ES2569234T3 - Instrumento de corte quirúrgico con disposición de acoplamiento de interbloqueo cerca del perímetro - Google Patents

Instrumento de corte quirúrgico con disposición de acoplamiento de interbloqueo cerca del perímetro Download PDF

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ES2569234T3 ES09763250.9T ES09763250T ES2569234T3 ES 2569234 T3 ES2569234 T3 ES 2569234T3 ES 09763250 T ES09763250 T ES 09763250T ES 2569234 T3 ES2569234 T3 ES 2569234T3
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Christopher M. Boykin
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Abstract

Instrumento de corte quirúrgico manual (102) para cortar material óseo con una cuchilla quirúrgica para corte de hueso conformada para ajustarse al instrumento de corte quirúrgico, que comprende: un cuerpo que puede agarrarse con la mano para manipular el instrumento de corte; un mecanismo de acoplamiento de cuchilla (116) unido al cuerpo y que está configurado para unirse a la cuchilla quirúrgica para corte de hueso, comprendiendo el mecanismo de acoplamiento de cuchilla: un primer elemento de acoplamiento (118) que incluye una primera superficie de contacto con la cuchilla (130) y una primera pared lateral de perímetro exterior (132) adyacente a la primera superficie de contacto con la cuchilla; un segundo elemento de acoplamiento (120) que incluye una segunda superficie de contacto con la cuchilla (160) orientada hacia la primera superficie de contacto con la cuchilla del primer elemento de acoplamiento, incluyendo el segundo elemento de acoplamiento una segunda pared lateral de perímetro exterior (164) adyacente a la segunda superficie de contacto con la cuchilla, encontrándose la segunda superficie de contacto con la cuchilla y la segunda pared lateral de perímetro exterior para definir un borde exterior (168), incluyendo el segundo elemento de acoplamiento una perforación (156) a través de la segunda superficie de contacto con la cuchilla, encontrándose la perforación y la segunda superficie de contacto con la cuchilla para definir un borde interior (166); y prominencias de enganche de cuchilla (172) que sobresalen de al menos una de las superficies de contacto con la cuchilla primera y segunda, estando las prominencias separadas más cerca del borde exterior que del borde interior; caracterizado porque el primer elemento de acoplamiento comprende un vástago (126) que se extiende desde y normal a la primera superficie de contacto con la cuchilla, en el que el vástago se aloja de manera deslizante y se extiende a través de la perforación en la segunda superficie de contacto con la cuchilla, y el vástago incluye además un rebaje de alojamiento de cuchilla (146).

Description

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DESCRIPCION
Instrumento de corte quirurgico con disposicion de acoplamiento de interbloqueo cerca del penmetro Campo de la invencion
La presente divulgacion se refiere a un instrumento de corte quirurgico, y mas particularmente, a un instrumento de corte quirurgico con disposicion de acoplamiento de interbloqueo cerca del penmetro.
Antecedentes
Las sierras quirurgicas para corte de hueso, tales como sierras quirurgicas de tipo sagital u oscilante, realizan un corte de la manera mas eficaz a velocidades muy altas, tales como por ejemplo, 10000-40000 ciclos por minuto. Estas altas velocidades introducen altos niveles de vibracion y pueden producir desviacion de la cuchilla durante un corte. Por consiguiente, los cortes de cuchilla tienen normalmente un grosor considerablemente mayor que la anchura de la propia cuchilla. Por ejemplo, una cuchilla de corte que tiene un grosor de 0381 mm (0,015 pulgadas) puede no ser adecuada para cortar una hendidura que tiene una anchura de menos de 0,762 mm (0,030 pulgadas). Ademas, dado que las sierras funcionan a altas velocidades, la vibracion excesiva puede fatigar rapidamente la mano o la muneca de un cirujano. Cuando aparece fatiga, se vuelve mas diffcil mantener la misma precision y exactitud.
Un problema que contribuye es la manera en que se une la cuchilla a la sierra. Los sistemas convencionales usan pasadores ubicados cerca de la lrnea media de la parte de union de la cuchilla, dando como resultado un brazo de momento corto para accionar la cuchilla. Por consiguiente, durante el corte irregular, tal como un momento en que se realiza un corte curvado o un corte no a lo largo de la trayectoria de la trayectoria de oscilacion normal de la cuchilla de sierra, la cuchilla puede llegar a desplazarse, produciendo posiblemente algun aflojamiento de la cuchilla. Esto puede dar como resultados cortes que tienen una anchura considerablemente mayor que la anchura de cuchilla.
El documento US 5.366.312 da a conocer un conjunto de union para unir diferente cuchillas de sierra al actuador de una sierra. El documento EP 0776634 ensena una sierra quirurgica con una disposicion para unir la cuchilla.
Los dispositivos dados a conocer en el presente documento superan una o mas de las deficiencias en la tecnica anterior.
Sumario
En un primer aspecto a modo de ejemplo, la presente divulgacion se refiere a un instrumento de corte quirurgico manual tal como se define en la reivindicacion 1 para cortar material oseo con una cuchilla quirurgica para corte de hueso conformada para ajustarse al instrumento de corte quirurgico.
Estas y otras caractensticas resultaran evidentes a partir de la siguiente descripcion.
Breve descripcion de los dibujos
La figura 1 es una ilustracion de un sistema quirurgico para corte de hueso oscilante a modo de ejemplo.
La figura 2 es una ilustracion de un conjunto de collann a modo de ejemplo del sistema quirurgico de la figura 1.
La figura 3 es una ilustracion de una seccion transversal del conjunto de collann a modo de ejemplo de la figura 2.
La figura 4 es una ilustracion de un arbol de accionamiento a modo de ejemplo del conjunto de collann de la figura 2.
La figura 5 es una ilustracion de un manguito a modo de ejemplo del conjunto de collann de la figura 2.
Las figuras 6 y 7 son ilustraciones de una cuchilla de microsierra a modo de ejemplo del sistema de quirurgico para corte de hueso de la figura 1.
La figura 8 es una ilustracion del arbol de accionamiento de la figura 3 con una cuchilla de microsierra.
La figura 9 es una ilustracion del manguito de la figura 4 con una cuchilla de microsierra en su sitio.
