ES2833233T3 - Organo de apriete con lóbulos cónicos para tornillo hexalobular, y tornillo - Google Patents

Abstract

Órgano de apriete (1; 101; 201; 301), para apretar un tornillo con huella hexalobular, por ejemplo, un tornillo de osteosíntesis, comprendiendo el órgano de apriete (1-301) seis lóbulos convexos y seis lóbulos cóncavos distribuidos en alternancia alrededor de un eje central (X1-X301) de manera que cada lóbulo cóncavo conecte dos lóbulos convexos consecutivos alrededor del eje central (X1-X301), estando el órgano de apriete (1; 101; 201; 301) caracterizado por que: 10 i) los lóbulos convexos comprenden: - por lo menos tres lóbulos convexos cilíndricos (2; 102; 202; 302), estando cada lóbulo convexo cilíndrico (2-302) definido sustancialmente por una porción de cilindro respectiva que tiene un eje (X2-X302) sustancialmente paralelo al eje central (X1-X301), y - por lo menos dos lóbulos convexos cónicos (202.1; 302.1), estando cada lóbulo convexo cónico (202.1; 302.1) definido sustancialmente por una porción de cono respectiva que tiene un eje sustancialmente paralelo al eje central (X1-X301), estando dos lóbulos convexos cónicos respectivos (202.1; 302.1) separados por lo menos por un lóbulo convexo cilíndrico (202; 302), y/o por que: ii) los lóbulos cóncavos comprenden: - por lo menos tres lóbulos cóncavos cilíndricos (4; 104; 204; 304), estando cada lóbulo cóncavo cilíndrico (4-304) definido sustancialmente por una porción de cilindro respectiva que tiene un eje (X4-X304) sustancialmente paralelo al eje central (X1-X301), y - por lo menos dos lóbulos cóncavos cónicos (4.1; 104.1), estando cada lóbulo cóncavo cónico (4.1; 104.1) definido sustancialmente por una porción de cono respectiva que tiene un eje (X4.1; X104.1) sustancialmente paralelo al eje central (X1-X301), estando dos lóbulos cóncavos cónicos respectivos (4.1; 104.1) separados por lo menos por un lóbulo cóncavo cilíndrico (4-104).

Description

DESCRIPCIÓN

Órgano de apriete con lóbulos cónicos para tomillo hexalobular, y tomillo

La presente invención se refiere a un órgano de apriete, por ejemplo, una punta de destornillador, para apretar un tornillo con huella hexalobular. Además, la presente invención se refiere a un tornillo con huella hexalobular, denominado comúnmente tornillo hexalobular o tornillo Torx o tornillo de estrella.

La presente invención se puede aplicar a cualquier campo que utilice un tornillo hexalobular y un órgano de apriete, por ejemplo una punta de destornillador, para apretar dicho tornillo. En particular, la presente invención se puede aplicar también al campo de la cirugía de reparación ósea, en particular para apretar y fijar un tornillo de osteosíntesis en un fragmento de hueso que se debe estabilizar. Más particularmente, la presente invención se puede aplicar a la cirugía de las extremidades (pies, tobillos, manos, muñecas).

El documento FR2455952A1 describe una punta de destornillador que forma un órgano de apriete de un tornillo hexalobular de osteosíntesis. Esta punta de destornillador comprende seis lóbulos convexos y seis lóbulos cóncavos distribuidos en alternancia alrededor de un eje central, de manera que cada lóbulo cóncavo conecte dos lóbulos convexos respectivos. Gracias a sus seis lóbulos convexos y a sus seis lóbulos cóncavos, la punta de destornillador del documento FR2455952A1 se puede posicionar en la huella hexalobular de manera que apriete el tornillo hexalobular.

Con el fin de facilitar la manipulación y la prensión del tornillo hexalobular, los seis lóbulos convexos de la punta de destornillador del documento FR2455952A1 son cónicos. La conicidad de los lóbulos convexos induce, en la interfaz entre tornillo y destornillador, unas fricciones que permiten la retención del tornillo hexalobular sobre la punta de destornillador. El documento EP 0442629 A1 divulga también un órgano de apriete de la técnica anterior.

Por ejemplo, en un acto quirúrgico, el cirujano debe colocar el tornillo hexalobular de osteosíntesis en el sitio de implantación ósea, y después conectar el destornillador y finalmente apretar el tornillo hexalobular de osteosíntesis con la punta de destornillador y con un par de apriete suficiente para introducir en el hueso el tornillo hexalobular de osteosíntesis.

Sin embargo, como el ajuste de la conicidad de los lóbulos resulta difícil, las fricciones de retención del tornillo hexalobular pueden variar de una punta de destornillador a otra. Por el contrario, estas fricciones de retención pueden variar de un tornillo hexalobular a otro. En función de estas fricciones de retención variables, la intensidad de la fuerza que se debe aplicar para desconectar la unión entre tornillo y destornillador es a veces demasiado importante y a veces demasiado débil.

Cuando la retención es demasiado elevada, el operario debe aplicar una fuerza excesiva en la interfaz entre tornillo y destornillador, lo cual conduce a un desgaste prematuro de la punta de destornillador o a un deterioro de la huella hexalobular del tornillo, que hace difícil, incluso imposible, una futura extracción de este tornillo. Por el contrario, cuando la retención es demasiado débil, existe un riesgo de desconexión inoportuna de la unión entre tornillo y destornillador y, por lo tanto de caída del tornillo hexalobular. En el caso de un tornillo de osteosíntesis, la caída del tornillo hexalobular fuera del campo de operación le hace perder su carácter estéril.

Por otro lado, como en el ejemplo de la figura 1, cuando el eje X50A del tornillo hexalobular 50A y el eje central X1A de la punta del destornillador 1A están alineados, el tornillo hexalobular 50A es accionado en rotación según una trayectoria circular de diámetro mínimo, lo cual minimiza la fuerza necesaria para la introducción del tornillo hexalobular 50A en el hueso y el volumen óseo necesario para el alojamiento del tornillo hexalobular 50A.

