ES2305946T3 - Pieza manual de uso dental o quirurgico que incluye una pinza elastica. - Google Patents

Pieza manual de uso dental o quirurgico que incluye una pinza elastica. Download PDF

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Abstract

Pieza manual de uso dental o quirúrgico que consta de un árbol hueco (6) asociado a medios de accionamiento rotatorios (5) y en la cual se encuentra montada una pinza (20) para el apriete de la cola (16) de una herramienta amovible, un manguito de aflojamiento (19) y un empujador deslizante (22) situado en una extremidad posterior del árbol hueco y controlado por un interruptor manual (13) para aproximar manualmente la pinza y el manguito de aflojamiento; la pinza consta de una pieza anular (30) y de mordazas (31) dispuestas para fijar por elasticidad la cola de la herramienta en una posición de servicio; dichas mordazas se extienden longitudinalmente a partir de la pieza anular y en dirección al manguito de aflojamiento (19), el cual comprende superficies exteriores oblicuas (44, 64) capaces de apoyarse contra las extremidades libres de mordazas para abrirlas, que se caracteriza por el hecho de que el manguito de aflojamiento (1) está montado dentro de una extremidad anterior del árbol hueco(6), es decir, del lado de la herramienta, y por el hecho de que la pinza (20) está montada de forma deslizante dentro del árbol y sus mordazas (31) se encuentran dirigidas hacia delante y la pinza se halla unida longitudinalmente al empujador (22), lo cual permite al operario desplazar la pinza hacia delante para apoyarla contra el manguito de aflojamiento.

Description

Pieza manual de uso dental o quirúrgico que incluye una pinza elástica.
Antecedentes del invento
El presente invento hace referencia a una pieza manual de uso dental o quirúrgico que consta de un árbol hueco asociado a accionamientos rotatorios y en el cual se encuentran montados una pinza para la fijación de la cola de una herramienta amovible, un manguito de aflojamiento y un empujador deslizante situado en una extremidad posterior del árbol hueco y controlado por un interruptor manual para aproximar manualmente la pinza y el manguito de aflojamiento; la pinza consta de una pieza anular y unas mordazas dispuestas para fijar por elasticidad la cola de la herramienta en una posición de servicio; y dichas mordazas se extienden longitudinalmente a partir de la pieza anular en dirección al manguito de aflojamiento, el cual posee superficies exteriores oblicuas capaces de sustentarse contra las extremidades libres de las mordazas para abrirlas.
En la mayoría de los casos, las piezas manuales de este tipo se accionan mediante una turbina de aire y giran a velocidades muy elevadas, hasta más de 400.000 revoluciones por minuto, lo cual implica elevadas exigencias para el centrado de la herramienta con respecto al eje de rotación. Para garantizar una retención suficiente de la herramienta durante el trabajo, la pinza elástica debe resistir una fuerza de arranque normalizada de al menos 22 N en la herramienta. Por otra parte, el operario tiene que cambiar la herramienta con frecuencia, de modo que esta operación debe resultar cómoda e implicar el menor desgaste posible.
Dentro de una pieza manual dental típica de un tipo similar a la descrita, por ejemplo, en las patentes EP 273.259 y EP 505.599, la pinza está fijada en el árbol hueco, su pieza anular se encuentra en el lado de la herramienta, es decir, en la extremidad anterior del árbol, y sus mordazas se extienden axialmente hacia atrás, donde el manguito de aflojamiento puede deslizarse dentro del árbol hueco bajo el efecto de un empujador manual unido a la cubierta posterior móvil de la pieza manual. El manguito de aflojamiento consta en su parte delantera de un cono exterior provisto de superficies de apoyo con un ángulo de apertura superior al de las superficies opuestas del cono interior de las mordazas de la pinza, aunque el contacto entre ambos conos se realiza sobre una línea que no cambia de lugar sobre cada mordaza a lo largo del recorrido del empujador.
