ES2937939T3 - Conector para pieza de mano quirúrgica - Google Patents

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Robert A Ketelhohn
Daniel J Cotter
Prakash Manandhar
John Bertorelli
Saurav V Gupta
Erin-Anne A Lemieux
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Abstract

Una punta de pieza de mano quirúrgica que tiene una porción sobremoldeada en el extremo y/o una porción sobremoldeada interna. La parte de sobremoldeado final está situada en un extremo de la ojiva y está comprimida entre el alojamiento de la pieza de mano quirúrgica y la ojiva. La porción interna sobremoldeada se coloca radialmente alrededor de la ojiva en la superficie interna para proporcionar un sello hermético a los fluidos que evita la entrada de fluidos de irrigación en el alojamiento. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Conector para pieza de mano quirúrgica
Antecedentes de la invención
Las realizaciones de la presente invención se refieren en general a conectores para piezas de mano quirúrgicas, por ejemplo, piezas de mano en sistemas de aspirador quirúrgico por ultrasonidos para ablación de tejidos. La aspiración por ultrasonidos se ha convertido en la norma asistencial para la extirpación de tumores y tejido enfermo en neurocirugía y cirugía general. Se usan aspiradores por ultrasonidos para la fragmentación por ultrasonidos de tejido en un sitio de operación y la aspiración de las partículas de tejido y fluido fuera del sitio. Normalmente, los aspiradores quirúrgicos por ultrasonidos incluyen un transductor de ultrasonidos soportado dentro de una pieza de mano, una punta o bocina de vibración por ultrasonidos conectada operativamente al transductor de ultrasonidos, y un manguito o conducto posicionado alrededor de la bocina. La bocina incluye un orificio central que se extiende longitudinalmente que tiene un extremo ubicado adyacente a una punta distal y un segundo extremo ubicado adyacente al extremo proximal de la bocina. El extremo proximal de la bocina está adaptado para engancharse con una fuente de vacío para facilitar la aspiración de fluido. El conducto está posicionado alrededor de la bocina para definir un paso anular. Se suministra fluido de irrigación a través del paso anular alrededor de la bocina al sitio de cirugía en el que se mezcla con sangre y partículas de tejido y se aspira a través del orificio en la bocina. Al mezclarse el fluido de irrigación con la sangre y las partículas de tejido, se ralentiza la coagulación de la sangre y se facilita la aspiración de la misma. Cuando la punta de vibración longitudinal en un aspirador de este tipo se pone en contacto con tejido, fragmenta y extirpa el tejido de manera suave, selectiva y precisa. Las patentes estadounidenses n.os 5.015.227 y 4.988.334 dan a conocer tales dispositivos quirúrgicos por ultrasonidos. Un aspirador por ultrasonidos conocido en el mercado es el aspirador quirúrgico por ultrasonidos CUSA® Excel (Integra Life Sciences Corporation, Plainsboro, Nueva Jersey, EE. UU.). Los ejemplos de piezas de mano existentes incluyen las piezas de mano CUSA Excel de 23 kHz y 36 kHz (Integra Life Sciences Corporation, Plainsboro, Nueva Jersey, EE. UU.) y las descritas en las patentes estadounidenses n.os 4.223.676, 4.425.115 y 6.214.017. Esas piezas de mano existentes requieren juntas tóricas instaladas por el usuario para proporcionar funcionalidad de sellado, soporte y cierre para el cono. Es necesario que el usuario instale las juntas tóricas con cada procedimiento quirúrgico. Las juntas tóricas son pequeñas y difíciles de instalar en el quirófano por parte de los médicos que usan guantes, y las juntas tóricas pueden colocarse incorrectamente o en la geometría de acoplamiento incorrecta. Además, las juntas tóricas tienen diámetros diferentes y podrían seleccionarse e instalarse incorrectamente. Las juntas tóricas para diferentes piezas de mano podrían seleccionarse incorrectamente en la fabricación y el montaje. En otros dispositivos existentes, los sellos de junta tórica pueden ser reutilizables y esterilizables, pero requieren un mantenimiento periódico y, por tanto, plantean algunas preocupaciones sobre la capacidad de limpieza y esterilización a lo largo de la vida útil.
Por tanto, los expertos en la técnica han reconocido la necesidad de un conector de pieza de mano quirúrgica con facilidad de uso mejorada. Las realizaciones de la presente invención satisfacen esta necesidad y otras. El documento US 5492528 A describe una pieza de mano de fragmentación que discrimina superficies Sumario de la invención
Brevemente y en términos generales, las realizaciones de la presente invención proporcionan un conector para pieza de mano quirúrgica, tal como un cono, que incorpora una tecnología de sobremoldeo. Más específicamente, el cono elimina las juntas tóricas instaladas por el usuario y potencia la facilidad de uso. El cierre de bloqueo en J del cono y su sello se incorporan a un solo polímero blando sobremoldeado proximal y el sello diametral distal se logra con un sello de anillo sobremoldeado independiente.
Según una primera realización de la invención, se proporciona un aparato de conexión para la unión de elementos de un dispositivo médico. El aparato de conexión comprende un primer elemento que tiene un primer cuerpo y una primera sección de conexión, teniendo la primera sección de conexión una primera cara de extremo y una superficie interior; un segundo elemento que tiene un segundo cuerpo, una segunda sección de conexión y un resalto en el empalme entre el segundo cuerpo y la segunda sección de conexión, teniendo la segunda sección de conexión una segunda cara de extremo y una superficie exterior conformada para plegarse telescópicamente dentro de la superficie interior de la primera sección de conexión, teniendo la superficie exterior una ranura que se extiende desde la segunda cara de extremo hacia el resalto; en el que el primer elemento tiene una protuberancia en la superficie interior que se extiende radialmente hacia dentro para engancharse con la ranura; y en el que el primer elemento tiene una parte de sobremolde de extremo que cubre al menos parcialmente la primera cara de extremo y está posicionada para apoyarse contra el resalto, por lo que la parte de sobremolde de extremo se comprime entre el primer cuerpo y el segundo cuerpo.
