1. El bloqueo de par 30 se desliza entonces sobre el elemento operativo 20e y se fuerza a lo largo del cuerpo alargado 20b-1. el cual a su vez presiona los elementos 34b, c radialmente hacia fuera, hasta que las superficies 36a, b del mismo se acoplan en forma deslizante en las ranuras 30b-2, -3. Este acoplamiento deslizable con las ranuras en el miembro del cuerpo 20 bloquea el bloqueo de par 30 en el miembro del cuerpo 20b, y atrapa el miembro de rodamiento 24 contra la parte 20b' del cuerpo 20b, impidiendo el movimiento axial del mismo. El miembro de rodamiento 24 continúa siendo giratorio con respecto a la parte del cuerpo alargado 20b.

Tal como se muestra en la figura 8B, el armazón 40 se desliza entonces en el elemento operativo 20e, y siendo forzado sobre el rodamiento giratorio 24, deflexionandose hacia dentro radialmente en los dedos de lengüetas 24g-1, -2, -3, -4 y también encajándose a presión sobre la superficie 32b periférica externa del bloqueo del par 30 adyacente al disco 24d. Asentados entonces en el miembro de rodamiento 24, los dedos reflexionados hacia dentro 24g se expanden en la ranura radial 42b-2, bloqueando axialmente el armazón 40 en el rodamiento 24, mientras que se permite el movimiento giratorio relativo intermedio.

El miembro de agarre 20c elastomérico circular puede ser deslizado en el armazón 40 antes o después de que el cono 20d se acople por roscado. La zona de agarre 20c tiene un diámetro interno que es ligeramente menor que el diámetro exterior del armazón 40. El miembro 20c intenta así elásticamente contraerse alrededor del armazón 40, lo cual minimiza el deslizamiento no deseado del agarre 20c con respecto al armazón 40. El miembro 20c puede estar fijado permanentemente al armazón 40 con adhesivo.

La figura 9A muestra una vista en sección lateral de una inserción ensamblada 20, de acuerdo con el método de las etapas de las figuras 8A, B y C. La figura 8B es una vista en sección lateral ampliada de una parte de la figura 9A, mostrando además las relaciones de los distintos elementos.

Tal como se comprenderá por los técnicos especializados en el arte, la punta 20e preferiblemente estará formada y tratada térmicamente con antelación al inicio del proceso de ensamblado, que se muestra en la figura 8A. Mediante la formación del armazón 40 como un elemento independiente del núcleo 20d, sus longitudes respectivas son cada una inferiores a la longitud combinada de 20d y 40. En consecuencia, cada una puede deslizarse independientemente sobre la punta 20e curvada a modo de ejemplo, incluso aunque la combinación ensamblada 20d y 40 no se deslice sobre la punta 20e.

La figura 10A muestra un adaptador 70 de plástico de encaje a presión, que tiene por objeto utilizarlo con una pieza de mano estándar, tal como la pieza de mano 12a. Tal como se muestra en la figura 10A, la pieza de mano 12a incluye una hendidura anular 12c adyacente al extremo abierto 12a-2. El adaptador 70 encaja a presión sobre la pieza de mano 12a en la ranura 12c.

El adaptador 70 tiene una sección del cuerpo 72a que incorpora un saliente 72b de bloqueo anular, el cual se acopla en forma deslizable en la ranura 12c que bloquea el adaptador 70 al mismo. El adaptador 70 incluye también un rodamiento 74a que está soportado en una zona interior 74b del cuerpo 72a. La junta hermética del anillo tórico 74c puede situarse en forma adyacente al rodamiento 74a, para minimizar la probabilidad de fugas del fluido que circula a través de la pieza de mano 12a a la inserción acoplada al mismo.

La inserción 70 define un canal 76a, el cual se extiende y entra en contacto en el canal 12d en la pieza de mano 12a. Los canales 76a y 12d reciben una inserción estándar, tal como la inserción 14 descrita anteriormente, la cual está acoplada giratoriamente a la pieza de mano 12a y para estar alimentada.

