CH709203A1 - Instrument de serrage ou de vissage de pièces, notamment orthopédiques, ou de prothèse dentaire. - Google Patents

Abstract

L’invention concerne un instrument de serrage ou de vissage d’un objet, notamment d’un objet médical, en particulier orthopédique ou élément de prothèse dentaire. Cet instrument de serrage comprend une pièce à main portant au moins un outil de serrage ou de vissage adapté à l’objet et étant pourvu de moyens pour permettre la transmission d’un couple de serrage limité audit outil de serrage par un mouvement de va-et-vient exercé sur ladite pièce à main, lorsque l’instrument est utilisé en mode serrage ou vissage. L’instrument comporte en outre un ensemble mécanique comprenant une roue à cliquet (30) et des moyens de désactivation (33) couplé à la roue à cliquet et agencé pour désactiver spontanément un dispositif limiteur de couple associé à la roue à cliquet, lorsque l’instrument passe du mode serrage en mode desserrage. Cet instrument facilite considérablement le travail du praticien en lui évitant de prendre des risques, du fait qu’il peut se concentrer exclusivement sur son intervention médicale sans devoir recourir à des composants extérieurs du type bouton, levier ou similaires.

Description

[0001] La présente invention concerne un instrument de serrage ou de vissage d’un objet, notamment d’un objet médical, en particulier d’un objet orthopédique et/ou d’un élément de prothèse dentaire, dans lequel ledit instrument de serrage ou de vissage dudit objet médical, comporte une pièce à main portant au moins un outil de serrage adapté audit objet médical et étant pourvu de moyens mécaniques pour transmettre un couple de serrage limité audit outil de serrage par un mouvement de va-et-vient rotatif exercé sur ladite pièce à main, lorsque l’instrument est utilisé en mode de serrage.

[0002] Pour la fixation d’implants dentaires, on utilise fréquemment une clé à cliquet qui permet d’assurer un serrage adéquat, le couple de serrage étant prédéterminé par un réglage mécanique de l’outil. Des outils similaires, du type tournevis à mécanisme limiteur de couple, du type cliquet ou similaire, ainsi que des clés à cliquet, sont également utilisés pour la mise en place de prothèses orthopédiques, sachant par ailleurs que les forces à appliquer peuvent être relativement élevées et que l’intervention nécessite de la concentration, de la précision et des précautions en matière d’hygiène de la part du praticien.

[0003] Un mode dévissage ou desserrage partiel, au cours de l’opération de mise en place d’un élément de prothèse, n’est habituellement pas possible avec le même outil, sauf si ce dernier est équipé de moyens de blocage du mécanisme limiteur de couple et que ces moyens de blocage peuvent être activés au moment où le praticien souhaite inverser le mouvement de l’instrument pour passer du mode serrage ou vissage en mode desserrage ou dévissage. Sur les instruments connus, le blocage du limiteur de couple n’est ni automatique ni facile à exécuter et il implique une intervention manuelle spécifique du praticien nécessitant l’interruption momentanée de l’action médicale qui est en cours. En outre, dans les systèmes connus, le passage du mode serrage par une clé à cliquet dynamométrique au mode desserrage, le cliquet étant désactivé, ne peut être effectué que par une intervention de l’utilisateur qui fait appel à des éléments extérieurs, du type manette, levier, bouton dont l’actionnement ne fait pas partie des mouvements usuels du praticien pendant son intervention. De ce fait cette intervention est perturbante, dérangeante voire dangereuse pour le patient, sachant qu’elle implique le détournement de l’attention du praticien vers une action secondaire distincte de son action prioritaire. En effet, le passage des outils traditionnels, d’un mode actif pour le vissage avec limitation du couple de serrage vers un mode actif pour le dévissage sans limitation de couple, ne peut pas être effectué de façon spontanée et automatique. Il en résulte que les outils actuels ne sont pas pratiques et présentent de sérieux inconvénients limitant leur usage.

[0004] La présente invention se propose de pallier ces inconvénients en réalisant un instrument à usage médical que le praticien peut faire changer de mode de fonctionnement de façon quasi instantanée, sans être contraint d’interrompre une intervention médicale, donc sans être obligé de se déconcentrer et par conséquent, sans faire prendre des risques à son patient. Cette démarche est rendue possible du fait que l’instrument ne comporte aucun moyen de commande extérieur, du type levier, bouton, vis ou autre élément, pour passer du mode serrage à cliquet dynamométrique en mode desserrage avec la clé dont le cliquet est bloqué, ce qui facilite à la fois l’utilisation de l’instrument, mais également garantit l’étanchéité et supprime certains risques de contamination grâce à l’absence d’éléments extérieurs mobiles.

