ES2335695T3

ES2335695T3 - Destornillador con sistema de retencion de tronillos.

Info

Publication number: ES2335695T3
Application number: ES06789338T
Authority: ES
Inventors: Bryan Griffiths
Original assignee: Synthes GmbH
Current assignee: Synthes GmbH
Priority date: 2005-08-03
Filing date: 2006-08-02
Publication date: 2010-03-31
Anticipated expiration: 2026-08-02
Also published as: US20070028728A1; EP1910033B1; JP2009502543A; CN101237962A; BRPI0614095B1; PL1910033T3; DE602006011470D1; US7690282B2; ATE453486T1; CA2636009A1; TW200720027A; ZA200801112B; AU2006278593A1; WO2007019252A2; TWI361743B; EP1910033A2; KR101337929B1; KR20080025201A; JP4904350B2; CA2636009C

Abstract

Herramienta (2) para hacer girar en un movimiento de rotación y retener un tornillo, que comprende: un árbol (4) que tiene un eje longitudinal (10), un final próximo (6) y un final distal (8); una punta (12), conectada al final próximo (6) del árbol (4), que tiene por lo menos una primara cuchilla (14) y una segunda cuchilla (16), en donde, cada una de estas cuchillas (14, 18), tiene una superficie pe4ndicular al eje al citado eje (10), encontrándose, las citadas primera y segunda cuchillas (14, 16), en lados opuestos del eje longitudinal (10), y paralelas la una con respecto a la otra, y desplazadas en una dirección perpendicular a sus planos; y en donde, el final próximo de cada una de las citadas cuchillas (14, 16), es cónico, en la dirección del citado eje (10), por etapas, caracterizado por el hecho de que, la conicidad de las citadas cuchillas (14, 16), comprende una conicidad más aguda de ángulo α1, en el citado final próximo de las citadas cuchillas (14, 16), seguido de una conicidad más grande de ángulo α2.

Description

Destornillador con sistema de retención de tornillos.

Resumen de la invención

La presente invención, se refiere a una herramienta en concordancia con el preámbulo de la reivindicación 1.

Una herramienta de este tipo, se conoce, ya, a raíz de la patente alemana DE 20 2004 004 844 U1.

Antecedentes y trasfondo de la invención

Una variedad de procedimientos médicos, tales como la cirugía máxilofacial, requieren el uso de tornillos que se conducen al interior de hueso del paciente, y que, en momento posterior, pueden retirarse. Previamente a ser conducido hacia el interior el hueso, el debe ser maniobrado para colocarlo en su sitio y, a continuación de la retirada del tornillo, es necesario maniobrar el tornillo, hacia fuera del cuerpo, sin dejar caer el tornillo en cuestión. Un tornillo caído, puede perderse en el interior del paciente, o puede estar localizado en una posición, desde la cual sea difícil el retirarlo.

Adicionalmente, además, en ambas, la instalación de los tornillos en el hueso, y la retirada de los tornillos, de los huesos, puede ser necesario el aplicar una considerable fuerza (par) de torsión, al tornillo. Así, de este modo, es necesario un acoplamiento seguro entre la punta del destornillador y el tornillo, con objeto de permitir la transmisión de tal tipo de fuerza o par de torsión, y para prevenir un movimiento lateral no deseable que pudiera provocar un mal alineamiento del tornillo.

Finalmente, puede haber solamente un acceso restringido al sitio del paciente y, así, de este modo, puede ser impracticable la utilización de un segundo aparato para posicionar o fijar el tornillo, tal y como cuando se utiliza a través de una cánula.

Así, de este modo, es deseable el hecho de poder disponer de un aparato individual, el cual tenga una punta capaz de encajar y retener el tornillo, de una forma segura y temporal. Adicionalmente, además, es algunas veces necesario el conducir un tornillo con el eje del filo, a un ángulo con respecto al eje del tornillo, tal como en procedimientos difíciles o mínimamente invasivos.

