ES2280319T3 - Pieza insertada ultrasonica. - Google Patents

Abstract

Un instrumento dental ultrasónico que puede ser asido por un operario, que comprende: un mango (12a); y una pieza (20) insertada ultrasónica con una punta (20e) para aplicación de tratamiento, en donde la pieza insertada es soportada por el mango (12a); caracterizado porque la pieza (20e) insertada soporta un miembro (24) de cojinete giratorio recibido dentro del mango (12a), con lo que, al fijar el miembro (24) de cojinete giratorio con relación al mango (12a), la punta (20e) puede girar con relación al mango (12a) mediante una fuerza aplicada manualmente solo en una porción de la pieza (20) insertada.

Description

Pieza insertada ultrasónica.

La invención se refiere a inserciones ultrasónicas de un tipo usado en tratamientos médicos/dentales.

Los raspadores ultrasónicos se usan en los oficios dentales para eliminar la placa de los dientes. A diferencia de los raspadores manuales, estos instrumentos están motorizados, es decir la punta del instrumento vibra a una frecuencia ultrasónica que permite un desbridamiento rápido y fácil. El operario tiene menos fatiga manual ya que la mayoría de la energía para retirar la placa viene del generador que acciona el instrumento. El dentista solo necesita tocar ligeramente la punta del instrumento con un ángulo hacia la superficie del diente para separar la placa.

Los raspadores ultrasónicos conocidos, tales como el raspador 10 ilustrado en la Fig. 1A de los dibujos adjuntos, tienen un mango 12a acoplado en un extremo 12a-1 a un cable 12b que incluye una manga, para proporcionar un fluido, y conductores para proporcionar energía eléctrica. El otro extremo del cable 12b termina en un generador eléctrico y una fuente 12c de fluido. Un tipo de fluido es el agua.

El otro extremo del mango 12a-2 es hueco y está destinado a recibir una pieza 14 insertada reemplazable con un transductor 14a (magnetoestrictivo o piezoeléctrico) soportado sobre la pieza insertada. El transductor 14a se extiende desde un extremo proximal de la pieza 14 insertada hacia el cuerpo 12a-2 hueco. Una punta 14b que vibra ultrasónicamente se extiende desde un extremo distal de la pieza insertada. Una de tales piezas insertadas se ha descrito y reivindicado en la Patente de EE.UU. Nº 5.775.901 titulada "Pieza Insertada para Raspador Ultrasónico", incorporada aquí mediante referencia.

Las piezas insertadas ultrasónicas magnetoestrictivas conocidas funcionan excitando un apilamiento de placas delgadas de níquel a una frecuencia igual a la frecuencia natural del apilamiento. La excitación se induce a través de un generador eléctrico en la unidad 12c, que suministra una corriente a una bovina embebida en el mango. Cuando la pieza 14 insertada se pone en el magno 12a y el generador 12c de frecuencia se enciende, el operario ajusta el generador (ajuste manual) hasta que alcanza la frecuencia de resonancia, es decir llega a la frecuencia natural de la pieza insertada. Alternativamente, las unidades autoajustables se fijan automáticamente a la frecuencia de resonancia de la pieza insertada una vez que se encienden. En este momento, el apilamiento empieza a vibrar. Esta vibración del apilamiento se amplifica y se transmite a la punta 12b por medio de un cuerpo de conexión o concentrador. El cuerpo de conexión está hecho de un material que proporciona buena eficacia de transmisión de
sonidos.

Mientras la pieza 14 insertada está en funcionamiento, se bombea fluido a través del sistema 12b, c de cable-generador y a través del mango 12a hasta la punta 14b de la pieza 14 insertada. La punta 14b vibratoria rompe la corriente de fluido en un aerosol. El aerosol no solo mantiene la punta fría, sino que también mantiene la superficie del diente fría y proporciona protección contra el daño tisular.

El recorrido del fluido a través del mango 12a necesita sellarse de modo que no se produzcan fugas hasta que la corriente de fluido salga de la pieza insertada en la propia punta a través de un canal de aporte de fluido. Típicamente, las piezas insertadas ultrasónicos no tienen partes móviles distintas al minúsculo desplazamiento del apilamiento de níquel, el cuerpo de conexión o la punta.

Las piezas insertadas ultrasónicas de raspado dental magnetoestrictivas conocidas usadas en los EE.UU. de A. están diseñadas para vibrar a frecuencias de 25 kHz o 30 kHz. Otro sistema, popular en Europa, usa un transductor piezoeléctrico.

Cuando se usa un raspador ultrasónico durante la limpieza, el dentista necesitará reorientar repetidamente la posición de la punta 14b de la pieza insertada con respecto a la superficie del diente dependiendo de qué diente de la boca se esté limpiando. Al hacer este ajuste angular, según se ilustra en la Fig. 1B de los dibujos adjuntos, el médico típicamente separará la pieza insertada de la boca del paciente, girará la pieza 14 insertada, y la punta 14b, dentro del mango 12a, situando así la punta 14b en una posición angular deseada. Se usan ambas manos para esta rotación ya que las fuerzas de fricción que producen un ajuste estrecho de la pieza 14 insertada en el mango 12a deben vencerse. Durante un tratamiento típico, el proceso de reorientar la punta debe llevarse a cabo numerosas veces. Esto no solo consume tiempo sino que también interrumpe el flujo fácil y uniforme de trabajo.