Las figuras 10-12 son ilustraciones de cuchillas de microsierra a modo de ejemplo adicionales que pueden usarse con el sistema quirurgico para corte de hueso.
La figura 13 es una ilustracion de un conjunto de cuchilla a modo de ejemplo que tiene una pluralidad de cuchillas de microsierra.
Las figuras 14 y 15 son ilustraciones de componentes de un conjunto de collann alternativo.
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La figura 16 es una ilustracion de sistema quirurgico para corte de hueso sagital a modo de ejemplo.
Descripcion detallada
Para los fines de mejorar la comprension de los principios de la invencion, se hace ahora referencia a realizaciones o ejemplos ilustrados en los dibujos, y se usara lenguaje espedfico para describir los mismos. No obstante, ha de entenderse que de ese modo no se pretende una limitacion del alcance de la invencion. Cualquier alteracion y modificacion adicional en las realizaciones descritas, y cualquier aplicacion adicional de los principios de la invencion tal como se describe en el presente documento se contemplan tal como se le ocurrina normalmente a un experto en la tecnica a la que se refiere la divulgacion.
En general, la presente divulgacion se refiere a un sistema quirurgico para corte de hueso que incluye una sierra quirurgica para corte de hueso, de alta velocidad, manual, tal como una sierra sagital u oscilante, y una cuchilla de microsierra de corte. La sierra incluye un conjunto de collarm con pasadores o resaltes que sobresalen que se engranan con o se extienden al interior de aberturas en la cuchilla de corte, sujetando de ese modo la cuchilla en su sitio en el conjunto de collarm. Con el fin de minimizar las fuerzas de momento en el interior de la cuchilla cuando se hace girar la cuchilla, las prominencias en el conjunto de collarm y las aberturas en la cuchilla de sierra se colocan hacia el penmetro exterior del conjunto de collarm y el penmetro exterior de la cuchilla de sierra. En una realizacion, las aberturas son muescas formadas a lo largo del borde exterior de la cuchilla de sierra. Moviendo las fuerzas de momento hacia el exterior de la cuchilla de sierra, puede reducirse la vibracion de la cuchilla. La reduccion de la vibracion aumenta la precision de corte, lo que puede reducir el traumatismo del paciente y acelerar el tiempo de recuperacion, asf como reducir la fatiga del cirujano. En algunas realizaciones, las cuchillas de microsierra incluyen un sobremolde de amortiguacion que interconecta con el conjunto de collarm. Esto tambien puede reducir la vibracion de la cuchilla. Ademas, el sobremolde puede ayudar a la identificacion de la cuchilla.
Pasando ahora a la figura 1, la presente divulgacion se refiere a un sistema quirurgico para corte de hueso 100 que incluye una sierra quirurgica 102 y una cuchilla de microsierra que puede retirarse selectivamente 104. La sierra quirurgica 102 incluye una pieza de mano 106, un cable 108 y un conector 110 configurado para acoplarse de manera retirable con una fuente de energfa. El conector 110 es meramente a modo de ejemplo y debe resultar evidente para un experto en la tecnica que puede usarse cualquier conector adecuado, y en algunas realizaciones, el propio cable 108 puede acoplarse a la fuente de energfa sin el uso de un conector. Las realizaciones contempladas adicionales incluyen una fuente de energfa como parte de la pieza de mano 106, tal como una pieza de mano alimentada con batena.
La pieza de mano 106 incluye un conjunto de motor 112, un elemento de agarre 114 y un conjunto de collarm 116. En algunas realizaciones, el conjunto de motor 112 se aloja dentro del elemento de agarre 114, mientras que en otras realizaciones, se dispone adyacente al elemento de agarre 114. Se contempla que puede usarse cualquier sistema adecuado para controlar la sierra quirurgica 102. Por ejemplo, algunas realizaciones incluyen un sistema de disparador dispuesto en la pieza de mano 106 para proporcionar control manual de la velocidad de corte, o alternativamente, un pedal para el pie asociado con la pieza de mano 106 a traves de la fuente de energfa para proporcionar las entradas de control. Tambien se contemplan otros sistemas de control.
Las figuras 2-5 muestran una parte del conjunto de collarm 116 a modo de ejemplo. El conjunto de collarm 116 sujeta la cuchilla de sierra 104 a la sierra quirurgica 104 y transfiere una fuerza de accionamiento desde el motor a la cuchilla. En esta realizacion, incluye un arbol de accionamiento 118 y un manguito 120 que define un eje de collarm longitudinal 122. El manguito 120 aloja y se extiende alrededor del arbol de accionamiento 118 y puede moverse axialmente a lo largo del eje de collarm 122 en relacion con el arbol de accionamiento 118, permitiendo el acoplamiento selectivo con la cuchilla 104.
El arbol de accionamiento 118 se muestra en mayor detalle en las figuras 3 y 4. En este caso, el arbol de accionamiento incluye un cabezal 124 que forma un extremo distal del arbol de accionamiento y un vastago 126 que se extiende proximalmente desde el cabezal 124. Estos definen juntos un eje de arbol 127 (figura 4) que se extiende longitudinalmente a traves del arbol.
En referencia a las figuras 3 y 4, el cabezal 124 incluye una superficie exterior orientada distalmente 128, una superficie de contacto con la cuchilla orientada proximalmente 130 adyacente al vastago 126 y un penmetro exterior 132 que se extiende entre ellas. La superficie de contacto con la cuchilla 130 incluye un borde interior 134, que en esta realizacion se define donde se encuentran el vastago 126 y la superficie de contacto con la cuchilla 130. Tambien incluye un borde exterior 136, que en esta realizacion se define donde se encuentran el penmetro exterior 132 y la superficie de contacto con la cuchilla 130. Estos bordes interior y exterior 134, 136 definen una lmea media de referencia 138 a medio camino entre ellos en la superficie de contacto con la cuchilla 130.
En esta realizacion, la superficie de contacto con la cuchilla 130 incluye una abertura de alojamiento formada en la misma como un rebaje de alojamiento 140 para alojar una o mas prominencias, que va comentarse mas a continuacion en relacion con el manguito 120. En este caso, el rebaje de alojamiento 140 se forma como una unica hendidura concentrica alrededor del eje de arbol 127 y se dispone mas cerca del penmetro exterior 132 que del vastago 126. Por consiguiente, tal como se muestra en la figura 4, el rebaje de alojamiento 140 esta desviado con
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Ademas, en el ejemplo de la figura 4, el borde mas exterior del rebaje de alojamiento 140 se dispone hacia el borde exterior 136 en mas del 80% de la distancia desde el eje de arbol 127 hasta el borde exterior 136, y en algunas realizaciones, en mas del 90% de la distancia desde el eje de arbol 127 hasta el borde exterior 136.