En aspectos más detallados, en el aparato de conexión, el primer elemento tiene más de una protuberancia en la superficie interior dispuesta radialmente alrededor de la primera sección de conexión, y el segundo elemento tiene más de una ranura en la superficie exterior dispuesta radialmente alrededor de la segunda sección de conexión, y cada protuberancia está posicionada para engancharse con cada ranura.
Según una segunda realización de la presente invención, se proporciona un método para unir elementos de un dispositivo médico. El método comprende proporcionar un primer elemento que tiene un primer cuerpo y una primera sección de conexión, teniendo la primera sección de conexión una primera cara de extremo, una superficie interior, una protuberancia en la superficie interior que se extiende radialmente hacia dentro, y una parte de sobremolde de extremo que cubre al menos parcialmente la primera cara de extremo; proporcionar un segundo elemento que tiene un segundo cuerpo, una segunda sección de conexión y un resalto en el empalme entre el segundo cuerpo y la segunda sección de conexión, teniendo la segunda sección de conexión una segunda cara de extremo y una superficie exterior, teniendo la superficie exterior una ranura que se extiende desde la segunda cara de extremo hacia el resalto; plegar telescópicamente la segunda sección de conexión dentro de la primera sección de conexión; ubicar la ranura en la superficie exterior de la segunda sección de conexión; posicionar la protuberancia para engancharse con la ranura; y mover la protuberancia en la ranura hacia el resalto hasta que la parte de sobremolde de extremo entra en contacto con el resalto por lo que la parte de sobremolde de extremo se comprime entre el primer cuerpo y el segundo cuerpo.
Además, se proporciona un aparato aspirador por ultrasonidos para fragmentar tejido y extirpar el tejido fragmentado, que no forma parte de la invención reivindicada. El aparato aspirador por ultrasonidos comprende una pieza de mano quirúrgica que comprende un alojamiento, un cono unido al alojamiento y un transductor montado dentro del alojamiento; una punta quirúrgica conectada al transductor; un sistema de irrigación conectado a la pieza de mano para suministrar fluido de irrigación adyacente al sitio quirúrgico para suspender tejido fragmentado; y un sistema de aspiración conectado a la pieza de mano para aspirar fluido y tejido fragmentado en el sitio quirúrgico; en el que el cono tiene una superficie interior y una superficie exterior, y tiene una parte de sobremolde interna en la superficie interior posicionada radialmente alrededor del cono para proporcionar un sello estanco a fluidos que impide la entrada de fluido de irrigación en el alojamiento. El aparato aspirador por ultrasonidos puede comprender adicionalmente una parte de sobremolde de extremo en contacto con el alojamiento para proporcionar un sello entre el alojamiento y el cono.
En aspectos más detallados, el cono puede tener una pluralidad de lóbulos rebajados en la superficie exterior, estando los lóbulos separados circunferencialmente alrededor de un eje longitudinal. Por ejemplo, el cono puede tener una configuración de tres lóbulos en la superficie exterior para que lo agarre un usuario.
Otras características y ventajas de las realizaciones de la presente invención resultarán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de las realizaciones, cuando se toman conjuntamente con los dibujos a modo de ejemplo adjuntos.
Breve descripción de los dibujos
En los dibujos, los caracteres de referencia similares se refieren generalmente a las mismas partes en la totalidad de las diferentes vistas. Además, los dibujos no están necesariamente a escala, haciéndose hincapié generalmente en ilustrar los principios de la invención.
Las realizaciones de la presente invención se describen en el presente documento con referencia a los dibujos, en los que:
la figura 1 es una vista en perspectiva de un aparato de ultrasonidos;
la figura 2 es una vista en perspectiva de una pieza de mano con un cono según realizaciones de la presente invención;
la figura 3 es una vista en sección longitudinal de una parte del aparato de ultrasonidos de la figura 1;
la figura 4 es una vista en perspectiva de una bocina de ultrasonidos;
la figura 5 es una vista en perspectiva de un cono completamente ensamblado en una pieza de mano y que soporta un conducto (el tubo de conducto no se muestra en este dibujo);
la figura 6 es una vista en perspectiva de un cono según realizaciones de la presente invención;
la figura 7 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea A-A de la figura 6.
la figura 8 es una vista en planta desde arriba del cono de la figura 6;
la figura 9 es una vista en planta desde abajo del mismo;
la figura 10 es una vista en alzado frontal del mismo;
la figura 11 es una vista de extremo distal del mismo;
la figura 12 es una vista de extremo proximal del mismo;
la figura 13 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea B-B de la figura 9;
la figura 14 es una vista en planta desde abajo del cono de la figura 6 sin las partes de sobremolde;
la figura 15 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea E-E de la figura 14
la figura 16 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea C-C de la figura 15
la figura 17 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea D-D de la figura 15
la figura 18 muestra el alojamiento de pieza de mano y el cono en un estado desensamblado;
la figura 19 es una vista en perspectiva del alojamiento de pieza de mano;
la figura 20 es una vista lateral del alojamiento de pieza de mano de la figura 19;
la figura 21 es una vista en perspectiva ampliada del extremo distal del alojamiento de pieza de mano de la figura 19;
la figura 22 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea F-F de la figura 20;
la figura 23 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea G-G de la figura 20;
la figura 24 es una vista en sección longitudinal parcial del alojamiento de pieza de mano y el cono en un estado ensamblado; y
la figura 25 es una vista en perspectiva de una parte del alojamiento de pieza de mano y el cono en un estado ensamblado.
