ES2916875T3 - Perforador - Google Patents

Abstract

La invención se relaciona con un perforador (10) para perforar el tejido óseo, que comprende: - un eje de accionamiento (12) con eje de rotación (t), - una cabeza de perforación (14) con el mismo eje de rotación (t), - una cabeza de astillas (16) arreglado coaxialmente alrededor del cabezal de perforación (14) caracterizado por que se proporciona un primer perfil de conexión (20) en un extremo proximal (18) de la cabeza de perforación (14), y se proporciona un segundo perfil de conexión (24) Un extremo distal (22) del eje de transmisión (12) y el cabezal de perforación (14) está dispuesto para ser desplazable con respecto a la cabeza de astillado (16) a lo largo del eje de rotación (t) entre una posición proximal y un distal posición, y en la posición proximal, el segundo perfil de conexión (24) en el extremo distal (22) del eje de transmisión (12) coopera con el primer perfil de conexión (20) como transmitir movimiento de rotación desde el eje de transmisión (12) a la cabeza de perforación (14), y en la posición distal el primer perfil de conexión (20) en el extremo proximal (18) del cabezal de perforación (14) y el Se desconectan el segundo perfil de conexión (24) en el extremo distal (22) del eje de transmisión (12). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Perforador

La presente invención se refiere a un perforador para perforar tejido óseo, que comprende un vástago impulsor que tiene un eje de rotación, un cabezal de taladro que es coaxial con el eje de rotación y un cabezal de astillamiento dispuesta coaxialmente alrededor del cabezal de taladro.

El perforador es un dispositivo médico que se puede utilizar para realizar una trepanación en el cráneo, es decir, taladrar un orificio en el mismo y, en particular, para realizar una craneotomía después de la trepanación.

Perforadores de la técnica anterior se describen en los documentos US 2013/0245629, US 4600006, EP 2022414 y US 4456010.

Durante la trepanación del cráneo es un problema que debe aplicarse una presión sustancial para hacer avanzar el cabezal de taladro, sin embargo, el avance del cabezal de taladro debe detenerse inmediatamente después de la perforación del hueso para evitar que el cabezal de taladro penetre y dañe la duramadre. Con el fin de llevar a cabo el cierre quirúrgico con éxito, es un requisito previo que la duramadre deba permanecer intacta para poder crear una costura de sellado fluida (licor) sobre ella.

Otro problema es que el tejido óseo del cráneo no es una estructura homogénea. El cráneo típicamente comprende una placa de hueso exterior e interior más densa y una capa interior de hueso blando, porosa, más suelta entre ellas, la llamada esponjosa. Al diseñar la estructura del perforador, se debe asegurar que la calidad y el rendimiento al taladrar permanezcan iguales dentro de las diferentes estructuras de tejido, mientras que al mismo tiempo el proceso de taladrado debe interrumpirse tan pronto como se penetre la placa ósea interior (taladrado a través) que es bastante delgada en comparación con las otras estructuras de tejido que se encuentran encima, para proteger el tejido de la duramadre justo debajo de la estructura ósea interior, como se ha explicado anteriormente. El borde de corte debe diseñarse de manera que cuando se penetre la placa ósea interior quede una formación similar a un disco, que protege aún más el tejido de la duramadre.

Este problema lo resuelve el perforador según la patente US 4.456.010 de tal manera que el cabezal de taladro es rodeado por un cabezal de astillamiento coaxial y los dos se conectan por un pasador de perno, que se extiende a través del cabezal de taladro y termina en una abertura triangular formada en la pared del cabezal de astillamiento, por lo que el desplazamiento relativo del cabezal de taladro y el cabezal de astillamiento está limitado por la abertura triangular. El vástago impulsor del perforador se forma como un tallo de Hudson que tiene un extremo distal con una ranura para recibir la parte del pasador de perno que está entre el cabezal de taladro y el cabezal de astillamiento. Uno de los vértices de la abertura en forma de triángulo está en una posición proximal, por lo que si el cabezal de taladro se presiona contra el hueso craneal, el cabezal de taladro, como resultado de la contrapresión, se desplaza en sentido proximal y el pasador de perno avanza hacia el vértice proximal y en la ranura del tallo Hudson, siempre que se encuentre en la dirección adecuada, dicho vástago luego hacer rotar tanto el cabezal de taladro como el cabezal de astillamiento a través del pasador de perno. El cabezal de taladro se extiende más allá del cabezal de astillamiento, por lo que el cabezal de taladro es el primero en penetrar a través del hueso craneal. Cuando esto sucede, la fuerza contraria que actúa sobre el cabezal de taladro se reduce drásticamente, por lo que la velocidad de rotación del cabezal de taladro aumenta con respecto al cabezal de astillamiento. En consecuencia, el extremo del pasador de perno avanza de tal manera que es guiado por el borde de la abertura triangular en el cabezal de astillamiento, por lo que el cabezal de taladro se desplaza en sentido distal con respecto al pasador de perno. Este desplazamiento se ve facilitado además por un resorte predispuesto. Como resultado del desplazamiento distal, el pasador de perno que se extiende a través del cabezal de taladro se libera de la ranura del tallo impulsor, por lo que cesa el par de impulsión que actúa sobre el cabezal de taladro y el cabezal de astillamiento y el tejido óseo detiene la rotación del cabezal de astillamiento y junto con él el cabezal de taladro.