Resumen de la invención

El objeto de la presente invención, es el de proporcionar un destornillador con un mecanismo de retención, sobre su punta, para retener un tornillo. El objetivo en cuestión, se logra mediante una herramienta en concordancia con la reivindicación 1. La herramienta, comprende un árbol con un final próximo y un final distal; una punta, conectada al final próximo del árbol, y que consiste en por lo menos una primara cuchilla y una segunda cuchilla, en donde, el plano de la primera cuchilla y el plano de la segunda cuchilla, son perpendiculares al eje longitudinal del árbol, en lados opuestos del eje longitudinal, y son paralelos, el uno con respecto al otro y se encuentran desplazados, en una dirección perpendicular a su plano. Este desplazamiento, provoca una fuerza de fricción, entre las cuchillas y una ranura del tornillo, cuando la cuchilla se inserta en el interior de la ranura del tornillo, con fuerza, provocando que la cuchilla retenga el tornillo. Esto se conoce como un encaje de interferencia.

En otra forma de presentación de la invención, el destornillador, contiene una tercera cuchilla y una cuarta cuchilla, conectadas al final próximo del árbol, y que son substancialmente co-planares, perpendiculares a la primera y segunda cuchillas, localizadas a lo largo del eje longitudinal y formando, substancialmente, un ente cruciforme, que permite que el aparto se utilice con tornillos provistos de ranuras cruciformes en su cabeza.

En una forma adicional de presentación, el destornillador, contiene una protuberancia que se extiende más allá del final próximo de la punta, a lo largo del eje longitudinal del aparato. La protuberancia, encaja con un correspondiente rebaje en una cabeza de tornillo, asistiendo así, de este modo, en el guiado de la cuchilla al sitio de emplazamiento, en la operación.

En todavía otra forma de presentación, el destornillador, contiene un mango, operativamente conectado con el final distal del árbol, permitiendo una forma conveniente de aplicar la fuerza o par de torsión, al árbol, utilizando la fuerza humana, o cualquier otro tipo de fuerza, tal como una fuerza producida mediante batería eléctrica.

El destornillador, contiene cuchillas, las cuales son cónicas a lo largo de los ejes longitudinales, con la conicidad teniendo el punto más estrecho en el final próximo del aparato. El cono, asiste en la creación de un encaje seguro, entre la cuchilla y la ranura del tornillo, cuando el desplazamiento entre la primera cuchilla y la segunda cuchilla, puede ser el correspondiente a un valor comprendido entre 0,2 y 0,02 mm. La cabeza del extremo o punta, puede tener una sección transversal substancialmente cruciforme. El final distal del árbol, puede estar conectado a una sección de acoplamiento. El dispositivo, puede utilizarse para conducir tornillos, con un diámetro mayor, correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde aproximadamente 0,5 mm hasta aproximadamente 10 mm.

Descripción de la invención

Las características preferidas de la presente invención, se dan a conocer en los dibujos de acompañamiento, en donde, caracteres de referencia similares, denotan elementos similares, en la totalidad de las diversas vistas, y en donde:

La figura 1A, es una vista en plano, de una forma preferida de presentación del destornillador;

La figura 1B, es una vista parcial en perspectiva, ampliada, del destornillador de la figura 1A, que muestra, en mayor detalle, la punta cortada esféricamente;

La figura 2A, es un sección de la punta del destornillador, a loa largo de la línea A-A de la figura 1, que muestra un diseño de cabeza plana y púas desplazadas.

La figura 2B, es una sección transversal de una punta o extremo de un destornillador alternativo, a lo largo de la línea A-A de la figura 1, que muestra un diseño cruciforme y púas desplazadas;

La figura 3, es una sección transversal de una punta o extremo de un destornillador alternativo, a lo largo de la línea B-B de la figura 1, que muestra la conicidad de las púas; y

La figura 4, es una vista en plano, de una segunda forma de presentación preferida del destornillador, que muestra en mango.

Descripción detallada de la invención

La figura 1A, muestra un destornillador 2, apropiado para la presente invención. El destornillador 2, puede incluir un miembro alargado 4, con un final próximo 6, y un final distal 8, y el cual define el eje longitudinal 10 del destornillador. Una punta o extremo 12, puede extenderse, desde el final próximo 6 del miembro alargado 4, a lo largo del eje longitudinal 10.

