ES2589178T3 - Dispositivo de acoplamiento entre un motor y una pieza de mano para utilización dental o quirúrgica - Google Patents

Abstract

Conjunto formado por un motor eléctrico (14) y una pieza de mano (50) para utilización quirúrgica o dental, com- prendiendo dicho motor eléctrico una pestaña (16) para el acoplamiento con una pieza de mano quirúrgica o dental (50), en donde la ratio entre la longitud (L3) de la pestaña de acoplamiento (16) y el diámetro exterior (d2) de la pestaña de acoplamiento fijada por la norma ISO 3964-1982 está comprendida entre 1,8 y 2,5, de manera que la longitud de la pestaña de acoplamiento está comprendida entre 17 y 25 mm; comprendiendo dicha pieza de mano (50) quirúrgica o dental una parte hembra trasera que define un alojamiento cilíndrico (40) destinado para recibir la pestaña de acoplamiento (16) del motor eléctrico (14), siendo la longitud (L4) del alojamiento cilíndrico (40) reducida en las mismas proporciones que la longitud (L3) de la pestaña de acoplamiento (16) del motor (14), presentando la longitud (L4) del alojamiento cilíndrico (40) un juego del orden de un milímetro con respecto a la longitud (L3) de la pestaña de acoplamiento (16) del motor eléctrico (14).

Description

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DESCRIPCION

Dispositivo de acoplamiento entre un motor y una pieza de mano para utilizacion dental o quirurgica

La presente invencion se refiere a un dispositivo de acoplamiento entre un motor y una pieza de mano para un uso dental o quirurgico. De manera mas precisa, la presente invencion se refiere a dicho dispositivo de acoplamiento presentando una ergonomfa optimizada.

Las clmicas dentales han evolucionado de manera considerable en el curso de los ultimos anos. Empenados en proponer a sus clientes un servicio completo en un marco moderno y tranquilizante, los dentistas invierten en unos equipos cada vez mas refinados. Frente a unas intervenciones cada vez mas diversas (restauracion, endodoncia, profilaxis, ortodoncia, implantologia etc.), el numero de los instrumentos de los dentistas ha aumentado considera- blemente. Ahora bien, el espacio de trabajo del odontologo esta necesariamente limitado. Todos los instrumentos necesarios para la intervencion tienen que estar agrupados alrededor del paciente sentado en el sillon y deben per- manecer al alcance de la mano del medico. Los instrumentos deben poder ser cambiados rapidamente en el curso de una intervencion y et entre dos pacientes sucesivos. Ademas, los instrumentos deben poder ser mandados de manera sencilla y en unas condiciones de higiene irreprochables con el fin de evitar los riesgos de error de manipu- lacion y de contaminacion.

Tambien se observa actualmente la creacion de cada vez mas clmicas dentales en las cuales varios medicos se dividen entre ellos las instalaciones con el fin de ofrecer un servicio completo. De esta manera aparece una necesi- dad que crece cada vez mas, de herramientas de trabajo polivalentes que puedan ser utilizadas de modo extrema- damente flexible por personas diferentes.

Con la electrificacion de las unidades de alimentacion y de mando, identificadas de manera corriente por el termino "unit", el motor electrico acoplado con una pieza de mano ofrece una gama de velocidades extendida con una poten- cia elevada y ha sustituido en gran parte los instrumentos que funcionan con aire comprimido. En la mayona de los casos, el motor electrico esta instalado en el “unit” de manera semi-permanente y dispone en su parte delantera de una interfaz mecanica que permite el montaje y el intercambio rapido de las piezas de mano.

Desde hace muchos anos y para la inmensa mayona de los productos del mercado, el dispositivo de acoplamiento entre un motor electrico y una pieza de mano responde a los criterios de la norma ISO 3964-1982. Dicha norma, entrada en vigor en 1982, determina las dimensiones mecanicas del acoplamiento y su aplicacion por la mayor parte de los fabricantes permite a los medicos utilizar de modo indiferente los productos de diferentes marcas sin preocu- parse de la compatibilidad entre los motores y las piezas de mano.