En áreas de la boca en la que el médico elige no girar la pieza 14 insertada, la muñeca del médico debe girarse suficientemente para alcanzar la misma función. La acción de giro es opuesta por la resistencia del cable 12b, la manga de suministro de fluido y los conductores de energía, que están unidos al mango 12a.

Se describe en US-A-4634376 un instrumento dental en el que el asidero incorpora una fuente de luz. Se proporcionan medios de enganche para efectuar el alineamiento del haz de luz y un extremo funcional curvado del instrumento.

US-A-4281987 describe un instrumento dental que tiene un motor giratorio de baja velocidad conducido ultrasónicamente para hacer girar un pulidor dental.

EP-A-0366624 se refiere a un raspador dental que tiene un mango con un soporte giratorio. El soporte está accionado por muelle, pudiendo deslizarse axialmente entre una posición estable en la que se engancha un mecanismo de bloqueo y una posición no estable en la que el soporte y el mango son libres de girar uno en relación con otro entre dos posiciones límite establecidas por ranuras circunferenciales.

Otro instrumento dental se describe en DE-A-2107526.

Continúa existiendo una necesidad de raspadores ultrasónicos que sean más cómodos y menos fatigosos de usar que los instrumentos conocidos. Preferiblemente, cualesquiera mejoras serán compatibles en lo sucesivo con los numerosos generadores y mangos que ya están presentes en los oficios dentales.

De acuerdo con el primer aspecto de la presente invención, se proporciona un instrumento dental ultrasónico que puede ser asido por un operario, que comprende: un mango y una pieza insertada ultrasónica con una punta de aplicación de tratamiento, en donde la pieza insertada es soportada por el mango; caracterizado porque la pieza insertada soporta un miembro de cojinete giratorio recibido dentro del mango, con lo que, al fijar el miembro de coginete giratorio con relación al mango, la punta puede girar con relación al mango mediante una fuerza aplicada manualmente solo a una porción de la pieza insertada.

Una pieza insertada ultrasónica giratoria en una modalidad de la presente invención tiene una sección de cuerpo que tiene un cojinete para encajar giratoriamente con un mango ultrasónico. El cuerpo puede girar alrededor de una línea central axial.

La rotación puede efectuarse aplicando una fuerza solo en la pieza insertada. En respuesta, la pieza insertada gira pero el mango no. De ahí que sea posible la rotación con dos dedos de una sola mano.

Preferiblemente, una estructura pivotante se sitúa en la región de asimiento de la pieza insertada, es decir, próxima a la punta de tratamiento, donde el médico típicamente colocará sus dedos. El pivote permite que la pieza insertada gire 360ºC sin limitación. Esto permite que el médico sitúe la pieza insertada, y la punta, en cualquier orientación angular sin tener que sacar la pieza insertada de la boca del paciente. El pivote también permite la rotación de la región de asimiento y la punta sin tener que girar el mango y/o el cordón de alimentación. Esto elimina la resistencia de la mano del operario y reduce la fatiga de la mano.

Adicionalmente, un asidero o empuñadura de gran diámetro no solo reduce la fatiga de los dedos sino que también transmite un momento de torsión más grande a la estructura pivotante para la misma cantidad de fuerza.

Una empuñadura elastómera, soportada por el cuerpo, interacciona confortablemente con los dedos del usuario. El usuario puede girar la empuñadura elastómera y la pieza insertada con dos dedos con relación al mango. De ahí que durante el tratamiento no haya necesidad de girar el mango.

El material elastómero permite un asidero positivo ya que se deforma bajo la presión del dedo y se hace localmente de conformación no cilíndrica. El material preferido es la silicona. La silicona no solo es repetidamente esterilizable bajo la mayoría de los procedimientos de esterilización encontrados en los oficios dentales sino que también proporciona buena tracción con respecto al tipo de guantes que se usan comúnmente en los oficios dentales.

La empuñadura elastómera se encaja al cuerpo solo en una región de vibración mínima inducida ultrasónicamente. La conectividad limitada entre el cuerpo y la empuñadura elastómera minimiza la acumulación de calor entre el cuerpo y esa empuñadura. También evita amortiguar vibraciones ultrasónicas transmitidas a lo largo del cuerpo.

De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un adaptador para un mango ultrasónico que tiene una abertura para recibir una pieza insertada ultrasónica, comprendiendo el adaptador: un cuerpo cilíndrico hueco que tiene una superficie periférica exterior configurada de modo que el cuerpo pueda recibirse deslizablemente, al menos en parte, en la abertura del mango, caracterizado porque el cuerpo incluye una periferia interior que recibe la pieza insertada, que comprende un miembro de cojinete giratorio en el que una pieza insertada de un tipo destinado a ser insertado en el mango puede recibirse deslizablemente en el mismo para el movimiento giratorio continuo con relación al mango en respuesta a una fuerza rotacional aplicada manualmente solo en una porción de la pieza insertada. Una pieza insertada ultrasónica estándar se inserta a través del adaptador en el mango. La pieza insertada puede hacerse girar a continuación con relación al mango con una fuerza rotacional aplicada solo al mismo. Alternativamente, el adaptador puede ajustarse automáticamente ("snap-fit") sobre una periferia exterior de un mango.