Sin embargo, como en el ejemplo de la figura 2, con una punta de destornillador 1A de la técnica anterior, es frecuente que una diferencia de conicidad entre los lóbulos convexos provoque una desalineación del eje X50A del tornillo hexalobular 50A y del eje central X1A de la punta del destornillador 1A. Debido a esta desalineación, el tornillo hexalobular 50A es accionado en rotación según una trayectoria que no es circular, lo cual aumenta la fuerza necesaria para la introducción del tornillo hexalobular 50A, así como el volumen óseo necesario para el alojamiento del tornillo hexalobular 50A.

Además, como una punta del destornillador es reutilizable, está sometida a un desgaste que depende del número de utilizaciones. Cuando la retención del tornillo depende únicamente de la conicidad de los lóbulos convexos, cuanto más se utiliza la punta del destornillador, más aplanada por mateado está la superficie de los lóbulos convexos, lo cual degrada la fuerza de retención de los tornillos hexalobulares en esta punta de destornillador desgastada.

La presente invención tiene en particular como objetivo resolver, en su totalidad o en parte, los problemas mencionados anteriormente, proporcionando un órgano de apriete y un tornillo con huella hexalobular que permitan i) asegurar de manera fiable y duradera la alineación entre el eje de los tornillos y el eje del órgano de apriete, ii) producir continuamente una fuerza de retención fiable y repetitiva, y iii) aumentar la vida útil del órgano de apriete o del tornillo hexalobular.

Con este objetivo, la invención tiene por objeto un órgano de apriete, para apretar un tomillo con huella hexalobular, por ejemplo un tornillo de osteosíntesis, comprendiendo el órgano de apriete seis lóbulos convexos y seis lóbulos cóncavos repartidos en alternancia alrededor de un eje central, de manera que cada lóbulo cóncavo conecte dos lóbulos convexos consecutivos alrededor del eje central, estando el órgano de apriete caracterizado por que:

i) los lóbulos convexos comprenden:

- por lo menos tres lóbulos convexos cilíndricos, estando cada lóbulo convexo cilíndrico definido sustancialmente por una porción de cilindro respectiva que tiene un eje sustancialmente paralelo al eje central, y

- por lo menos dos lóbulos convexos cónicos, estando cada lóbulo convexo cónico definido sustancialmente por una porción de cono respectiva que tiene un eje sustancialmente paralelo al eje central, estando dos lóbulos convexos cónicos respectivos separados por lo menos por un lóbulo convexo cilíndrico,

y/o por que:

ii) los lóbulos cóncavos comprenden:

- por lo menos tres lóbulos cóncavos cilíndricos, estando cada lóbulo cóncavo cilíndrico definido sustancialmente por una porción de cilindro respectiva que tiene un eje sustancialmente paralelo al eje central, y

- por lo menos dos lóbulos cóncavos cónicos, estando cada lóbulo cóncavo cónico definido sustancialmente por una porción de cono respectiva que tiene un eje sustancialmente paralelo al eje central, estando dos lóbulos cóncavos cónicos respectivos separados por lo menos por un lóbulo cóncavo cilíndrico.

En la presente solicitud, el término "cilindro" designa una superficie tridimensional generada por una recta generatriz que se desplaza paralelamente a un eje apoyándose sobre una base. Un cilindro puede tener una base en forma de círculo o de otra curva, incluso de polígono.

En la presente solicitud, el término "cono" designa una superficie tridimensional generada por una recta generatriz móvil, que pasa por un punto fijo (vértice) apoyándose sobre una base. Un cono puede tener una base en forma de círculo o de otra curva, incluso de polígono.

En particular, el órgano de apriete puede formar una punta de destornillador.

En la presente solicitud, el término "lóbulo" designa en particular una porción del órgano de apriete que está situada en la superficie del órgano de apriete, que tiene generalmente una forma redondeada y que está delimitada claramente por unos elementos vecinos. En general, la forma redondeada de un lóbulo resulta de una geometría de revolución. Cada lóbulo convexo tiene una forma convexa, mientras que cada lóbulo cóncavo tiene una forma cóncava.

Así, dicho órgano de apriete permite i) asegurar de manera fiable y duradera la alineación entre el eje de los tornillos y el eje del órgano de apriete, ii) produciendo al mismo tiempo continuamente una fuerza de retención fiable y repetitiva, y iii) aumentado la vida útil del órgano de apriete o del tornillo hexalobular.

En particular, la interposición de por lo menos un lóbulo convexo y/o cóncavo cilíndrico entre dos de los lóbulos convexos y/o cóncavos cónicos consecutivos permite un cierto alejamiento de los lóbulos convexos o cóncavos cónicos, lo cual garantiza la alineación del eje central con la dirección axial.

Según un modo de realización de la invención, los lóbulos convexos comprenden por lo menos tres lóbulos cilíndricos y por lo menos dos lóbulos convexos cónicos, y los lóbulos cóncavos están constituidos por seis lóbulos cóncavos cilíndricos.

Por tanto, el órgano de apriete es relativamente sencillo de fabricar, ya que sólo los lóbulos convexos son cónicos, mientras que todos los lóbulos cóncavos son cilíndricos.

Según un modo de realización de la invención, los lóbulos cóncavos comprenden por lo menos tres lóbulos cóncavos cilíndricos y por lo menos dos lóbulos cóncavos cónicos, y los lóbulos convexos están constituidos por seis lóbulos convexos cilíndricos.

El órgano de apriete es así relativamente sencillo de fabricar, ya que sólo los lóbulos cóncavos son cónicos, mientras que todos los lóbulos convexos son cilíndricos.

Según un modo de realización de la invención, los lóbulos cóncavos comprenden solamente dos lóbulos cóncavos cónicos, y/o los lóbulos convexos comprenden sólo dos lóbulos convexos cónicos.

El órgano de apriete es así relativamente sencillo de fabricar, ya que sólo dos lóbulos convexos y/o solo dos lóbulos cóncavos son cónicos.

Según un modo de realización de la invención, los lóbulos cóncavos comprenden tres lóbulos cóncavos cónicos, y/o los lóbulos convexos comprenden tres lóbulos convexos cónicos.