El vastago 126 incluye un extremo distal 142 o bien conectado a o bien solidario con el cabezal 124 y un extremo proximal 144. En el extremo distal 142, el vastago incluye una hendidura o rebaje radial de alojamiento de cuchilla 146 (figura 3). La hendidura 146 se forma de manera que la superficie de contacto con la cuchilla 130 del cabezal 124 forma un lado de la hendidura 146 mientras que el lado opuestos se forma mediante una parte de saliente 148 (figura 3) del vastago 126. En la realizacion mostrada, la hendidura 146 se forma con un diametro circular dimensionado para acoplarse con y alojar una parte de la cuchilla de sierra 104. Sin embargo, en otras realizaciones, la hendidura 146 no es circular, y puede formarse, por ejemplo, de una serie de superficies planas o puede formarse de, por ejemplo, dos hendiduras formadas en lados opuestos del vastago 126. Una ranura alargada axialmente 150 se extiende a traves del vastago 126. Esta puede alojar un pasador (no mostrado) que conecta el vastago 126 al manguito 120 mientras que todavfa permite el deslizamiento axial limitado entre el manguito 120 y el vastago 126. En esta realizacion, el extremo proximal 144 incluye una caractenstica de acoplamiento de motor 147 mostrada como un paso pasante de alojamiento de pasador que se conecta o bien directamente o bien de manera cooperativa al motor para proporcionar la oscilacion de corte requerida.
Las figuras 3 y 5 muestran el manguito 120 en mayor detalle. El manguito 120, al igual que el arbol de accionamiento 118, incluye un cabezal 152 y un vastago 154, pero se forma con una perforacion central 156 dimensionada para alojar el vastago 126 del arbol de accionamiento 118 tal como se muestra mejor en la figura 3. El manguito 120 define un eje de manguito 158 mostrado en la figura 5. El cabezal 152 incluye una superficie de contacto con la cuchilla orientada distalmente 160 sustancialmente plana, una superficie orientada proximalmente 162 y un penmetro exterior 164. En esta realizacion, el penmetro exterior del manguito 164 esta dimensionado para tener sustancialmente el mismo diametro que el penmetro exterior del arbol de accionamiento 132. Ademas, tal como se muestra en la figura 3, la superficie de contacto con la cuchilla orientada distalmente 160 del manguito 120 se orienta hacia la superficie de contacto con la cuchilla orientada proximalmente 130 del arbol de accionamiento 118.
La superficie de contacto con la cuchilla orientada distalmente 160 incluye un borde interior 166, que en esta realizacion se define donde se encuentran la perforacion central 156 y la superficie de contacto con la cuchilla orientada distalmente 160. Tambien incluye un borde exterior 168, que en esta realizacion se define donde se encuentran el penmetro exterior 164 y la superficie de contacto con la cuchilla orientada distalmente 160. Estos bordes interior y exterior 166, 168 definen una lmea media de referencia 170 que se extiende a medio camino entre ellos en la superficie de contacto con la cuchilla orientada distalmente 160.
En referencia ahora a la figura 5, la superficie de contacto con la cuchilla orientada distalmente 160 del manguito 120 incluye una pluralidad de prominencias 172 formadas en ella. Estas se disponen simetricamente alrededor del eje de manguito 158 y estan configuradas para interconectar con la cuchilla de sierra 104, tal como se comenta adicionalmente a continuacion. En este caso, el manguito 120 incluye ocho prominencias que se extienden desde el mismo, separadas alrededor del eje de manguito 158. Se contempla que pueden estar presentes mas o menos prominencias. Las prominencias 172 pueden formarse de manera solidaria con el manguito 120 o, por conveniencia de fabricacion, pueden ser un ajuste de componentes separados, tal como con un ajuste a presion, en accesos de alojamiento 171 (mostrados en la figura 3) formados en la superficie de contacto con la cuchilla orientada distalmente 160. Por motivos de claridad, las prominencias 172 no se muestran en la figura 3, sino que se muestran en la figura 5. En esta realizacion, estas prominencias 172 se forman de pasadores cilmdricos que se extienden desde la superficie de contacto con la cuchilla orientada distalmente 160 sustancialmente plana. En otros ejemplos sin embargo, las prominencias 172 tienen una seccion transversal de conformacion cuadrada, rectangular, triangular o romboidal. Tambien se contemplan prominencias de otras configuraciones.
Las prominencias 172 se disponen desviadas con respecto a la lmea media 170 en la superficie de contacto con la cuchilla orientada distalmente 160. En el ejemplo mostrado, las prominencias 172 se disponen de modo que la parte mas exterior de las prominencias (parte de prominencia mas cercana al penmetro 164) se ubica hacia el borde exterior 1688 al menos a la mitad de la distancia entre la lmea media 138 y el borde exterior 168. Dicho de otro modo, las partes mas exteriores de las prominencias 172 se ubican hacia el borde exterior 168 al menos a tres cuartos o el 75% de la distancia desde el borde interior 166 hasta el borde exterior 168. En algunas realizaciones,
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las partes mas exteriores de las prominencias 172 estan mas cerca del 80% de la distancia entre la lmea media 170 y el borde exterior 168.
En la realizacion mostrada, las partes mas interiores de las prominencias 172 (partes mas proxima al borde interior 166) se ubican asimismo hacia el borde mas exterior 136 de modo que todo la prominencia 172 se dispone hacia el exterior desde la lmea media 170, o mas de la mitad de la distancia del borde interior 166 al borde exterior 168.
Ademas, en el ejemplo de la figura 5, las partes mas exteriores de las prominencias se disponen hacia el borde exterior 168 en mas del 80% de la distancia desde el eje de manguito 158 hasta el borde exterior 168, y en algunas realizaciones, en mas del 90% de la distancia desde el eje de manguito hasta el borde exterior 168.
