ES2326441T3 - Instrumento quirurgico accionado por gas a presion. - Google Patents
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Abstract
Instrumento quirúrgico con una herramienta accionada por gas a presión y con un alojamiento (7) para un cartucho de gas a presión (8) así como una conexión estanca a la presión para unir el cartucho de gas a presión (8) con la herramienta, para lo cual se puede mover el alojamiento (7) a una posición de conexión en la que el cartucho de gas a presión (8) se puede empujar contra una tubuladura (17) en forma de mandril situada en el instrumento y que presenta un canal de flujo (18), de tal modo que ésta pincha el cartucho de gas a presión (8) y lo abre, poniendo en comunicación el espacio interior del cartucho de gas a presión (8) con una conducción de flujo (20) para el gas a presión que conduce a la herramienta, estando prevista una junta anular (26) que rodea la tubuladura (17) y puede asentar contra el cartucho de gas a presión (8), que sella el cartucho de gas a presión (8) con respecto al instrumento, caracterizado porque la junta anular (26) es apretada contra el cartucho de gas a presión (8) por un muelle (24).
Description
Instrumento quirúrgico accionado por gas a
presión.
La invención se refiere a un instrumento
quirúrgico con una herramienta accionada por gas a presión y con un
alojamiento para un cartucho de gas a presión así como una conexión
estanca a la presión para unir el cartucho de gas a presión con la
herramienta, conforme al preámbulo de la reivindicación 1.
Los instrumentos quirúrgicos tales como por
ejemplo tenazas, tijeras, instrumentos prensores o similares
trabajan frecuentemente con herramientas que hay que mover. Esto se
realiza generalmente mediante accionamientos manuales a través de
una pieza de empuñadura. Esta forma de accionamiento puede ser
fatigosa por lo que es conocido el hecho de facilitar las fuerzas
de accionamiento mediante un gas a presión.
Es posible alimentar el gas a presión, por
ejemplo aire comprimido, al instrumento a través de unas
conducciones de tubos flexibles, pero esto es engorroso y puede ser
molesto durante la utilización del instrumento. También es sabido
el hecho de facilitar el gas a presión en cartuchos de gas a presión
que van colocados en el instrumento y allí se unen con las piezas
que se han de mover por el gas a presión. Para conseguir una unión
estanca de los cartuchos de gas a presión con los respectivos
elementos de conexión se necesita un ajuste de gran precisión, por
ejemplo los cartuchos de gas a presión de esta clase se enroscan
para el funcionamiento con roscas finas. Esto requiere tiempo y es
engorroso. En el documento
US-A-3.837.555 se describe un
instrumento quirúrgico que está equipado con un cartucho de gas a
presión; este cartucho de gas a presión se puede pinchar mediante
un punzón y asienta de forma estanca en el punzón. Un diseño similar
se describe en el documento US 2006/0069395 A1.
El objetivo de la presente invención es el de
realizar un instrumento quirúrgico genérico de tal modo que se
mejore la estanqueidad entre el cartucho de gas a presión por una
parte y el instrumento por otra y en particular se compensen
tolerancias de fabricación y de posicionamiento que podrían dar
lugar a faltas de estanqueidad.
Este objetivo se consigue de acuerdo con la
invención en un instrumento quirúrgico de la clase descrita
inicialmente por el hecho de que la junta anular se comprime por
medio de un muelle contra el cartucho de gas a presión. Esta junta
anular sometida a la fuerza del muelle asienta contra la cara
superior del cartucho de gas a presión cuando éste se desplaza
contra la tubuladura y sella la zona de contacto entre la tubuladura
y el cartucho de gas a presión.
La carrera de desplazamiento de la junta anular
puede estar limitada por medio de un tope en el sentido de la
fuerza del muelle.
Este tope está posicionado en particular de tal
modo que la junta anular sobresalga de la tubuladura, de modo que
antes de que el cartucho de gas a presión haga contacto con la
tubuladura asiente contra la junta anular quedando esta zona por lo
tanto sellada antes de que se abra el cartucho de gas a presión.