La desventaja de esta solución es que si durante la operación, el avance del perforador tiene que ser interrumpido por cualquier motivo o si la fuerza contraria que actúa sobre el cabezal de taladro disminuye debido a un cambio en la calidad del tejido, entonces el mecanismo descrito anteriormente puede conducir al desenganche del tallo impulsor después de lo cual es difícil encontrar el pasador de perno con la ranura del tallo impulsor y volver a enganchar los dos. Prácticamente siempre es un problema que, al alcanzar la esponjosa entre las placas óseas exterior e interior, el cabezal de taladro se detenga demasiado pronto sin taladrar la esponjosa y la placa ósea interior.

Un objeto de la presente invención es superar los problemas asociados con la técnica anterior.

Estos objetos se consiguen mediante un perforador según la reivindicación 1.

Otras realizaciones ventajosas de la invención se definen en las reivindicaciones dependientes adjuntas.

Detalles adicionales de la invención se explicarán por medio de ejemplos de realización con referencia a las figuras.

La figura 1 es una vista lateral parcialmente cortada de un perforador según la invención.

La figura 2a es una vista lateral del vástago impulsor del perforador según la figura 1.

La figura 2b es una vista en perspectiva del vástago impulsor del perforador según la figura 1.

La figura 3a es una vista lateral del cabezal de taladro del perforador según la figura 1.

La figura 3b es una vista en perspectiva del cabezal de taladro del perforador según la figura 1.

La figura 4a es una vista lateral del cabezal de astillamiento del perforador según la figura 1.

La figura 4b es una vista en perspectiva del cabezal de astillamiento del perforador según la figura 1.

La figura 5a es una vista lateral parcialmente cortada del perforador según la figura 1 en una posición de taladrado.

La figura 5b es una vista lateral parcialmente cortada del perforador según la figura 1 en una posición desenganchada.

La figura 6a es una vista en sección transversal de otra realización preferida del perforador según la invención en donde el cabezal de taladro está en su posición proximal.

La figura 6b es una vista en sección transversal de otra realización preferida del perforador según la invención en donde el cabezal de taladro está en su posición distal.

La figura 1 representa una realización preferida de un perforador 10 según la invención, que comprende un vástago impulsor 12 con eje de rotación t, un cabezal de taladro 14 que tiene el mismo eje de rotación t y un cabezal de astillamiento 16 dispuesto coaxialmente alrededor del cabezal de taladro 14. El vástago impulsor 12 se puede conectar a un reductor de revoluciones, denominado adaptador TREAPAN, acoplado con un motor impulsor (no mostrado), y se puede formar, por ejemplo, como un cono de Hudson, como se ve mejor en las figuras 2a y 2b. El cabezal de taladro 14 y el cabezal de astillamiento 16 comprenden cada uno un borde de corte distal 15 y 17 respectivamente, y el borde de corte distal 15 del cabezal de taladro 14 se extienden más allá del borde de corte distal 17 del cabezal de astillamiento 16.

Se proporciona un primer perfil de conexión 20 en un extremo proximal 18 del cabezal de taladro 14 (véanse las figuras 3a, 3b), mientras que se proporciona un segundo perfil de conexión 24 en un extremo distal 22 del vástago impulsor 12 (véanse las figuras 2a, 2b). El cabezal de taladro 14 se dispone para ser desplazable a lo largo del eje de rotación t con respecto al cabezal de astillamiento 16 (y con respecto al vástago impulsor 12 al mismo tiempo) entre una posición proximal (véase la figura 5a) y una posición distal (véase la figura 5b). En la posición proximal, el segundo perfil de conexión 24 en el extremo distal 22 del vástago impulsor 12 se engancha con el primer perfil de conexión 20 y coopera con él para transmitir el movimiento de rotación desde el vástago impulsor 12 al cabezal de taladro 14. En la posición distal, el primer perfil de conexión 20 en el extremo proximal 18 del cabezal de taladro 14 y el segundo perfil de conexión 24 en el extremo distal 22 del vástago impulsor 12 se desenganchan, por lo que cesa el par de impulsión como se explicará más adelante.

El primer perfil de conexión 20 formado en el cabezal de taladro 14 comprende al menos una, pero según la presente realización dos superficies de tope 26 definidas por líneas de generación 25 que son sustancialmente paralelas al eje de rotación t.

El segundo perfil de conexión 24 sobre el árbol impulsor 12 también comprende al menos una superficie de impulsión 28 definida por líneas de generación 27 paralelas al eje de rotación t. Preferiblemente, se proporciona el mismo número de superficies de impulsión 28 como superficies de tope 26.

Solo unas pocas líneas de generación ejemplares 26 y 27 se representan en las figuras 2b y 3b respectivamente, y en el caso de la presente realización éstas definen superficies de tope rectangulares 26 y superficies de impulsión 28 respectivamente. Como se explicará con más detalle más adelante, las superficies de tope 26 y las superficies de impulsión 28 deben satisfacer básicamente dos requisitos: deben permitir la transmisión del movimiento de rotación del vástago impulsor 12 al cabezal de taladro 14 y deben permitir el desplazamiento relativo del vástago impulsor 12 y el cabezal de taladro 14 a lo largo del eje de rotación t. En consecuencia, la superficie de tope 26 y la superficie de impulsión 28 no tienen por qué ser necesariamente superficies planas, pueden ser, por ejemplo, superficies curvas que se complementan entre sí, por ejemplo, superficies onduladas. Tampoco se requiere continuidad de las superficies, la superficie puede tener interrupciones, nervaduras, perforaciones, etc. Además, la superficie de tope 26 y la superficie de impulsión no tienen que estar en una dirección radial y todavía pueden transmitir movimiento rotacional.