Descripción detallada de las realizaciones preferidas
Ahora se describirán en detalle realizaciones de los conectores para piezas de mano quirúrgicas dados a conocer en el presente documento con referencia a los dibujos, en los que números de referencia iguales designan elementos idénticos o correspondientes en cada una de las diversas vistas. Tal como se usa en el presente documento, el término “distal” se refiere a la parte del instrumento o componente del mismo que está más alejada del usuario, mientras que el término “proximal” se refiere a la parte del instrumento o componente del mismo que está más cerca del usuario durante el uso normal. Los términos “bocina de ultrasonidos”, “punta de ultrasonidos”, “punta quirúrgica de ultrasonidos”, “punta quirúrgica”, “bocina” y “punta” se usan en el presente documento de manera intercambiable.
Con referencia ahora a las figuras 1-3, se muestra una realización del aparato para fragmentar por ultrasonidos y aspirar tejido. Generalmente, un aparato 10 quirúrgico por ultrasonidos incluye una pieza 12 de mano para su uso por un cirujano para dirigir la fragmentación. La pieza 12 de mano encierra un transductor (no mostrado) en el que está sujeta una punta quirúrgica o bocina 14 de ultrasonidos. La bocina de ultrasonidos puede alimentarse con potencia mediante el transductor y accionarse por ultrasonidos para fragmentar tejido y succionar efluente a través de un canal central. Una parte 13 de extremo distal de la bocina 14 de ultrasonidos se extiende más allá de un extremo distal de un conducto 16. La bocina 14 de ultrasonidos se hace vibrar para fragmentar tejido durante la cirugía. La bocina de ultrasonidos puede estar realizada de titanio u otros materiales convencionales conocidos en la técnica.
Se proporciona un sistema de refrigeración e irrigación, que proporciona fluido de refrigeración a la bocina 14 de ultrasonidos, para mantener la temperatura dentro de un intervalo aceptable. La pieza 12 de mano incluye un alojamiento 15, que puede estar formado por un material de plástico esterilizable, metal u otros materiales adecuados o una combinación de los mismos. El conducto 16 proporciona una trayectoria para fluido o líquido de irrigación y se conecta al extremo distal de la pieza 12 de mano. El conducto 16 se conecta normalmente a la pieza 12 de mano a través de un cono 40. El conducto 16 puede incluir o unirse a un tubo 18 de conducto. El cono 40 se conecta al alojamiento 50 y cubre la bocina 14 de ultrasonidos interna.
Un tubo 22 de irrigación se conecta al tubo 18 de conducto aguas arriba y suministra fluido de irrigación a través del tubo 18 de conducto a un sitio de operación durante la cirugía. Un tubo 24 de aspiración proporciona succión y una trayectoria para la aspiración desde el sitio de operación hasta un recipiente de recogida (no mostrado). Alternativamente, el tubo de aspiración puede estar montado fuera del alojamiento 50. Un cable 26 eléctrico proporciona potencia al aparato o proporciona conexiones de conmutación.
La figura 4 ilustra una punta de ultrasonidos o bocina 14 de ultrasonidos, que es adecuada para su uso con el aparato quirúrgico por ultrasonidos descrito anteriormente para fragmentar y aspirar tejido. La bocina de ultrasonidos tiene un orificio 17 pasante y un agujero de preaspiración u orificio 27 transversal. Aunque la bocina de ultrasonidos tal como se muestra es una bocina escalonada, se sabe que hay bocinas de ultrasonidos que no están escalonadas.
La bocina 14 de ultrasonidos es sustancialmente circular y está dispuesta dentro del conducto 16. Durante el funcionamiento del aparato 10 por ultrasonidos, se suministra fluido de irrigación a través del tubo 22 de irrigación y el tubo 18 de conducto al interior del conducto 16. El conducto 16 y la bocina 14 de ultrasonidos definen una cavidad 36 anular entre los mismos. Se suministra fluido de irrigación desde el conducto 16 a través de la cavidad 36 anular hasta el extremo distal de la bocina 14 de ultrasonidos. Un orificio transversal está formado en agujeros 27 de preaspiración cerca del extremo distal de la bocina 14 de ultrasonidos y se comunica con el orificio 17 pasante. El fluido de irrigación se lleva desde los agujeros 27 de preaspiración y el sitio de cirugía hacia la entrada 21 del orificio 17 pasante junto con tejido fragmentado, sangre, etc., y se retira del sitio de cirugía a través del orificio 17 pasante y el tubo 24 de aspiración. El orificio transversal proporciona una ruta alternativa para que entre fluido en el orificio 17 pasante cuando se obstruye la entrada 21. El cono 40 se une al alojamiento 50 y cubre la parte interna de la bocina 14 de ultrasonidos.
En un aspecto más detallado, se necesita líquido de irrigación, por ejemplo solución salina, para refrigerar la punta quirúrgica y el sitio de fragmentación de tejido. Este líquido de irrigación puede proporcionarse al conducto con una bomba peristáltica a una velocidad de tan sólo de 2 a 3 ml/min, lo cual normalmente es de alrededor de tan sólo una o dos gotas por segundo. El líquido de irrigación se suministra en el extremo proximal de la bocina de ultrasonidos. El líquido de irrigación avanza hasta cerca del extremo distal de la bocina de ultrasonidos, en el que dos agujeros de preaspiración, que pueden tener cada uno un diámetro de 0,015 pulgadas, por ejemplo, succionan la mayor parte, quizás el 90-95%, de la irrigación a través de los agujeros que conectan el diámetro exterior de la bocina con el canal de succión central. Esta acción de irrigación y succión soporta un circuito de refrigeración contiguo para el metal de titanio en vibración y también ayuda a humedecer el efluente tal como sangre y tejido en el canal central. Algo de irrigación también es favorable para refrigerar el sitio de cirugía, mejorar el acoplamiento al tejido y proporcionar la cavitación necesaria para la emulsificación y aspiración de tejido, tal como tumores.