En una forma de realización preferente, la junta
anular está dispuesta en un manguito que rodea la tubuladura, el
cual preferentemente es apretado por un muelle contra el cartucho de
gas a presión.
La carrera de desplazamiento del manguito en el
sentido de la fuerza del muelle está limitada por un tope.
Este tope puede estar situado en la
tubuladura.
De acuerdo con una forma de realización
especialmente preferida está previsto que la tubuladura y el
manguito que lo rodea estén situados en una cámara de presión, y
que el manguito esté alojado de modo desplazable dentro de la
cámara de presión en la dirección longitudinal de la tubuladura,
sellado mediante una junta.
Para ello es conveniente que el canal de flujo
de la tubuladura desemboque en la cámara de presión por el lado de
la junta alejado del cartucho de gas a presión, y que la cámara de
presión presente una salida que conduzca hacia la herramienta
accionada por el gas a presión. De este modo el manguito queda
sometido a la presión del gas que sale del cartucho de gas a
presión desde lados opuestos, de modo que se ejercen fuerzas de
desplazamiento sobre el manguito.
Si de acuerdo con una forma de realización
preferida el área de la sección del manguito es mayor que la
superficie rodeada por la junta anular entre el manguito y el
cartucho de gas a presión, entonces la fuerza ejercida por las
fuerzas del gas a presión sobre el manguito está orientada contra el
cartucho de gas a presión y comprime la junta anular con gran
fuerza contra el cartucho de gas a presión, es decir que esta
realización da lugar a un sellado especialmente seguro.
Si la junta anular es apretada por un muelle
contra el cartucho de gas a presión se incrementa todavía más la
fuerza de apriete ejercida por el muelle debido a esta fuerza
resultante del gas a presión, por lo que no es necesario emplear
muelles especialmente fuertes que incrementarían las dimensiones de
construcción.
La siguiente descripción de formas preferidas de
realización de la invención sirve en combinación con el dibujo para
una explicación más detallada. Las Figuras muestran:
Figura 1: una vista en perspectiva de la
empuñadura de un instrumento quirúrgico con un alojamiento para el
cartucho de gas a presión en la posición de inserción, con la
palanca giratoria levantada;
Figura 2: una vista semejante a la Figura 1, al
comenzar el movimiento de giro del alojamiento en sentido hacia la
posición de conexión;
Figura 3: una vista lateral de la empuñadura de
la Figura 2 en una posición todavía más girada del alojamiento:
Figura 4: una vista semejante a la Figura 2, con
el alojamiento totalmente girado, antes de avanzar el alojamiento a
la posición de conexión;
Figura 5: una vista semejante a la Figura 4, con
el alojamiento avanzado en dirección longitudinal a la posición de
conexión;
Figura 6: una vista semejante a la Figura 5, con
la palanca giratoria totalmente girada;
Figura 7: una vista en sección longitudinal a
través de la zona de conexión del cartucho de gas a presión en una
tubuladura fijada en el instrumento, al comienzo del proceso de
apertura;
Figura 8: una vista semejante a la Figura 7, con
el cartucho de gas a presión situado en la posición de conexión y
abierto;
La invención se puede emplear en instrumentos
quirúrgicos de las formas más diversas, siempre y cuando contengan
piezas que se tengan que mover y que generen las fuerzas de
movimiento necesarias para ello mediante un gas a presión. Como
ejemplo de esta clase de instrumentos se pueden citar tenazas,
tijeras o instrumentos prensores, pero también se puede tratar de
brazos de sujeción accionados por gas a presión en los que mediante
un gas a presión se bloquean o liberan los movimientos relativos de
los diferentes tramos de un brazo de sujeción entre sí. En este
caso sirven como herramienta los dispositivos de bloqueo para los
diferentes tramos del brazo de sujeción.
A continuación se explica la invención
sirviéndose del ejemplo de una herramienta quirúrgica de la cual
solamente está representada una pieza de empuñadura 1. Con esta
pieza de empuñadura 1 pueden estar conectadas herramientas de las
clases más diversas, por ejemplo herramientas en forma de tenazas o
de tijera, brazos prensores, etc.