En otras palabras, el órgano de apriete comprende i) tres lóbulos cóncavos cónicos y/o tres lóbulos convexos cónicos, colocados respectivamente en los tres vértices de un triángulo equilátero, así como ii) tres lóbulos cóncavos cilíndricos y/o tres lóbulos convexos cilíndricos.

Así, estos tres lóbulos cóncavos cónicos y/o tres lóbulos convexos cónicos permiten realizar una alineación muy precisa del eje central con la dirección axial. En efecto, estos tres lóbulos cóncavos cónicos y/o tres lóbulos convexos cónicos mejoran el posicionamiento tridimensional del órgano de apriete con respecto al tornillo con huella hexalobular.

Según un modo de realización de la invención, cada lóbulo convexo cónico y/o cada lóbulo cóncavo cónico presenta un semi-ángulo en el vértice comprendido entre 1 grado y 5 grados.

Así, dicho semi-ángulo en el vértice, relativamente pequeño, permite cumplir la función de retención del tornillo hexalobular sin necesitar una fuerza excesiva por parte del operario para desconectar el órgano de apriete de un tornillo con huella hexalobular.

Según un modo de realización de la invención, cada lóbulo cóncavo cónico presenta, en sección en un plano que contiene el eje central, un perfil que comprende un segmento rectilíneo que se extiende desde la cara libre del órgano de apriete y que está inclinado sobre el eje central, y/o cada lóbulo convexo cónico presenta, en sección en un plano que contiene el eje central, un perfil que comprende un segmento rectilíneo que se extiende desde la cara libre del órgano de apriete y que está inclinado sobre el eje central.

En el caso en el que el perfil de cada lóbulo cóncavo cónico es totalmente rectilíneo, cada lóbulo cóncavo tiene una forma perfectamente cónica. Así, un perfil de este tipo con segmento rectilíneo es relativamente sencillo de fabricar, por ejemplo, mediante un centro de mecanizado numérico de cuatro ejes.

Según un modo de realización de la invención, cada segmento rectilíneo tiene una longitud comprendida entre 0,3 y 4,0 mm.

Así, dichos segmentos rectilíneos permiten el centrado de la punta del destornillador en la huella hexalobular del tornillo.

Según un modo de realización de la invención, cada intersección entre cada segmento rectilíneo y la cara libre está situada a una distancia que representa entre el 30% y el 80% de la distancia que separa el eje central y el vértice de un lóbulo convexo, siendo las distancias medidas perpendicularmente al eje central.

Así, dicha distancia permite obtener una fuerza de retención relativamente grande.

Según un modo de realización de la invención, dicho perfil de cada lóbulo cóncavo cónico comprende además un segmento curvilíneo, por ejemplo circular, que se extiende tangencialmente a un segmento rectilíneo respectivo en un plano que contiene el eje central, teniendo el segmento curvilíneo preferentemente un radio de curvatura comprendido entre 2 mm y 8 mm y una longitud comprendida entre 0,5 mm y 2,0 mm, y/o dicho perfil de cada lóbulo convexo cónico comprende además un segmento curvilíneo que se extiende tangencialmente a un segmento rectilíneo respectivo en un plano que contiene el eje central.

En otras palabras, el perfil de cada lóbulo cóncavo cónico está compuesto, a partir de la cara libre del órgano de apriete, por un segmento rectilíneo y por un segmento curvilíneo. Dichos perfiles son, por lo tanto, sustancialmente cónicos, pero no perfectamente cónicos.

Dichos perfiles cónicos garantizan así una retención eficaz y duradera a pesar del desgaste del órgano de apriete después de numerosas utilizaciones. En efecto, incluso en caso de mateado de los lóbulos cónicos, la retención se obtendrá mediante varios contactos puntuales entre, por un lado, los lóbulos externos cilíndricos del tornillo con huella hexalobular y, por otro lado, el segmento curvilíneo de los lóbulos cóncavos del órgano de apriete.

Según una variante de la invención, el órgano de apriete está compuesto por un acero inoxidable, por ejemplo de matiz X15TN (X40CrMoVN16-2 según la codificación W.Nr. 1.4123).

Por otro lado, la presente invención tiene por objeto un tomillo con huella hexalobular, por ejemplo, un tomillo de osteosíntesis, comprendiendo el tornillo con huella hexalobular seis lóbulos externos y seis lóbulos internos distribuidos en alternancia alrededor de una dirección axial de manera que cada lóbulo interno conecte dos lóbulos externos respectivos,

estando el tornillo con huella hexalobular caracterizado por que:

i) los lóbulos externos comprenden:

- por lo menos tres lóbulos externos cilíndricos, estando cada lóbulo externo cilíndrico definido sustancialmente por un cilindro respectivo que tiene un eje sustancialmente paralelo a la dirección axial, y

- por lo menos dos lóbulos externos cónicos, estando cada lóbulo externo cónico definido sustancialmente por un cono respectivo que tiene un eje sustancialmente paralelo a la dirección axial, estando dos lóbulos externos cónicos respectivos separados por lo menos por un lóbulo externo cilíndrico, y/o por que:

ii) los lóbulos internos comprenden:

- por lo menos tres lóbulos internos cilíndricos, estando cada lóbulo interno cilíndrico definido sustancialmente por un cilindro respectivo que tiene un eje sustancialmente paralelo a la dirección axial, y

- por lo menos dos lóbulos internos cónicos, estando cada lóbulo interno cónico definido sustancialmente por un cono respectivo que tiene un eje sustancialmente paralelo a la dirección axial, estando dos lóbulos internos cónicos respectivos separados por lo menos por un lóbulo interno cilíndrico.

De este modo, dicho tornillo con huella hexalobular permite i) asegurar de manera fiable y duradera la alineación entre el eje de los tornillos y el eje del órgano de apriete, ii) produciendo al mismo tiempo continuamente una fuerza de retención fiable y repetitiva, y ii) aumentando la vida útil del órgano de apriete o del tornillo con huella hexalobular.

En particular, la interposición de por lo menos un lóbulo convexo y/o cóncavo cilíndrico entre dos de los lóbulos convexos y/o cóncavos cónicos consecutivos permite un cierto alejamiento de los lóbulos convexos o cóncavos cónicos, lo cual garantiza la alineación de la dirección axial con el eje central del órgano de apriete.