Según la presente invención, las dos superficies de tope 26 y las dos superficies de impulsión 28 delimitan cada una un saliente 30 y 32, salientes 30, 32 que sobresalen en la dirección del eje de rotación t. Los salientes 32 del vástago impulsor 12 se forman con una superficie de cuña 34 en su lado opuesto a la superficie de impulsión 28. La longitud de las superficies de cuña 34 es preferiblemente tal que se proporciona un huelgo 35 entre la superficie de cuña 34 y la superficie de impulsión vecina 28 para recibir los salientes 30 del primer perfil de conexión 20 del cabezal de taladro 14. Naturalmente, también es concebible un diseño invertido, en donde los salientes 30 del cabezal de taladro 14 se forman con una superficie de cuña en su lado opuesto a la superficie de tope 26.

Preferiblemente, los salientes 30 del primer perfil de conexión 20 del cabezal de taladro 14 y los salientes 32 del segundo perfil de conexión 24 del vástago impulsor 12 se forman rotatoriamente simétricos con respecto al eje de rotación t (es decir, formados uniformemente espaciados alrededor de la circunferencia de un círculo), por lo que el extremo proximal 18 del cabezal de taladro 14 puede enganchar el extremo distal 22 del vástago impulsor 12 en más de una posición. Se entiende que el enganche describe la situación en donde los salientes 30 del cabezal de taladro 14 se reciben en los huelgos 35 del vástago impulsor 12 y las superficies de tope 26 y las superficies de impulsión 28 topan entre sí.

En el caso de la presente realización, los dos salientes 30 del perfil de conexión 20 rotan entre sí 180 grados alrededor del eje de rotación t, sin embargo, este ángulo depende del número de salientes 30. Por ejemplo, en el caso de tres salientes 30, que están preferiblemente espaciados uniformemente a lo largo de la circunferencia del extremo proximal 18, estando en posiciones rotadas 120 grados entre sí. En el caso de que se proporcione un número de n salientes 30, estos rotan preferiblemente 360/n grados con respecto al saliente vecino 30. El perfil de conexión 24 del extremo distal 22 del vástago impulsor 12 se diseña para corresponder al número y disposición de las superficies de tope 26 y los salientes 30; en consecuencia, los salientes 32 del vástago impulsor 12 también se forman preferiblemente de forma rotatoria simétrica y uniformemente espaciadas a lo largo de la circunferencia del extremo distal 22.

Cuando el perfil de conexión 20 del cabezal de taladro 12 se engancha con el perfil de conexión 24 del vástago impulsor 14, la superficie de tope 26 y la superficie de impulsión 28 que topan entre sí se superponen en la dirección del eje de rotación t y contactan entre sí a lo largo de una longitud de conexión 36 (véase la figura 5a). Si la longitud de la superficie de tope 26 y de la superficie de impulsión 28 es la misma a lo largo del eje de rotación t, entonces la superposición es completa; de lo contrario, el elemento más corto determina la longitud de conexión 36. La longitud de conexión 36 determina la distancia por la que el extremo proximal 18 del cabezal de taladro 14 debe ser desplazado del extremo distal 22 del vástago impulsor 12 para terminar la conexión de transmisión de torsión entre los dos. Preferiblemente, la longitud de conexión 36 (es decir, la longitud de la superficie de tope 26 o la superficie de impulsión 28, la que sea más corta, medida a lo largo del eje de rotación t) es de 0,4 a 1 mm, preferiblemente de 0,6 a 0,9 mm, más preferiblemente de aproximadamente 0,7 mm. El cabezal de taladro 14 se puede desplazar a lo largo del eje de rotación t una distancia correspondiente a la longitud de conexión 36 antes de que se desenganche el mecanismo de impulsión.

El desenganche del mecanismo de impulsión puede garantizarse proporcionando una conexión entre el cabezal de taladro 14 y el cabezal de astillamiento 16, que transforma la rotación relativa del cabezal de taladro 14 y el cabezal de astillamiento 16 alrededor del eje de rotación t un desplazamiento relativo a lo largo del eje de rotación t. Según una realización ejemplar, esta conexión se asegura de tal manera que el cabezal de taladro 14 comprende un orificio de perforación 40 que se extiende a través de una superficie externa 38 del cabezal de taladro 14, y una ranura que se abre hacia dentro 46 con un borde helicoidal proximal 44 correspondiente a la dirección de impulsión se proporciona en una pared cilíndrica 42 del cabezal de astillamiento 16. El ángulo a entre el borde helicoidal 44 y el eje de rotación t es preferiblemente de 40 a 50 grados. En el caso de la realización representada en las figuras 4a y 4b, esta ranura 46 es una ranura helicoidal formada a través de la pared 42, sin embargo, también se pueden aplicar ranuras 46 con otras formas, que tienen un borde helicoidal proximal adecuado 44, como ranuras en forma de triángulo 46. La conexión entre la cabezal de taladro 14 y el cabezal de astillamiento 16 se asegura por un pasador de perno 48 dispuesto en el orificio de perforación 40 del cabezal de taladro 14 y que se extiende en la ranura 46 del cabezal de astillamiento 16, dicho pasador de perno 48 es guiado por el borde helicoidal proximal 44. El borde helicoidal 44 se forma de manera que su elevación 49 sea mayor que la longitud de conexión 36 para permitir el desenganche del primer perfil de conexión 20 del extremo proximal 18 del cabezal de taladro 14 del segundo perfil de conexión 24 del extremo distal 22 del vástago impulsor 12 para terminar la conexión de transmisión de torsión entre los dos cuando el pasador de perno 48 es guiado a su posición distal (véase la figura 5b) a lo largo de la trayectoria definida por el borde 44.