Estos instrumentos se unen generalmente con la
pieza de empuñadura 1 por medio de una pieza intermedia no
representada en el dibujo, por ejemplo un vástago. La pieza de
empuñadura 1 presenta una palanca de disparo basculante 2, mediante
la cual se controla el accionamiento de las herramientas, por
ejemplo una palanca de disparo 2 de esta clase puede abrir una
válvula que tampoco está representada en el dibujo, para el paso de
un gas a presión a una cámara de trabajo en la que se desplaza un
émbolo por el efecto del gas a presión que transmite entonces este
movimiento de desplazamiento a la herramienta a través de unos
elementos de transmisión adecuados.
La pieza de empuñadura 1 presenta además de la
palanca de disparo basculante 2 una parte de empuñadura fija 3
formada en arco, y que en el ejemplo de realización representado
forma junto con la palanca de disparo basculante 2 un conjunto en
forma de anillo que puede ser abarcado por la mano de un
usuario.
En la parte de empuñadura fija 3 y en su zona
posterior que queda frente a la empuñadura basculante 3 está
situada una cámara 4 abierta lateralmente y que se extiende
esencialmente en toda la longitud de la parte de empuñadura 3, y
que se puede cerrar por medio de una tapa 5 que va articulado en la
parte de empuñadura 3 de forma giratoria alrededor de un eje 6 que
transcurre transversalmente respecto a la dirección longitudinal de
la parte de empuñadura 3. Esta tapa 5 forma parte del contorno
exterior de la parte de empuñadura 3 y tiene forma ergonómica al
igual que la empuñadura 3.
En la cámara 4 cerrada por la tapa 5 situada en
la parte posterior de la pieza de empuñadura 1 está situado un
alojamiento en forma de vaina 7 para un cartucho cilíndrico de gas a
presión 8. Para ello el alojamiento 7 está realizado más corto que
el cartucho de gas a presión 8, de modo que un cartucho de gas a
presión 8 introducido en el espacio interior del alojamiento 7,
sobresale de éste. Para ello el borde del alojamiento 7 está
realizado de forma inclinada, de modo que por la cara inferior de la
cámara 4 el alojamiento en forma de vaina 7 tiene mayor longitud
que por la cara superior. El diámetro interior del orificio de
inserción formado por el alojamiento 7 se corresponde con el
diámetro exterior del cartucho de gas a presión 8, de modo que éste
queda situado en el alojamiento 7 conducido lateralmente y
únicamente se puede desplazar dentro del alojamiento 7 en la
dirección longitudinal. El fondo del orificio de inserción formado
por el alojamiento 7 está cerrado de modo que la profundidad de
inserción del cartucho de gas a presión 8 viene definido por este
fondo.
El alojamiento 7 es desplazable dentro de la
cámara 4 en la dirección longitudinal de la cámara y tiene apoyo
basculante alrededor de un eje que transcurre en dirección
transversal respecto a la dirección longitudinal de la cámara 4.
Para este fin están situadas en las paredes laterales de la cámara 4
y en lados opuestas de ésta dos escotaduras 9 en forma de ojo de
cerradura, que son iguales entre sí. Por ese motivo sólo se describe
a continuación una de las dos escotaduras. La escotadura 9 presenta
dos guías de deslizamiento 10, 11 paralelas entre sí que forman un
agujero rasgado en las paredes laterales de la cámara 4. En su lado
próximo al extremo inferior de la empuñadura 3 y por lo tanto al
apoyo de la tapa giratoria 5, las dos guías de deslizamiento
paralelas 10, 11 terminan en un orificio de alojamiento circular 12
cuyo diámetro es mayor que la separación entre las dos guías de
deslizamiento 10, 11.