[0005] Ce but est atteint par l’outil selon l’invention, tel que défini par le préambule et caractérisé en ce qu’il ledit instrument de serrage ou de vissage comporte un ensemble mécanique comprenant une roue à cliquet et des moyens d’actionnement couplés à ladite roue à cliquet et agencés pour activer un dispositif limiteur de couple interposé entre ladite pièce à main et ledit outil de serrage ou de vissage lorsque l’instrument est en mode de serrage et pour désactiver ledit dispositif limiteur de couple par une action sur ladite pièce à main, pour faire passer l’instrument spontanément en mode de desserrage.

[0006] Selon un mode de réalisation préférentielle, ladite pièce à main se compose avantageusement de trois parties, une partie antérieure liée au porte-outil, une partie centrale et une partie postérieure, comprenant une tige sur laquelle sera adaptée une poignée de maintien.

[0007] Ladite partie centrale est de préférence constituée d’une pièce tubulaire montée sur ladite partie antérieure et ladite partie postérieure et contient un dispositif limiteur du couple de serrage connecté à ladite roue à cliquet.

[0008] Ledit dispositif limiteur du couple de serrage se compose essentiellement d’un empilage d’anneaux de friction disposés radialement dans la pièce tubulaire et liés à un arbre de maintien de la poignée de maintien et coaxial à ladite partie centrale.

[0009] D’une manière avantageuse, ledit arbre de maintien est monté coaxialement sur un axe de guidage qui est associé audit ensemble mécanique comportant ladite roue à cliquet.

[0010] Ladite roue à cliquet se compose d’un premier disque pourvu d’une première couronne de dents et d’un second disque pourvu d’une seconde couronne de dents qui coopèrent entre elles pour assurer une liaison entre le premier disque et le second disque dans le sens du serrage, ledit premier disque étant couplé audit ensemble mécanique et ledit second disque étant couplé audit dispositif limiteur de couple.

[0011] Lesdits moyens d’actionnement comprennent un élément cylindrique pourvu d’ergots radiaux et des lames ressort dont la fonction est de maintenir écartés, dans la position de serrage avec cliquet activé, ledit premier disque de la zone arrière de la partie antérieure de la pièce à main, ladite zone arrière comportant des gorges coudées sous la forme de gorges du type connexion à baïonnette destinées à recevoir, dans la position de desserrage, lesdits ergots radiaux, de manière à bloquer ledit premier disque en position écartée dudit second disque.

[0012] La section des gorges coudées est au moins égale à la section transversale desdits ergots radiaux.

[0013] Les lames ressort sont agencées pour maintenir ledit premier disque en appui contre ledit second disque lorsque lesdits ergots radiaux sont dégagés desdites gorges coudées, l’instrument étant en mode serrage ou vissage avec ledit limiteur de couple activé.

Description sommaire des dessins

[0014] La présente invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée de formes de réalisation préférées du dispositif, en référence aux dessins annexés donnés à titre indicatif et non limitatif, dans lesquels: <tb>– la fig. 1<SEP>représente une vue en perspective d’une forme de réalisation préférentielle de l’instrument de serrage selon l’invention, <tb>– la fig. 2<SEP>représente une vue en coupe axiale de l’instrument de serrage de la fig. 1 , <tb>– la fig. 3<SEP>représente une vue partielle en perspective illustrant le mécanisme à cliquet et l’équipement de désactivation de l’instrument de serrage, en position de serrage avec cliquet activé, <tb>– la fig. 4<SEP>est une vue partielle en coupe latérale similaire à celle de la fig. 3 , <tb>– la fig. 5<SEP>illustre une vue partielle en coupe axiale position intermédiaire de l’instrument de serrage des fig. 1 et 2 , <tb>– la fig. 6<SEP>représente l’instrument de serrage de la fig. 1 en rotation dans le sens du dévissage, le mécanisme à cliquet étant désactivé, et, <tb>– les fig. 7A , 7B , 7C et 7D<SEP>illustrent les phases opérationnelles de l’instrument de serrage de la fig. 1 au cours d’un cycle complet de vissage et de dévissage.