Según un modo de realización de la invención, los lóbulos externos comprenden por lo menos tres lóbulos externos cilíndricos y por lo menos dos lóbulos externos cónicos, y los lóbulos internos están constituidos por seis lóbulos internos cilíndricos.

De este modo, el tornillo con huella hexalobular es relativamente sencillo de fabricar, ya que sólo los lóbulos externos son cónicos, mientras que todos los lóbulos internos son cilíndricos.

Según un modo de realización de la invención, los lóbulos internos comprenden por lo menos tres lóbulos internos cilíndricos y por lo menos dos lóbulos internos cónicos, y los lóbulos externos están constituidos por seis lóbulos externos cilíndricos.

Así, el tornillo con huella hexalobular es relativamente sencillo de fabricar, ya que sólo los lóbulos internos son cónicos, mientras que todos los lóbulos externos son cilíndricos.

Según una variante de la invención, el tornillo con huella hexalobular está compuesto por una aleación de titanio, por ejemplo, una aleación de titanio TA6V.

Los modos de realización y las variantes mencionados anteriormente se pueden considerar aisladamente o según cualquier combinación técnicamente admisible.

La presente invención se comprenderá bien y sus ventajas se desprenderán también a la luz de la descripción siguiente, dada únicamente a título de ejemplo no limitativo y realizada en referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

- la figura 1 es una sección de un órgano de apriete de la técnica anterior durante el apriete de un tornillo con huella hexalobular, en una configuración de alineación; la figura 1 se ha descrito anteriormente en relación con la técnica anterior;

- la figura 2 es una sección de un órgano de apriete de la técnica anterior durante el apriete de un tomillo con huella hexalobular, en una configuración de falta de alineación; la figura 2 se ha descrito anteriormente en relación con la técnica anterior;

- la figura 3 es una vista frontal de una parte de un órgano de apriete de acuerdo con un primer modo de realización de la invención;

- la figura 4 es una vista frontal de una parte de un órgano de apriete de acuerdo con un segundo modo de realización de la invención;

- la figura 5 es una vista frontal de una parte de un órgano de apriete de acuerdo con un tercer modo de realización de la invención;

- la figura 6 es una vista frontal de una parte de un órgano de apriete de acuerdo con un cuarto modo de realización de la invención;

- la figura 7 es una vista lateral del órgano de apriete de la figura 3 durante una etapa de un procedimiento de fabricación;

- la figura 8 es una vista en perspectiva del órgano de apriete de la figura 7 durante una etapa de un procedimiento de fabricación;

- la figura 9 es una vista lateral del órgano de apriete de la figura 7 durante una etapa de un procedimiento de fabricación;

- la figura 10 es una vista en perspectiva del órgano de apriete de las figuras 7, 8 y 9 procedente del procedimiento de fabricación;

- la figura 11 es una sección de una parte del órgano de apriete nuevo durante el apriete de un tornillo con huella hexalobular;

- la figura 12 es una sección de una parte del órgano de apriete desgastado durante el apriete de un tornillo con huella hexalobular;

- la figura 13 es una vista frontal de una parte de un tornillo con huella hexalobular de acuerdo con un quinto modo de realización de la invención; y

- la figura 14 es una vista frontal de una parte de un tornillo con huella hexalobular de acuerdo con un sexto modo de realización de la invención.

La figura 3 ilustra un órgano de apriete 1 de acuerdo con un primer modo de realización de la invención, para apretar un tornillo con huella hexalobular, en este caso un tornillo de osteosíntesis. En el ejemplo de la figura 3, el órgano de apriete 1 forma una punta de un destornillador. El órgano de apriete 1 está compuesto en este caso por un acero inoxidable, por ejemplo de matiz inoxidable Z15TN.

El órgano de apriete 1 comprende seis lóbulos convexos 2 y seis lóbulos cóncavos 4 y 4.1 distribuidos en alternancia alrededor de un eje central X1 de manera que cada lóbulo cóncavo 4 o 4.1 conecte dos lóbulos convexos 2 consecutivos alrededor del eje central X1. En otras palabras, dos lóbulos convexos 2 consecutivos cualesquiera están conectados por un lóbulo cóncavo respectivo 4 o 4.1. Como lo muestra la figura 3, cada lóbulo convexo 2 está separado del lóbulo cóncavo vecino 4 o 4.1 por un punto de inflexión respectivo.

En el ejemplo de la figura 3, los lóbulos cóncavos comprenden cuatro lóbulos cóncavos cilindricos 4 y solamente dos lóbulos cóncavos cónicos 4.1. Los lóbulos convexos comprenden en este caso seis lóbulos convexos cilíndricos 2.

Cada lóbulo cóncavo cilíndrico 4 está definido sustancialmente por una porción de cilindro respectiva que tiene un eje X4 que es sustancialmente paralelo al eje central X1.

Cada lóbulo cóncavo cónico 4.1 está definido sustancialmente por una porción de cono respectiva, que tiene un eje X4.1 sustancialmente paralelo al eje central X1 y que presenta un semi-ángulo A en el vértice aproximadamente igual a 1,75 grados, es decir un ángulo de cono de 3,5 grados. De manera conocida en sí misma, el semi-ángulo en el vértice A caracteriza la conicidad de un cono, es decir la inclinación de sus generatrices sobre su eje. Los dos lóbulos cóncavos cónicos 4.1 están separados por dos lóbulos cóncavos cilindricos 4.

La figura 4 ilustra un órgano de apriete 101 de acuerdo con un segundo modo de realización de la invención, para apretar un tornillo con huella hexalobular, en este caso un tornillo de osteosíntesis. En el ejemplo de la figura 4, el órgano de apriete 101 forma una punta de destornillador. El órgano de apriete 101 está compuesto en este caso por un acero inoxidable.