El cono 40 se describirá con más detalle con referencia a las figuras 6-17. La forma del cono es generalmente una sección decreciente cilíndrica que tiene una sección transversal generalmente circular y un cuello 48 en el extremo más estrecho de la sección decreciente. El cuerpo del cono de sección decreciente pasa al cuello 48 a través de un resalto 49 del cono. El cuello 48 tiene un diámetro constante que es menor que el diámetro del extremo más estrecho de la sección decreciente. El cuello 48 puede tener un extremo 480 biselado. Proporciona un área de superficie para sujetar el conducto 16. Alternativamente, el cono puede ser sustancialmente cilíndrico y puede tener una sección transversal que sea generalmente ovalada o de otra forma adecuada.
El cono 40 puede tener una pluralidad de lóbulos 46 rebajados en la superficie exterior. Los lóbulos están separados circunferencialmente, de manera simétrica o asimétrica, alrededor de un eje longitudinal. Cada uno de los lóbulos 46 rebajados puede tener un área rebajada de una forma adecuada para que la agarre un usuario con los dedos. Por ejemplo, el área rebajada puede ser ovalada o circular. En una realización a modo de ejemplo, a lo largo de la sección decreciente, tres lóbulos separados 120 grados proporcionan una colocación de agarre para los dedos. La configuración de tres lóbulos en la superficie exterior del cono proporciona una zona ergonómica de agarre con la mano que facilita que el usuario agarre y sostenga la pieza de mano en la mano y, por tanto, mejora la comodidad para el usuario.
Una parte 44 de sobremolde interna, ubicada próxima al cuello 48, sirve como sello frente a fluidos primario. Las partes de sobremolde eliminan la necesidad de juntas tóricas y por tanto potencian la facilidad de ensamblaje. El sobremolde puede estar realizado de un elastómero termoplástico médicamente comparable, por ejemplo, polipropileno u otros materiales convencionales usados en juntas de estanqueidad, tapones y sellos, tal como se conoce en la técnica. Un elastómero termoplástico es un material polimérico plástico que se vuelve flexible o moldeable por encima de una temperatura específica y se solidifica al enfriarse. Los materiales del cuerpo del cono y las partes de sobremolde se seleccionan para una adecuada adherencia y resistencia a la esterilización. Una vez ensamblada completamente, la parte 44 de sobremolde interna del cono 40 se adapta a la bocina 14 de ultrasonidos interna para impedir la entrada de fluidos en la pieza 12 de mano.
El cono 40 tiene una parte 42 de sobremolde de extremo en el extremo abierto de gran diámetro. La parte 42 de sobremolde de extremo es una parte del mecanismo de acoplamiento que fija el cono 40 al alojamiento 50. El mecanismo de acoplamiento puede usarse no solo para conectar los componentes del cono y el alojamiento de las piezas de mano quirúrgicas, sino también para la unión de elementos de otros dispositivos médicos u otros aparatos.
Pasando ahora a las figuras 18-23, se proporciona un aparato 30 de conexión para la unión de elementos de un dispositivo médico. El aparato 30 de conexión comprende un primer elemento, por ejemplo, un cono 40, y un segundo elemento, por ejemplo, un alojamiento 50. El primer elemento o cono 40 tiene un primer cuerpo 411 y una primera sección 412 de conexión. El primer elemento o cono puede comprender además un labio 410 que se extiende desde la primera sección 412 de conexión (o sección de conexión del cono). La primera sección de conexión tiene una primera cara 413 de extremo y una superficie 414 interior. El segundo elemento o alojamiento 50 tiene un segundo cuerpo 57, una segunda sección 52 de conexión (o sección de conexión del alojamiento) y un resalto 54 en el empalme entre el segundo cuerpo 57 y la segunda sección 52 de conexión. La segunda sección de conexión tiene una segunda cara 58 de extremo y una superficie 59 exterior conformada para plegarse telescópicamente dentro de la superficie interior de la primera sección 412 de conexión. La superficie 59 exterior comprende una ranura 56 que se extiende desde la segunda cara 58 de extremo hacia el resalto 54. La ranura 56 puede ser una ranura curva o en ángulo, tal como una ranura en forma de J, que forma una pista móvil para la protuberancia 43, con una posición 560 de reposo al final de la pista, ubicada entre el resalto 54 y la segunda cara 58 de extremo. El primer elemento o cono 40 comprende una protuberancia 43 en la superficie 414 interior que se extiende radialmente hacia dentro para engancharse con la ranura 56. El primer elemento o cono 40 tiene una parte 42 de sobremolde de extremo que cubre al menos parcialmente la primera cara de extremo y está posicionada para apoyarse contra el resalto 54, por lo que la parte 42 de sobremolde de extremo se comprime entre el primer cuerpo 411 y el segundo cuerpo 57.
La ranura en forma de J puede comprender una pluralidad de segmentos. Por ejemplo, puede tener tres segmentos. El primer segmento se extiende desde la segunda cara de extremo del alojamiento hacia el resalto del alojamiento y generalmente es perpendicular a la segunda cara de extremo. El segundo segmento forma un ángulo con respecto al primer segmento, por ejemplo, un ángulo de aproximadamente 15 a aproximadamente 75 grados, y preferiblemente entre aproximadamente 30 y aproximadamente 60 grados. El tercer segmento constituye la posición de reposo, que es más corta que el primer segmento y el segundo segmento. Puede estar formando un ángulo con respecto al segundo segmento. Se contempla que la posición de reposo pueda ser simplemente el final del segundo segmento sin estar formando ningún ángulo aparente con respecto al segundo segmento.