La figura 1B, muestra la punta o extremo 12 del destornillador 2 de la figura 1A, en mayor detalle. De una forma específica, la punta 12 esféricamente cortada, puede permitir que, las cuchillas del destornillador 2, pivoten, en el rabaje de un tornillo, de tal forma que, el tornillo, pueda conducirse en un eje 11, no alineado con el eje longitudinal 10 del destornillador 2. Esto puede ser beneficioso, en procedimientos mínimamente invasivos o, de otro modo, en procedimientos difíciles.

Tal y como puede verse en mayor detalle, en la figura 2A, la punta 12, tiene por lo menos un primera cuchilla 14, y una segunda 15, cada una de ellas, con una superficie perpendicular al eje longitudinal 10 del miembro alargado 4. la primera y segunda cuchillas, 14, 16, se encuentran substancialmente opuestas, alrededor del eje longitudinal 10, pero se encuentran desplazadas, la una con respecto a la otra, en la dirección perpendicular a su superficie. El diseño desplazado, puede provocar el que, las superficies exteriores de la primera y segunda cuchillas, 14, 16, presionen contra las paredes de una ranura de tornillo, cuando éstas se insertan en el interior de la ranura, creando una fricción, a lo largo de la pared de la ranura, y pueden provocar el que el tornillo se retenga en la punta o extremo 12 del destornillador. Se cree que, esto, es beneficioso para crear un encaje de fricción efectivo, ya que, los diseños previos, han presentado, únicamente, una relación de fricción, a lo largo de los bordes de la cabeza del tornillo. Este diseño de la punta 12, se utiliza, de una forma preferente, conjuntamente con un tornillo del tipo de cabeza plana, si bien también se contemplan otros tipos de diseños.

Una protuberancia 18, puede extenderse, desde el final distal de la punta, a lo largo del eje longitudinal 10 del destornillador. La protuberancia 18, puede diseñarse en unas medidas apropiadas para encajar o engranar con una cavidad correspondiente, en el centro de la cabeza del tornillo, y puede permitir que el destornillador se posicione de una forma más sencilla, y que engrane de una forma más fácil con el tornillo.

En una forma preferida de presentación de la figura 2B, la cuchilla, puede tener una tercera cuchilla 20 y una cuarta cuchilla 22, teniendo, cada una de ellas, una superficie perpendicular al eje longitudinal 10, y encontrándose, cada una de ellas, substancialmente opuesta con respecto a la otra, alrededor del eje longitudinal 10. La tercera cuchilla 20 y la cuarta cuchilla 22, pueden ser perpendiculares a la primera cuchilla 14 y, la segunda cuchilla 16, producir una cuchilla de destornillador del tipo cruciforme, apropiada para su uso con tornillos con una ranura de cabeza cruciforme. La tercera cuchilla 20 y la cuarta cuchilla 22, pueden encontrarse desplazadas, la una con respecto a la otra, en una dirección perpendicular a su superficie.

El final próximo de cada cuchilla, es cónico, en la dirección del eje longitudinal. Una conicidad, permite el que, el espesor efectivo de la cuchilla, se incremente, a media que éste se inserte en el interior de la ranura del tornillo, asegurando así, de este modo, un mejor encaje, entre la ranura del tornillo y la cuchilla. En una forma que no se corresponde con la de presente invención, la conicidad, puede ser substancialmente lineal, con un gradiente constante. En concordancia con la presente invención, según se muestra en la figura 3, la conicidad, puede acontecer por etapas, con una conicidad más de ángulo \alpha_{1}, en final más próximo de la cuchilla, seguido por una conicidad más amplia, de ángulo \alpha_{2}. Tal tipo de conicidad, en dos etapas, puede ser ventajosa, debido al hecho de que, la conicidad aguda, más próxima, puede ayudar en la alineación del destornillador con las ranuras del tornillo, y la conicidad más amplia, que sigue, puede ayudar en la creación de un mejor engrane o encaje, entre la cuchilla del destornillador y el tornillo, a medida que la cuchilla se presiona de una forma más profunda, en el interior de la ranura del tornillo.