Se hará referencia ahora, a modo de ejemplo, a los dibujos adjuntos, en los que:

la Fig. 1A ilustra un raspador ultrasónico de la técnica anterior que tiene una pieza insertada y un mango;

la Fig. 1B ilustra un aspecto de la utilización de la combinación de pieza insertada-mango de la técnica inferior de la Fig. 1A;

la Fig. 2A ilustra una pieza insertada de acuerdo con una modalidad de la presente invención;

la Fig. 2B ilustra la pieza insertada de la Fig. 2A en un mango como en la Fig. 1A y aspectos de la utilización del mismo;

las Figs. 3A, B y C son diversas vistas de un cuerpo de pieza insertada ultrasónica de acuerdo con una modalidad de la presente invención;

las Figs. 4A, B, C y D son diversas vistas de un cojinete giratorio de ajuste rápido utilizable con el cuerpo de la Fig. 3A;

las Figs. 5A, B, C y D son diversas vistas de un bloqueo por torsión de acuerdo con una modalidad de la presente invención;

las Figs. 6A, B y C son diversas vistas de un alojamiento de pivote de acuerdo con una modalidad de la presente invención;

las Figs. 7A, B son diversas vistas de un cono utilizable en una pieza insertada de acuerdo con una modalidad de la presente invención;

las Figs. 8A, B y C ilustran etapas en el montaje de una pieza insertada de acuerdo con una modalidad de la presente invención;

la Fig. 9A es una vista en sección lateral de una pieza insertada de acuerdo con la una modalidad de la presente invención que ilustra la relación de diversos elementos ensamblados en las etapas de las Figs. 8A, B y C;

la Fig. 9B es una vista en sección ampliada que ilustra aspectos de una sección de la Fig. 9A;

la Fig. 10A es una vista en sección lateral de un mango que tiene un adaptador automático ("snap-on") de acuerdo con una modalidad de la presente invención;

la Fig. 10B es una vista lateral parcial ampliada del mango y el adaptador de la Fig. 10A con una pieza insertada ultrasónica convencional situada entre ellos;

la Fig. 10C es una vista global de una pieza insertada como la de la Fig. 1 combinada con un adaptador como el de la Fig. 10A;

la Fig. 11A es una vista lateral ampliada de una modalidad alternativa de una pieza insertada de acuerdo con la presente invención;

la Fig. 11B es una vista en sección lateral parcial ampliada de la pieza insertada de la Fig. 11A insertada en un mango de una unidad de raspado ultrasónico, generalmente de un tipo ilustrado en la Fig. 1;

la Fig. 11C es una vista lateral de una porción del mango de la Fig. 11B;

la Fig. 11D es una vista lateral de un anillo que puede roscarse en el mango de la Fig. 11B;

las Figs. 12A, B son vistas elevadas y laterales de una forma preferida de un transductor ultrasónico; y

la Fig. 12C es una vista de frente del transductor de la Fig. 12B.

Aunque esta invención es susceptible de realizarse de muchas formas diferentes, se muestran en los dibujos, y se describirán aquí con detalle, modalidades específicas de la misma con el conocimiento de que la presente descripción ha de considerarse una ejemplificación de los principios de la invención y no pretende limitar la invención a las modalidades específicas ilustradas.

La Fig. 2A ilustra una pieza 20 insertada de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La pieza 20 insertada incluye un transductor 20a que se ilustra como un transductor magnetoestrictivo. De acuerdo con esto, podría ser un transductor ultrasónico piezoeléctrico sin apartarse del espíritu y el alcance de la presente invención.

El transductor está acopado rígidamente a un cuerpo 20b alargado que está cubierto en parte por un asidero 20c elastómero, cilíndrico, alargado, deformable. El asidero 20c termina en un cono 20d que está situado entre el asidero 20c y la punta 20e de aplicación de tratamiento funcional.

La pieza 20 insertada funciona de acuerdo con los principios de los instrumentos dentales ultrasónicos conocidos que se analizan anteriormente con respecto a la Fig. 1A. Sin embargo, la pieza 20 insertada también tiene un cojinete 24 giratorio que exhibe una sección 24a de vástago cilíndrico hueco que define una región 24b cilíndrica que recibe una junta 24c tórica de selladura. El miembro 24a hueco termina en un disco 24d de diámetro mayor. Una superficie 24d-1 plana del disco 24 es adyacente al vástago 24a.