La parte 42 de sobremolde de extremo puede estar presente en el diámetro exterior o el diámetro interior de la sección de conexión del cono o en ambos diámetros. Si existe un labio 410 en el cono, la parte de sobremolde de extremo puede estar presente en el diámetro exterior del diámetro exterior o el diámetro interior del labio 410 o en ambos diámetros. En la realización a modo de ejemplo mostrada en la figura 7, la parte 42 de sobremolde de extremo está posicionada al menos parcialmente en el diámetro exterior del labio 410 y alineada con la superficie exterior del cono 40.
El primer elemento 40 puede tener más de una protuberancia en la superficie 414 interior, dispuesta radialmente alrededor de la primera sección 412 de conexión, y el segundo elemento 50 puede tener más de una ranura 56 en la superficie exterior dispuesta radialmente alrededor de la segunda sección 52 de conexión. Las protuberancias 43 pueden estar separadas de manera simétrica o asimétrica, y las ranuras están separadas en consecuencia, de manera que cada protuberancia está posicionada para engancharse con una ranura respectiva. En la realización a modo de ejemplo tal como se muestra, el primer elemento 40 tiene cuatro protuberancias 43 en su superficie interior separadas uniformemente unos 90 grados, y el segundo elemento 50 tiene cuatro ranuras 56 en su superficie exterior separadas uniformemente unos 90 grados.
En la realización tal como se muestra, el primer elemento es un cono y el segundo elemento es un alojamiento de pieza de mano quirúrgica. Se contempla que el primer elemento pueda ser un alojamiento de pieza de mano quirúrgica y el segundo elemento pueda ser un cono.
En operación, un usuario posiciona cada protuberancia 43 para engancharse con una ranura 56 respectiva y mueve cada protuberancia 43 en la ranura 56 hacia el resalto 54 del alojamiento 50 hasta que la parte 42 de sobremolde de extremo entra en contacto con el resalto 54. Las ranuras generalmente pueden estar separadas de manera uniforme en el alojamiento alrededor de un eje longitudinal. Asimismo, las protuberancias generalmente pueden estar separadas de manera uniforme en la superficie interior del cono alrededor de un eje longitudinal en consecuencia para engancharse con las ranuras en el alojamiento.
El interior del cono es hueco para proporcionar espacio libre para que se deslice sobre la bocina 14 de ultrasonidos y se conecte al alojamiento 50. En la realización a modo de ejemplo tal como se muestra en los dibujos, cuatro protuberancias 43, en forma de esferas que tienen aproximadamente 0,06 pulgadas de diámetro, forman parte del mecanismo de acoplamiento que fija el cono 40 al alojamiento 50. Las esferas pueden tener un diámetro en el intervalo de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 0,10 pulgadas, por ejemplo, en el intervalo de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 0,8 pulgadas Las protuberancias pueden tener la forma de otras estructuras elevadas adecuadas para engancharse con las ranuras.
Las partes de sobremolde están realizadas preferiblemente de un material que tiene las propiedades elastoméricas de tener un módulo de Young y flexibilidad bajos. Un material adecuado también debe poder lograr una unión fuerte y estable con el sustrato. También es necesario que pueda inyectarse en un molde en estado semifluido o fluido a una temperatura elevada y que permanezca en el sustrato y conserve su resistencia y proporcione elasticidad después de haberse enfriado y solidificado. En una realización preferida, el cuerpo del cono está realizado de polipropileno (PP) relleno de fibra de vidrio que tiene la resistencia, rigidez, temperatura de fusión y capacidad adecuadas para adherirse con el material de sobremolde (elastómero termoplástico). En otra realización preferida, el sobremolde está realizado de un elastómero termoplástico de calidad sanitaria usado en juntas de estanqueidad, tapones y sellos. Tiene la capacidad de unirse a una variedad de sustratos, por ejemplo, PP. El endurecimiento por compresión, la capacidad de volver a sellar y la capacidad de esterilizarse en autoclave y óxido de etileno son algunos de los factores que deben considerarse al seleccionar los materiales para el diseño.
Hay varios marcadores de identificación en el aparato para el mecanismo de acoplamiento. El alojamiento tiene un marcador 53 de identificación de alojamiento en el cuerpo 57 de alojamiento y otro marcador 51 de identificación de conexión en la sección 52 de conexión de alojamiento. El cono 40 tiene un marcador 47 de identificación de cono. Los marcadores de identificación pueden tener cualquier forma, conformación y color que se desee, tal como puntos blancos.
Con referencia ahora a las figuras 24 y 25, unir el cono en algunas realizaciones de la presente invención es sencillo porque el usuario solo necesita instalar un componente sin necesidad de manipular juntas tóricas independientes. Una vez que una bocina 14 de ultrasonidos se ha apretado a una pieza 12 de mano, el cono 40 puede deslizarse sobre la bocina 14 de ultrasonidos. A medida que el cono se acerca a la sección 52 de conexión de alojamiento del alojamiento 50, el marcador 47 de identificación de cono en el cono 40 debe orientarse para alinearse con el marcador 51 de identificación de conexión en la sección 52 de conexión de alojamiento del alojamiento 50. Esto guía esencialmente las protuberancias 43 de cono hacia las ranuras 56 en el alojamiento 50.
Una vez que la protuberancia 43 se ha unido a la ranura 56 del alojamiento 50, seguirá a lo largo de y rotará en sentido horario a través de la pista en forma de J hasta que alcance la posición 560 de reposo, donde se comprime la parte 42 de sobremolde de extremo. Dependiendo de la orientación de las ranuras, el cono puede desplazarse un grado para bloquearse. En la realización a modo de ejemplo tal como se muestra en la figura 23, el cono se desplaza aproximadamente 42 grados en las ranuras para bloquearse.