El miembro alargado 4 y la punta 12, pueden fabricarse a base de un material o de una combinación de materiales, que sean biocompatibles, y que tengan la fuerza física requerida para resistir las fuerzas de torsión, si éste se sujeta, en uso, y que sea resistente al calor y los esfuerzos químicos, emplazados sobre el material, en procedimientos típicos de esterilización. Tales tipos de materiales, pueden incluir al acero inoxidable, al titanio, y a las aleaciones de titanio.

El destornillador 2, puede utilizarse con un gran número de tipos de tornillos, incluyendo, pero no de una forma limitativa en cuanto a éstos, a los tornillos autoperforantes, los tornillos auto-pulsantes, y a los tornillos bloqueantes. De una forma general, el tornillo, tendrá por lo menos una ranura con una profundidad y una anchura. El tornillo, puede también tener un rebaje, localizado en el centro de la cabeza del tornillo, para engranar con la protuberancia 18 del destornillador 2.

Una persona experta en el arte especializado de la técnica, apreciará el hecho de que, el diseño y dimensiones exactas de la punta 12, variará, en dependencia de las dimensiones y tolerancias de los tornillos elegidos, para el uso que esté previsto. De una forma general, los tornillos con ranuras más grandes, requerirán una punta de destornillador 12, que tenga ranuras con espesores más grandes y desplazamientos más grandes. Y los tornillos mecanizados con tolerancias de anchuras de ranura más grandes y con ranuras de más baja profundidad, pueden requerir una punta 12, con un menor espesor, menores desplazamientos, y menores gradientes de cuña.

Un destornillador 2 a título de ejemplo, para su uso conjuntamente con un tornillo de una cabeza que tenga un diámetro comprendido entre aproximadamente 1,5 mm y aproximadamente 2 mm, una ranura de aproximadamente 0,6 mm de anchura, procesada mecánicamente para una tolerancia de aproximadamente +/- 0,05 mm, y con una profundidad de aproximadamente 0,75 mm; puede utilizarse conjuntamente con una punta 12 que tenga cuchillas que posean un espesor de aproximadamente 0,5 mm y un desplazamiento de aproximadamente 0,08 mm, procesada mecánicamente para una tolerancia de aproximadamente +/- 0,01 mm, con una conicidad del borde de un ángulo de aproximadamente 0,7 6 grados para los primeros aproximadamente 0,3 mm, y una ángulo de aproximadamente 3,72, después.

Otro destornillador 2 a título de ejemplo, para su uso conjuntamente con un tornillo de una cabeza que tenga un diámetro de aproximadamente 1,3 mm y una ranura de aproximadamente 0,42 mm de anchura, procesada mecánicamente para una tolerancia de aproximadamente +/- 0,02 mm, y con una profundidad de aproximadamente 0,65 mm; puede utilizarse conjuntamente con una punta 12 que tenga cuchillas que posean un espesor de aproximadamente 0,4 mm y un desplazamiento de aproximadamente 0,7 mm, procesada mecánicamente para una tolerancia de aproximadamente +/- 0,01 mm, con una conicidad del borde de un ángulo de aproximadamente 1,90 grados para los primeros aproximadamente 0,3 mm, y una ángulo de aproximadamente 8,53, después.

Estas dimensiones, son a título de ejemplo, ya que se contemplan variaciones de una de estas dimensiones, o de la totalidad de ella, y ello se apreciará por parte de aquéllas personas especializadas en el arte especializado de la técnica. Adicionalmente, además, las tolerancias proporcionadas, son también a título de ejemplo, ya que puede ser preferible disponer de unas tolerancias mayores o menores.

En una segunda forma preferida de presentación de la presente invención, la cual se muestra en la figura 24, el aparato, puede contener un mango 24, operativamente conectado al final distal. El mango 24, puede estar fabricado a partir de una variedad de materiales, de una forma mayormente preferible, a partir de aquéllos materiales que sean biocompatibles y flexibles con respecto al calor y con respecto a los tratamientos químicos comúnmente utilizados en los procesos de esterilización. Uno de tales tipos de materiales apropiados, es la silicona. El mango 24, puede estar provisto de contornos, de tal forma que éste, sea susceptible de agarrarse y mantenerse, de una forma confortable y segura, mediante la mano humana.