El órgano de apriete 101 comprende seis lóbulos convexos 102 y seis lóbulos cóncavos 104 y 104.1 distribuidos en alternancia alrededor de un eje central X101 de manera que cada lóbulo cóncavo 104 o 104.1 conecte dos lóbulos convexos 102 consecutivos alrededor del eje central X101. En otras palabras, dos lóbulos convexos 102 consecutivos cualesquiera están conectados por un lóbulo cóncavo respectivo 104 o 104.1. Como se muestra en la figura 4, cada lóbulo convexo 102 está separado del lóbulo cóncavo vecino 104 o 104.1 por un punto de inflexión respectivo.

A diferencia del órgano de apriete 1, en el ejemplo de la figura 4, los lóbulos cóncavos comprenden tres lóbulos cóncavos cilíndricos 104, tres lóbulos cóncavos cónicos 104.1. Los lóbulos convexos comprenden en este caso seis lóbulos convexos cilíndricos 102.

Cada lóbulo cóncavo cilíndrico 104 está definido sustancialmente por una porción de cilindro respectiva que tiene un eje X104 que es sustancialmente paralelo al eje central X101. Cada porción de cilindro tiene en este caso una base en forma de arco de elipse.

Cada lóbulo cóncavo cónico 104.1 está definido sustancialmente por una porción de cono respectiva, que tiene un eje X104.1 sustancialmente paralelo al eje central X101 y que presenta un semi-ángulo en el vértice aproximadamente igual a 1,75 grados. Cada porción de cono tiene en este caso una base en forma de arco de elipse. Dos lóbulos convexos cónicos respectivos 104.1 están separados por un lóbulo cóncavo cilíndrico 104.

Los seis lóbulos convexos 102 están distribuidos uniformemente alrededor del eje central X101. Los seis lóbulos cóncavos 104 están distribuidos uniformemente alrededor del eje central X101.

Como los lóbulos cóncavos y los lóbulos convexos están distribuidos uniformemente alrededor del eje central X101, los ejes X104.1 de los tres lóbulos cóncavos cónicos 104.1 se encuentran colocados respectivamente en los tres vértices de un triángulo equilátero centrado en el eje central X101. En otras palabras, las porciones centrales de dos lóbulos cóncavos cónicos 104.1 consecutivos están separadas por un ángulo de 120 grados.

La figura 5 ilustra un órgano de apriete 201 de acuerdo con un tercer modo de realización de la invención, para apretar un tornillo con huella hexalobular, en este caso un tornillo de osteosíntesis. En el ejemplo de la figura 5, el órgano de apriete 201 forma una punta de destornillador. El órgano de apriete 201 está compuesto en este caso por un acero inoxidable.

El órgano de apriete 201 comprende seis lóbulos convexos 202 y 202.1 y seis lóbulos cóncavos 204 distribuidos en alternancia alrededor de un eje central X201 de manera que cada lóbulo cóncavo 204 conecte dos lóbulos convexos 202 o 202.1 consecutivos alrededor del eje central X201. En otras palabras, dos lóbulos convexos 202 o 202.1 consecutivos cualesquiera están conectados por un lóbulo cóncavo respectivo 204. Como muestra la figura 5, cada lóbulo convexo 202 o 202.1 está separado del lóbulo cóncavo vecino 204 por un punto de inflexión respectivo.

A diferencia del órgano de apriete 101, en el ejemplo de la figura 5, los lóbulos convexos comprenden tres lóbulos convexos cilíndricos 202 y tres lóbulos convexos cónicos 202.1. Los lóbulos cóncavos comprenden en este caso seis lóbulos cóncavos cilíndricos 202.

Cada lóbulo convexo cilíndrico 202 está definido sustancialmente por una porción de cilindro respectiva que tiene un eje X202 que es sustancialmente paralelo al eje central X201. Cada porción de cilindro tiene en este caso una base en forma de arco de elipse.

Cada lóbulo cóncavo cónico 202.1 está definido sustancialmente por una porción de cono respectiva, que tiene un eje X202.1 sustancialmente paralelo al eje central X201 y que presenta un semi-ángulo en el vértice aproximadamente igual a 1,75 grados. Cada porción de cono tiene en este caso una base en forma de arco de elipse. Dos lóbulos convexos cónicos respectivos 202.1 están separados por un lóbulo convexo cilíndrico 202.

Los seis lóbulos convexos 202 están distribuidos uniformemente alrededor del eje central X201. Les seis lóbulos cóncavos 204 están distribuidos uniformemente alrededor del eje central X201.

Como los lóbulos cóncavos y los lóbulos convexos están distribuidos uniformemente alrededor del eje central X201, los ejes X204.1 de los tres lóbulos convexos cónicos 202.1 se encuentran colocados respectivamente en los tres vértices de un triángulo equilátero centrado en el eje central X101. En otras palabras, las porciones centrales de dos lóbulos convexos cónicos 202.1 consecutivos están separadas por un ángulo de 120 grados.

La figura 6 ilustra un órgano de apriete 301 de acuerdo con un cuarto modo de realización de la invención, para apretar un tornillo con huella hexalobular, en este caso un tornillo de osteosíntesis. En el ejemplo de la figura 6, el órgano de apriete 301 forma una punta de destornillador. El órgano de apriete 301 está en este caso compuesto por un acero inoxidable.

El órgano de apriete 301 comprende seis lóbulos convexos 302 y 302.1 y seis lóbulos cóncavos 304 distribuidos en alternancia alrededor de un eje central X301 de manera que cada lóbulo cóncavo 304 conecte dos lóbulos convexos 302 o 302.1 consecutivos alrededor del eje central X301. En otras palabras, dos lóbulos convexos 302 0 302.1 consecutivos cualesquiera están conectados por un lóbulo cóncavo respectivo 304. Como muestra la figura 6, cada lóbulo convexo 302 o 302.1 está separado del lóbulo cóncavo vecino 304 por un punto de inflexión respectivo.

A diferencia del órgano de apriete 201, en el ejemplo de la figura 6, los lóbulos convexos comprenden cuatro lóbulos convexos cilíndricos 302 y solamente dos lóbulos convexos cónicos 302.1. Los lóbulos cóncavos comprenden en este caso seis lóbulos cóncavos cilíndricos 102.

Cada lóbulo convexo cilíndrico 302 está definido sustancialmente por una porción de cilindro respectiva que tiene un eje X302 que es sustancialmente paralelo al eje central X301. Cada porción de cilindro tiene en este caso una base en forma de arco de elipse.