El cono 40 permanece fijo en la posición 560 de reposo por medio de la expansión de la parte 42 de sobremolde de extremo. Tal como se muestra mediante la flecha S, la parte 42 de sobremolde de extremo actúa como un resorte, aplicando una fuerza lineal para impulsar la protuberancia 43 contra el extremo de la ranura 56. El bloqueo del cono 40 se logra a través de la expansión del elastómero que empuja la protuberancia 43 para que entre en contacto con la pared de la ranura 56, por ejemplo, la pared en la posición 560 de reposo. La propiedad flexible del material termoplástico de la parte 42 de sobremolde de extremo funciona como un resorte, expandiéndose en el eje longitudinal L, lo que da como resultado una fuerza lineal para impulsar las protuberancias 43 de cono contra la pared en el extremo de las ranuras 56 del alojamiento 50 de pieza de mano para asegurar el cono firmemente a la pieza de mano.
Aunque preferiblemente la parte 42 de sobremolde de extremo es una pieza anular, no tiene que ser un anillo completo. Puede tener uno o más huecos en la estructura en forma de anillo siempre que la parte de sobremolde de extremo proporcione una fuerza de resorte que permita el bloqueo del alojamiento 50 y el cono 40.
La figura 25 muestra la alineación del marcador 53 de identificación de alojamiento en el alojamiento 50 y el marcador 47 de identificación de cono en el cono 40 en estado completamente acoplado. El mecanismo de acoplamiento se verifica para el usuario a través de la alineación del marcador 47 de identificación de cono con el marcador 53 de identificación de alojamiento. Una vez ensamblada completamente, la parte 44 de sobremolde interna se adapta a la bocina 11 interna y forma un sello frente a fluidos para impedir la entrada de fluido en la pieza 12 de mano.
La parte 44 de sobremolde interna en la superficie interior del cono 42 está posicionada radialmente alrededor del cono 42 para proporcionar un sello estanco a fluidos que impide la entrada de fluido de irrigación en el alojamiento. Además, la parte 44 de sobremolde interna permite mantener el conducto cebado, mientras el cirujano coloca la pieza de mano sobre el paciente o sobre una mesa durante la cirugía. El sello interior ayuda a mantener el conducto cebado o la irrigación funcional inmediatamente, cuando el usuario levanta la pieza de mano. El sello interior reduce el volumen que podría llenar el goteo de irrigación si el sistema se colocara con la punta ligeramente hacia arriba. El sello interior ayuda a mantener el líquido en el espacio desde el conducto hasta la punta hasta su uso.
En algunas realizaciones de la presente invención puede usarse un método de moldeo por inserción para fabricar el cono. En el método de fabricación, se coloca una pieza de inserción premoldeada en el molde antes de inyectar un material termoplástico. Una vez que el conjunto de molde está en su sitio, se inyecta entonces el material de sobremolde en el molde, en estado o bien semifluido o bien fluido, usando métodos convencionales conocidos en la técnica. Para hacer la parte de sobremolde interna, el material termoplástico puede inyectarse a través de una abertura 45. La fabricación del cono podría ser muy económica, de modo que un molde de la matriz o sustrato del cono vaya seguido por sobremoldes en una sola herramienta con dos o más actuaciones según sea necesario. El cono con partes de sobremolde podría suministrarse como producto desechable, potenciando en gran medida la facilidad de uso con un ensamblaje sencillo en el quirófano.
Aunque las realizaciones a modo de ejemplo de la presente invención muestran la parte de sobremolde de extremo y la parte de sobremolde interna como dos elementos independientes, se contempla que los dos elementos pueden ser dos partes de una sola pieza. El cono puede tener una sola pieza sobremoldeada que incluye una parte de sobremolde de extremo, una parte de sobremolde interna y una parte de sobremolde de conexión que conecta las partes de sobremolde de extremo e interna. La parte de sobremolde de conexión puede estar en la superficie interior o en la superficie exterior del cono. Por ejemplo, el cono puede tener un cuerpo revestido de elastómero como una sola pieza que comprende una parte de sobremolde de extremo, una parte de sobremolde interna y una pared de elastómero en la superficie exterior del cono. Además, el elastómero puede formar parte del cuerpo de cono.
Aunque una realización de la presente invención se ilustra con un cierre de bloqueo en J en la pieza de mano, se contempla que las partes de sobremolde de extremo pueden funcionar con otros mecanismos de conexión, acoplamiento o enclavamiento en los que se usan o se desean juntas tóricas o juntas de estanqueidad, tales como como dientes de bloqueo, orejetas a presión, otras características de bloqueo a presión y otros mecanismos. La fuerza de resorte o función de sello necesaria para tal mecanismo de conexión, acoplamiento o enclavamiento puede lograrse mediante la aplicación de una tecnología de sobremoldeo tal como se describe en las realizaciones de la presente invención.
Las realizaciones de aparato de conexión de la presente invención son útiles para la unión de componentes en máquinas, aparatos, instrumentos y dispositivos incluyendo, pero sin limitarse a, dispositivos médicos. Las realizaciones de cono de la presente invención pueden aplicarse a diversas piezas de mano quirúrgicas, tales como las piezas de mano de ultrasonidos CUSA Excel de 36 kHz y 23 kHz y otras piezas de mano quirúrgicas. La tecnología de sobremoldeo también puede aplicarse en conos adaptados a ángulos más largos, incluyendo conos de cubierta más largos con secciones en ángulo. Un experto en la técnica puede idear requisitos y soluciones similares usando la idea básica de las realizaciones de la presente invención. Se contempla que puedan usarse uno, dos o más sobremoldes dependiendo de la geometría de la pieza de mano y las necesidades de sellado y/o conexión.