Con la construcción conforme a la patente EP 273.259, la pieza anular de la pinza garantiza el centrado de la cola de la herramienta en la extremidad anterior de la parte giratoria, mientras que la extremidad posterior de la cola se centra en el interior del manguito de aflojamiento. Esta pieza es deslizable, así que posee necesariamente un ligero juego radial, por lo que el centrado no es excelente. Además, la fabricación y el nivelado de la pieza que forma a la vez la pinza y un casquillo guía son operaciones que resultan difíciles y costosas. Otro inconveniente de esta disposición radica en la longitud total del conjunto que comprende la pinza, el mencionado manguito y el empujador manual. Dicha longitud impone una determinada altura del cabezal de la pieza manual, altura que resulta molesta porque se trata de la parte que el dentista debe introducir en la boca del paciente.
La patente EP 505.599 prevé mejorar dicha construcción mediante un casquillo guía en la parte delantera y una guía fija dispuesta en la extremidad posterior del árbol hueco, garantizando así un mejor centrado de la cola de la herramienta y que incluye en su interior un tope fijado para la cola de la herramienta; sin embargo, así también se aumenta la longitud de la herramienta. Además, esta disposición presenta otro inconveniente por el hecho de que el manguito de aflojamiento puede bloquearse por fricción con la pinza abierta, sin ser posible desbloquearlo por inserción de la cola de la herramienta, ya que el tope axial no está situado sobre dicho manguito.
Resumen del invento
El presente invento tiene por objetivo una nueva disposición de los elementos que contiene el árbol hueco, especialmente en lo que respecta a la pinza y su sistema de control, garantizando a la vez un centrado de alta precisión, un funcionamiento fiable y, sobre todo, una construcción de longitud reducida, que permita realizar el cabezal de la pieza manual de una forma particularmente compacta.
Para ello se ha previsto una pieza manual del tipo especificado anteriormente, caracterizada por el hecho de que el manguito de aflojamiento se encuentra montado sobre una extremidad anterior del árbol hueco, es decir, en el lado de la herramienta, y que la pinza se encuentra montada de forma deslizante sobre el árbol, las mordazas se dirigen hacia la parte delantera y la pinza se encuentra unida longitudinalmente al empujador, el cual permite al operario desplazar la pinza hacia delante para sustentarla contra el manguito de aflojamiento. Ésta puede así fijarse en el árbol hueco y formar un casquillo guía hacia delante para la cola de la herramienta. Según una forma de realización que garantiza una excelente guía de la extremidad posterior de la cola, un casquillo guía posterior dotado de un orificio cilíndrico se encuentra fijado dentro del árbol hueco entre la pieza anular de la pinza y la pared transversal del empujador de control, y dicho casquillo consta de canales que discurren por unos brazos longitudinales que unen el empujador a la pinza.
Gracias a estas disposiciones, es posible reducir la longitud del conjunto rotativo respecto a la técnica anterior y obtener una pieza manual cuyo cabezal posee una altura lo más reducida posible, sin hacer concesiones sobre la precisión del centrado de la herramienta. Los elementos que contribuyen a ello son concretamente la doble función del manguito de aflojamiento fijo, que sirve también de casquillo guía y permite ganar una porción de la longitud del árbol, y el hecho de que la extremidad de la cola de la herramienta puede llegar prácticamente hasta la extremidad posterior del árbol.
Como la pinza es móvil en dirección axial, al ejercer una posible tracción sobre la herramienta, la pinza se desplazaría hacia delante, en dirección al manguito de aflojamiento y podría a su vez hacer abrir la pinza y soltar la herramienta, incluso si la tracción fuese inferior al límite normalizado de 22 N. A fin de evitar una apertura inoportuna de este tipo, se ha previsto preferentemente que el conjunto formado por la pinza y el empujador de control esté dotado de un dispositivo de retención con disparador, dispuesto para oponer una resistencia inicial predeterminada a un desplazamiento de este conjunto hacia delante a partir de la posición de servicio. Este dispositivo consta de medios de enganche elásticos que se apoyan en el árbol hueco y que pueden realizarse de diversos modos, oponiendo una resistencia inicial al desplazamiento de la pinza y del empujador que excede sensiblemente el límite de 22 N. Dicha resistencia deberá ser también superada inicialmente por el operario al pulsar el interruptor de apertura de la pinza para retirar la herramienta. En cambio, a partir de que se produce el clic y la pinza empieza a avanzar, la resistencia que ofrece el interruptor es tan sólo el resultado del componente axial de las fuerzas ejercidas por el anillo de ajuste sobre la pinza, por lo que puede ser inferior a la fuerza inicial. Dicho de otro modo, después del clic, el operario ejerce una fuerza reducida sobre el interruptor, lo cual mejora la comodidad en el uso de la pieza manual.