Cada lóbulo cóncavo cónico 302.1 está definido sustancialmente por una porción de cono respectiva, que tiene un eje X302.1 sustancialmente paralelo al eje central X301 y que presenta un semi-ángulo en el vértice aproximadamente igual a 1,75 grados. Cada porción de cono tiene en este caso una base en forma de arco de elipse. Los dos lóbulos convexos cónicos respectivos 302.1 están separados por dos lóbulos convexos cilíndricos 302.

Las figuras 7, 8, 9 y 10 ilustran unas etapas de un procedimiento de fabricación del órgano de apriete 1. El procedimiento de fabricación puede utilizar, por ejemplo, un centro numérico de mecanizado de cuatro ejes. Como muestran las figuras 7 a 10, cada lóbulo cóncavo cónico 4.1 presenta, en sección en un plano P (por ejemplo, el plano de la figura 7 o 9) que contiene el eje central X1, un perfil que comprende:

- un segmento rectilíneo 4.2, y

- un segmento curvilíneo 4.4.

En otras palabras, el perfil de cada lóbulo cóncavo cónico 4.1 está compuesto, a partir de la cara libre 1.0 del órgano de apriete 1, por el segmento rectilíneo 4.2 y por el segmento curvilíneo 4.4.

El segmento rectilíneo 4.2 se extiende desde la cara libre 1.0 del órgano de apriete 1. El segmento rectilíneo 4.2 está inclinado sobre el eje central X1 del semi-ángulo en el vértice A, que está materializado en la figura 7 y que es aproximadamente igual a 1,75 grados. El segmento rectilíneo tiene una longitud L4.4 aproximadamente igual a 1,0 mm. El segmento rectilíneo 4.2 define una porción perfectamente cónica para un lóbulo cóncavo cónico 4.1. Como muestra la figura 9, la intersección entre el segmento rectilíneo 4.2 y la cara libre 1.0 está situada a una distancia D4.2 que representa aproximadamente el 70% de la distancia D2 que separa el eje central X1 y el vértice de un lóbulo convexo 2, siendo las distancias medidas perpendicularmente al eje central X1.

El segmento curvilíneo 4.4 es en este caso circular. El segmento curvilíneo 4.4 se extiende tangencialmente al segmento rectilíneo 4.2 en el plano P que contiene el eje central X1. El segmento curvilíneo 4.4 tiene en este caso un radio de curvatura R4.4 aproximadamente igual a 5 mm y una longitud aproximadamente igual a 2 mm.

La figura 8 ilustra el órgano de apriete durante una etapa del procedimiento de fabricación. Como muestra la figura 8, esta etapa precede al mecanizado de los dos lóbulos cóncavos cónicos 4.1, ya que la materia no se ha retirado todavía a nivel de los dos lóbulos cóncavos cónicos 4.1. Ventajosamente, el mecanizado se realiza simultáneamente para los dos lóbulos cóncavos cónicos 4.1. Esto permite mecanizar los dos lóbulos cóncavos cónicos 4.1 de manera muy simétrica.

En funcionamiento, como lo muestran las figuras 11 y 12, un operario puede apretar unos tornillos con huellas hexolobulares mediante unos órganos de apriete 1, 101, 201 o 301.

El órgano de apriete 1, 101,201 o 301 permite i) asegurar de manera fiable y duradera la alineación entre los ejes de los tornillos y el eje central X1 del órgano de apriete 1, ii) produciendo al mismo tiempo continuamente (nuevo y después desgastado) una fuerza de retención fiable y repetitiva, y iii) aumentando la vida útil del órgano de apriete 1 o de un tornillo con huella hexalobular 50A, incluso cuando el órgano de apriete 1 está desgastado. En particular, la interposición de los lóbulos cóncavos cilíndricos 4 entre los dos lóbulos cóncavos cónicos 4.1 garantiza la alineación del eje central X1 con la dirección axial del tornillo con huella hexalobular 50A.

La figura 11 es una sección de una parte del órgano de apriete 1 en estado nuevo durante un apriete del tornillo con huella hexalobular 50A. La figura 12 es una sección de una parte del órgano de apriete 1 en estado desgastado durante un apriete del tomillo con huella hexalobular 50A.

Cuando el órgano de apriete 1 está en estado nuevo (figura 11), los lóbulos cóncavos cónicos 4.1 tienen su forma cónica íntegra. La fuerza de retención y la cohesión entre el órgano de apriete 1 y el tornillo con huella hexalobular 50A se producen por los contactos de interferencia que intervienen a nivel de una zona 50.4 entre las superficies cónicas de los lóbulos cóncavos cónicos 4.1 y las superficies cilíndricas de los lóbulos externos cilíndricos correspondientes del tornillo con huella hexalobular 50A. En esta configuración, una primera distancia D50.4 separa la cara libre 1.0 del fondo de la huella hexalobular del tornillo 50A.

Cuando el órgano de apriete 1 está en estado desgastado (figura 12), los lóbulos cóncavos cónicos 4.1 están deteriorados, parcial o totalmente. La fuerza de retención y la cohesión entre el órgano de apriete 1 y el tornillo con huella hexalobular 50A se producen por los contactos de interferencia que intervienen sobre los contactos puntuales entre los lóbulos externos cilíndricos del tornillo con huella hexalobular 50A y el segmento curvilíneo 4.4 del perfil de los lóbulos cóncavos cónicos 4.1. En esta configuración, una segunda distancia D50.2 separa la cara libre 1.0 del fondo de la huella hexalobular del tornillo 50A. Como se muestra mediante una comparación de las figuras 11 y 12, la segunda distancia D50.2 es inferior a la primera distancia D50.4.

Así, los perfiles de los lóbulos cóncavos cónicos 4.1, gracias a sus segmentos curvilíneos 4.4, garantizan una retención eficaz y duradera a pesar del desgaste del órgano de apriete 1 después de numerosas utilizaciones.