El dispositivo de acoplamiento entre un motor electrico y una pieza de mano asegura igualmente el paso de fluidos, en particular del aire y del agua, en unos canales separados para la creacion de un espray en la zona de trabajo de la herramienta. Unos dispositivos de acoplamiento que permiten el paso del aire y del agua estan descritos en las patentes CH 621057 y Ch 580420 depositadas en los anos 1970. Comercializados bajo las marcas depositadas Intramatic® y Intramatic® Lux, dichos dispositivos de acoplamiento se han impuesto rapidamente en el mercado y actualmente todavfa constituyen una especie de estandar.

Por fin, la luz, producida de forma clasica por una bombilla situada en el motor y destinada para alumbrar la zona de trabajo, es producida por una fibra optica dispuesta en el interior de la pieza de mano. La luz pasa del motor a la pieza de mano a la altura del dispositivo de acoplamiento descrito mas arriba.

Actualmente parece que las interfaces del tipo descrito mas arriba ya no corresponden a la evolucion de las necesi- dades, en particular en termino de ergonoirna, de capacidad de ser manipulada, de ligereza y de potencia. En particular, la feminizacion de la profesion hace aparecer una necesidad para unos instrumentos mas cortos que se adap- ten mejor a unas manos generalmente mas pequenas.

La presente invencion tiene como objetivo dar una respuesta a esta necesidad asf como a otras todavfa, proporcio- nando un conjunto formado por un motor y una pieza de mano de acuerdo con la reivindicacion 1, presentando en particular una ergonomfa optimizada.

Una forma preferida de la invencion es definida por la reivindicacion 2. A este efecto, se describe un motor electrico que comprende una pestana para el acoplamiento con una pieza de mano quirurgica o dental, siendo la relacion entre la longitud de la pestana y el diametro exterior de la pestana determinada por la norma ISO 3964-1982, estan- do comprendida entre 1,8 y 2,5.

Se describe un motor electrico para una pieza de mano dental o quirurgica la longitud de cuya pestana esta comprendida en una gama que varia entre 17 y 25 mm. Dicha gama de valor puede compararse a la longitud de la pestana de 31,8 mm tal como se desprende de la norma ISO 3964-1982.

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Una reduccion sustancial de la longitud de la pestana de un motor electrico para una pieza de mano quirurgica o dental no es perjudicial para el comportamiento mecanico del acoplamiento entre el motor y la pieza de mano. Por el contrario, se ha observado que, a pesar de la reduccion de la longitud de la pestana del motor, es posible garantizar los mismos rendimientos en terminos de comportamiento mecanico, de embrague, de grna y de transmision de po- tencia mecanica. Se propone la modificacion del valor de un parametro, en el caso presente la longitud de la pestana de un motor electrico, que el conjunto de los fabricantes ha respetado durante 30 anos, es decir, desde la publica- cion de la norma ISO 3964-1982 en el 1982.

De acuerdo con otra ventaja de la invencion, la reduccion de la longitud de la pestana del motor electrico no tiene efecto sobre la parte trasera del acoplamiento, de manera que los medios de bloqueo entre el motor electrico y la pieza de mano asf como la geometna del paso de los fluidos aire/agua y del flujo luminoso permanecen sin cambios. De esta manera es posible garantizar la compatibilidad entre los motores de pestana acortada de acuerdo con la invencion y las piezas de mano que existen en el mercado y han sido destinadas inicialmente para su adaptacion a un motor conforme a la norma ISO 3964-1982.