El perforador 10 preferiblemente se provee de un mecanismo para predisponer el extremo proximal 18 del cabezal de taladro 14 del extremo distal 22 del vástago impulsor 12 cuando no se utiliza el perforador 10. Esto se puede lograr, por ejemplo, proporcionando nidos 50 y 52 en el extremo proximal 18 del cabezal de taladro 14 y en el extremo distal 22 del vástago impulsor 12 respectivamente, dichos nidos 50, 52 se abren entre sí cuando el cabezal de taladro 14 y el vástago impulsor 12 están enganchados y en donde se dispone un resorte 54. El resorte 54 es comprimido por los dos nidos 50, 52 a lo largo del eje de rotación t cuando el cabezal de taladro 14 y el vástago impulsor 12 están enganchados, en consecuencia, el resorte 54 fuerza al cabezal de taladro 14 a la posición distal definida por el pasador de perno 48 que se extiende en la ranura 46 del cabezal de astillamiento 16 y atraviesa el orificio de perforación 40 del cabezal de taladro 14.

El vástago impulsor 12 y el cabezal de astillamiento 16 se disponen preferiblemente a una distancia constante entre sí, lo que se asegura preferiblemente con una carcasa 55 que rodea y conecta el vástago impulsor 12 y el cabezal de astillamiento 16. Según la presente realización, la carcasa 55 se provee de un reborde proximal 56 que topa en un collarín 58 del vástago impulsor 12 como se ilustra en la figura 1. Para conectarse al cabezal de astillamiento 16, la carcasa 55 se provee de un hombro circunferencial interno 60, que engancha una ranura circunferencial externa 62 de la pared 42 del cabezal de astillamiento 16. La carcasa 55 preferiblemente se hace de material plástico u otro material deformable de modo que cuando se tira sobre los componentes ensamblados desde la dirección del vástago impulsor 12, el hombro 60 se deforma y es forzado adentro de la ranura 62 del cabezal de astillamiento 16 mientras que el reborde proximal 56 topa con el collarín 58 del vástago impulsor 12.

La pared 42 del cabezal de astillamiento 16 se extiende preferiblemente más allá del cabezal de taladro 14 en sentido proximal y un anillo deslizante 64 se dispone entre el vástago impulsor 12 y la pared 42 que se extiende proximalmente. El anillo deslizante 64 funciona como un cojinete y preferiblemente se hace de material plástico blando o material similar para evitar la abrasión del vástago impulsor 12, preferiblemente metálico, y la pared 42 del cabezal de astillamiento 16 durante la rotación.

El uso del perforador 10 según la invención se describirá ahora con referencia a las figuras 5a y 5b.

El perforador 10 se usa para taladrar tejido óseo 70, en particular tejido óseo craneal. El tejido óseo 70 comprende los siguientes componentes que se suceden desde el lado externo al lado interno: placa ósea externa 70a, esponjosa 70b (capa interna porosa de hueso blando), placa ósea interna 70c. A esto le sigue el tejido duramadre 70d, que no debe taladrarse y que bordea el agua cerebral interna 70e.

Antes de comenzar a taladrar, el vástago impulsor 12 del perforador 10 se fija en un adaptador reductor de revoluciones acoplado con un motor de taladro, luego el borde de corte distal 15 del cabezal de taladro 14 se presiona contra el tejido óseo 70. Como resultado, el cabezal de taladro 14 se desplaza en sentido proximal con respecto al cabezal de astillamiento 16 a lo largo del eje de rotación t hasta que el pasador de perno 48 que se extiende a través del cabezal de taladro 14 alcanza su posición final proximal ilustrada en la figura 5a. Durante este desplazamiento se comprime el resorte 54 dispuesto dentro de los nidos 50 y 52. En el estado completamente comprimido, es decir, en la posición proximal del cabezal de taladro 14, las superficies de tope 26 del primer perfil de conexión 20 en el extremo proximal 18 del cabezal de taladro 14 y las superficies de impulsión 28 del segundo perfil de conexión 24 en el extremo distal 22 del vástago impulsor 12 se apoyan entre sí a lo largo de toda la longitud de conexión 36. Al arrancar el motor de taladro, el vástago impulsor 12 comienza a rotar y las superficies de impulsión 28 de su segundo perfil de conexión 24 ejercen un par de impulsión en las superficies de tope 26 del primer perfil de conexión 20 en el extremo proximal 18 del cabezal de taladro 14, como resultado de lo cual el cabezal de taladro 12 comienza a rotar alrededor del eje de rotación t, y con ello también el cabezal de astillamiento 16, que se conecta con el cabezal de taladro 12 por el pasador de perno 48. Al empujar continuamente el perforador 10 en sentido distal del tejido óseo 70, primero el borde de corte distal 15 del cabezal de taladro rotatorio 14, y luego el borde de corte distal 17 del cabezal de astillamiento co-rotatorio 16 empieza a cortar el tejido óseo 70 y avanza gradualmente en él.