La figura 10b muestra detalles añadidos de la inserción 14 acoplada al adaptador 70 para la rotación con respecto a la pieza de mano 12a. En la realización mostrada en la figura 19B, el adaptador 70 en combinación con la pieza de mano 12a y la inserción 14, proporcionan un recorrido de flujo del fluido de tipo sellado entre la superficie periférica interior 12b de la pieza de mano y la punta 14b de la inserción. En esta configuración, el usuario puede rotar la inserción 14 con respecto a la pieza de mano 12a, mediante la aplicación de fuerzas giratorias al agarre 14c de una forma análoga a la forma en la que se aplican fuerzas rotatorias al agarre 20c de la inserción giratoria 20 previamente descrita.

Utilizando la inserción 70, una pieza de mano estándar, en combinación con inserciones estándar, tal como la inserción 14, el costo puede proporcionar realmente un confort mejorado para el dentista. Se comprenderá que, si se desea, la inserción 70 puede estar codificada por colores. La inserción 70 puede estar moldeada con cualquier plástico esterilizable, tal como el material termoplástico disponible comercialmente y conocido como polifenilsulfona. Se comprenderá también que una pluralidad de dedos encajables a presión, tales como los dedos 72b, pueden ser moldeados en el armazón 72a con los fines de fijar en forma desmontable el adaptador a la pieza de mano 12a.

La figura 10C es una vista global de la inserción 14 acoplada a la pieza de mano 12a a través del adaptador 70.

Las figuras 11A y 11B muestran una forma alternativa de un adaptador 80 utilizable con la pieza de mano 82. El adaptador 80 incluye una sección 80a de cuero cilíndrico que incorpora un rodamiento 80b, el cual podría ser implementado como un rodamiento de anillo de plástico. El rodamiento 80b se incorpora en una ranura cilíndrica 80c en el armazón 80a.

El armazón 80a incorpora también una junta tórica 80d en una segunda ranura 80e. Finalmente, el cuerpo 80a termina en una pluralidad de dedos 80f de bloqueo deflexionables. El cuerpo 80a es hueco y define una superficie 80g cilíndrica periférica interna.

El adaptador 80 es recepcionable en forma deslizante en la pieza de mano 82 con un encaje a presión. Las superficies exteriores de los dedos 80f se acoplan en forma deslizable acoplándose a una ranura de bloqueo 82a formada en una superficie 82b periférica interior de la pieza de mano 82. La superficie 82b periférica interior incluye también una ranura 82c para la recepción de una junta tórica 80e, y una ranura 82d, la cual recibe el rodamiento giratorio 80b soportado por el adaptador 80. Se comprenderá que el anillo tórico 80d proporciona una junta hermética a los fluidos entre la pieza de mano 82 y la inserción, tal como la inserción 14 que se muestra en parte en líneas de puntos, la cual se ha insertado en forma deslizable dentro del adaptador 80, en contacto con la superficie 80g cilíndrica periférica interna. Al insertarse de esta forma, la inserción 14 puede hacerse que gire, a lo largo del adaptador 80, con respecto a la pieza de mano 82, con el fin de promocionar la conveniencia y el confort del dentista. El collar 86 es roscable en el extremo de la pieza de mano 82, para atrapar el adaptador 80 en posición y para impedir el movimiento axial del mismo.

Las figuras 12A-C muestran detalles de una estructura preferida del apilamiento 20a. Mediante la conformación de un doblez en "W" 20a-1 a lo largo de la longitud de cada miembro del apilamiento, tal como se muestra, puede incrementarse la rigidez del apilamiento. Esto a su vez promociona el alineamiento continuado del apilamiento, con respecto al eje central EP-A (véase la figura 2B), mientras que se hace girar la inserción 20. El alineamiento mejorado minimiza la probabilidad de que el apilamiento 20a pueda frotar contra la superficie 12d periférica interna durante la rotación, eliminando por tanto una posible fuente de fricción y de ruido.

Las figuras 13A-13F muestran varios detalles de un bloqueo 30' de par alternativo. El bloqueo de par 30' tiene una sección de cuerpo hueca 32a', con una periferia exterior 32b', en que el bloqueo de par 30' está moldeado con una ranura 34a' formada en el cuerpo 32a'. La ranura 34a' permite la deformación radial hacia fuera de las secciones 34b', 34c', adyacentes a la ranura 34a', conforme el bloqueo de par 30' se desliza sobre la parte del cuerpo alargada 20b-1.