De acuerdo con aun otra ventaja de la invencion, la reduccion de la longitud de la pestana del motor electrico con respecto a lo que es recomendado por la norma ISO 3964-1982 no afecta el mecanismo de embrague entre el motor electrico y la pieza de mano. El acoplamiento de acuerdo con la norma ISO 3964-1982 permite efectivamente la conexion de la pieza de mano en la pestana del motor y el bloqueo axial de la pieza de mano en la pestana del motor, cual que sea la posicion angular de las dos piezas de acoplamiento llamadas accionador y accionada y que estan situadas respectivamente en el motor y en la pieza de mano. Si las dos piezas de acoplamiento, a saber, ac- cionador y accionada, se encuentran en una posicion angular relativa que no permite su embrague, la pieza accio- nada, montada sobre un resorte, absorbe el movimiento axial del accionador del motor en el momento de la cone- xion. Como consecuencia, el embrague se realiza de modo inmediato y automatico y la pieza accionada vuelve a encuentrar su posicion axial original. Por otra parte se observara que, como consecuencia de su construccion, el mecanismo descrito mas arriba permite tambien la compensacion de los errores de alineacion axial entre el motor y la pieza de mano.

Reduciendo la longitud de la pestana de acoplamiento del motor electrico, de este modo es posible reducir en las mismas proporciones la longitud de la pieza de mano, lo que permite una reduccion de la longitud total del conjunto motor/pieza de mano. De este modo, el conjunto motor/pieza de mano es mas ligero y permite un mejor agarre con la mano.

De acuerdo con una caractenstica complementaria de la invencion, la longitud de la parte hembra trasera es como minimo 17 mm, al margen de las tolerancias.

Otras caractensticas y ventajas de la presente invencion se desprenderan de manera mas clara de la descripcion detallada que sigue de un modo de realizacion del dispositivo de acoplamiento segun la invencion, dandose este ejemplo de manera puramenta ilustrativa y no limitativa, solamente en conexion con el dibujo anexo en el cual:

- la figura 1 es una vista parcial en corte de la pestana de acoplamiento de un motor electrico para una pieza de mano dental quirurgica que obedece a la norma ISO 3964-1982;

- la figura 2 es una vista en corte de la parte hembra de acoplamiento de una pieza de mano de uso quirurgico o dental que obedece a la norma ISO 3964-1982;

- la figura 3 es una vista de perfil de un motor electrico para una pieza de mano quirurgica o dental de acuerdo con la invencion;

- la figura 4A es una vista de perfil con arrancamiento de materia de la zona de acoplamiento entre una pieza de mano y un motor electrico de conformidad a la norma ISO 3964-1982;

- la figura 4B es una vista de perfil con arrancamiento de materia de la zona de acoplamiento entre una pieza de mano y un motor electrico acortados con conformidad a la presente invencion;

- la figura 5A es una vista de perfil de un conjunto formado por un motor electrico y una pieza de mano que obedece a la norma ISO 3964-1982, y

- la figura 5B es una vista de perfil de un conjunto formado por un motor electrico y una pieza de mano de acuerdo con la invencion.

La presente invencion describe la reduccion de la longitud de la pestana de acoplamiento de un motor electrico para una pieza de mano quirurgica o dental de un valor de 31,8 mm previsto por la norma internacional ISO 3964-1982 a un valor comprendido entre 17 y 25 mm. Procediendo de esta manera, se modifica el valor de un parametro que ha sido respetado por el conjunto de los fabricantes durante 30 anos, a saber, desde la publicacion de la norma ISO 3964-1982 en 1982. Se demuestra que, a pesar de una reduccion sustancial de la longitud de la pestana de acoplamiento del motor, es posible garantizar los mismos rendimientos en terminos de comportamiento mecanico, de embrague, de grna y de transmision de potencia mecanica que con la pestana de acoplamiento de un motor electrico que obedece a los criterios de la norma ISO 3964-1982. Despues de todo, la reduccion de la longitud de la pestana del motor no afecta los medios de bloqueo axial entre el motor electrico y la pieza de mano asf como la geometna del paso de los fluidos aire/agua y del flujo luminoso. De este modo es posible garantizar la compatibilidad entre los

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motores con la pestana acortada y las piezas de mano que existen en el mercado, inicialmente destinadas para adaptarse a un motor de conformidad con la norma ISO 3964-1982.