El cono en algunas realizaciones de la presente invención puede eliminar las juntas tóricas instaladas por el usuario, que son difíciles de instalar para las enfermeras u otros usuarios que usan guantes en el campo estéril de un quirófano. Proporciona la misma funcionalidad de sellado crítica sin una instalación engorrosa. Elimina la posibilidad de instalar juntas tóricas incorrectamente o en el lugar equivocado, y elimina el problema de ensamblar juntas tóricas incorrectas en los paquetes de puntas quirúrgicas. También permite un componente desechable de bajo coste creado en dos actuaciones de una sola herramienta de moldeo y potencia la capacidad de proporcionar un componente limpio y esterilizado al quirófano. El cono en algunas realizaciones de la presente invención mejora la facilidad de uso en el ensamblaje y proporciona un ensamblaje fácil y sin defectos manteniendo la funcionalidad. También permite un componente limpio y estéril para la protección del paciente en el quirófano.
Aunque se han descrito e ilustrado varias realizaciones de la invención en el presente documento, los expertos habituales en la técnica preverán fácilmente una variedad de otros medios y/o estructuras para realizar la función y/u obtener los resultados y/o una o más de las ventajas descritas en el presente documento. Más generalmente, los expertos en la técnica apreciarán fácilmente que se pretende que todos los parámetros, dimensiones, materiales y configuraciones descritos en el presente documento sean a modo de ejemplo y que los parámetros, dimensiones, materiales y/o configuraciones reales dependerán de la aplicación o aplicaciones específicas para las que se usen las enseñanzas de la invención. Por tanto, debe entenderse que las realizaciones anteriores se presentan únicamente a modo de ejemplo y que, dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas, las realizaciones de la invención pueden ponerse en práctica de otra manera distinta de la descrita específicamente.
Debe entenderse que todas las definiciones, tal como se definen y se usan en el presente documento, rigen sobre las definiciones del diccionario, las definiciones en los documentos citados en el presente documento y/o los significados habituales de los términos definidos.
Debe entenderse que los artículos indefinidos “un” y “una”, tal como se usan en el presente documento en la memoria descriptiva y en las reivindicaciones, a menos que se indique claramente lo contrario, significan “al menos uno”.
Debe entenderse que la expresión “y/o”, tal como se usa en el presente documento en la memoria descriptiva y en las reivindicaciones, significa “cualquiera o ambos” de los elementos así conectados, es decir, elementos que están presentes de manera conjunta en algunos casos y presentes de manera disyuntiva en otros casos. Múltiples elementos indicados con “y/o” deben interpretarse de la misma manera, es decir, “uno o más” de los elementos así conectados. Pueden estar opcionalmente presentes otros elementos, distintos de los elementos identificados específicamente mediante la cláusula “y/o”, ya estén relacionados o no relacionados con los elementos identificados específicamente. Por tanto, como ejemplo no limitativo, una referencia a “A y/o B”, cuando se usa junto con una expresión abierta tal como “que comprende”, puede referirse, en una realización únicamente a A (incluyendo opcionalmente elementos distintos de B); en otra realización únicamente a B (incluyendo opcionalmente elementos distintos de A); en aún otra realización tanto a A como a B (incluyendo opcionalmente otros elementos); etc.
Tal como se usa en el presente documento en la memoria descriptiva y en las reivindicaciones, debe entenderse que “o” tiene el mismo significado que “y/o” tal como se definió anteriormente. Por ejemplo, cuando separan elementos en una lista, debe interpretarse que “o” o “y/o” son inclusivos, es decir, la inclusión de al menos uno, pero que también incluyen más de uno, de un número o lista de elementos, y, opcionalmente, elementos adicionales no indicados. Sólo términos que indican claramente lo contrario, tales como “sólo uno de” o “exactamente uno de”, o cuando se usa en las reivindicaciones, “que consiste en”, se referirán a la inclusión de exactamente un elemento de un número o lista de elementos. En general, el término “o” tal como se usa en el presente documento sólo se interpretará como que indica alternativas exclusivas (es decir “uno u otro pero no ambos”) cuando está precedido por términos de exclusividad, tales como “cualquiera de”, “uno de”, “sólo uno de” o “exactamente uno de”. “Que consiste esencialmente en”, cuando se usa en las reivindicaciones, tendrá su significado habitual tal como se usa en el campo de la legislación de patentes.
Tal como se usa en el presente documento en la memoria descriptiva y en las reivindicaciones, debe entenderse que la expresión “al menos uno”, haciendo referencia a una lista de uno o más elementos, significa al menos un elemento seleccionado de uno cualquiera o más de los elementos en la lista de elementos, pero no incluyendo necesariamente al menos uno de todos y cada uno de los elementos específicamente indicados dentro de la lista de elementos y no excluyendo ninguna combinación de elementos en la lista de elementos. Esta definición también permite que puedan estar opcionalmente presentes elementos distintos de los elementos específicamente identificados dentro de la lista de elementos a la que se refiere la expresión “al menos uno”, ya estén relacionados o no relacionados con esos elementos específicamente identificados. Por tanto, como ejemplo no limitativo, “al menos uno de A y B” (o, de manera equivalente, “al menos uno de A o B”, o, de manera equivalente “al menos uno de A y/o B”) puede referirse, en una realización, a al menos un, opcionalmente incluyendo más de un, A, sin ningún B presente (e incluyendo opcionalmente elementos distintos de B); en otra realización, a al menos un, incluyendo opcionalmente más de un, B, sin ningún A presente (e incluyendo opcionalmente elementos distintos de A); en aún otra realización, a al menos un, incluyendo opcionalmente más de un, A, y al menos un, incluyendo opcionalmente más de un, B (e incluyendo opcionalmente otros elementos); etc.