Meilleures manières de réaliser l’invention

[0015] En référence aux figures, en particulier aux fig. 1 et 2 , l’instrument de serrage 10 représenté, comporte une pièce à main 11 prolongée à une extrémité par une tige 12 destinée à adapter une poignée de maintien (non représentée) et qui porte, à son extrémité opposée un porte-outil 13, destiné à recevoir un tournevis ou une clé de serrage (non représentés) adapté aux pièces à serrer. L’instrument de serrage 10 tel que représenté, correspond extérieurement à un appareil produit et commercialisé par la déposante et se présente comme un instrument du type tournevis à cliquet avec un dispositif limiteur de couple, couramment utilisé pour le serrage d’une pièce mécanique pour la fixation d’un objet médical, notamment orthopédique et/ou d’un élément de prothèse dentaire. L’instrument de serrage 10 selon l’invention diffère cependant de cet instrument en ce qu’il est agencé pour permettre le passage en mode desserrage avec désactivation du dispositif limiteur de couple, par une action simple et quasi instantanée du praticien.

[0016] La vue en coupe axiale de la fig. 2 montre notamment que la pièce à main 11 se compose de trois parties, une partie antérieure 11a liée au porte-outil 13, une partie centrale 11b et une partie postérieure 11c, comprenant la tige 12 sur laquelle sera adaptée une poignée de maintien (non représentée). La partie centrale 11b est constituée d’une pièce tubulaire 20 montée sur la partie antérieure 11a et la partie postérieure 11c et contient un dispositif limiteur du couple de serrage 22 qui se compose d’un empilage d’anneaux de friction 25. Ces anneaux de friction 25 sont disposés radialement dans la pièce tubulaire 20 et liés à un arbre de maintien 21 qui est coaxial à ladite partie centrale 11b. Ils permettent de régler le couple de serrage appliqué à un outil (non représenté), monté sur le porte-outil 13, notamment un tournevis, lorsque le praticien effectue une opération de serrage pour fixer une pièce médicale ou dentaire. L’arbre de maintien 21 est monté coaxialement sur un axe de guidage 26 qui est associé à un ensemble mécanique 27 comprenant une roue à cliquet et un équipement de désactivation couplé à la roue à cliquet et agencé pour désactiver spontanément ledit dispositif limiteur de couple lorsque l’instrument passe du mode serrage en mode desserrage. L’arbre de maintien est également coaxial à la tige 12 servant de support de montage à une poignée (non représentée). L’ensemble mécanique 27 est connecté au moyen d’une goupille 28 à l’axe de guidage 26, à l’extrémité duquel est fixé le porte-outil 13 et qui est lui-même guidé par la partie antérieure 11a de la pièce à main 11.

[0017] L’ensemble mécanique 27 est représenté plus en détail et dans ses différentes positions opérationnelles par les vues agrandies en perspective et en coupe axiale des fig. 3 , 4 , 5 , 6 et 7 . Les fig. 3 et 4 représentent essentiellement, vus en perspective et en plan l’ensemble mécanique 27 qui est interposé, dans l’instrument 10 entre la partie antérieure 11a de la pièce à main 11 et l’arbre de maintien 21 sur l’axe de guidage 26. La roue à cliquet 30 qui est directement couplée, par l’intermédiaire du dispositif limiteur de couple 22 de la pièce à main 11 avec la poignée de maintien (non représentée) solidaire de la tige 12 se compose d’un premier disque 31 pourvu d’une première couronne de dents 31a et d’un second disque 32 pourvu d’une seconde couronne de dents 32a qui coopèrent entre elles pour assurer une liaison entre le premier disque 31 et le second disque 32 dans le sens du serrage, dans la limite du couple appliqué à l’outil de vissage ou de serrage, défini par le dispositif limiteur de couple 22. Cette fonction est traditionnelle pour les instruments de serrage du type clés de serrage ou tournevis à limitation du couple.

[0018] A cette roue à cliquet 30 sont associés des moyens de désactivation 33 agencés pour désactiver instantanément ledit dispositif limiteur de couple 22 lorsqu’un opérateur souhaite utiliser l’instrument en mode desserrage. Les deux fig. 3 et 4 montrent lesdits moyens de désactivation 33 en position déverrouillée permettant un serrage ou un vissage unidirectionnel sous contrôle du dispositif limiteur de couple 22, le cliquet étant activé, et l’opération de serrage ou de vissage s’effectuant par un mouvement de va-et-vient rotatif. D’une manière connue, les dents de l’un des deux disques 31, 32 accrochent celles de l’autre disque, dans le sens du serrage puis glissent sur celles de l’autre disque dans le sens opposé, ce qui autorise un serrage aisé d’un objet, notamment d’un objet médical, au moyen de l’outil de serrage ou de vissage, sans que l’opérateur soit amené à lâcher la poignée de l’outil. L’accrochage des dents est limité en raison de l’existence du dispositif limiteur de couple 22. En effet, dès que le couple de serrage limite prédéterminé est atteint, les anneaux de friction 25 «décrochent» et l’ensemble de la pièce à main 11 tourne à vide sans effet sur l’objet à serrer.