La figura 1 es una vista parcial en corte de un motor electrico para una pieza de mano dental o quirurgica que obe- dece a la norma ISO 3964-1982. Denominado en su totalidad por la referencia numerica general 1, dicho motor electrico comprende una pestana de acoplamiento 2, cuyo diametro exterior d2 tiene una cifra nominal de 9.86 mm y cuya longitud total L1 es de 31,8 mm.

La figura 2 es una vista en corte de la parte hembra de acoplamiento de una pieza de mano de utilizacion quirurgica o dental que obedece a la norma ISO 3964-1982.

Denominada en su totalidad por la referencia numerica general 4, dicha parte hembra de acoplamiento define un alojamiento cilmdrico 6 destinado para recibir la pestana de acoplamiento 2 del motor electrico 1. La longitud L2 comprendida entre la cara de entrada 8 de la parte hembra de acoplamiento 4 de la pieza de mano contra la cual el motor electrico 1 viene toparse y un hombro circular 12 situado en el fondo del alojamiento cilmdrico 6 es igual a 32 mm. De este modo, al margen de las tolerancias, la longitud L2 del alojamiento cilmdrico 6 es igual a la longitud total L1 de la pestana de acoplamiento 2 del motor electrico 1.

La figura 3 es una vista de perfil de un motor electrico para una pieza de mano quirurgica o dental. Denominado en su totalidad por la referencia numerica general 14, dicho motor comprende una pestana de acoplamiento 16 que esta conectada con el bastidor del motor 14 a traves de un hombro circular 18. La longitud L3 de la pestana de acoplamiento 16 esta, unicamente a modo de ejemplo no limitativo, acortada de unos 10 mm con respecto a la longitud de la pestana de acoplamiento 2 de un motor 1 que obedece a la norma ISO 3964-1982. La longitud de la pestana de acoplamiento acortada 16 de acuerdo con la invencion es por lo tanto aproximadamente 22 mm al margen de las tolerancias.

En la parte proximal 20 de la pestana de acoplamiento acortada 16 se observa un paso 22 para el aire (el segundo paso para el agua no esta visible en el dibujo) asf como un anillo 24 para el bloqueo axial de una pieza de mano que sera descrita en detalle mas adelante. Estos pasos agua/aire asf como el anillo de bloqueo axial forman una interfaz del tipo comercializado bajo la marca depositada Intramatic® que todavfa hoy es considerada como una especie de estandar.

Las figuras 4A y 4B son unas vistas de perfil con arrancamiento de materia de la zona de acoplamiento entre una pieza de mano y un motor electrico de conformidad con la norma ISO 3964-1982, respectivamente entre una pieza de mano y un motor electrico acortados de acuerdo con la presente invencion.

En la figura 4A, se observa que la envoltura exterior 26 de la pieza de mano 28 encierra particularmente una pieza- soporte 30 de forma general cilmdrica que define el alojamiento cilmdrico 6 para la recepcion de la pestana de acoplamiento 2 de un motor electrico 1 que corresponde a la norma ISO 3964-1982.

Una pieza accionada 32 esta centrada en el eje de simetna longitudinal X-X de la pieza de mano 28. Dicha pieza accionada 32 esta acoplada de modo ngido con un arbol 33 a traves de un pasador 35. Un resorte 34 montado so- bre el arbol accionado 33 permite una cierta desviacion axial de la pieza accionada 32 en caso de desalineamiento con un arbol accionador 36 del motor electrico 1. Dicho arbol accionador 36 comunica a la pieza accionada 32 en cuyo extremo esta montada una herramienta de trabajo tal como una fresa (no representada) el momento de rota- cion producido por el motor electrico 1. Finalmente, una fibra optica 38 asegura el envm de la luz hacia la zona de trabajo.