También debe entenderse que, a menos que se indique claramente lo contrario, en cualquier método reivindicado en el presente documento que incluya más de una etapa o acto, el orden de las etapas o los actos del método no se limita necesariamente al orden en que se enumeran las etapas o los actos del método.
En las reivindicaciones, así como en la memoria descriptiva anterior, debe entenderse que todas las expresiones de transición, tales como “que comprende”, “que incluye”, “que lleva”, “que tiene”, “que contiene”, “que implica”, “que alberga”, “compuesto por”, y similares son abiertas, es decir, significan incluyendo pero sin limitarse a. Sólo las expresiones de transición “que consiste en” y “que consiste esencialmente en” serán expresiones de transición cerradas o semicerradas, respectivamente, tal como se expone en el Manual de Procedimientos de Examen de Patentes de la Oficina de Patentes de los Estados Unidos, Sección 2111.03.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Aparato de conexión para uniones de elementos de un dispositivo médico, que comprende: un primer elemento (40) que tiene un primer cuerpo (411) y una primera sección (412) de conexión, teniendo la primera sección (412) de conexión una primera cara (413) de extremo y una superficie (414) interior; un segundo elemento (50) que tiene un segundo cuerpo (57), una segunda sección (52) de conexión y un resalto (54) en el empalme entre el segundo cuerpo (57) y la segunda sección (52) de conexión, teniendo la segunda sección (52) de conexión una segunda cara (58) de extremo y una superficie (59) exterior conformada para plegarse telescópicamente dentro de la primera sección (412) de conexión, teniendo la superficie (59) exterior una ranura (56) que se extiende desde la segunda cara (58) de extremo hacia el resalto (541);
en el que el primer elemento (40) tiene una protuberancia (43) en la superficie (414) interior que se extiende radialmente hacia dentro para engancharse con la ranura (56); y caracterizado porque el primer elemento (40) tiene una parte (42) de sobremolde de extremo que cubre al menos parcialmente la primera cara (413) de extremo y está posicionada para apoyarse contra el resalto (54), por lo que la parte (42) de sobremolde de extremo se comprime entre el primer cuerpo (411) y el segundo cuerpo (57).
2. Aparato de conexión según la reivindicación 1, en el que el primer elemento tiene más de una protuberancia en la superficie interior dispuesta radialmente alrededor de la primera sección de conexión, y el segundo elemento tiene más de una ranura en la superficie exterior dispuesta radialmente alrededor de la segunda sección de conexión, y cada protuberancia está posicionada para engancharse con cada ranura.
3. Aparato de conexión según una de las reivindicaciones 1-2, en el que la parte de sobremolde de extremo está realizada de un elastómero termoplástico.
4. Aparato de conexión según una de las reivindicaciones 1-3, en el que el primer elemento es un cono y el segundo elemento es un alojamiento de pieza de mano quirúrgica.
5. Aparato de conexión según una de las reivindicaciones 1-4, en el que la ranura tiene forma de J.
6. Aparato de conexión según una de las reivindicaciones 1-5, en el que la protuberancia tiene forma de esfera.
7. Aparato de conexión según una de las reivindicaciones 1-6, que comprende además una parte de sobremolde interna posicionada radialmente alrededor de la superficie interior del primer elemento.
8. Método para unir elementos de un dispositivo médico, que comprende:
proporcionar un primer elemento (40) que tiene un primer cuerpo (411) y una primera sección (412) de conexión, teniendo la primera sección (412) de conexión una primera cara (413) de extremo, una superficie (414) interior, una protuberancia (43) en la superficie (414) interior que se extiende radialmente hacia dentro, y una parte (42) de sobremolde de extremo que cubre al menos parcialmente la primera cara (413) de extremo;
proporcionar un segundo elemento (50) que tiene un segundo cuerpo (57), una segunda sección (52) de conexión y un resalto (54) en el empalme entre el segundo cuerpo (57) y la segunda sección (52) de conexión, teniendo la segunda sección (52) de conexión una segunda cara (58) de extremo y una superficie (59) exterior, teniendo la superficie (59) exterior una ranura (56) que se extiende desde la segunda cara (58) de extremo hacia el resalto (54);
plegar telescópicamente la segunda sección (52) de conexión dentro de la primera sección (412) de conexión;
ubicar la ranura (56) en la superficie (59) exterior de la segunda sección (52) de conexión; posicionar la protuberancia (43) para engancharse con la ranura (56) y mover la protuberancia (43) en la ranura (56) hacia el resalto (54) hasta que la parte (42) de sobremolde de extremo entra en contacto con el resalto (54) por lo que la parte (42) de sobremolde de extremo se comprime entre el primer cuerpo (41) y el segundo cuerpo (57).
9. Método según la reivindicación 8, que comprende además:
proporcionar más de una protuberancia en la superficie interior radialmente alrededor de la primera sección de conexión;
proporcionar más de una ranura en la superficie exterior dispuesta radialmente alrededor de la segunda sección de conexión, en el que cada protuberancia está posicionada para engancharse con cada ranura; y
posicionar cada protuberancia para engancharse con cada ranura; y
mover cada protuberancia en cada ranura hacia el resalto hasta que la parte de sobremolde de extremo entra en contacto con el resalto.
10. Método según una de las reivindicaciones 8-9, en el que la parte de sobremolde está realizada de un elastómero termoplástico.
11. Método según una de las reivindicaciones 8-10, en el que el primer elemento es un cono y el segundo elemento es un alojamiento de pieza de mano quirúrgica.
12. Método según una de las reivindicaciones 8-11, en el que la ranura tiene forma de J.
13. Método según una de las reivindicaciones 8-12, en el que la protuberancia tiene forma de esfera.
14. Método según una de las reivindicaciones 8-13, que comprende además una parte de sobremolde interna posicionada radialmente alrededor de la superficie interior del primer elemento.
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