En el alojamiento en forma de vaina 7 están
dispuestos lateralmente unos elementos guía 13 alargados que
penetran en la escotadura 9 en forma de ojo de cerradura. Las
dimensiones de los elementos de guía 13 están elegidas de tal modo
que se corresponden en dirección longitudinal con el diámetro del
orificio de alojamiento 12, pero en cambio en dirección transversal
con la separación entre las guías de deslizamiento 10, 11. Esto da
lugar a que el elemento guía 13 solamente puede penetrar entre las
guías de deslizamiento 10, 11 en una posición angular muy
determinada, concretamente cuando el elemento guía 13 queda paralelo
a las guías de deslizamiento 10, 11. En cambio en el orificio de
alojamiento 12 el elemento guía 13 puede girar y adoptar diferentes
posiciones angulares, si bien el elemento guía 13 solamente puede
salir fuera del orificio de alojamiento 12 si el elemento guía está
en posición exactamente paralela a las guías de deslizamiento 10, 11
y se puede deslizar dentro de éstas.
De este modo se obtiene un apoyo giratorio del
alojamiento 7 mientras los elementos guía 13 estén dentro de los
orificios de alojamiento 12, pero en cambo el alojamiento 7 queda
apoyado de modo desplazable longitudinalmente en los alojamientos 9
en cuanto los elementos guía 13 penetran entre las guías de
deslizamiento 10, 11, estando entonces el alojamiento 7 paralelo a
las guías de deslizamiento 10, 11 totalmente introducido en la
cámara 4, es decir que durante el desplazamiento longitudinal el
alojamiento 7 se desplaza exactamente en la dirección longitudinal
de la cámara 4 y queda alojado en ésta.
Para mover el alojamiento 7 éste está unido a la
tapa giratoria 5 por medio de una palanca 14 que ataca de forma
articulada en el alojamiento 7. La palanca 14 está articulada a la
tapa 5 a una distancia relativamente reducida del eje 6 alrededor
del cual se puede girar la tapa 5 en la empuñadura 3, de modo que la
tapa giratoria 5 por una parte y la palanca 14 por otra forman
juntos una disposición de palanca articulada. La palanca 14 ataca
en el alojamiento 7 desplazado lateralmente respecto al centro del
orificio de alojamiento 12, de modo que durante el avance y
retroceso de la palanca 14 debida al giro de la tapa 5 se ejerce un
par de giro sobre el alojamiento 7 mientras los elementos guía 13
penetran en el orificio de alojamiento 12, es decir que el giro de
la tapa 5 da lugar entonces a un giro del alojamiento 7. Estando la
tapa 5 totalmente abierta se levanta el alojamiento 7 al máximo
fuera de la cámara 4 alcanzando una posición de inserción en la que
el alojamiento 7 se encuentra en una posición especialmente
favorable para la sustitución de los cartuchos de gas a presión 8
(Figura 1). Al cerrar la tapa 5 se va girando el alojamiento de
forma sucesiva al interior de la cámara 4 hasta que el elemento
guía 13 queda situado paralelo a las guías de deslizamiento 10, 11 y
penetra entre éstas. De este modo el alojamiento 7 pasa a tener una
conducción longitudinal que impide que continúe el giro, y al
continuar girando la tapa 5, la palanca 14 empuja ahora al
alojamiento 7 en la dirección de las guías de deslizamiento 10, 11
contra la parte superior de la cámara 4.
En esta parte superior de la cámara 4 se
encuentra una cámara de presión cilíndrica 15 situada en dirección
coaxial con la dirección de desplazamiento del cartucho de gas a
presión 8, que está abierta hacia la cámara 4 y que por el lado
opuesto queda cerrada por un fondo 16. En este fondo va enroscada en
el centro una tubuladura 17 que por su extremo orientado hacia la
cámara 4 se va estrechando cónicamente y por lo tanto tiene forma
de mandril. La tubuladura 17 presenta un canal de flujo central 18
que transcurre en dirección longitudinal que desde su extremo del
lado de la cámara conduce a un canal transversal 19, que atraviesa
diametralmente la tubuladura 17 y que establece de este modo una
comunicación entre el canal de flujo 18 y la cámara de presión
15.
A un lado junto a la tubuladura 17 está situada
en el fondo 16 una salida 20 que de un modo no representado en el
dibujo está en comunicación a través de canales de flujo con la
herramienta o con componentes del instrumento que deban ser
accionados por el gas a presión.