En la figura 4A se vuelve a encontrar la longitud L2 del alojamiento cilmdrico 6 destinado para recibir la pestana de acoplamiento 2 del motor electrico 1. Se recuerda que dicha longitud es de 32 mm y corresponde, al margen de las tolerancias, a la longitud total L1 de la pestana de acoplamiento 2 del motor electrico 1 que obedece a la norma ISO 3964-1982.

La figura 4B es una vista analoga a la de la figura 4A que ilustra el acoplamiento entre un motor con pestana acortada y una pieza de mano segun la invencion. Se senala que las vistas de las figuras 4A et 4B han sido ejecutadas con una misma escala de reduccion, lo que permite apreciar de manera instantanea el beneficio en terminos de longitud obtenido gracias a la invencion. En efecto, si se supone, unicamente a modo puramente ilustratuvo y no limitativo, que se elige una reduccion de 10 mm de la longitud de la pestana de acoplamiento de un motor electrico que obedece a la norma ISO 3964-1982, la longitud de la pestana de acoplamiento acortada 16 de acuerdo con la invencion es de unos 22 mm al margen de las tolerancias. Por consiguiente, la longitud L4 del alojamiento cilmdrico 40 destinado para recibir la pestana de acoplamiento acortada 16 del motor electrico 14 es de aproximadamente 23 mm. Esta longitud L4 esta comprendida entre la cara de entrada 42 del alojamiento cilmdrico 40 contra la cual el motor electrico 14 viene toparse a traves de su hombro circular 18, y un hombro circular 44 situado en el fondo del alojamiento cilmdrico 40. Un cierto juego del orden de 1 mm esta previsto entre la cara delantera 46 de la pestana de acoplamiento 16 del motor electrico 14 y el hombro circular 44 en el fondo del alojamiento cilmdrico 40 para permitir

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que el anillo de bloqueo axial 24 venga enclavarse en una ranura 48 prevista en la parte trasera de la pieza de mano 50.

Para lograr este resultado, un cierto numero de componentes de la pieza de mano 50 de acuerdo con la invencion deben ser acortados. Se trata de la envoltura exterior 52, de la pieza-soporte 54 que define el alojamiento cilmdrico 40 para la recepcion de la pestana de acoplamiento acortada 16 del motor electrico 14 segun la invencion, y de la pieza accionada 56 que esta acoplada de manera ngida con el arbol 33 a traves del pasador 35 y que esta destina- da para recibir el momento de rotacion producido por el motor electrico 14 a traves de un arbol accionador 58. La fibra optica 60 esta acortada igualmente.

Por lo que precede se comprendera que el acortamiento de la pestana de acoplamiento del motor no se presta a la modificacion de la parte proximal 20 de la pestana de acoplamiento 16, de manera que el bloqueo axial entre el motor y una pieza de mano al igual que la geometna de los pasos de los fluidos y del flujo luminoso no estan afecta- dos. Por lo tanto es posible mantener la compatibilidad entre un motor con pestana acortada y las piezas de mano que existen en el mercado.

Se comprende tambien que el acortamiento de la pestana de acoplamiento del motor electrico se acompana de un acortamiento correspondiente de la pieza de mano. De acuerdo con la invencion, la longitud de la pestana de acoplamiento es reducida de 31,8 mm a un valor comprendido entre 17 y 25 mm y la longitud del alojamiento cilmdrico definida por la parte hembra de acoplamiento de la pieza de mano para la recepcion de la pestana de acoplamiento acortada del motor electrico es reducida en las mismas proporciones que la pestana de acoplamiento.

Las figuras 5A y 5B, ejecutadas a la misma escala, permiten una apreciacion visual de la disminucion de longitud obtenida gracias a la presente invencion.

La figura 5A es una vista de perfil de un conjunto formado por un motor electrico 1 y una pieza de mano 28 ambos de los cuales obedecen a la norma ISO 3964-1982.