Descripción breve de los dibujos
A continuación se describen otras características y ventajas del presente invento, el cual presenta una forma de realización preferente y diversas variantes a título de ejemplos no limitativos, referidos a los dibujos adjuntos, de los cuales:
La figura 1 es una vista esquemática en corte axial del cabezal de una pieza manual dental con turbina según una primera forma de realización del invento;
La figura 2 es una vista en perspectiva de la pinza visible en la figura 1;
La figura 3 es una vista en perspectiva del manguito de aflojamiento visible en la figura 1;
La figura 4 es una vista en corte axial del manguito de la figura 3;
La figura 5 es una vista en corte axial de una parte de la pinza de la figura 2;
La figura 6 es una vista en perspectiva de un casquillo guía posterior visible en la figura 1;
La figura 7 es una vista análoga a la de la figura 3 y representa una variante del manguito de aflojamiento;
La figura 8 es una vista esquemática en corte axial que representa otro modo de realización del invento, y
La figura 9 es una vista en perspectiva de un empujador visible en la figura 8.
Descripción detallada de diversos modos de realización
La pieza manual 1 representada parcialmente en la figura 1 pertenece al tipo de turbina de aire que comprende un tubo 2 y un cabezal 3 con un eje 4 aproximadamente perpendicular al tubo. El rotor 5 de la turbina está fijado a un árbol hueco 6 soportado por dos cojinetes 7 y 8 en el cuerpo 10 del cabezal 3, para girar alrededor del eje 4. El árbol 6 tiene forma tubular, con una extremidad posterior 12 más gruesa para apoyarse axialmente contra el cojinete posterior 8. Normalmente, el cabezal de la pieza manual está cerrado por la parte posterior (es decir, la parte de arriba en la posición representada en la figura 1) por una cubierta móvil que se empuja hacia atrás mediante un resorte de recuperación 14 y que forma un interruptor 13 de control manual. Para mantener de forma amovible la cola cilíndrica 16 de una herramienta dental en una posición centrada sobre el eje 4, el árbol 6 contiene, desde la parte delantera hasta la posterior, un manguito de aflojamiento 19, una pieza elástica 20, un casquillo guía posterior 21 y un empujador 22. Éste último lleva en su lado posterior una bola 23 contra la cual puede presionarse una plaqueta dura 24 del interruptor 13 al pulsarlo. Los elementos 19, 20 y 21 poseen un orificio central que aloja la cola 16 de la herramienta, mientras que la extremidad posterior 25 de la cola topa contra una pared transversal 26 del empujador 22. Hay una ranura anular 27 dentro del diámetro del empujador para alojar un resorte de hilo 28 que está comprimido radialmente por el árbol 6 y se engancha mediante enclavamiento a una pequeña ranura interior de dicho árbol, de modo que forma un dispositivo de retención con clic que mantiene axialmente el empujador 22 en la posición normal.
La pinza 20 es una construcción monobloque, representada en la figura 2, que comprende una pieza anular 30 cuya superficie exterior cilíndrica se ajusta de forma corrediza dentro del árbol hueco 6. A partir de dicha pieza anular se extienden hacia delante unas mordazas elásticas 31, en este caso dos, separadas por dos aperturas longitudinales 32. En la parte delantera de cada mordaza 31 hay una superficie interna claramente cilíndrica que forma una garra 33 para apretar la cola 16 de la herramienta. Delante de la garra 33, el lado interior de la mordaza está escotado para formar una superficie oblicua 34, inclinada longitudinalmente y utilizada para abrir las mordazas. La parte posterior 35 de cada mordaza
está reducida para que resulte flexible al ejercer una fuerza de componente radial sobre la superficie oblicua 34.
En reposo, el espacio comprendido entre las garras 33 de las mordazas posee un diámetro inferior al diámetro estándar de la cola 16 de las herramientas utilizadas, de forma que las mordazas aprietan elásticamente esta cola cuando se encuentra situada entre ellas. Las dimensiones de las mordazas son de tal modo que la fuerza de apriete y de fricción resultantes son suficientes para oponer una resistencia al retroceso de la herramienta que sea superior al límite normalizado.