La tubuladura 17 está rodeada concéntricamente
por un manguito 21 que descansa de forma desplazable
longitudinalmente sobre la tubuladura 17 y que en una ranura
periférica lleva una junta anular 23 y que de este modo queda
sellada respecto a la pared interior de la cámara de presión 15. El
manguito 21 se puede desplazar en dirección longitudinal de la
cámara de presión 15 al interior de ésta y va guiado por una parte
por la tubuladura 17 situada en su interior y por otra por la pared
interior de la cámara de presión 15 que queda por su exterior.
En el manguito 21 se apoya un muelle helicoidal
24 dispuesto dentro de la cámara de presión 15 y que rodea de forma
concéntrica la tubuladura 17, y cuyo otro extremo descansa sobre el
fondo 16 de la cámara de presión 15. El manguito 21 se puede
empujar hacia el interior de la cámara de presión 15, venciendo la
fuerza del muelle helicoidal 24, mientras que el movimiento en
sentido opuesto debido a la fuerza del muelle helicoidal 24 que se
distiende queda limitado por un escalón anular 25 sobre la cara
exterior de la tubuladura 17, contra el cual asienta el manguito
21.
El manguito 21 lleva por su cara frontal
orientada hacia el cartucho de gas a presión 8 una junta anular 26
que rodea concéntricamente la tubuladura 17, está separada de ésta,
y que en dirección axial rebasa ligeramente la tubuladura 17 cuando
el manguito 21 asienta en su posición final en el escalón anular
25.
Después de insertar el cartucho de gas a presión
8 en el alojamiento 7 se gira aquél, sirviéndose de la tapa
giratoria 5, a la posición de deslizamiento hacia el interior de la
cámara 4 y a continuación se desplaza dentro de la cámara 4 de la
forma descrita en sentido hacia la tubuladura 17. Para ello, la cara
frontal del cartucho de gas a presión 8 que todavía está cerrado
asienta primeramente contra la junta anular 26, para lo cual se
compensan mediante el muelle helicoidal 24 las tolerancias que
podría haber en las dimensiones del cartucho de gas a presión 8 y
en el alojamiento 7. En cualquier caso se efectúa un sellado del
recinto situado en el interior de la junta anular 26 por el efecto
del muelle helicoidal 24 que aprieta la junta anular 26 contra el
cartucho de gas a presión 8 antes de que la tubuladura 17 toque el
cartucho de gas a presión 8.
Al continuar avanzando el cartucho de gas a
presión 8 contra la tubuladura 17, ésta perfora la cara superior 27
del cartucho de gas a presión 8 y penetra dentro de éste, de modo
que el espacio interior del cartucho de gas a presión 8 queda en
comunicación con el interior de la cámara de presión 15 a través del
canal de flujo 18 y del canal transversal 19. Mientras está cerrada
la salida 20, antes del accionamiento del instrumento quirúrgico,
se va formando con este motivo una presión elevada en la cámara de
presión 15 que da lugar a que el manguito 21 sea apretado con
fuerza adicional contra la cara superior 27 del cartucho de gas a
presión 8. Esto se debe a que, si bien el manguito 21 está sometido
por ambos lados a la presión del gas, sin embargo las superficies
sobre las que se aplica gas a presión por los lados opuestos del
manguito son diferentes. Por el lado del cartucho de gas a presión
8 esta superficie eficaz es la superficie situada en el interior de
la junta anular 26, mientras que por el lado opuesto esta superficie
viene determinada por la sección de forma anular de la cámara de
presión 15, menos el área de sección de la tubuladura 17, y esta
superficie es considerablemente mayor que la superficie encerrada
por la junta anular 26. Esto da lugar a que mediante el gas a
presión el manguito 21 sea apretado contra la cara superior 27 del
cartucho de gas a presión con una fuerza que intensifica la fuerza
del muelle helicoidal 24, y que de este modo incrementa notablemente
el efecto de sellado.
Al ir disminuyendo la presión del gas a presión
se va reduciendo esta fuerza adicional con la que se aprieta la
junta anular 26 contra la cara superior 27, pero entonces también es
menor la diferencia de presión respecto a la presión del entorno,
de modo que la junta sigue siendo suficientemente fiable a pesar de
ello.