Las superficies 36a', 36b' se acoplan en forma deslizante a las ranuras 20b-2, -3 del miembro alargado 20b-1. Cuando las ranuras se encuentren acopladas de esta forma, los miembros deformables 34b', c' se desplazarán radialmente hacia dentro hasta un estado sin deformación. En este estado, el bloqueo de par 30' se bloqueará con el cuerpo 20b en las ranuras 20b-2', -3'. La combinación de los extremos 34b', 34c', con las superficies 36a', b' en las ranuras 20b-2', -3' inhibirá la rotación y la traslación del bloqueo de par 30' con respecto al miembro del cuerpo 20b-1. En consecuencia, la rotación del bloqueo de par 30' hará girar también el cuerpo 20b de la inserción.

Una vez que se haya instalado el bloqueo de par 30' en el miembro del cuerpo 20b-1 en las ranuras 20b-2, -3, se localizará permanentemente en una zona Z de una vibración ultrasónica axial substancialmente de valor cero, lo cual se observa mejor en la figura 16. Esto minimiza la formación de calor entre el cuerpo vibrante 20b-1 y el bloqueo de par 30'. Tal como se comprenderá por los técnicos especializados en el arte, además de localizar las ranuras 20b-2', -3' en una zona de mínima vibración ultrasónica axial, preferiblemente centrada en el punto nodal esperado de vibración cero, la sección transversal de la parte del cuerpo de conexión 20b-1 a través de las ranuras 20b-2', -3' continuará teniendo un área suficientemente grande para transmitir vibraciones ultrasónicas sin restricciones.

El bloqueo de par 30' incluye también los miembros similares a una pinza de sujeción deformable radialmente 30'-1, 30'-2, 30'-3 y 30'-4. Los miembros similares a una pinza de sujeción están separados por las ranuras intermedias 30a, b, c, d, las cuales permiten una acción similar a un muelle deflexionable en una dirección radial. Dos de los miembros similares a pinzas de sujeción 30'-1, -3 incluyen una parte de la superficie 31-1, la cual termina en una brida 31-2 en un lado, y 31-3 en el otro. Los dos miembros restantes 30'-2, -4 son deflexionables también en forma lateral. Las superficies periféricas exteriores se extienden hasta un perímetro exterior de la brida 31-2 (que se observa mejor en la figura 13D), e impidiendo la rotación del bloqueo de par 30' con respecto al armazón 40'.

Las figuras 14A, B, C muestran varias vistas de un armazón 40', el cual está montado a presión sobre el bloqueo de par 30', y el cual es deslizable a su vez y acoplándose en forma bloqueante a los dedos de lengüeta 24g-1, -2, -3 y -4 del rodamiento giratorio 24. El armazón 40' tiene un cuerpo cilíndrico generalmente alargado 42'a, con una periferia exterior suave 42'b. El cuerpo 42'a termina en un extremo 42'c, el cual se sitúa en forma adyacente a un resalte anular 42'd.

El resalte 42'd tiene a su vez una superficie extrema 42'd-1. Al instalarse, la superficie extrema 42'd-1 es adyacente y gira con respecto a la superficie anular 24d-3 del rodamiento 24. El armazón 40' gira con respecto al rodamiento 24, y está acoplado en forma giratoria, tal como se expuso previamente con respecto al armazón 40 y el rodamiento 24.

Conforme el armazón 40' se acopla en forma deslizable a los dedos de lengüeta 24g-1, -2, -3, -4, la superficie 42'b-3 periférica cilíndrica interna se acoplará en forma deslizable a las superficies exteriores de los miembros similares a pinzas de sujeción 30'-1, -2, -3 y -4. La interacción entre estos dos conjuntos de superficies hace que se deflexionen los miembros similares a pinzas de sujeción 30'-1, -2, -3, -4 radialmente hacia dentro, conforme la superficie 42'b-3 se desliza a su través.

La superficie 42'b-3 se desliza sobre la superficie cilíndrica exterior 31-1 y queda atrapada mediante la brida que se extiende radialmente 31-2 y las lengüetas 30'-1a, -1b, las cuales se desplazan hacia fuera radialmente, una vez que la superficie 42'b-3 contacta con la brida 31-2. La interacción entre la superficie 31-1, las bridas que se extienden radialmente 31-2 y 31-3, las lengüetas 30'-1a, -1b, a lo largo de la superficie 42'b-3, fija el bloqueo de par 30' al armazón 40' axialmente y también radialmente, para impedir la rotación intermedia.