El vastago de manguito 154 se extiende desde la superficie orientada proximalmente 162 (figura 3) del cabezal 152 e incluye un orificio pasante transversal 174 en cada lado dimensionado para alojar un pasador (no mostrado) que conecta el manguito 120 y el arbol de accionamiento 118. Cuando se monta con el arbol de accionamiento 118, el orificio 174 se alinea con la ranura 150 en el arbol de accionamiento 118 para una union deslizante, con pasador.
En referencia ahora a la figura 3, tal como puede observarse, la superficie de contacto con la cuchilla orientada distalmente 160 del manguito 120 y la superficie de contacto con la cuchilla 130 del arbol de accionamiento 118 estan orientadas una hacia la otra. Las piezas pueden separarse axialmente para alojar la cuchilla 104, y luego juntarse para sujetar la cuchilla 104 entre las superficies de contacto con la cuchilla. Cuando se montan, el eje de arbol 127 (figura 4) del arbol de accionamiento 118 y el eje de manguito 158 (figura 5) del manguito se alinean coaxialmente con el eje de collann longitudinal 122 (figura 3). Estos forman una lmea central alrededor de la cual puede oscilar la cuchilla de sierra 104. Las prominencias 172 (no mostradas por motivos de claridad en la figura 3) que se extienden desde la superficie de contacto con la cuchilla orientada distalmente 160 se ajustan dentro del rebaje de alojamiento 140 formado en el cabezal del arbol de accionamiento 118 tanto para sujetar como para alinear la cuchilla de sierra 104, tal como se comenta a continuacion.
En este caso, el rebaje de alojamiento 140 se muestra como una unica hendidura formada radialmente alrededor del eje de arbol 127, y que se extiende al interior de la superficie de contacto con la cuchilla orientada proximalmente 130. En algunas realizaciones, el conjunto de collann 116 no incluye rebaje de alojamiento, sino que las prominencias se extienden hacia y hacen tope directamente contra la superficie de contacto con la cuchilla orientada proximalmente sustancialmente plana 130.
Las figuras 6 y 7 muestran la cuchilla de microsierra 104 a modo de ejemplo que puede usarse con la sierra quirurgica 102 en la figura 1 y que puede sujetarse con el conjunto de collann 116 en las figuras 2-5.
La cuchilla de microsierra 104 incluye un extremo proximal 180 que facilita la interconexion con el conjunto de collann 116 y un extremo distal 182 que tiene un borde de corte que incluye una pluralidad de dientes de corte 184 formados en el mismo.
En este ejemplo, el extremo proximal 180 esta definido por un cabezal relativamente protuberante 186 que incluye una ranura 188 que se extiende hacia el interior a lo largo de un eje longitudinal 190 desde el extremo proximal de la cuchilla de sierra 104. La ranura 188 esta formada con una abertura similar a un embudo 192 definida por bordes sustancialmente rectos 194 orientados hacia el eje longitudinal 190. Los bordes rectos pueden ayudar a guiar la cuchilla de sierra 104 en su sitio en el conjunto de collann, y formar un angulo de entre 70 y 160 grados, pero mas particularmente, dentro de un intervalo de aproximadamente 90 a 120 grados. La ranura 188 tambien incluye un borde de ranura 196 conformado para interconectar con la hendidura de alojamiento de cuchilla 146 en el arbol de accionamiento 118 (figura 3). Puesto que la hendidura de alojamiento de cuchilla 146 tiene conformacion cilmdrica, el borde de ranura 196 esta formado como un semidrculo, alrededor de un punto central 198 definido por el cabezal protuberante 186, con lados sustancialmente paralelos que se extienden proximalmente desde el borde de ranura hacia la abertura similar a un embudo 192. El borde de ranura 196 define al menos en parte un borde interior del cabezal protuberante 186. Un penmetro exterior parcialmente circular 200, que en esta realizacion es concentrico con el borde de ranura 196, define un borde exterior del cabezal protuberante 188. En algunas realizaciones, el penmetro exterior 200 tiene un diametro sustancialmente igual a, o ligeramente mas pequeno que, el diametro del cabezal del arbol de accionamiento 124 y el cabezal del manguito 152. Como referencia, una lmea central concentrica 202 divide la distancia entre el penmetro exterior 200 y el borde de ranura 196 en la figura 7.
Las aberturas 204 formadas en el penmetro exterior 200 y que se extienden a traves de la cuchilla 104 permiten que la cuchilla de sierra 104 se sujete al conjunto de collann de la sierra quirurgica 116. En la realizacion mostrada, las aberturas 204 se disponen simetricamente alrededor del punto central 198. En este caso, al menos dos aberturas 204 se encuentran directamente en lados opuestos del punto central y en lados transversales del eje longitudinal 190. Una abertura dispuesta centralmente 206 se dispone a lo largo del eje longitudinal 190. La abertura central 206 esta separada la misma distancia del punto central 198 que las aberturas de penmetro 204. En el ejemplo mostrado, las aberturas 204, 206 estan desviadas entre sf 45 grados y estan dimensionadas para corresponderse con las prominencias 172 en la superficie orientada distalmente del manguito 120. Sin embargo, se contempla que otros angulos de desviacion se correspondan con el conjunto de collann deseado.
Las aberturas 204, 206 se disponen desviadas con respecto a la lmea media 202 definida por el penmetro exterior
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200 y el borde de ranura 196 del cabezal protuberante 186. En el ejemplo mostrado, las aberturas 204, 206 se forman de modo que las partes de borde mas interiores (partes de borde mas cercanas al punto central 198) se disponen mas cerca del penmetro exterior 200 que del borde de ranura 196. Por consiguiente, el borde mas interior de la abertura esta separado del borde de ranura 196 mas que la mitad de la distancia entre el penmetro exterior 200 y el borde de ranura 196. En algunas realizaciones, las partes de borde mas interiores de las aberturas 204, 206 estan separadas hacia el borde de penmetro para que esten mas de aproximadamente el 70% de la distancia entre el penmetro exterior 200 y el borde de ranura.
Ademas, tal como se mide desde el punto central 198, las partes de borde mas interiores de las aberturas pueden estar ubicadas hacia el penmetro exterior 200 en mas del 80% de la distancia entre el penmetro 200 y el punto central 198, y en otras realizaciones, en mas del 90% de la distancia entre el penmetro 200 y el punto central 198.