La figura 13 ilustra un tornillo con huella hexalobular 51 de acuerdo con un quinto modo de realización de la invención. En el ejemplo de la figura 13, el tornillo con huella hexalobular 51 forma un tornillo de osteosíntesis. El tornillo con huella hexalobular 51 está compuesto en este caso por una aleación de titanio TA6V. El tornillo con huella hexalobular 51 se puede apretar por ejemplo mediante el órgano de apriete 1.

El tornillo con huella hexalobular 51 comprende seis lóbulos externos 52 y seis lóbulos internos 54 y 54.1 distribuidos en alternancia alrededor de una dirección axial X51 de manera que cada lóbulo interno 54 o 54.1 conecte dos lóbulos externos respectivos 52. En otras palabras, dos lóbulos externos 52 consecutivos cualesquiera están conectados por un lóbulo interno respectivo 54 o 54.1. Como se muestra en la figura 13, cada lóbulo externo 52 está separado del lóbulo interno vecino 54 o 54.1 por un punto de inflexión respectivo.

En el ejemplo de la figura 13, los lóbulos internos 54 comprenden tres lóbulos internos cilíndricos 54 y tres lóbulos internos cónicos 54.1. Los lóbulos externos comprenden en este caso seis lóbulos externos cilíndricos 52.

Cada lóbulo interno cilíndrico 52 está definido sustancialmente por un cilindro respectivo que tiene un eje sustancialmente paralelo a la dirección axial X51.

Cada lóbulo interno cónico 54.1 está definido sustancialmente por un cono respectivo, que tiene un eje sustancialmente paralelo a la dirección axial X51 y que presenta un semi-ángulo en el vértice aproximadamente igual a 3 grados. Los tres lóbulos internos cónicos 54.1 están separados de dos en dos por lo menos por un lóbulo interno cilíndrico 52.

El tornillo con huella hexalobular 51 permite i) asegurar de manera fiable y duradera la alineación entre la dirección axial X51 y el eje de un órgano de apriete, ii) produciendo al mismo tiempo continuamente una fuerza de retención fiable y repetitiva, y iii) aumentando la vida útil del órgano de apriete o del tornillo con huella hexalobular 51.

La figura 14 ilustra un tornillo con huella hexalobular 151 de acuerdo con un sexto modo de realización de la invención. En el ejemplo de la figura 14, el tornillo con huella hexalobular 151 forma un tornillo de osteosíntesis. El tornillo con huella hexalobular 151 está compuesto en este caso por una aleación de titanio TA6V. El tornillo con huella hexalobular 151 se puede apretar por ejemplo mediante el órgano de apriete 1.

El tornillo con huella hexalobular 151 comprende seis lóbulos externos 152 y seis lóbulos internos 154 y 154.1 distribuidos en alternancia alrededor de una dirección axial X151 de manera que cada lóbulo interno 154 o 154.1 conecte dos lóbulos externos respectivos 152. En otras palabras, dos lóbulos externos 152 consecutivos cualesquiera están unidos por un lóbulo interno respectivo 154 o 154.1. Como se muestra en la figura 14, cada lóbulo externo 152 está separado del lóbulo interno vecino 54 o 154.1 por un punto de inflexión respectivo.

En el ejemplo de la figura 14, los lóbulos internos 154 comprenden cuatro lóbulos internos cilíndricos 154 y solamente dos lóbulos internos cónicos 154.1. Los lóbulos externos comprenden en este caso seis lóbulos externos cilíndricos 152.

Cada lóbulo interno cilíndrico 152 está definido sustancialmente por un cilindro respectivo que tiene un eje sustancialmente paralelo a la dirección axial X151.

Cada lóbulo interno cónico 154.1 está definido sustancialmente por un cono respectivo, que tiene un eje sustancialmente paralelo a la dirección axial X151 y que presenta un semi-ángulo en el vértice aproximadamente igual a 1,75 grados. Los dos lóbulos internos cónicos 154.1 están separados de dos en dos por dos lóbulos internos cilíndricos 152.

El tornillo con huella hexalobular 151 permite i) asegurar de manera fiable y duradera la alineación entre la dirección axial X151 y el eje de un órgano de apriete, ii) produciendo al mismo tiempo continuamente una fuerza de retención fiable y repetitiva, y iii) aumentando la vida útil del órgano de apriete o del tornillo con huella hexalobular 151.

Evidentemente, la presente invención no está limitada a los modos de realización particulares descritos en la presente patente.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES

   1. Órgano de apriete (1; 101; 201; 301), para apretar un tomillo con huella hexalobular, por ejemplo, un tomillo de osteosíntesis, comprendiendo el órgano de apriete (1-301) seis lóbulos convexos y seis lóbulos cóncavos distribuidos en alternancia alrededor de un eje central (X1-X301) de manera que cada lóbulo cóncavo conecte dos lóbulos convexos consecutivos alrededor del eje central (X1-X301),

   estando el órgano de apriete (1; 101; 201; 301) caracterizado por que:

   i) los lóbulos convexos comprenden:

   - por lo menos tres lóbulos convexos cilíndricos (2; 102; 202; 302), estando cada lóbulo convexo cilíndrico (2-302) definido sustancialmente por una porción de cilindro respectiva que tiene un eje (X2-X302) sustancialmente paralelo al eje central (X1-X301), y

   - por lo menos dos lóbulos convexos cónicos (202.1; 302.1), estando cada lóbulo convexo cónico (202.1; 302.1) definido sustancialmente por una porción de cono respectiva que tiene un eje sustancialmente paralelo al eje central (X1-X301), estando dos lóbulos convexos cónicos respectivos (202.1; 302.1) separados por lo menos por un lóbulo convexo cilíndrico (202; 302),

   y/o por que:

   ii) los lóbulos cóncavos comprenden:

   - por lo menos tres lóbulos cóncavos cilíndricos (4; 104; 204; 304), estando cada lóbulo cóncavo cilíndrico (4-304) definido sustancialmente por una porción de cilindro respectiva que tiene un eje (X4-X304) sustancialmente paralelo al eje central (X1-X301), y

   - por lo menos dos lóbulos cóncavos cónicos (4.1; 104.1), estando cada lóbulo cóncavo cónico (4.1;

   104.1) definido sustancialmente por una porción de cono respectiva que tiene un eje (X4.1; X104.1) sustancialmente paralelo al eje central (X1-X301), estando dos lóbulos cóncavos cónicos respectivos (4.1; 104.1) separados por lo menos por un lóbulo cóncavo cilíndrico (4-104).