En el caso de taladrar un hueso craneal, al final de la perforación, cuando el borde cortante 15 que se extiende distalmente del cabezal de taladro 14 ha cortado la esponjosa 70b del tejido óseo 70 y comienza a penetrar la placa ósea interna 70c del hueso tejido 70, la fuerza contraria que actúa sobre el cabezal de taladro 14 disminuye drásticamente mientras que el borde de corte 17 del cabezal de astillamiento 16 que se encuentra en sentido distal todavía está dentro de la estructura ósea externa 70a - o después de haberlo perforado, todavía está en la esponjosa 70b - que requiere un par de impulsión sustancial para rotar en él. El cabezal de taladro 14 ejerce un par sobre el cabezal de astillamiento 16 por medio del pasador de perno 48. Sin embargo, debido a que la ranura 46, que recibe el pasador de perno 48, tiene un borde proximal helicoidal 44 en la dirección de la rotación, por lo tanto, la fuerza contraria que actúa sobre el pasador de perno 48 comprende una componente de fuerza que es paralela al eje de rotación t y se dirige en sentido distal (es decir, en la dirección del tejido óseo 70), que, en ausencia de una fuerza contraria ejercida por el tejido óseo 70, avanza el cabezal de taladro 14 en sentido distal (en la dirección del tejido óseo 70) con respecto al cabezal de astillamiento 16 hasta que el pasador de perno 48 alcanza su posición final distal correspondiente a la posición distal del cabezal de taladro 14 como puede verse en la figura 5b. En otras palabras, la rotación relativa del cabezal de taladro 14 y el cabezal de astillamiento 16 alrededor del eje de rotación t se transforma en un desplazamiento relativo a lo largo del eje de rotación t con la ayuda del borde helicoidal 44 de la ranura 46, cuyo borde 44 se forma en la dirección de la rotación, y con la ayuda del pasador de perno 48, que es desplazable en la ranura 46.

Dado que la carcasa 55 mantiene el vástago impulsor 12 a una distancia constante del cabezal de astillamiento 16, el cabezal de taladro 14 no solo se desplaza con respecto al cabezal de astillamiento 16, sino que también se desplaza con respecto al vástago impulsor 12. En consecuencia, las superficies de tope 26 del primer perfil de conexión 20 del cabezal de taladro 14 se desplazan gradualmente a lo largo de las superficies de impulsión 28 del segundo perfil de conexión 24 del vástago impulsor 12. Siempre que el grado de desplazamiento sea menor que la longitud de conexión 36, el cabezal de taladro 14 todavía es impulsado por el vástago impulsor 12, por lo tanto, mediante el dimensionamiento adecuado de la longitud de conexión 36 es posible lograr que el cabezal de taladro 14 corte parcial o totalmente a través de la placa ósea interna 70c mientras se desplaza en sentido distal. Cuando la extensión del desplazamiento supera la longitud de conexión 36, las superficies de tope 26 del primer perfil de conexión 20 del cabezal de taladro 14 desenganchan las superficies de impulsión 28 del segundo perfil de conexión 24 del vástago impulsor 12, por lo que el par de impulsión cesa de actuar sobre el cabezal de taladro 14 y, junto con ella, sobre el cabezal de astillamiento 16. En ausencia de un par de impulsión, el cabezal de taladro 16 y el cabezal de taladro 14 conectado con él por el pasador de perno 48 se detienen, por lo que el perforador 10 solo corta simplemente a través de la placa ósea interna 70c del tejido óseo 70, y luego se detiene automáticamente, para no avanzar hacia el espacio craneal y no dañar el tejido de duramadre 70d.

La liberación del mecanismo de impulsión se ve facilitada además por el resorte 14 que se dispone en los nidos 50, 52 del vástago impulsor 12 y del cabezal de taladro 14 respectivamente, abriéndose uno dentro del otro. El resorte 14 también trabaja para forzar el cabezal de taladro 14 en su estado liberado representado en la figura 5b. Sin embargo, se observa que en el caso de aplicar la ranura 46 con el borde helicoidal 44, este borde 44 es suficiente para forzar el pasador de perno 48 y junto con él el cabezal de taladro 14 para que avancen en sentido distal, por lo que la liberación del mecanismo de impulsión estaría asegurada también sin la presencia del resorte 54, lo cual no forma parte de la invención. Se observa además, que al aplicar un resorte 54 de diseño adecuado, la liberación del mecanismo de impulsión se produciría incluso si el borde 44 fuera paralelo al eje de rotación t, e incluso si el borde 44 corriera helicoidalmente en sentido opuesto al sentido de rotación. En consecuencia, también son concebibles tales realizaciones en donde solo se permite un desplazamiento relativo en la dirección del eje de rotación t entre el cabezal de taladro 14 y la cabezal de astillamiento 16 y ninguna rotación relativa. Sin embargo, preferiblemente las dos soluciones se aplican en combinación para aumentar la seguridad, es decir, la ranura 46 se forma con un borde helicoidal 44 que discurre en la dirección de rotación (por ejemplo, como una ranura lineal), y se dispone un resorte comprimido 54 entre el vástago impulsor 12 y el cabezal de taladro 14.