Cada abertura 204, 206 esta conformada para ser de tipo ranura, teniendo un extremo interior semicircular 208 y lados sustancialmente paralelos 210, aunque para una distancia relativamente corta, que se extiende desde el extremo semicircular 208 hacia el penmetro exterior 200. Bordes biselados o redondeados 212 suavizan la transicion desde la abertura 204 hasta el penmetro exterior 200. Esto reduce la posibilidad de enganche o perforacion de los guantes quirurgicos en el extremo proximal 180 de la cuchilla de sierra 104. Esto es particularmente util porque el penmetro exterior 200 puede alinearse estrechamente con, o ser ligeramente mas pequeno que los penmetros exteriores de los cabezales del arbol de accionamiento y el manguito. Ha de observarse que la transicion desde el penmetro exterior 200 hasta los bordes rectos 194 de la abertura de ranura 192 tambien es achaflanada o redondeada.
En el ejemplo mostrado, el cabezal protuberante 186 incluye cinco aberturas 204, 206. Sin embargo, en otras realizaciones, pueden proporcionarse mas o menos aberturas. Cuando la abertura similar a un embudo 192 tiene un angulo mas pequeno que el mostrado, pueden incluirse aberturas adicionales, mientras se mantenga la separacion de 45 grados mostrada.
La cuchilla de sierra 104 incluye un vastago 214 interpuesta entre el extremo proximal 180 y el extremo distal 182. El extremo distal 182 de la cuchilla de sierra 104 incluye la pluralidad de dientes 184 formados en angulos de 60 grados, sin embargo, se contemplan otros angulos, tanto mas grandes como mas pequenos. El angulo de los dientes de corte puede depender al menos parcialmente de la aplicacion quirurgica. En la realizacion mostrada, se forman puntas de los dientes de modo que junto, los dientes definen una trayectoria circular, indicada mediante la lmea de referencia 216.
Las figuras 8 y 9 muestran respectivamente la cuchilla 104 con referencia al arbol de accionamiento 118 y el manguito 104, respectivamente. Aunque la cuchilla 104 se muestra por separado con respecto a cada uno del arbol y el manguito, cuando el arbol de accionamiento 118 y el manguito 104 se unen entre sf para formar el conjunto de collann 116, se contempla que se use una cuchilla a la vez, aunque son posibles otras disposiciones. En primer lugar, con referencia a la figura 8, el cabezal protuberante 186 de la cuchilla 104 se ajusta parcialmente dentro de la hendidura de alojamiento de cuchilla 146. Con el fin de proporcionar un ajuste seguro, la ranura 188 (figura 7) se forma con un diametro que aloja facilmente la parte interior de la hendidura de alojamiento 146, pero tambien tiene un espacio suficientemente cerca para proporcionar cierto soporte de estabilizacion a la cuchilla 104. El cabezal protuberante 186 de la cuchilla de sierra 104 tiene sustancialmente el mismo tamano o es ligeramente mas pequeno que el penmetro exterior del cabezal del arbol de accionamiento. Debe observarse que cuando la cuchilla 104 se aloja de manera apropiada en la hendidura de alojamiento 146, el punto central 198 de la cuchilla 104 esta alineado con el eje de arbol 127, de manera que el penmetro exterior 200 de la cuchilla 104 y el penmetro exterior 132 del cabezal de arbol 124 son concentricos. Durante el montaje, en primer lugar se introduce la cuchilla 104 en la hendidura de alojamiento 146 adyacente a la superficie de contacto con la cuchilla 130 del cabezal de arbol 124 de modo que el cabezal protuberante 186 se dispone alineado con la superficie de contacto con la cuchilla 130, tal como se indica mediante la flecha. El manguito 120 se desliza entonces axialmente a lo largo del arbol 118 de modo que las prominencias 172 (no mostradas en la figura 8) se enganchan con las aberturas 104, 106 en la cuchilla 104.
La figura 9 muestra que las prominencias 172 del manguito 120 interconectan con las aberturas 204, 206 en el cabezal protuberante 186 de la cuchilla de microsierra 104, sin el arbol de accionamiento 118. En algunas realizaciones, cuando se montan con el arbol de accionamiento 118, las prominencias 172 se extienden a traves de las aberturas 204, 206 y se extienden al menos parcialmente al interior del rebaje de alojamiento 140 en el arbol de accionamiento 116 (figura 3). En otras realizaciones, las prominencias 172 tienen una longitud sustancialmente igual que el grosor del cabezal de cuchilla protuberante 186 de manera que las prominencias solo hacen tope contra o se disponen sustancialmente alineados con la superficie de contacto con la cuchilla orientada proximalmente 130 del arbol de accionamiento 118 (figura 4).
En el ejemplo mostrado, la cuchilla de sierra 104 solo tiene cinco aberturas y aloja cinco prominencias 172. En otras realizaciones, la cuchilla de sierra 104 tiene mas o menos aberturas que alojan las prominencias. En un ejemplo, la cuchilla 104 incluye siete aberturas y aloja siete prominencias. Puesto que las prominencias estan separadas 45 grados, la cuchilla 104 puede retirarse y sujetarse sobre el manguito en ocho posiciones diferentes. En algunas realizaciones, por ejemplo, el manguito solo incluye cuatro prominencias o seis prominencias, y se eligen las aberturas en la cuchilla 104 para que se correspondan con las prominencias.
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Debe observarse que cuando la cuchilla 104 se dispone de manera apropiada en el manguito 120, el punto central 198 de la cuchilla 104 se alinea con el eje de manguito 158, de manera que el penmetro exterior 200 de la cuchilla 104 y el penmetro exterior 164 del cabezal del manguito 120 son concentricos.