Según se analiza subsiguientemente, cuando se instala en el cuerpo 24b alargado, el miembro 24 de cojinete giratorio puede girar con relación al cuerpo 24b, el miembro 24c de asimiento y la punta 24e. De ahí que si el miembro 24 se fija, el cuerpo 24b, el miembro 24c de asimiento y la punta 24e pueden girar fácilmente en el
mismo.

La Fig. 2B ilustra el mango 12a ultrasónico, el cable 12b y el generador 12c estándar analizados anteriormente, de un tipo encontrado en los oficios dentales. La pieza 20 insertada puede recibirse deslizablemente, en una dirección 16a, en el extremo 12a-2 hueco del mango 12a.

El vástago 24a cilíndrico del cojinete 24 giratorio se desliza en el mango 12a hueco. La junta 24c tórica se ajusta deslizablemente al interior de la periferia del mango 12a, proporcionando una selladura hidráulica y ajustando fiablemente la pieza 20 insertada con el mango 12a.

Cuando se instala en el mango 12a, según se ilustra en la Fig. 2b, la pieza 20 insertada puede hacerse girar con relación al mango 12a con fuerzas giratorias aplicadas al miembro 20c de asimiento deformable con propósitos de orientar la punta 20e con relación a un diente del que se está eliminando la placa. Según se ilustra en la Fig. 2B, el médico no necesita retener el mango 12a mientras gira la pieza 20 insertada. Adicionalmente, la pieza 20 insertada puede girar relativamente con respecto al mango 12a usando solo dos de los dedos del médico. Así, la orientación de la punta 20e puede alterarse continuamente con solo dos de los dedos del médico, requiriendo solo una mano, mientras que la operación de raspado avanza. Esto reducirá la fatiga del operario y acortará substancialmente el tiempo necesario para el procedimiento de raspado. El momento de torsión esperado necesario para hacer girar la pieza 20 insertada preferiblemente será menor que 14,1 mN.m (2,0 pulgadas-onza).

Cuando el médico ha concluido el procedimiento de eliminación de la placa, la pieza 20 insertada puede retirarse del mango tirando axialmente del mango en una dirección 16b y esterilizarse. La misma pieza de inserción o una pieza de inserción diferente puede a continuación insertarse subsiguientemente en el mango 12a para tratar al siguiente paciente. Se entenderá que una modalidad de la presente invención es aplicable a piezas insertadas ultrasónicas que utilizan transductores magnetoestrictivos o piezoeléctricos sin limitación.

Las Figs. 3A, 3B y 3C ilustran diferentes vistas del cuerpo 20b de la pieza 20 insertada. Según se ilustra en las Figs. 3A y 3B, la porción 20b de cuerpo está unida a un primer extremo 20a-1 del transductor 20a como se entenderá por los expertos en la técnica. Una extensión 20b-1 cilíndrica alargada se extiende axialmente desde el transductor 20a hacia la punta 20e.

El miembro 20b-1 metálico cilíndrico alargado, como sabrán los expertos en la técnica, se hace vibrar axialmente, en respuesta a señales electromagnéticas recibidas en el transductor 20a desde el mango 12a. Las señales son producidas por el generador 12c. Esta vibración ultrasónica axial está a su vez acoplada con la punta 20e y se usa para efectuar la eliminación de la placa del diente T del sujeto, en un aerosol de fluido M, según se ilustra por transparencia en la Fig. 3C.

Un par de hendiduras 20b-2, 20b-3 está formado sobre el miembro 20b-1 de cuerpo alargado en una región de vibración ultrasónica axial substancialmente cero. Aunque un par de hendiduras 20b-2, -3 se ha ilustrado en la Fig. 3B, se entenderá que podría usarse una sola hendidura o tres hendiduras sin apartarse del espíritu y el alcance de la presente invención. Adicionalmente, una modalidad de la presente invención no está limitada al uso de la conformación generalmente rectangular de las hendiduras 20b-2, -3.

Un plano 20b-2', 20b-3' interior o base de cada hendidura 20b-2, -3 es paralelo a un plano a través del eje central de la punta 20e. Esta configuración de hendidura/punta facilita la transmisión de energía a lo largo de la pieza 20 insertada sin incrementar el riesgo de una fractura mecánica debida a tensión por fatiga potencial.

Una ranura 20b-4 para flujo hidráulico alargada se extiende axialmente en la región en la que el cuerpo 20b-1 interactúa con la punta 20e. Según se analiza subsiguientemente, el fluido para el aerosol M fluye a su través.

Las Figs. 4A, B, C y D ilustran diferentes vistas y detalles adicionales del cojinete 24 giratorio. Según se ilustra aquí, el vástago 24a cilíndrico es hueco y define una superficie 24e periférica interior que es adyacente a la porción 20b de cuerpo alargado (véase la Fig. 2A). El miembro 24 de cojinete soporta una segunda junta 24c-1 tórica en una región 24d-2 cilíndrica, que es adyacente a una pluralidad de pernos accionados por resorte dispuestos radialmente indicados generalmente en 24g.