   2. Órgano de apriete (201; 301) según la reivindicación 1, en el que los lóbulos convexos comprenden por lo menos tres lóbulos convexos cilíndricos (202; 302) y por lo menos dos lóbulos convexos cónicos (202.1; 302.1), y en el que los lóbulos cóncavos están constituidos por seis lóbulos cóncavos cilíndricos (204; 304).

   3. Órgano de apriete (1; 101) según la reivindicación 1, en el que los lóbulos cóncavos comprenden por lo menos tres lóbulos cóncavos cilíndricos (4; 104) y por lo menos dos lóbulos cóncavos cónicos (4.1; 104.1), y en el que los lóbulos convexos están constituidos por seis lóbulos convexos cilíndricos (2; 102).

   4. Órgano de apriete (1/301) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los lóbulos cóncavos comprenden solamente dos lóbulos cóncavos cónicos (4.1), y/o en el que los lóbulos convexos comprenden solamente dos lóbulos convexos cónicos (302.1).

   5. Órgano de apriete (101/201) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los lóbulos cóncavos comprenden tres lóbulos cóncavos cónicos (104.1), y/o en el que los lóbulos convexos comprenden tres lóbulos convexos cónicos (202.1).

   6. Órgano de apriete (1-301) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada lóbulo convexo cónico (202.1; 302.1) y/o cada lóbulo cóncavo cónico (4.1; 104.1) presenta un semi-ángulo (A) en el vértice comprendido entre 1 grados y 5 grados.

   7. Órgano de apriete (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada lóbulo cóncavo cónico (4.1) presenta, en sección en un plano (P) que contiene el eje central (X1), un perfil que comprende un segmento rectilíneo (4.2) que se extiende desde la cara libre (1.0) del órgano de apriete (1) y que está inclinado sobre el eje central (X1), y/o en el que cada lóbulo convexo cónico presenta, en sección en un plano que contiene el eje central, un perfil que comprende un segmento rectilíneo que se extiende desde la cara libre del órgano de apriete y que está inclinado sobre el eje central.

   8. Órgano de apriete (1) según la reivindicación 7, en el que cada segmento rectilíneo (4.2) tiene una longitud (L4.2) comprendida entre 0,3 mm y 4,0 mm.

   9. Órgano de apriete (1) según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 8, estando cada intersección entre cada segmento rectilíneo (4.2) y la cara libre (1.0) situada a una distancia (D4.2) que representa entre el 30% y el 80% de la distancia (D2) que separa el eje central (X1) y el vértice de un lóbulo convexo (2), siendo las distancias medidas perpendicularmente al eje central (X1).

   10. Órgano de apriete (1) según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en el que dicho perfil de cada lóbulo cóncavo cónico (4.1) comprende además un segmento curvilíneo (4.4), por ejemplo circular, que se extiende tangencialmente a un segmento rectilíneo respectivo (4.2) en un plano (P) que contiene el eje central (X1), teniendo el segmento curvilíneo (4.4) preferentemente un radio de curvatura (R4.4) comprendido entre 2 mm y 8 mm, y una longitud comprendida entre 0,5 mm y 2,0 mm, y/o en el que dicho perfil de cada lóbulo convexo cónico comprende además un segmento curvilíneo que se extiende tangencialmente a un segmento rectilíneo respectivo en un plano que contiene el eje central.

   11. Tornillo con huella hexalobular (51; 151), por ejemplo, tornillo de osteosíntesis, comprendiendo el tornillo con huella hexalobular (51; 151) seis lóbulos externos y seis lóbulos internos distribuidos en alternancia alrededor de una dirección axial (X51; X151) de manera que cada lóbulo interno conecte dos lóbulos externos respectivos, estando el tornillo con huella hexalobular (51; 151) caracterizado por que:

   i) los lóbulos externos comprenden:

   - por lo menos tres lóbulos externos cilíndricos (52; 152), estando cada lóbulo externo cilíndrico (52; 152) definido sustancialmente por un cilindro respectivo que tiene un eje sustancialmente paralelo a la dirección axial (X51; X151), y

   - por lo menos dos lóbulos externos cónicos (52.1; 152.1), estando cada lóbulo externo cónico (52.1;

   152.1) definido sustancialmente por un cono respectivo que tiene un eje sustancialmente paralelo a la dirección axial (X51; X151), estando dos lóbulos externos cónicos respectivos (52.1; 152.1) separados por lo menos por un lóbulo externo cilíndrico (52; 152),

   y por que:

   ii) los lóbulos internos comprenden:

   - por lo menos tres lóbulos internos cilíndricos (54; 154), estando cada lóbulo interno cilíndrico (54; 154) definido sustancialmente por un cilindro respectivo que tiene un eje sustancialmente paralelo a la dirección axial (X51; X151), y

   - por lo menos dos lóbulos internos cónicos (54.1; 154.1), estando cada lóbulo interno cónico (54.1; 154.1) definido sustancialmente por un cono respectivo que tiene un eje sustancialmente paralelo a la dirección axial (X51; X151), estando dos lóbulos internos cónicos respectivos (54.1; 154.1) separados por lo menos por un lóbulo interno cilíndrico (54; 154).

   12. Tornillo con huella hexalobular (51; 151) según la reivindicación 11, en el que los lóbulos externos comprenden por lo menos tres lóbulos externos cilíndricos (52; 152) y por lo menos dos lóbulos externos cónicos (52.1; 152.1), y en el que los lóbulos internos están constituidos por seis lóbulos internos cilíndricos (54; 154).

   13. Tornillo con huella hexalobular (51; 151) según la reivindicación 11, en el que los lóbulos internos comprenden por lo menos tres lóbulos internos cilíndricos (54; 154) y por lo menos dos lóbulos internos cónicos (54.1; 154.1), y en el que los lóbulos externos están constituidos por seis lóbulos externos cilíndricos (52; 152).