[0019] Comme le montrent les deux figures, les moyens de désactivation 33 comprennent un élément cylindrique 34 pourvu d’ergots radiaux 35 et des lames ressorts 36 dont la fonction est de maintenir écartés, dans la position de serrage avec cliquet activé, ledit premier disque 31 de la zone arrière 37 de la partie antérieure 11a de la pièce à main 11 c’est-à-dire celle qui est équipée du porte-outil. Cette zone arrière 37 comporte des gorges coudées 38, sous la forme de gorges du type connexion à baïonnette destinées à recevoir, dans la position de desserrage, lesdits ergots radiaux 35, de manière à désactiver le cliquet. A cet effet, l’opérateur exerce une poussée axiale sur la pièce à main 11 en direction de l’outil monté sur le porte-outil de manière à comprimer les lames ressorts 36 afin de faire pénétrer les ergots 35 dans lesdites gorges 38, puis exerce un léger mouvement de rotation sur la pièce à main 11 pour faire tourner l’élément cylindrique 34 pour amener les ergots au fond des branches latérales des gorges correspondantes 38, pour les bloquer en position. En relâchant la pression sur la pièce à main, et en tirant légèrement cette pièce à main 11 vers l’arrière, les deux disques 31 et 32 se désolidarisent de sorte que la roue à cliquet 30 devient inopérante.

[0020] La fig. 5 représente une vue des moyens de désactivation 33 en position intermédiaire entre la position de serrage et la position de desserrage, les ergots radiaux 35 étant engagés dans les gorges coudées 38, mais pas encore engagées à fond dans les branches latérales pour bloquer le premier disque 3, le limiteur de couple étant désactivé. Une rotation supplémentaire d’un petit angle permet d’atteindre cette position, les ergots radiaux 35 étant engagés à fond dans les branches latérales des gorges coudées 38.

[0021] Cette position est illustrée par la fig. 6 qui montre les deux disques 31 et 32 de la roue à cliquet éloignés l’un de l’autre de manière à désactiver le dispositif limiteur de couple 22. Dans cette position l’instrument peut assurer un desserrage dans le sens opposé à celui du serrage. Le passage du mode vissage en mode dévissage est effectué d’une manière extrêmement simple, par actionnement de l’instrument au niveau de la pièce à main 11, sans que l’instrument nécessite la présence et l’activation de composants extérieurs tels qu’un bouton, un levier, un poussoir ou tout autre dispositif extérieur à l’enveloppe générale de l’instrument et destinés à transmettre une action mécanique à l’intérieur de cet instrument. En effet, ce type de pièces peut engendrer des problèmes d’étanchéité, de nettoyage et de sécurité en matière d’hygiène, sachant que son utilisation est destinée au secteur médical ou dentaire.

[0022] Les vues des fig. 7A , 7B , 7C et 7D illustrent le principe de fonctionnement de l’instrument 10 au cours d’un cycle complet de vissage/dévissage et correspondent aux vues de détail précédentes. La fig. 7A correspond à la vue de détail de la fig. 4 et représente l’instrument au cours d’une utilisation en mode vissage unidirectionnel avec système à cliquet activé. L’opérateur effectue un mouvement de va-et-vient alternatif et effectue un vissage contrôlé au moyen de l’instrument. La fig. 7B illustre l’instrument dans une position correspondant à la vue de détail de la fig. 5 , à savoir une position intermédiaire, l’opérateur ayant exercé une traction sur la poignée de l’instrument pour désengager les dents 32a et les roues 31a des deux roues respectives 32 et 31. La fig. 7C illustre l’instrument dans une position correspondant à la vue de détail de la fig. 6 , à savoir une position atteinte après une rotation imposée par l’utilisateur dans le sens du dévissage, cette opération ayant pour but de déverrouiller cette position par le système de baïonnette et transmettre le couple de dévissage sans passer par le dispositif de limitation de couple que constitue le système à cliquet. Finalement, après ce cycle vissage/dévissage, l’instrument est ramené dans sa position initiale de la fig. 7A qui correspond au vissage contrôlé par le cliquet.