Puesto que los prominencias de manguito 172 se disponen mas cerca del borde exterior 168 que del borde interior 166, y asimismo, puesto que las aberturas de cuchilla 204 se disponen mas cerca del penmetro 200 que del borde de ranura 196, los prominencias 172 proporcionan un brazo de momento mas largo que los sistemas convencionales, proporcionandose asf un par motor superior con las mismas fuerzas. A su vez, esto aumenta el par motor en el extremo distal 182 de la cuchilla de sierra 104, permitiendo un par motor equivalente mientras que se reduce la fuerza del motor, o alternativamente, se usa la misma fuerza del motor para proporcionar fuerza de corte aumentada. Ademas, al aumentar la distancia del brazo de momento desde el punto central de la cuchilla hasta las prominencias, hay menos momento situado en las partes interiores de la cuchilla cuando esta oscilando. Esto puede reducir la vibracion que podna producirse de otro modo, reduciendo potencialmente a su vez la cantidad de huelgo y aumentando la precision que puede lograrse con la cuchilla de corte 104. Al proporcionar aberturas 204, 206 en la cuchilla 104 relativamente lejos del punto central del arbol, puede maximizarse la fuerza de momento en el extremo distal 182 de la cuchilla 104.
La figura 10 muestra una realizacion alternativa de una cuchilla de microsierra, a la que se hace referencia mediante el numero de referencia 300. Muchas de las caractensticas de la cuchilla de microsierra 300 son similares a las de la cuchilla de microsierra 104 comentada anteriormente. Por consiguiente, solo se abordan en detalle aqrn las diferencias. En este caso, la cuchilla de sierra 300 se forma de un primer material tal como un unico material estampado que proporciona el extremo de corte distal 302, y tambien se forma de un segundo material diferente al primer material que forma al menos una parte del extremo proximal 304. En este ejemplo, ademas de formar el extremo distal 302, el primer material forma una parte de una seccion de cabezal protuberante 306. El segundo material se sobremoldea alrededor del primer material para formar tambien una parte de la seccion de cabezal protuberante 306. En algunos ejemplos, el segundo material en la seccion de cabezal protuberante 306 se forma de un material mas amoldable que el material de cuchilla. En algunos ejemplos, el sobremolde es un material de polfmero moldeado sobre una parte de cuchilla de corte formada de un acero quirurgico. Algunos ejemplos de materiales para el sobremolde incluyen, por ejemplo, polietileno o polipropileno biocompatible de baja densidad. Otros ejemplos se forman de elastomeros, incluyendo combinaciones para lograr la resistencia o durabilidad deseada. Sin embargo, puede usarse cualquier material biocompatible.
Tal como se muestra en la figura 10, el material de sobremolde se forma para que tenga sustancialmente el mismo perfil que la cuchilla de corte, de modo que las prominencias en el conjunto de collann se uniran de manera segura a la cuchilla de corte 300 de la misma manera que la cuchilla de corte 104. Ademas, durante el uso, el material de sobremolde proporciona cierta amortiguacion y acolchado a la cuchilla de sierra 300. Esta amortiguacion puede reducir la vibracion experimentada por el cirujano, proporcionando cierto alivio para la fatiga de la mano y el brazo, y disminuyendo tambien el tambaleo, aumentado la precision del corte. El sobremolde tambien proporciona proteccion adicional para los dedos y guantes quirurgicos del cirujano, ya que el sobremolde puede proporcionar proteccion adicional de bordes afilados o ngidos que pueden ubicarse alrededor del extremo proximal 304 de la cuchilla de sierra 300.
En la realizacion mostrada, la cuchilla de sierra 300 puede sujetarse al manguito 120 comentado anteriormente mediante cinco prominencias 172 de las ocho, puesto que la parte mas proximal del cabezal protuberante 306 forma la abertura de seccion decreciente. Sin embargo, en una realizacion alternativa, mostrada en la figura 11, una cuchilla de sierra a la que se hace referencia en el presente documento como 350 incluye un sobremolde 352 que forma una parte del cabezal protuberante 354 que se extiende adicionalmente alrededor de una abertura de ranura 356, encerrando asf al menos parcialmente un extremo interior 358 de la ranura 360 en la cuchilla de sierra 350. La ranura 360 en el centro del cabezal protuberante 354 todavfa aloja el vastago del arbol de accionamiento 118. Tal como se muestra en la figura 11, aunque una parte de cuchilla 362 de la cuchilla de sierra 350 parece tener un tamano sustancialmente tal como se comento anteriormente, el propio sobremolde 352 se extiende adicionalmente alrededor, encerrando parcialmente la ranura 360. Este sobremolde 352 se deforma cuando la cuchilla de sierra 350 se une o se separa del conjunto de collann 116 para permitir que el vastago 126 del arbol de accionamiento 118 entre en la ranura 360. En otra realizacion, el sobremolde 352 encierra completamente la ranura 360 para mantener la cuchilla 350 en su sitio extendiendose completamente 360 grados alrededor del vastago 126 del arbol de accionamiento 118.
La parte sobremoldeada en la figura 11, al igual que la parte sobremoldeada en la figura 10, contiene aberturas 362 que se corresponden con las prominencias elevadas en el conjunto de collann. Con esta disposicion plastica sobremoldeada, la cuchilla 350 aloja siete o en algunas realizaciones, ocho de las prominencias 172. El conjunto de collann mantiene la cuchilla 350 en sitio, aunque el sobremolde flexible y deformable permite que la cuchilla pueda retirarse facilmente. Ademas, el contacto aumentado proporcionado por el material adicional ayuda a sujetar por friccion adicionalmente la cuchilla en su sitio y puede proporcionar al cirujano mas control para cortes precisos.
La figura 12 muestra una realizacion adicional de una cuchilla de sierra a modo de ejemplo, a la que se hace referencia en el presente documento mediante el numero 370. En este caso, la cuchilla de sierra 370, al igual que la cuchilla de sierra 300 comentada anteriormente, incluye un extremo de corte distal 372, un extremo proximal 374 y
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una seccion de cabezal protuberante 376. Como referencia, la figura 12 identifica un vastago 378 y un penmetro exterior 380 del cabezal protuberante 376. El segundo material se sobremoldea alrededor del primer material para formar tambien una parte del cabezal protuberante 376. En este caso, el segundo material se forma en la cuchilla 370 para cubrir principalmente solo la seccion de cabezal protuberante 376. Debido a esto, el segundo material no se extiende hacia abajo del vastago 378 hacia el extremo distal 372, pero tiene un radio 382 que se corresponde sustancialmente con el radio 384 del penmetro exterior 380 del cabezal protuberante 376. Por consiguiente, cuando se coloca en el conjunto de collarm 116, el segundo material queda contenido sustancialmente entre las dos superficies de contacto con la cuchilla, extendiendose solo el vastago hacia el exterior desde el conjunto de collarm 116.