Por otra parte la fuerza de sellado se
incrementa tanto por el apoyo del gas a presión, que una parte
considerable de la fuerza de sellado es aplicada por este efecto, y
por lo tanto la fuerza de sellado aplicada por el muelle helicoidal
24 no tiene que ser tan grande que por sí sola fuera suficiente para
efectuar un sellado seguro. En consecuencia se puede elegir un
muelle helicoidal 24 relativamente pequeño con lo cual no se produce
ningún aumento de las dimensiones de la pieza de empuñadura.
Después de vaciarse el cartucho de gas a presión
8 se libera el alojamiento 7 al girar la tapa 5, es decir que por
este motivo el alojamiento 7 es retirado hacia atrás y el muelle
helicoidal 24 desplaza el cartucho de gas a presión 8 junto con el
alojamiento 7, es decir que el muelle helicoidal 24 ejerce también
el efecto de un muelle de recuperación que empuja el cartucho de
gas a presión 8 fuera de la tubuladura 17 en cuanto el alojamiento
7 se desplaza hacia atrás fuera de la posición de conexión
sirviéndose de la tapa giratoria 5.
Claims (10)
1. Instrumento quirúrgico con una herramienta
accionada por gas a presión y con un alojamiento (7) para un
cartucho de gas a presión (8) así como una conexión estanca a la
presión para unir el cartucho de gas a presión (8) con la
herramienta, para lo cual se puede mover el alojamiento (7) a una
posición de conexión en la que el cartucho de gas a presión (8) se
puede empujar contra una tubuladura (17) en forma de mandril situada
en el instrumento y que presenta un canal de flujo (18), de tal
modo que ésta pincha el cartucho de gas a presión (8) y lo abre,
poniendo en comunicación el espacio interior del cartucho de gas a
presión (8) con una conducción de flujo (20) para el gas a presión
que conduce a la herramienta, estando prevista una junta anular (26)
que rodea la tubuladura (17) y puede asentar contra el cartucho de
gas a presión (8), que sella el cartucho de gas a presión (8) con
respecto al instrumento, caracterizado porque la junta anular
(26) es apretada contra el cartucho de gas a presión (8) por un
muelle (24).
2. Instrumento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la carrera de desplazamiento de la junta
anular (24) está limitada por medio de un tope (25) en el sentido
de la fuerza del muelle (24).
3. Instrumento según una de las reivindicaciones
1 ó 2, caracterizado porque la junta anular (26) sobresale de
la tubuladura (17) cuando el muelle (24) está distendido.
4. Instrumento según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque la junta anular (26) está
dispuesta en un manguito (21) que rodea la tubuladura (17).
5. Instrumento según la reivindicación 4,
caracterizado porque el manguito (21) es apretado contra el
cartucho de gas a presión (8) por medio de un muelle (24).
6. Instrumento según la reivindicación 5,
caracterizado porque la carrera de desplazamiento del
manguito (21) en el sentido de la fuerza del muelle (24) está
limitado por un tope (25).
7. Instrumento según la reivindicación 6,
caracterizado porque el tope (25) está situado en la
tubuladura (17).
8. Instrumento según una de las reivindicaciones
4 a 7, caracterizado porque la tubuladura (17) y el manguito
(21) que la rodea están situados dentro de una cámara de presión
(15), y porque el manguito (21) está situado de modo desplazable
por el interior de la cámara de presión (15) en la dirección
longitudinal de la tubuladura (17), sellado por medio de una junta
(23).
9. Instrumento según la reivindicación 8,
caracterizado porque el canal de flujo (18) de la tubuladura
(17) desemboca en la cámara de presión (15) por el lado de la junta
(23) alejado del cartucho de gas a presión (8), y porque la cámara
de presión (15) presenta una salida (20) que conduce hacia la
herramienta accionada por el gas a presión.
10. Instrumento según la reivindicación 9,
caracterizado porque el área de sección del manguito (21) es
mayor que la superficie encerrada por la junta anular (26) entre el
manguito (21) y el cartucho de gas a presión (8).
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