La parte posterior de la pinza 20 comprende brazos longitudinales 36 flexibles radialmente, en este caso tres, que se extienden a partir de la pieza anular 30 y donde la extremidad 37 libre presenta un perfil de enganche en el lado exterior. Estos brazos 36 tienen como función enganchar la pinza 20 al empujador 22, el cual comprende para ello, tal como puede verse en la figura 1, un reborde anular 38 que se extiende por delante de la pared transversal 26 y presenta en el interior un perfil de enganche complementario al de los brazos de la pinza. Además, el reborde 38 topa axialmente contra los brazos 36 para poder empujar la pinza hacia delante. La combinación de los dos perfiles de enganche y la flexibilidad de los brazos 36 garantiza la retención longitudinal prescrita de la pinza en todas las condiciones de uso de la pieza manual, pero permitiendo su separación mediante una fuerza más grande para posibilitar el desmontaje. La extremidad 37 de cada brazo 36 comprende un bisel que permite montar de nuevo las dos piezas mediante clic gracias a la flexibilidad de los brazos 36.
Una forma de realización del manguito de aflojamiento 19 se representa detalladamente en las figuras 3 y 4. Su orificio interior 40 está calibrado para alojar la cola 16 de la herramienta, de forma que el manguito 19 constituye un casquillo guía anterior. Su superficie exterior 41 es cilíndrica y se ajusta sin juego dentro del árbol hueco 6, donde el manguito 19 se encuentra preferentemente soldado. En la parte anterior, el manguito 19 comprende un cono exterior 42 que consta de dos partes, cuyos ángulos de conicidad son diferentes, formando una primera superficie oblicua 43 cuyo ángulo de conicidad en relación con el eje 4 es más grande que el de la segunda superficie oblicua 44. Las superficies 43 y 44 están conectadas entre sí por una superficie redondeada. Detrás de la superficie 44 se encuentra una superficie transversal 46. Las superficies 43 a 46 del manguito están destinadas a la cooperación con la extremidad de cada mordaza de la pinza 20.
La figura 5 es una sección ampliada de las extremidades libres de las mordazas 31 de la pinza 20 representada en las figuras 1 y 2. Sobre el lado interior de la mordaza, la superficie de la garra 33 está precedida por la superficie oblicua 34, que es sensiblemente plana en este ejemplo, pero que también podría poseer una configuración cónica en otras formas de realización. En la parte delantera, la superficie 34 se encuentra conectada mediante una superficie redondeada 51 a una superficie frontal 52 de la mordaza. Las superficies 34 y 51 de la mordaza se emplean para sustentarse contra la superficie oblicua 44 del manguito de aflojamiento 19 para abrir las mordazas 31 de la pinza. La superficie frontal 52 puede apuntalarse contra la superficie transversal 46 del manguito 19 para detener el recorrido de la pinza en posición abierta.
La figura 6 muestra la forma del casquillo guía posterior 21, que comprende un orificio cilíndrico 54, en el cual se guía con precisión la cola 16 de la herramienta. El casquillo 21 posee una superficie periférica 55 de forma cilíndrica que se ajusta dentro del árbol hueco 6, al cual se encuentra fijada, por ejemplo, mediante soldadura. Entre esta superficie y la extremidad posterior 56 del casquillo 21 se encuentra un tramo 57 de un diámetro más pequeño, para dejar espacio al reborde 38 del empujador 22. La superficie cilíndrica 55 se ve interrumpida por tres ranuras longitudinales que forman unos canales 58, por los cuales pasan los brazos elásticos 36 de la pinza mediante cierto juego radial, tal como se ve en la figura 1, para poder doblarse hacia el interior y enclavarse sobre el empujador 22. La pinza está solidarizada en rotación con el árbol 6 mediante sus brazos 36 encajados en los canales 38.
Durante la fabricación de la pieza manual, la presencia de los dos casquillos guía fijos 19 (es decir, el manguito de aflojamiento) y 21 fijados en el árbol hueco 6 permite de forma ventajosa una operación de rectificación de las superficies exteriores del árbol 6, instalando el árbol con estos dos casquillos guía sobre un vástago de referencia que ocupa el lugar de la cola 16 de la herramienta. De este modo es posible rectificar los radios de acción de los cojinetes 7 y 8 en el árbol para garantizar la concentricidad perfecta de éstos con los orificios de los dos casquillos guía.