[0023] L’instrument tel que décrit permet à un praticien de passer du mode serrage avec une fonction de limitation du couple en mode desserrage avec le dispositif limiteur de couple désactivé et réciproquement, tout en travaillant facilement, en poussant sur la pièce à main ou en tirant sur cette dernière. Il s’agit de mouvements simples qui n’impliquent aucune pièce extérieure. Ce système de fonctionnement facilite considérablement le travail du praticien en lui évitant de prendre des risques, du fait qu’il peut se concentrer exclusivement sur son intervention médicale sans être préoccupé par des manipulations complexes de l’instrument pour assurer son réglage.

Claims (9)

1. Instrument de serrage ou de vissage (10) d’un objet, notamment d’un objet médical, en particulier d’un objet orthopédique et/ou d’un élément de prothèse dentaire, ledit instrument de serrage ou de vissage dudit objet médical, comportant une pièce à main (11 ) pour être tenu par un utilisateur et comprenant un porte-outil (13) agencé pour porter un outil de serrage ou de vissage adapté audit objet médical, ladite pièce à main (11) étant pourvue de moyens pour transmettre un couple de serrage limité audit outil de serrage ou de vissage par un mouvement de va-et-vient rotatif exercé sur ladite pièce à main (11), lorsque l’instrument (10) est utilisé en mode de serrage, caractérisé en ce que ledit instrument de serrage ou de vissage (10) comporte en outre un ensemble mécanique (27) comprenant une roue à cliquet (30) et des moyens d’actionnement couplés à ladite roue à cliquet et agencés pour activer un dispositif limiteur de couple (22) interposé entre ladite pièce à main (11) et ledit outil de serrage ou de vissage lorsque l’instrument (10) est en mode de serrage et pour désactiver ledit dispositif limiteur de couple (22) par une action sur ladite pièce à main (11), pour faire passer l’instrument spontanément en mode de desserrage.

2. Instrument de serrage ou de vissage (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pièce à main (11 ) se compose de trois parties, une partie antérieure (11a) liée audit porte-outil (13), une partie centrale (11b) et une partie postérieure (11c), comprenant une tige (12) sur laquelle est adaptée une poignée de maintien.

3. Instrument de serrage ou de vissage (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite partie centrale (11b) est constituée d’une pièce tubulaire (20) montée sur ladite partie antérieure (11a) et ladite partie postérieure (11c) et contient un dispositif limiteur du couple de serrage (22) connecté à ladite roue à cliquet.

4. Instrument de serrage ou de vissage (10) selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit dispositif limiteur du couple de serrage (22) se compose d’un empilage d’anneaux de friction (25) disposés radialement dans la pièce tubulaire (20) et liés à un arbre de maintien (21) de la poignée de maintien, coaxial à ladite partie centrale (11b).

5. Instrument de serrage ou de vissage (10) selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit arbre de maintien (21) est monté coaxialement sur un axe de guidage (26) qui est associé audit ensemble mécanique (27) comportant ladite roue à cliquet (30).

6. Instrument de serrage ou de vissage (10) selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que ladite roue à cliquet (30) se compose d’un premier disque (31) pourvu d’une première couronne de dents (31a) et d’un second disque (32) pourvu d’une seconde couronne de dents (32a) qui coopèrent entre elles pour assurer une liaison entre le premier (31) et le second (32) disques dans le sens du serrage, ledit premier disque (31) étant couplé audit ensemble mécanique (27) et ledit second disque (32) étant couplé audit dispositif limiteur du couple de serrage (22).

7. Instrument de serrage ou de vissage (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdits moyens d’actionnement (33) comprennent un élément cylindrique (34) pourvu d’ergots radiaux (35) et des lames ressort (36) dont la fonction est de maintenir écartés, dans la position de serrage avec cliquet activé, ledit premier disque (31 ) de la zone arrière (37) de la partie antérieure (11a) de la pièce à main (11), ladite zone arrière (37) comportant des gorges coudées (38), sous la forme de gorges du type connexion à baïonnette destinées à recevoir, dans la position de desserrage, lesdits ergots radiaux (35), de manière à bloquer ledit premier disque (31) en position écartée dudit deuxième disque (32).

8. Instrument de serrage ou de vissage (10) selon la revendication 7, caractérisé en ce que la section des gorges coudées (38) est au moins égale à la section transversale desdits ergots radiaux (35).

9. Instrument de serrage ou de vissage (10) selon la revendication 7, caractérisé en ce que les lames ressort (36) sont agencées pour maintenir ledit premier disque (31) en appui contre ledit second disque (32) lorsque lesdits ergots radiaux (35) sont dégagés desdites gorges coudées (38), l’instrument étant en mode serrage ou vissage avec le dispositif limiteur de couple (22) activé.