El sobremolde en las figuras 10-12 puede formarse de un material mas blando que los materiales del manguito 120 y el arbol de accionamiento 118. Por consiguiente, el sobremolde puede reducir el desgaste por friccion en el manguito 120 y el arbol de accionamiento 118 deformandose antes de que se desgasten los materiales mas duros. Puesto que el manguito 120 y arbol de accionamiento 118 del conjunto de collarm 116 pueden ser mas caros de fabricar que las cuchillas de sierra, la conservacion del conjunto de collarm puede ser beneficiosa para los clientes y puede prolongar la vida util de la sierra quirurgica asociada.
En una realizacion, el sobremolde se colorea para proporcionar informacion a un cirujano con respecto a, por ejemplo, el tamano de una cuchilla, el tipo de diente o el grosor de la cuchilla. Por ejemplo, una cuchilla de sierra que tiene un grosor de 0,254 mm (0,010 pulgadas) incluye un sobremolde azul y una cuchilla que tiene un grosor de 3,81 mm (0,15 pulgadas) incluye un sobremolde rojo. Por consiguiente, en algunos casos, un cirujano puede seleccionar una cuchilla deseada de un conjunto de cuchilla de una pluralidad de cuchillas, teniendo cada cuchilla un sobremolde correspondiente a un grosor, tamano o tipo de diente espedfico.
La figura 13 muestra una vista lateral de un conjunto de cuchilla a modo de ejemplo 400 que puede usarse con el conjunto de collarm 116 dado a conocer en el presente documento. Cada cuchilla del conjunto de cuchilla 400 incluye un extremo proximal 402 formado de un cabezal protuberante, un vastago 404 y un extremo de corte distal 406. En esta realizacion, sin embargo, el extremo proximal 402 de cada cuchilla del conjunto de cuchilla 400 tiene el mismo grosor, pero el grosor de los vastagos 404 y bordes de corte 406 vana. Puesto que el extremo proximal 402 tiene el mismo grosor, el cabezal de cada una de las cuchillas del conjunto se ajusta dentro de la hendidura de alojamiento 146 en el vastago 126 del arbol de accionamiento 118 con la misma cantidad de espacio o huelgo por coherencia y repetibilidad. Sin embargo, el vastago de cuchilla 404 y el borde de corte distal 406 vanan de modo que un cirujano puede seleccionar una cuchilla con el grosor deseado para la aplicacion quirurgica particular. Por ejemplo, algunos conjuntos de cuchilla pueden incluir cuchillas que vanan en grosor entre 0,1778 y 0,6858 mm (0,007 y 0,027 pulgadas). El grosor del extremo proximal 402 puede ser el resultado de un sobremolde tal como se describio anteriormente con respecto a las figuras 10 y 11, o alternativamente, puede laminarse o formarse de manera solidaria de un unico material monolttico. En este conjunto de cuchilla 400, el sobremoldeo de color puede identificar el grosor de cada cuchilla de corte para permitir que un cirujano distinga una cuchilla de otra.
Las figuras 13 y 14 muestran componentes de un conjunto de collarm alternativo, mostrando la figura 14 un manguito 500 alternativo dispuesto alrededor de un vastago 502 de un arbol de accionamiento, y mostrando la figura 15 un cabezal del arbol de accionamiento 550 separado del vastago 502. Las prominencias 504 en el manguito 500 y el cabezal 550 estan separadas hacia los bordes de penmetro respectivos 506, 552, de la manera comentada anteriormente. Por consiguiente, la descripcion anterior con respecto a la colocacion de prominencias y la colocacion de la hendidura de alojamiento puede aplicarse igualmente a la realizacion en las figuras 13 y 14.
El manguito en la figura 14 incluye una superficie de contacto con la cuchilla orientada distalmente 508 que tiene tanto prominencias 504 como abertura de alojamientos rebajadas 510 separadas hacia el borde de penmetro 506 de la manera comentada anteriormente. En esta realizacion, las prominencias 504 son rectangulares o cuadradas en vez de los pasadores cilmdricos comentados anteriormente. Se contempla que el cabezal del arbol de accionamiento 550 y el manguito 500 deben usarse para sujetar una cuchilla de sierra que tiene aberturas con formas correspondientes. En algunas realizaciones, las prominencias o aberturas de alojamiento estan en el arbol de accionamiento, mientras que en otras realizaciones, el manguito incluye algunas prominencias y el arbol de accionamiento incluye otras prominencias.
En la figura 15, el cabezal 550 puede retirarse del vastago del arbol de accionamiento, pero puede unirse usando un elemento de sujecion, tal como un tornillo. El cabezal 550 incluye una superficie de contacto con la cuchilla orientada proximalmente 554 que incluye prominencias 504 para engancharse con aberturas correspondientes en una cuchilla de sierra complementaria. En esta realizacion, tal como se describio anteriormente, las prominencias 504 estan separadas hacia el borde de penmetro exterior.
La figura 16 muestra una sierra sagital 600 para accionar la cuchilla de sierra 104. En esta realizacion, el conjunto de collarm 602 se dispone para sujetar la cuchilla 104 en una direccion axial en relacion con un asa de sierra 604. Por consiguiente, en lugar de tener superficies de contacto con la cuchilla orientadas proximal y distalmente, el conjunto de collarm incluye superficies de contacto con la cuchilla una al lado de la otra. Sin embargo, al igual que la sierra oscilante 102 dada a conocer en las figuras 1-6, la sierra sagital 600 incluye prominencias dispuestas adyacentes a un borde exterior del elemento de fijacion de collarm, y la cuchilla 104 esta dimensionada de modo que el penmetro
exterior del cabezal de la cuchilla de sierra se corresponde sustancialmente con el borde del conjunto de collarm.
Aunque solo se han descrito en detalle anteriormente algunas realizaciones a modo de ejemplo, los expertos en la tecnica apreciaran facilmente que son posibles muchas modificaciones en las realizaciones a modo de ejemplo sin apartarse materialmente de las ensenanzas y ventajas novedosas de esta divulgacion. Por consiguiente, se 5 pretende que todas estas modificaciones y alternativas se incluyan dentro del alcance de la invencion tal como se define en las reivindicaciones siguientes.