Los pernos 24g terminan cada uno en un extremo libre arponado, tal como 24g-1, -2, -3, preferiblemente con cuatro de tales pernos dispuestos radialmente alrededor de la superficie 24d-2 anular. El alcance de la presente invención no está limitada ni por el número ni por la conformación exacta de los extremos 24g-1, -2 ... -n, que pueden variarse. Según se analiza con más detalle subsiguientemente, los pernos 24g-1, -2, -3, -4 pueden desviarse radialmente hacia el interior durante el montaje y se separan radialmente hacia el exterior para volver a su condición no desviada, según se ilustra en la Fig. 4A, 4B.

La segunda junta 20c-1 tórica que está situada adyacente a la superficie 24b-2 anular opera con la junta 24c tórica para proporcionar una trayectoria de flujo hidráulico sellada entre el mango 12a y el cono 20d. Fluido de enfriamiento fluye desde el mango 12a a través de la abertura 24-1 mostrada en la Fig. 4C) y pasa por los pernos 24g-1, -2, -3, -4. Se entenderá que la presente invención no está limitada al uso del número de pernos de 24g ilustrado.

Las Figs. 5A-5D ilustran diversas vistas de una pieza 30 de bloqueo por torsión que se acopla a una torsión, debido a la fuerza aplicada al miembro 24c de asimiento deformable por los dedos del usuario en el cuerpo 20b y la punta 20e de tratamiento. La pieza 30 de bloqueo por torsión está preferiblemente moldeada de un termoplástico esterilizable que, según se analiza posteriormente, permite que se deforme durante el montaje sin fractura.

La pieza 30 bloqueo por torsión tiene una sección 30a de cuerpo hueco con una periferia 32b exterior y una periferia 32c circunferencial interna. la pieza de bloqueo por torsión está moldeada con una ranura 34a formada en el cuerpo 32a que permite la deformación radial saliente de las secciones 34b y 34c, que son adyacentes a la ranura 34a, a medida que la pieza 30 de bloqueo por torsión se desliza en la porción 20d-1 del cuerpo alargado. Las superficies 36a, 36b se encajan deslizantemente con las hendiduras 20b-1, -3 del miembro 20b-1 alargado. Cuando las hendiduras se enganchan de este modo, los miembros 34b, c deformables se mueven radialmente internamente hacia una condición no deformada. En este estado, la pieza 30 de bloqueo por torsión se bloquea al cuerpo 20b en las hendiduras 20b-2, -3.

La interacción entre las superficies 36a, b en las ranuras 20b-2, -3 inhibe tanto la rotación como la traslación de la pieza 30 de bloqueo por torsión con relación al miembro 20b-1 de cuerpo. De ahí que hacer girar la pieza 30 de bloqueo por torsión también haga girar el cuerpo 20b de la pieza insertada.

Una vez que la pieza 30 de bloqueo por torsión se ha instalado sobre el miembro 20b-1 de cuerpo en las ranuras 20b-2, -3, se situará de forma fija en una región de vibración ultrasónica axial substancialmente cero. Esto minimiza una acumulación de calor entre el cuerpo 20b-1 vibratorio y la pieza 30 de bloqueo por torsión. Como se entenderá por los expertos en la técnica, además de situar las hendiduras 20b-2, -3 en una región de vibración ultrasónica axial mínima, preferiblemente centrada en el punto nodal esperado de vibración cero, la sección transversal de la porción 20b-1 de cuerpo de conexión a través de las hendiduras 20b-2, -3 tendrá un área de la sección transversal suficientemente grande para transmitir vibraciones ultrasónicas sin constricción.

Las Figs. 6A, B y C ilustran diversas vistas de un alojamiento 40 que se ajusta por presión sobre la pieza 30 de bloqueo por torsión y que se encaja forma deslizable y bloqueable con los pernos 24g-1, -2, -3 y -4 arponados del cojinete 24 giratorio. El alojamiento 40 tiene un cuerpo 42a alargado generalmente cilíndrico con una periferia 42b exterior lisa. El cuerpo 42a termina en un extremo 42c que es adyacente a un hombro 42d anular.

El hombro 42d tiene a su vez una superficie 42d-1 extrema. Cuando se instala, la superficie 42d-1 extrema es adyacente a, y gira con relación a, la superficie 24d-3 anular del cojinete 24.

El miembro 42d anular exhibe una superficie 42d-2 periférica cilíndrica interna que atrapa a la junta 24c-1 tórica en su posición, formando una selladura hidráulica con el cojinete 24 cuando la superficie 42d-1 se sitúa adyacente a la superficie 24d-3. Cuando está así situado, el alojamiento 40 puede girar con relación al cojinete 24 pero no puede moverse axialmente con relación al mismo.

Cuando el alojamiento 40 se hace girar con relación al cojinete 24, la superficie 42d-2 se desliza sobre la junta 24c-1 tórica sin fricción excesiva permitiendo de ese modo que un médico haga girar la punta 20e con relación al mango 12a con el uso de fuerza aplicada al miembro 24c de asimiento elastómero mediante solo dos dedos.