Las figuras 15A-15E muestran varias vistas del cono frontal 20d', el cual está fijado en forma enroscada al armazón 40'. El cono frontal 20d' incluye también una ranura radial 20d'-1 para recibir un anillo toroidal de sellado hermético.

La figura 16 muestra detalles adicionales del ensamblado, que incorpora el bloqueo de par 30', armazón 40', cono frontal 20d'. En la figura 16, la inserción 20b está bloqueada al bloqueo de par 30' mediante los miembros de mordaza radial 34b', c'. El armazón 40' está acoplado a su vez en forma giratoria al rodamiento giratorio 24, y estando bloqueado al bloqueo de par 30' en la zona 31-1.

Claims (11)

1. Un instrumento dental ultrasónico que puede sujetarse por el operador, que comprende:

una pieza de mano; y

una inserción ultrasónica (20) con una punta de aplicación del tratamiento, en el que la inserción (20) está soportada por la pieza de mano, y en el que la punta es giratoria con respecto a la pieza de mano, a través de un arco del orden de al menos doscientos setenta grados, mediante una fuerza aplicada solo a una parte de la inserción (20), en el que la inserción (20) incluye un bloqueo de par (30) con una pluralidad de pinzas movibles radialmente (34b; 34c; 30'-1; 30'-2; 30'-3; 30'-4).

2. Un instrumento según la reivindicación 1, en el que la inserción (20) está acoplada en forma desmontable para la inserción axial dentro de la pieza de mano y pudiendo desmontarse de la misma.

3. Un instrumento según la reivindicación 1 ó 2, en el que la inserción (20) incluye un miembro elastomérico deformable y confortable para el usuario, por lo que el usuario puede hacer girar la punta con respecto a la pieza de mano.

4. Un instrumento según la reivindicación 3, en el que la inserción (20) incluye un cuerpo alargado (20b), con un extremo acoplado a la punta, y un cilindro de transferencia del par motor (20b'-1) acoplado entre una parte del cuerpo y el miembro elastomérico, por lo que el cilindro está bloqueado mecánicamente al cuerpo por el bloqueo de par (30), de forma tal que la fuera rotatoria aplicada al miembro elastomérico establece un par para hacer girar el cuerpo.

5. Un instrumento tal como en la reivindicación 4, en el que el cilindro está acoplado al cuerpo (20b) en una de zona de mínima vibración ultrasónica axial.

6. Un instrumento según la reivindicación 4 ó 5, el cual incluye un rodamiento cilíndrico (24), el cual está bloqueado en forma deslizable a la pieza de mano en la cual se hace girar el cilindro (20b-1) de transferencia del par.

7. Un instrumento según cualquiera de las reivindicaciones 3, 4, 5 ó 6, el cual incluye un rodamiento giratorio (24) posicionado en forma adyacente al miembro elastomérico, por lo que la punta y el miembro elastomérico se desacoplan en forma giratoria, y siendo giratorios conjuntamente con respecto a la pieza de mano.

8. Un instrumento según la reivindicación 7, en el que el rodamiento (24) está situado al menos en parte en forma adyacente a la zona de mínima vibración ultrasónica axial.

9. Un instrumento según la reivindicación 1, el cual incluye:

un miembro de rodamiento (24) hueco generalmente cilíndrico, fijado en forma giratoria a la inserción (20), en el cual el miembro de rodamiento cilíndrico (24) se acopla en forma deslizable en la pieza de mano.

10. Un instrumento según la reivindicación 9, en el que la inserción (20) define una ranura en la misma, y en donde el miembro de rodamiento cilíndrico (24) está situado en forma adyacente a la ranura con el bloqueo de par (30) situado en la zona intermedia.

11. Un instrumento según la reivindicación 9 ó 10, cual incorpora un asa de usuario cilíndrica, deformable al menos en parte, en la que un extremo del asa es adyacente a un extremo del miembro de rodamiento cilíndrico (24).