Claims (7)

  1. 5
    10
    15
    20
    25 2.
  2. 3.
    30
  3. 4.
    35
  4. 5. 40
  5. 6.
    45 7.
  6. 8.
    REIVINDICACIONES
    Instrumento de corte quirurgico manual (102) para cortar material oseo con una cuchilla quirurgica para corte de hueso conformada para ajustarse al instrumento de corte quirurgico, que comprende:
    un cuerpo que puede agarrarse con la mano para manipular el instrumento de corte;
    un mecanismo de acoplamiento de cuchilla (116) unido al cuerpo y que esta configurado para unirse a la cuchilla quirurgica para corte de hueso, comprendiendo el mecanismo de acoplamiento de cuchilla:
    un primer elemento de acoplamiento (118) que incluye una primera superficie de contacto con la cuchilla (130) y una primera pared lateral de penmetro exterior (132) adyacente a la primera superficie de contacto con la cuchilla;
    un segundo elemento de acoplamiento (120) que incluye una segunda superficie de contacto con la cuchilla (160) orientada hacia la primera superficie de contacto con la cuchilla del primer elemento de acoplamiento, incluyendo el segundo elemento de acoplamiento una segunda pared lateral de penmetro exterior (164) adyacente a la segunda superficie de contacto con la cuchilla, encontrandose la segunda superficie de contacto con la cuchilla y la segunda pared lateral de penmetro exterior para definir un borde exterior (168), incluyendo el segundo elemento de acoplamiento una perforacion (156) a traves de la segunda superficie de contacto con la cuchilla, encontrandose la perforacion y la segunda superficie de contacto con la cuchilla para definir un borde interior (166); y
    prominencias de enganche de cuchilla (172) que sobresalen de al menos una de las superficies de contacto con la cuchilla primera y segunda, estando las prominencias separadas mas cerca del borde exterior que del borde interior;
    caracterizado porque el primer elemento de acoplamiento comprende un vastago (126) que se extiende desde y normal a la primera superficie de contacto con la cuchilla, en el que el vastago se aloja de manera deslizante y se extiende a traves de la perforacion en la segunda superficie de contacto con la cuchilla, y el vastago incluye ademas un rebaje de alojamiento de cuchilla (146).
    Instrumento de corte quirurgico manual segun la reivindicacion 1, en el que las prominencias incluyen una parte lateral interior mas proxima al borde interior y una parte lateral exterior mas proxima al borde exterior, estando separada la parte lateral interior del borde interior en al menos el 60% de la distancia desde el borde interior hasta el borde exterior.
    Instrumento de corte quirurgico manual segun la reivindicacion 1, en el que las prominencias sobresalen de la segunda superficie de contacto con la cuchilla, y en el que el primer elemento de acoplamiento de cuchilla define al menos un rebaje de alojamiento (140) formado en el mismo entre la primera superficie de contacto con la cuchilla y la primera pared lateral de penmetro exterior, en el que el rebaje de alojamiento esta alineado con y dimensionado para alojar las prominencias de enganche de cuchilla.
    Instrumento de corte quirurgico manual segun la reivindicacion 3, en el que la primera superficie de contacto con la cuchilla y la primera pared lateral de penmetro exterior se encuentran para definir un borde exterior (136), y en el que la primera superficie de contacto con la cuchilla y el vastago se encuentran para definir un borde interior (134), estando separado el rebaje de alojamiento mas cerca del borde exterior que del borde interior.
    Instrumento de corte quirurgico manual segun la reivindicacion 3, en el que el rebaje de alojamiento es una hendidura sustancialmente concentrica con el penmetro exterior respectivo.
    Instrumento de corte quirurgico manual segun la reivindicacion 1, en el que las prominencias estan en la segunda superficie de contacto con la cuchilla, comprendiendo ademas el instrumento un rebaje de alojamiento en la primera superficie de contacto con la cuchilla, estando dispuesto el rebaje de alojamiento para alojar al menos una parte de las prominencias de enganche de cuchilla.
    Instrumento de corte quirurgico manual segun la reivindicacion 1, en el que las paredes laterales de penmetro exterior primera y segunda son sustancialmente cilmdricas y la prominencias de enganche de cuchilla se disponen simetricamente alrededor de la al menos una de las superficies de contacto con la cuchilla primera y segunda.
    Instrumento de corte quirurgico manual segun la reivindicacion 1, en el que al menos una de las superficies de contacto con la cuchilla primera y segunda incluye perforaciones formadas en la misma para alojar las prominencias de enganche de cuchilla, estando fijadas las prominencias de enganche de cuchilla dentro de las perforaciones.
    Instrumento de corte quirurgico manual segun la reivindicacion 3, en el que dicho primer elemento de acoplamiento comprende un arbol de accionamiento que tiene dicho vastago (154) que define un eje y un
    5
    10 10.
  7. 11.
    15
    cabezal (152), incluyendo el cabezal una superficie exterior, extendiendose la primera pared lateral de penmetro exterior entre las superficies de contacto con las cuchillas exterior y primera, encontrandose la primera superficie de contacto con la cuchilla y la primera pared lateral de penmetro exterior para definir el borde exterior, definiendo la primera superficie de contacto con la cuchilla y el vastago el borde interior; y dicho segundo elemento de acoplamiento comprende un manguito que tiene la perforacion formada en el mismo, estando dispuesto el vastago del arbol de accionamiento en la perforacion, estando una parte de la segunda pared lateral de penmetro exterior sustancialmente alineada con una parte de la primera pared lateral de penmetro exterior del arbol de accionamiento, y el rebaje de alojamiento (140) formado en la otra de las superficies de contacto con la cuchilla primera y segunda.
    Instrumento de corte quirurgico manual segun la reivindicacion 9, en el que el rebaje de alojamiento es una pluralidad de rebajes individuales que tienen la misma forma de seccion transversal que las prominencias de enganche de cuchilla.
    Instrumento de corte quirurgico manual segun la reivindicacion 1, en el que el rebaje de alojamiento de cuchilla es una hendidura radial formada de manera que la primera superficie de contacto con la cuchilla forma un lado de la hendidura radial mientras que se forma un lado opuesto mediante una parte de saliente (148) del vastago (126).
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