La disposición que acaba de describirse funciona del modo siguiente. En la posición de servicio que se ve en la figura 1, la pinza 20 no se apoya sobre el manguito de aflojamiento 19. Dicho manguito, en lugar de estar soldado al árbol, podría montarse con un ajuste longitudinal para regular el espacio entre éste y la pinza. La cola 16 de la herramienta dental está guiada lateralmente por los dos casquillos 19 y 21, topa axialmente contra el empujador 22 por detrás y se encuentra mantenida por las garras de la pinza 20 contra una fuerza de retroceso que no supera el límite normalizado. Dicha fuerza es transmitida por los brazos 36 de la pinza hasta el empujador 22, luego por el resorte 28 hasta el árbol 6 y los cojinetes 7 y 8. La bola 23 no toca el interruptor de control 13, de forma que el árbol 6 accionado por la turbina 5 puede girar a gran velocidad sin fricción.
Cuando el dentista desea cambiar de herramienta, pulsa con el dedo el interruptor 13 contra la fuerza del resorte 14, con lo cual se empuja hacia delante el empujador 22 y la pinza 20. Entonces el enclavamiento del resorte 28 en el árbol 6 opone una fuerza axial resistente superior a 22 N. por ejemplo, de 25 N o más, hasta que el dentista supera dicha fuerza y hace avanzar la pinza para que las extremidades de las mordazas 31 se deslicen sobre las superficies oblicuas 44 del manguito de apriete 19 y se abran, con lo que se libera la herramienta. La inclinación de las superficies oblicuas 34 y 44 de la pinza y del manguito puede elegirse de forma que la presión axial que debe ejercer en ese momento el dentista sea relativamente reducida, por motivos de comodidad de uso. Así pues, el dentista sólo deberá ejercer una fuerza relativamente importante al inicio de la operación, para producir el clic inicial.
Al mantener la pinza 20 abierta de este modo, el dentista puede introducir la cola 16 de una nueva herramienta, que hará tope contra el empujador 22 y empujará de nuevo a éste y a la pinza hacia arriba, hasta que el resorte 28 se enclave de nuevo en la ranura del árbol 6 para mantener la pinza en posición de servicio.
La figura 7 representa una variante del manguito de aflojamiento 19 que se ilustra en las figuras 3 y 4. Las superficies oblicuas cónicas 43 y 44 han sido sustituidas aquí por dos pares opuestos de superficies oblicuas planas 63 y 64, con un contorno cilíndrico 65 entre ellas. Esta disposición funciona del mismo modo que el ejemplo precedente, pero ofrece un contacto lineal más extendido entre las mordazas de la pinza y el manguito de aflojamiento.
Las figuras 8 y 9 muestran otro modo de realización del empujador 22 y su dispositivo de retención mediante clic en el árbol 6. Para sustituir el enganche elástico del empujador 22 por el enclavamiento del resorte 28 representado en la figura 1, el empujador está dotado de brazos longitudinales flexibles 70, en este caso tres, en cuya terminación poseen un gancho 71 capaz de engancharse al borde 74 de la extremidad posterior 12 del árbol 6, gracias a una superficie oblicua 72 del gancho. Cada brazo 70 está formado por la ejecución de una muesca 73 que lo separa del cuerpo central del empujador. El ángulo de inclinación de la superficie oblicua 72 y las características elásticas del brazo 70 determinan una fuerza límite de enganche que debe ser superior a la fuerza mínima del enganche de la herramienta, tal como se ha explicado anteriormente. Cuando el operario supera dicha fuerza pulsando el interruptor 13 para abrir la pinza, se produce un clic por la disminución de la fuerza axial de resistencia y el operario sólo deberá sobrepasar la fuerza ejercida sobre la pinza 20 por el manguito de aflojamiento 19. Al igual que en el ejemplo precedente, los brazos flexibles 36 de la pinza 20 pasan a través de los canales 58 del casquillo guía posterior 21, que garantiza el accionamiento rotatorio de la pinza, y que se enganchan por su extremidad perfilado 37 al reborde 38 del empujador 22.