En una forma alternativa de presentación, el aparato, puede encontrarse unido a un dispositivo de impulsión de potencia (batería), o cualquier otro mecanismo mecánico de impulsión para hacer girar el aparato, en un movimiento de rotación. En una forma alternativa y adicional de presentación, el final distal del miembro alargado, puede encontrase unido a un miembro de acoplamiento, de tal forma que, el destornillador, pueda conectarse, de una forma intercambiable, a una variedad de dispositivos que sean capaces de hacer girar el aparato, en movimiento de rotación. El miembro de acoplamiento, puede tomar muchas formas, incluyendo el que sea de una sección trasversal principalmente octagonal o que sea de una sección trasversal principalmente rectangular, si bien, las personas expertas en el arte especializado de la técnica, verán que son posibles muchos otros diseños.

La descripción contenida aquí, en este documento, es para propósitos de ilustración, y no para propósitos de limitación. Pueden realizarse cambios y modificaciones con respecto a las formas de presentación de la descripción, y éstas, todavía corresponder al ámbito de la invención, tal y como se define en la reivindicaciones. Adicionalmente, a las personas expertas en el arte especializado de la técnica, se les ocurrirán cambios, modificaciones y variaciones obvios.

Claims

1. Herramienta (2) para hacer girar en un movimiento de rotación y retener un tornillo, que comprende:

un árbol (4) que tiene un eje longitudinal (10), un final próximo (6) y un final distal (8);

una punta (12), conectada al final próximo (6) del árbol (4), que tiene por lo menos una primara cuchilla (14) y una segunda cuchilla (16), en donde, cada una de estas cuchillas (14, 18), tiene una superficie pe4ndicular al eje al citado eje (10), encontrándose, las citadas primera y segunda cuchillas (14, 16), en lados opuestos del eje longitudinal (10), y paralelas la una con respecto a la otra, y desplazadas en una dirección perpendicular a sus planos; y en donde, el final próximo de cada una de las citadas cuchillas (14, 16), es cónico, en la dirección del citado eje (10), por etapas,

caracterizado por el hecho de que,

la conicidad de las citadas cuchillas (14, 16), comprende una conicidad más aguda de ángulo \alpha_{1}, en el citado final próximo de las citadas cuchillas (14, 16), seguido de una conicidad más grande de ángulo \alpha_{2}.

2. Herramienta (2) de la reivindicación 1, en donde, la herramienta, comprende adicionalmente una tercera cuchilla (20) y una cuarta cuchilla (22), conectadas al final próximo del árbol, y que son substancialmente co-planares, y perpendiculares, con respecto a la primera y segunda cuchillas (14, 16) y forman substancialmente, un ente cruciforme.

3. Herramienta (2) de la reivindicación 1, en donde, la herramienta, comprende adicionalmente una protuberancia (18) que se extiende más allá del final próximo de la punta (12), a lo largo del eje longitudinal de la herramienta.

4. Herramienta (2) de la reivindicación 1, en donde, la herramienta (2), comprende adicionalmente un mango (24), que se encuentra operativamente conectado al final distal del árbol (4).

5. Herramienta (2) de la reivindicación 1, en donde, por lo menos una cuchilla (14; 16), tiene una conicidad, y en donde, el punto más estrecho de la conicidad, se encuentra en el final próximo de la herramienta (2).

6. Herramienta (2) de la reivindicación 1, en donde, el desplazamiento entre la primera cuchilla y (14) y la segunda cuchilla (16), es el correspondiente a un valor comprendido entre aproximadamente 0,2 mm y aproximadamente 0,02 mm.

7. Herramienta (2) de la reivindicación 1, en donde, la cabeza de la punta (12), tiene una sección transversal substancialmente cruciforme.

8. Herramienta (2) de la reivindicación 1, en donde, el final distal del árbol (4), se encuentra conectado a un sección de acoplamiento.

9. Herramienta (2) de la reivindicación 1, en donde, por lo menos una porción de la punta (12), tiene un radio esférico.

10. Herramienta (2) de la reivindicación 1, en donde, la herramienta (2), se encuentra configurada para crear un encaje o engrane de interferencia, con un tornillo.