El perforador 10 según la invención tiene la ventaja de que el mecanismo de impulsión realizado a través de los perfiles de conexión primero y segundo 20, 24 es independiente del mecanismo de liberación, que puede realizarse, por ejemplo, mediante la ranura 46 y el pasador de perno 48 descrito anteriormente que es desplazable en ella y/o por el resorte 54 dispuesto en los nidos 50, 52. La ventaja de esto es que el cabezal de taladro 14 no se desconecta del vástago impulsor 12 siempre que el desplazamiento distal del cabezal de taladro 14 no exceda la longitud de conexión 36. En consecuencia, si el avance del perforador 10 debe detenerse por algún motivo durante el proceso de taladrado o si la fuerza contraria que actúa sobre el cabezal de taladro 14 disminuye temporalmente debido a un cambio en la calidad del tejido, esto no resulta inmediatamente en el desacoplamiento del mecanismo de impulsión. Esto también resuelve el problema de taladrar a través de la placa ósea delgada 70c que cubre internamente el tejido óseo 70 del cráneo, mediante la elección apropiada de la longitud de conexión 36, el cabezal de taladro 14 solo perfora la placa ósea interna 70c creando un disco 70c' de su material frente al cabezal de taladro 14 antes de detenerse.

Otra ventaja del perforador 10 según la invención es que si el mecanismo de impulsión se desengancha, por ejemplo porque el usuario se ve forzado a retirar temporalmente el perforador 10 por cualquier motivo, entonces si el cabezal de taladro 14 se presiona contra el tejido óseo 70 nuevamente, la superficie de cuña 34 en el segundo perfil de conexión 24 dirige automáticamente los salientes 30 del primer perfil de conexión 20 hacia los huelgos 35, es decir, hacia la posición en donde las superficies de tope 26 topan con las superficies de impulsión 28. Esto facilita enormemente el reacoplamiento del mecanismo de impulsión.

Tirar hacia atrás del cabezal de taladro 14 se ve ayudado además por la aplicación de un resorte de seguridad 80, como se ilustra en las figuras 6a y 6b, que funciona con el efecto opuesto al del resorte 54 responsable de empujar hacia fuera el cabezal de taladro 14.

El anillo de seguridad 80 se dispone entre una pared externa 14a del cabezal de taladro 14 y una pared interna 17a del cabezal de astillamiento 16, dentro de un nido de anillo 82 definido por un reborde circunferencial externo proximal 14b del cabezal de taladro 14 y un reborde circunferencial interno distal 17b del cabezal de astillamiento 16. La longitud del resorte de seguridad 80 se determina a partir de una dirección por la posición del reborde circunferencial externo 14b del cabezal perforador 14 y a partir de la otra dirección por el reborde circunferencial interno 17b del cabezal de astillamiento 17. En la posición proximal del cabezal de taladro 14, es decir, cuando el extremo proximal 18 del cabezal de taladro 14 hace tope con el extremo distal 22 del vástago impulsor 12 y los perfiles de conexión primero y segundo 20, 24 se enganchan entre sí, el resorte de seguridad 80 está ligeramente predispuesto (comprimido), como se puede ver en la figura 6a. El resorte 54 y el resorte de seguridad 80 se dimensionan preferiblemente de tal manera que en la posición inicial ilustrada en la figura 6a, la fuerza de resorte resultante es mayor en el resorte 54 dispuesto en el nido 52 del vástago impulsor 12 y en el nido 50 del cabezal de taladro 14, que la fuerza de resorte del resorte de seguridad 80. Preferiblemente, se usa un resorte 54 de este tipo que tiene una constante de resorte mayor que la constante de resorte del resorte de seguridad 80. El inventor ha encontrado que una operación ventajosa puede lograrse aplicando un resorte 54 que tiene una constante de resorte que es 8-12 veces mayor, preferiblemente aprox. 10 veces mayor que la constante elástica del resorte de seguridad 80. Por ejemplo, el resorte 54 puede tener una constante elástica de aprox. 1,2 N/m mientras que el resorte de seguridad 80 puede tener una constante de resorte de aprox. 0,14 N/m. La longitud del resorte 54 y del resorte de seguridad 80 se puede elegir, por ejemplo, de modo que la longitud relajada del resorte 54 sea de aprox. 1,5 - 2,5 veces mayor que la longitud relajada del resorte de seguridad 80, preferiblemente aprox. 2 veces mayor, por ejemplo, la longitud relajada del resorte 54 puede ser de aprox. 20 cm, mientras que la longitud relajada del resorte de seguridad 80 puede ser de aprox. 10 cm.