Pueden preverse otros medios de retención mediante clic en lugar de los representados en los dibujos. Por ejemplo, la pinza 20 podría poseer en su parte posterior tan sólo dos brazos elásticos como los brazos 36, para engancharse al empujador 22, y otros dos brazos elásticos que se enganchan al borde del casquillo guía posterior 21 o a los bordes de determinados orificios del árbol 6 para garantizar una retención longitudinal mediante clic.
Entre otras posibles variantes cabe mencionar asimismo que el casquillo guía posterior 21 podría suprimirse en determinados casos, y su función sería asumida por la pieza anular 30 de la pinza o por el empujador 22, mediante una unión por chaveta con el árbol 6 para garantizar el accionamiento rotatorio. Por otro lado, el empujador puede soldarse a la pinza en todos los casos en que el montaje no precisa ser desmontable.

Claims (9)

1. Pieza manual de uso dental o quirúrgico que consta de un árbol hueco (6) asociado a medios de accionamiento rotatorios (5) y en la cual se encuentra montada una pinza (20) para el apriete de la cola (16) de una herramienta amovible, un manguito de aflojamiento (19) y un empujador deslizante (22) situado en una extremidad posterior del árbol hueco y controlado por un interruptor manual (13) para aproximar manualmente la pinza y el manguito de aflojamiento; la pinza consta de una pieza anular (30) y de mordazas (31) dispuestas para fijar por elasticidad la cola de la herramienta en una posición de servicio; dichas mordazas se extienden longitudinalmente a partir de la pieza anular y en dirección al manguito de aflojamiento (19), el cual comprende superficies exteriores oblicuas (44, 64) capaces de apoyarse contra las extremidades libres de mordazas para abrirlas, que se caracteriza por el hecho de que el manguito de aflojamiento (1) está montado dentro de una extremidad anterior del árbol hueco(6), es decir, del lado de la herramienta, y por el hecho de que la pinza (20) está montada de forma deslizante dentro del árbol y sus mordazas (31) se encuentran dirigidas hacia delante y la pinza se halla unida longitudinalmente al empujador (22), lo cual permite al operario desplazar la pinza hacia delante para apoyarla contra el manguito de aflojamiento.
2. Pieza manual conforme a la reivindicación 1, que se caracteriza por el hecho de que el manguito de aflojamiento (19) está fijado al árbol hueco y forma un casquillo guía anterior para la cola de la herramienta.
3. Pieza manual conforme a la reivindicación 1, que se caracteriza por el hecho de que el empujador 822) comprende una pared transversal (26) que forma un tope axial para la cola de la herramienta.
4. Pieza manual conforme a una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza por un casquillo guía posterior (21), provisto de un orificio cilíndrico (54) para alojar la cola de la herramienta, con montaje fijo en el árbol hueco entre la pieza anular (30) de la pinza y la pared transversal (26) del empujador de control y comprende unos canales (58) para los brazos longitudinales (36) que unen el empujador con la pinza.
5. Pieza manual conforme a la reivindicación 4, que se caracteriza por el hecho de que al menos uno de los brazos longitudinales (36) mencionados es radialmente elástico y garantiza una unión por enclavamiento entre la pinza y el empujador.
6. Pieza manual conforme a la reivindicación 1, que se caracteriza por el hecho de que el conjunto formado por la pinza (20) y el empujador (22) está dotado de un dispositivo de retención mediante clic, dispuesto para oponer una resistencia inicial predeterminada a un desplazamiento hacia delante de dicho conjunto a partir de la posición de servicio.
7. Pieza manual conforme a la reivindicación 6, que se caracteriza por el hecho de que el dispositivo de retención mediante clic incluye medios de enganche elásticos (28, 70 y 71) que se apoyan sobre el árbol hueco.
8. Pieza manual conforme a la reivindicación 7, que se caracteriza por el hecho de que dichos medios de enganche elásticos están formados por un resorte (28) dispuesto sobre el perímetro del empujador (22) y que cooperan con una ranura interior del árbol hueco.
9. Pieza manual conforme a la reivindicación 7, que se caracteriza porque dichos medios de enganche elásticos dispuestos sobre los brazos longitudinales elásticos (70) de la pinza o del empujador de control se enganchan por lo menos a un borde (74) del árbol hueco.
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