El alojamiento 40 tiene una superficie 42b-1 periférica cilíndrica interior, superficie que desvía de los pernos 24g-1, -2, -3, -4 arponados radialmente hacia el interior cuando el alojamiento 40 se desliza sobre los pernos 24g. Los pernos 24g, que son desviados radialmente hacia dentro por la superficie 42d-1, se encajan con una ranura 42b-2 cilíndrica con un ajuste automático. Los pernos 42g radialmente comprimidos se expanden hacia el exterior radialmente y los extremos 24g-1, -2, -3, -4 arponados se cierran en la ranura 42b-2 impidiendo el movimiento axial del alojamiento 40 más allá de la superficie 24d-3 del cojinete 24.

El alojamiento 40 se encaja deslizablemente en los pernos 24g-1, -2, -3, -4 arponados y la superficie 42b-3 periférica cilíndrica interna encaja con la superficie 32b periférica cilíndrica exterior de la pieza 30 de bloqueo por torsión, con un ajuste por presión o interferencia. El ajuste por presión entre la pieza 30 de bloqueo por torsión y el alojamiento 40 bloquea esas dos partes conjuntamente impidiendo bien el movimiento lineal axial o bien el movimiento rotacional entre ellas. El extremo 42b del alojamiento 40 tiene una pluralidad de roscas 42b-4.

El ajuste automático entre el alojamiento 40 y el cojinete 24 giratorio, en combinación con la junta 24c-1 tórica, proporciona una trayectoria de flujo hidráulico sellada desde la periferia 24e de entrada del cojinete 24 a través de la superficie 42b-4 extrema de salida del alojamiento 40. Esta selladura de flujo hidráulico, según se apunta anteriormente, evita la fuga de fluido. La superficie 24g' cilíndrica exterior de cada uno de los pernos 24g se ajusta giratoriamente a la superficie 42b-1 cilíndrica interna del alojamiento 40. Esto proporciona un par de superficies del cojinete giratorias que permiten la rotación suave de dos pernos del miembro 20g deformable y la punta 20e de tratamiento. Un lubricante esterilizable médicamente aceptable se proporciona preferiblemente entre las superficies del cojinete para mejorar la uniformidad rotacional y reducir adicionalmente la fricción y el momento de torsión
requerido.

Las Figs. 7A y 7B son vistas del cono 20d que es soportado por el alojamiento 40 giratorio. El cono 20d tiene una trayectoria 50a hidráulica interna que está sellada por la junta 20b tórica. El cono 20d incluye un grupo de roscas 52. El cono 20d está acoplado al alojamiento 40 mediante el enganche giratorio de las roscas 42b-4 del alojamiento 40 y 52 del cono 20d.

La junta 50d tórica impide la fuga entre un extremo 50c y una región de la porción 20b-1 del cuerpo que se extiende a su través. El fluido sale del cono 20d a través de un canal 20d-4 de flujo hidráulico en la porción 20d-1 de cuerpo. El fluido sale del cono 20d en el canal 20b-4 como una corriente. La corriente de fluido impacta con la punta 20e vibratoria y crea un patrón M de aerosol uniforme adecuado para enfriar y limpiar tejidos. Pueden usarse adhesivos, tales como epoxi, para unir permanentemente el cono 20d al alojamiento 40.

Las Figs. 8A, 8B y 8C ilustran las etapas de montaje de la pieza 20 insertada. La grieta 20b'-1 en la sección 20b' del cuerpo proporciona una superficie de asimiento positiva que puede utilizarse durante el ensamblaje fabricando piezas para bloquear el movimiento axial de la pieza 20 insertada.

Según se ilustra en la Fig. 8A, las etapas iniciales de ensamblaje de la pieza 20 insertada incluyen hacer girar el miembro 24 de cojinete giratorio por la punta 20e funcional sobre la porción 20b-1 de cuerpo. La pieza 30 de bloqueo por torsión se desliza a continuación sobre el elemento 20e funcional y se fuerza a lo largo del cuerpo 20b-1 alargado, que a su vez fuerza a los elementos 34b, c radialmente hacia fuera hasta que las superficies 3a, b de los mismos se encajan deslizablemente en las ranuras 20b-2, -3. Este enganche deslizable con las ranuras en el miembro 20b de cuerpo bloquea la pieza 30 de bloqueo por torsión al miembro 20b de cuerpo y atrapa el miembro 24 de cojinete contra una porción 20b' del cuerpo 20b evitando el movimiento axial del mismo. El miembro 24 de cojinete continúa pudiendo girar con relación a la porción 20b de cuerpo alargada.

Según se ilustra en la Fig. 8B, el alojamiento 40 se desliza a continuación sobre y por el elemento 20e funcional y se fuerza sobre el cojinete 24 giratorio, desviando de ese modo radialmente hacia dentro los pernos 24g-1, -2, -3, -4 arponados y también se ajusta por presión sobre la superficie 32b periférica externa de la pieza 30 de bloqueo por torsión adyacente al disco 24d. Cuando se asientan sobre el miembro 24 de cojinete, los pernos 24g desviados hacia dentro se expanden en la ranura 42b-2 radial, bloqueando axialmente el alojamiento 40 al cojinete 24 mientras que permitiendo todavía el movimiento giratorio relativo entre ellos.