En caso de que el cabezal de taladro 14 se desplace distalmente con respecto al cabezal de astillamiento 17, entonces la longitud I del nido de anillo 82 disminuye (véase la figura 6b), por lo que el resorte de seguridad 80 se comprime y la fuerza del resorte ejercida por él aumenta. La fuerza de resorte aumentada actúa en sentido proximal sobre el cabezal de taladro 14 a través de su reborde circunferencial externo 14b y presiona el cabezal de taladro 14 en la dirección de su posición proximal. Al mismo tiempo, el nido 52 del vástago impulsor 12 y el nido 50 del cabezal de taladro 12 se desplazan entre sí en la misma medida en que se acorta el nido de anillo 82. Como resultado, el resorte 54 de su interior se alarga, por lo que la fuerza de resorte ejercida por él disminuye, por lo que ejerce menos presión sobre el cabezal de taladro 14 en sentido distal. En consecuencia, el primer resorte 54 y el resorte de seguridad 80 actúan en sentido opuesto: en la posición proximal del cabezal de taladro 14 el primer resorte 54 está más comprimido, ejerce mayor fuerza elástica que fuerza al cabezal de taladro 14 en sentido distal, mientras que el anillo de seguridad 80 está menos comprimido, ejerciendo así una menor fuerza de resorte y forzando al cabezal de taladro 14 en sentido proximal en menor medida. Sin embargo, en la posición distal del cabezal de taladro 14, el primer resorte 54 está menos comprimido, por lo que la fuerza de resorte distal disminuye, mientras que el resorte de seguridad 80 se comprime más, por lo que la fuerza del resorte proximal aumenta. En consecuencia, el resorte 54 y el resorte de seguridad 80 contrarrestan el efecto del otro, lo que da como resultado un movimiento más constante del cabezal de taladro 14, haciendo que el movimiento de corte sea más equilibrado. Una ventaja adicional de aplicar el resorte 54 y el resorte de seguridad 80 en combinación es que no se produce una ligera caída de presión debida a una reducción temporal de la fuerza de presión ejercida por el usuario o a un cambio local en la calidad del tejido, en el desenganche del cabezal de taladro 14 y del vástago impulsor 12, ya que esta caída de presión es compensada por el resorte de seguridad 80. Sin embargo, en caso de que el cabezal de taladro 14 y el vástago impulsor 12 se desenganchen, por ejemplo porque el usuario interrumpe el operación de taladrado, cuando se reinicia el taladrado, la fuerza de resorte proximal ejercida por el resorte de seguridad 80 ayuda a volver a acoplar el cabezal de taladro 14 y el vástago impulsor 12. También es posible lograr con la aplicación del resorte de seguridad 80 que el disco 70c' creado cuando el taladrado a través de la placa ósea interna 70c no se separa completamente de la placa ósea interna circundante 70c, ya que el resorte de seguridad 80 frena el movimiento del cabezal de taladro 14 que avanza en sentido distal durante el proceso de desacoplamiento descrito anteriormente, y además ayuda a retirar el cabezal de taladro 14, de esta manera se puede disminuir la profundidad de penetración total del cabezal de taladro 14 y se puede proteger mejor el tejido de duramadre 70d.

Diversas modificaciones a las realizaciones descritas anteriormente serán evidentes para un experto en la técnica sin apartarse del alcance de la protección determinado por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Perforador para taladrar tejido óseo, que comprende:

- un vástago impulsor (12) con eje de rotación (t),

- un cabezal de taladro (14) con el mismo eje de rotación (t),

- un cabezal de astillamiento (16) dispuesto coaxialmente alrededor del cabezal de taladro (14),

un primer perfil de conexión (20) se proporciona en un extremo proximal (18) del cabezal de taladro (14), y un segundo perfil de conexión (24) se proporciona en un extremo distal (22) del vástago impulsor (12) y el cabezal de taladro (14) se dispone para ser desplazable con respecto al cabezal de astillamiento (16) a lo largo del eje de rotación (t) entre una posición proximal y una posición distal, y en la posición proximal, el segundo perfil de conexión (24) en el extremo distal (22) del vástago impulsor (12) coopera con el primer perfil de conexión (20) para transmitir el movimiento de rotación desde el vástago impulsor (12) al cabezal de taladro (14), y en la posición distal el primer perfil de conexión (20) en el extremo proximal (18) del cabezal de taladro (14) y el segundo perfil de conexión (24) en el extremo distal (22) del vástago impulsor (12) están desenganchados, en donde un primer resorte (54) se dispone y configura para ser comprimido en la posición proximal del cabezal de taladro (14), para presionar el cabezal de taladro (14) en la dirección de la posición distal; y se forma un nido de anillo (82) dentro del perforador (10);

y un resorte de seguridad (80) se dispone dentro del nido de anillo (82), que se configura para comprimirse en la posición distal del cabezal de taladro (14), para presionar el cabezal de taladro (14) en la dirección de la posición proximal;

caracterizado por que el primer resorte (54) se dispone entre el extremo proximal (18) del cabezal de taladro (14) y el extremo distal (22) del vástago impulsor (12); y el nido del anillo (82) se forma dentro del perforador (10) entre una pared externa (14a) y un reborde circunferencial externo proximal (14b) del cabezal de taladro (14) y una pared interna (17a) y un reborde circunferencial interno distal (17b) del cabezal de astillamiento (16).