La figura 5B es una vista de perfil de un conjunto formado por un motor electrico 14 cuya pestana de acoplamiento (no visible en el dibujo) esta acortada y por una pieza de mano 50 cuya longitud esta reducida en las mismas proporciones que la pestana de acoplamiento acortada del motor electrico 14.

El hecho de que en las figuras 5A y 5B las zonas de cruce 62 y 64 entre el motor electrico 1, respectivamente 14, y la pieza de mano 28, respectivamente 50, esten alineadas permite apreciar de manera inmediata el aumento de longitud obtenido gracias a la invencion.

Ni que decir se tiene que la presente invencion no esta limitada al modo de realizacion que acaba de describirse y que diversas modificaciones y variantes sencillas pueden ser contempladas por una persona capacitada en la tecni- ca sin abandonar el marco de la invencion tal como es definido por las reivindicaciones anexas a la presente solici- tud de patente. La presente invencion proporciona numerosas ventajas entre las cuales se pueden mencionar en particular:

- un aumento de peso debido al acortamiento del acoplamiento, siendo reducida la longitud total del conjunto mo- tor/pieza de mano mientras que se conservan los rendimientos de grna en terminos de comportamiento mecanico, de fiabilidad y de tolerancias;

- un desplazamiento hacia delante del centro de gravedad del conjunto motor/pieza de mano que mejora de manera considerable la capacidad de sujetar el instrumento y permite un trabajo menos agotador en razon de una ergono- mfa optimizada;

- una manipulacion mas compacta y una mejora de equilibrio del conjunto motor/pieza de mano;

- una reduccion del precio de fabricacion y de la materia prima necesaria para la fabricacion del motor;

- una mejor resistencia a los golpes, particularmente en el caso de una caida;

- la garantfa de la compatibilidad de las piezas de mano existentes de la clmica dental con los motores de pestana acortada de acuerdo con la invencion. En efecto, los instrumentos existentes corresponden en su inmensa mayona a la norma ISO 3964-1982 y se conectan perfectamente y sin perdida de rendimiento con un motor de pestana corta;

- una disminucion de las perdidas de transmision de la luz en la fibra optica de la pieza acodada.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES

   1. Conjunto formado por un motor electrico (14) y una pieza de mano (50) para utilizacion quirurgica o dental, com- 5 prendiendo dicho motor electrico una pestana (16) para el acoplamiento con una pieza de mano quirurgica o dental (50), en donde la ratio entre la longitud (L3) de la pestana de acoplamiento (16) y el diametro exterior (d2) de la pestana de acoplamiento fijada por la norma ISO 3964-1982 esta comprendida entre 1,8 y 2,5, de manera que la longitud de la pestana de acoplamiento esta comprendida entre 17 y 25 mm; comprendiendo dicha pieza de mano (50) quirurgica o dental una parte hembra trasera que define un alojamiento cilmdrico (40) destinado para recibir la pes- 10 tana de acoplamiento (16) del motor electrico (14), siendo la longitud (L4) del alojamiento cilmdrico (40) reducida en las mismas proporciones que la longitud (L3) de la pestana de acoplamiento (16) del motor (14), presentando la longitud (L4) del alojamiento cilmdrico (40) un juego del orden de un milfmetro con respecto a la longitud (L3) de la pestana de acoplamiento (16) del motor electrico (14).

   15 2. Conjunto segun la reivindicacion 1, caracterizado por el hecho de que la longitud (L4) del alojamiento cilmdrico

   (40) destinado para recibir la pestana de acoplamiento (16) del motor electrico (14) esta comprendida entre una cara de entrada (42) del alojamiento cilmdrico (40) y un hombro circular (44) situado en el fondo del alojamiento cilmdrico (40), presentando la cara delantera (46) de la pestana de acoplamiento (16) del motor electrico (14) un juego con el hombro circular (44) en el fondo del alojamiento cilmdrico (40) para permitir a un anillo de bloqueo axial (24) encla- 2 0 varse en una ranura (48) prevista en la region trasera de la pieza de mano (50).