El miembro 20c de asimiento elastómero circular puede deslizarse sobre el alojamiento 40 bien antes o bien después de que el cono 20d se enganche a rosca con el mismo. La región 20c de enganche tiene un diámetro interno que es ligeramente menor que el diámetro externo del alojamiento 40. El miembro 20c intenta así elásticamente contraerse alrededor del alojamiento 40, lo que minimiza el deslizamiento no pretendido del asidero 20c con relación al alojamiento 40. El miembro 20c también puede unirse permanentemente al alojamiento 40 con adhesivo.

La Fig. 9A ilustra una vista en sección lateral de una pieza 20 insertada ensamblada, de acuerdo con el método de las etapas de la Fig. 8A, B y C. La Fig. 9B es una vista en sección transversal ampliada de una porción de la Fig. 9A que ilustra adicionalmente las relaciones de los diversos elementos de la misma.

Como se entenderá por los expertos en la técnica, preferiblemente, la punta 20c se formará y se tratará térmicamente antes del inicio del procedimiento de ensamblaje ilustrado en la Fig. 8. Formando el alojamiento 40 como un elemento separado del núcleo 20d, la longitud de cada uno es menor que la longitud combinada de 20d y 40. De ahí que cada uno pueda deslizarse independientemente sobre la punta 20e curvada ejemplar, aunque la combinación 20d y 40 ensamblada no se deslizará sobre la punta 20e.

La Fig. 10A ilustra un adaptador 70 de plástico automático ("snap-on") que está destinado a ser usado con un mango estándar, tal como el mango 12A. Según se ilustra en la Fig. 10A, el mango 12a incluye una depresión 12c anular adyacente al extremo 12a-2 abierto. El adaptador 70 se ajusta automáticamente sobre el mango 12a en la grieta 12c.

El adaptador 70 tiene una sección 72a de cuerpo que tiene un saliente 72b anular de bloqueo que se ajusta deslizablemente en la ranura 12c bloqueando el adaptador 70 a la misma. El adaptador 70 también incluye un cojinete 74a que está soportado en una región 74b interior del cuerpo 72a. Una selladura 74c de junta tórica puede situarse adyacente al cojinete 74a para minimizar la probabilidad de fuga de fluido que fluye a través del mango 12a hacia una pieza insertada acoplada al mismo.

La pieza insertada 70 define un canal 70a que se coextiende y limita con el canal 12d en el mango 12a. Los canales 76a y 12d reciben una pieza insertada estándar tal como la pieza 14 insertada, que ha de acoplarse giratoriamente al mango 12a y ha de alimentarse de ese modo.

La Fig. 10B ilustra detalles añadidos de una pieza insertada 14 estándar acoplada al adaptador 70 para la rotación relativa al mango 12a. En la modalidad ilustrada en la Fig. 10B, el adaptador 70 en combinación con el mango 12a y la pieza 14 insertada proporcionan una trayectoria de flujo hidráulico sellada entre la superficie 12b periférica interior del mango y la punta 14b de la pieza insertada. En esta configuración, un usuario puede hacer girar la pieza 14 insertada con relación al mango 12a aplicando fuerzas giratorias al asidero 14c de una manera análoga al modo en el que las fuerzas giratorias se aplican al asidero 20c de la pieza 20 insertada giratoria previamente descrita.

Usando la pieza 70 insertada, un mango estándar, en combinación con piezas insertadas estándar, tales como la pieza 14 insertada, puede proporcionar económicamente utilidad y comodidad mejorada para el médico. Se entenderá, si se desea, que la pieza 70 insertada puede estar codificada con colores. La pieza 70 insertada puede estar moldeada de cualquier plástico esterilizable, tal como un material termoplástico disponible comercialmente y conocido como polifenilsulfona. También se entenderá que una pluralidad de pernos de ajuste automático, tales como los pernos 72b, puede moldearse en el alojamiento 72a con el propósito de unir de forma liberable el adaptador al mango 12a.

La Fig. 10C es una vista global de la pieza 14 insertada acoplada al mango 12a a través del adaptador 70.

Las Figs. 11A y 11B ilustran una forma alternativa de un adaptador 80 utilizable con un mango 82. El adaptador 80 incluye una sección 80a de cuerpo cilíndrico que tiene un cojinete 80b que podría suministrarse como un cojinete anular de plástico. El cojinete 80b es soportado en una ranura 80c cilíndrica en el alojamiento 80a.

El alojamiento 80a también tiene una selladura 80d de junta tórica en una segunda ranura 80e. Finalmente, el cuerpo 80a termina en una pluralidad de pernos 80f de bloqueo desviables. El cuerpo 80a es hueco y define una superficie 80g cilíndrica periférica interna.