2. El perforador según la reivindicación 1, caracterizado por que se forma un nido (50, 52) en el extremo proximal (18) del vástago impulsor (12) y en el extremo distal (22) del cabezal de taladro (14), dichos nidos (50, 52) se abren uno dentro de otro cuando el cabezal de taladro (14) y el vástago impulsor (12) están enganchados, y el primer resorte (54) se extiende a través de los dos nidos (50, 52).

3. El perforador según la reivindicación 1, caracterizado por que se proporciona una conexión entre el cabezal de taladro (14) y el cabezal de astillamiento (16) para transformar la rotación relativa del cabezal de taladro (14) y el cabezal de astillamiento (16) alrededor del eje de rotación (t) en un desplazamiento relativo a lo largo del eje de rotación eje (t).

4. El perforador según la reivindicación 3, caracterizado por que el cabezal de taladro (14) comprende un orificio de perforación (40) a través de una superficie externa (38) del cabezal de taladro (14), y una ranura que se abre hacia dentro (46) con un borde helicoidal proximal (44) se proporciona en una pared (42) del cabezal de astillamiento (16), y la conexión para transformar la rotación relativa del cabezal de taladro (14) y el cabezal de astillamiento (16) alrededor del eje de rotación (t) en desplazamiento relativo se asegura por un pasador de perno (48) dispuesto en el orificio de perforación (40) del cabezal de taladro (14) y que se extiende adentro de la ranura (46) del cabezal de astillamiento (16), cuyo pasador de perno (48) es guiado por el borde helicoidal proximal (44).

5. El perforador según la reivindicación 1, caracterizado por que el primer perfil de conexión (20) comprende al menos una superficie de tope (26) definida por líneas de generación (25) paralelas al eje de rotación (t), y el segundo perfil de conexión (24) comprende al menos una superficie de impulsión (28) definida por líneas de generación (27) paralelas al eje de rotación (t).

6. El perforador según la reivindicación 5, caracterizado por que la al menos una superficie de tope (26) y la al menos una superficie de impulsión (28) son rectangulares.

7. El perforador según las reivindicaciones 5 o 6, caracterizado por que el primer perfil de conexión (20) comprende al menos dos superficies de tope (26) que se forman de forma simétrica en rotación con respecto al eje de rotación (t), delimitando cada una de las superficies de tope (26) un saliente (30) que sobresale paralelamente al eje de rotación (t), y el segundo perfil de conexión (24) comprende un número correspondiente de superficies de impulsión (28) que se forman de forma simétrica en rotación con respecto al eje de rotación (t), delimitando cada superficie de impulsión (28) un saliente (32) que sobresale paralelamente al eje de rotación (t), dichos salientes (32) se forman con una superficie de cuña (34) en su lado opuesto a la superficie de impulsión (28), y se proporciona un huelgo (35) entre la superficie de cuña (34) y la superficie de impulsión vecina (28) para recibir los salientes (30) del primer perfil de conexión (20).

8. El perforador según las reivindicaciones 5 o 6, caracterizado por que el primer perfil de conexión (20) comprende al menos dos superficies de tope (26) que se forman de forma simétrica en rotación con respecto al eje de rotación (t), cada una de las superficies de tope (26) delimita un saliente (30) que sobresale paralelamente al eje de rotación (t), y el segundo perfil de conexión (24) comprende un número correspondiente de superficies de impulsión (28) que se forman de forma simétrica en rotación con respecto al eje de rotación (t), delimitando cada superficie de impulsión (28) un saliente (32) que sobresale paralelamente al eje de rotación (t), y los salientes (30) del primer perfil de conexión (20) se forman con una superficie de cuña en su lado opuesto a la superficie de contacto (26), y se proporciona un huelgo entre la superficie de cuña y la superficie de tope vecina (26) para recibir los salientes (32) del segundo perfil de conexión (24).

9. El perforador según la reivindicación 5, caracterizado por que el primer perfil de conexión (20) comprende al menos dos superficies de tope (26) formadas sobre salientes (30), y el segundo perfil de conexión (24) comprende al menos dos superficies de impulsión (28) formadas sobre salientes (32), y las superficies de tope (26) y la superficie de impulsión (28) se disponen espaciados uniformemente entre sí alrededor de las circunferencias de dos círculos, respectivamente.

10. El perforador según la reivindicación 5, caracterizado por que la al menos una superficie de tope (26) y la al menos una superficie de impulsión (28) tienen cada una longitud de 0,4 a 1 mm, preferiblemente de 0,6 a 0,9 mm, más preferiblemente de 0,7 mm medida a lo largo del eje de rotación (t).

11. El perforador según la reivindicación 1, caracterizado por que una pared (42) del cabezal de astillamiento (16) se extiende más allá del cabezal de taladro (14) en sentido proximal y un anillo deslizante (64) se dispone entre el vástago impulsor (12) y la pared que se extiende proximalmente (42), que preferiblemente es de material plástico.

12. El perforador según la reivindicación 1, caracterizado por que el vástago impulsor (12) y el cabezal de astillamiento (16) son rodeados e interconectados por una carcasa cilindrica (55), de manera que un reborde proximal (56) de la carcasa (55) topa en un collarín (58) del vástago impulsor (12), y un hombro circunferencial interno (60) de la carcasa (55) engancha una ranura circunferencial externa (62) de la pared (42) del cabezal de astillamiento (16).