La pieza 80 insertada puede recibirse deslizablemente en el mango 82 con un ajuste automático. Las superficies exteriores de los pernos 80f se ajustan deslizablemente a una ranura 82a de bloqueo formada en una superficie 82b periférica interior del mango 82. La superficie 82b periférica interior también incluye una ranura 82c para la recepción de la selladura 80d de junta tórica y una ranura 82d que recibe el cojinete 80b giratorio soportado por la pieza 80 insertada. Debe entenderse que la junta 80d tórica proporciona una selladura hidráulica entre el mango 82 y una pieza insertada, tal como la pieza 14 insertada mostrada en parte por transparencia, que se ha insertado deslizablemente en el adaptador 80 en contacto con la superficie 80g cilíndrica periférica interna. Cuando se inserta así, la pieza 14 insertada puede hacerse girar, junto con el adaptador 80, con relación al mango 82, a fin de promover la utilidad y comodidad del médico. Un anillo 86 puede roscarse sobre el extremo del mango 82 para atrapar el adaptador 80 en su lugar y evitar el movimiento axial del mismo.

Las Figs. 12A-C ilustran detalles de una estructura preferida del apilamiento 20. Imprimiendo una curva 20a-1 en forma de "W" a lo largo de la longitud de cada miembro del apilamiento, según se ilustra, puede incrementarse la rigidez del apilamiento. Esto promueve a su vez el alineamiento continuado del apilamiento con relación al eje HP-A central (véase la Fig. 2B) mientras la pieza 20 insertada se está haciendo girar. El alineamiento mejorado minimiza la probabilidad del frotamiento del apilamiento 20a contra la superficie 12d periférica interna durante la rotación, eliminando de ese modo una posible fuente de fricción y ruido.

A partir de lo precedente, se observará que pueden efectuarse numerosas variaciones y modificaciones sin apartarse del espíritu y el alcance de la invención. Ha de entenderse que no se pretende o debe inferirse una limitación con respecto al aparato específico ilustrado aquí. Por supuesto, se pretende cubrir mediante las reivindicaciones adjuntas todas estas modificaciones que caen dentro del alcance de las reivindicaciones.

Claims (9)

1. Un instrumento dental ultrasónico que puede ser asido por un operario, que comprende:

un mango (12a); y

una pieza (20) insertada ultrasónica con una punta (20e) para aplicación de tratamiento, en donde la pieza insertada es soportada por el mango (12a);

caracterizado porque la pieza (20e) insertada soporta un miembro (24) de cojinete giratorio recibido dentro del mango (12a), con lo que, al fijar el miembro (24) de cojinete giratorio con relación al mango (12a), la punta (20e) puede girar con relación al mango (12a) mediante una fuerza aplicada manualmente solo en una porción de la pieza (20) insertada.

2. Un instrumento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la pieza (20) insertada está acoplada de forma liberable para la inserción axial en y la retirada del mango (12a).

3. Un instrumento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que la pieza (20) insertada soporta un miembro (20c) elastómero, deformable, cómodo para el usuario, por el que el usuario puede hacer girar la punta (20e) con relación al mango (12a), y en donde la pieza (20) insertada incluye un cuerpo (20b) alargado con un extremo acoplado a la punta (20e) y un cilindro (20b) que transfiere torsión acoplado entre una porción de dicho cuerpo (20b) y el miembro (20c) elastómero, con lo que el cilindro (20b) se bloquea mecánicamente al cuerpo (20b) de modo que una fuerza giratoria aplicada al miembro (20b) elastómero establece un momento de torsión para hacer girar el cuerpo (20b).

4. Un instrumento de acuerdo con la reivindicación 3, en el que el cilindro (24b) está acoplado al cuerpo (20b) en una región de vibración ultrasónica axial mínima.

5. Un instrumento de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que dicho miembro (24) de cojinete se bloquea deslizablemente al mango (12a).

6. Un instrumento de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que la punta (20e) puede girar a través de un arco del orden de al menos doscientos setenta grados.

7. Un instrumento de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que dicho miembro (20c) elastómero comprende silicona.

8. Un adaptador (70; 80) para un mango (12a; 82) ultrasónico que tiene una abertura (12a-2) para recibir una pieza (14) insertada ultrasónica, comprendiendo el adaptador:

un cuerpo (72a; 80a) cilíndrico hueco que tiene una superficie periférica exterior configurada de modo que el cuerpo (72a; 80a) pueda recibirse deslizablemente, al menos en parte, en la abertura (12a-2) del mango (12a; 82);

caracterizado porque el cuerpo (72a; 80) incluye una periferia (76a; 80g) interior que recibe la pieza insertada, que comprende un miembro (74a; 80b) de cojinete giratorio en el que una pieza (14) insertada de un tipo destinado a ser insertado directamente en el mango (12a; 82) puede recibirse deslizablemente en el mismo para un movimiento giratorio continuo con relación al mango (12a; 82) en respuesta a una fuerza rotacional aplicada manualmente solo en una porción (14c) de la pieza (14) insertada.

9. Un adaptador de acuerdo con la reivindicación 8, que incluye, sobre la periferia, una porción de una selladura (74c; 80d) hidráulica en donde la porción de la selladura (74c; 80d) se adapta deslizablemente con una porción de la pieza (14) insertada proporcionando una selladura hidráulica giratoria entre los mismos.