Brevet FR2230332A1 — publié le 19741220

La présente invention a trait à un dispositif d'entraîne- ment d'outils tournants et notamment de fraises en particulier pour usage chirurgical et pour dentisterie. L'utilisation de fraises et de meules est depuis longtemps répandue dans le domaine cirurgical et dentaire, les applications de ces outils tournants sont suffisamment nombreuses pour que bon nombre de solutions aient été proposées pour résoudre le problème de l'entrainement. Dans l'art antérieur la plupart des solutions proposées font appel à des dispositifs d'entraînement relativement puissants de telle sorte qe le porte-fraise mobile et relié à une source d'énergie motrice par un système de tuyauteries pour les turbines ou de câbles et de poulies pour le dispositif à entraIne- ment électrique ou mécanique.Ces liaisons entre le porte-fraise ou le.porte-meule et la source d'énergie motrice apportent une gêne du mouvement de l'opérateur et un encombrement difficilement compatibles avec d'éventuels déplacements. Dans l'art antérieur on a utilisé des systèmes classiques par moteur électrique ou mécanique entraînant par l'intermédiaire des systèmes de transmission des outils à des vitesses de rotation de l'ordre de 1.500 à 10.000 tours/minute. La multiplication nécessaire pour obtenir ces vitesses, en raison de l'importance du moteur d'entraînement de l'ordre du demi-cheval, réduit considérablement les possibilités d'utilisation d'instruments manuels. Dans les solutions à turbine à air comprimé on obtient des vitesses de 350.000 tours/minute sur des fraises d'un millimètre et demi, mais les fraises diamantées utilisées correspondent à des grandes coupes, la turbo-fraise ne travaillant qu'à des vitesses constantes et dans un seul sens. L'air comprimé expulsé rejette au visage du praticien les déchets et par ailleurs, les ultra-sons engen drés risquent à la longue d'entraîner 1 surdité. La présente inven- tion a pour but de porter remède à ces inconvénients à l'aide d'un outil de faible volume, de vitesse relativement faible, sans sys thème de transmission et avec un couple faible, de façon à éviter de forcer sur le sujet, mais permettant l'usage d'instruments à canaux (tire-nerfs, alésoirs, limes à canaux, broches, porte-mêches et autres ).Le couple faible présente l'avantage d'une grande sensibilité manuelle et tout blocage accidentel entraîne l'arrêt éventuel du moteur. De tels dispositifs évitent ainsi un couple trop fort qui risquerait d'entraîner une rupture de l'outil ou des faux canaux. Les domaines d'applications sont très nombreux, mais ces appareils conviennent particulièrement bien à la micro-chirurgie cavitaire (endodontie), à la dévitalisation (pulpectomie) et à l'alésage des canaux dentaires. Pour ces différents travaux on peut donc utiliser fraises, tire-nerfs, alésoirs. De bons résultats ont été obtenus pour les caries du collet avec des grosses fraises on peut également utiliser des mèches pour nettoyage à l'aide de coton sur porte-mèches et des bourre-pSte basés sur le principe de la vis d'Archimède inversée pour bourrer les canaux.La faible vitesse de rotation permet un bourrage souple, une pâte non fusée et évite les arthrites opératoires. La présente invention consiste essentiellement en un appareil aisément tenu dans la main de l'opérateur et contenant la source d'énergie motrice entraînant une tête porte-outil de tout type classique. Pour mieux faire comprendre les caractéristiques techniques et les avantages de la présente invention on va en décrire un exemple de réalisation étant entendu que celui-ci n'est pas limitatif quant à son mode de mise en oeuvre et aux applications qu'on peut en faire. On se reportera aux figures suivantes La figure 1 représente schématiquement une coupe longitudinale sur un dispositif conforme à la présente invention. La figure 2 représente schématiquement une coupe transversale selon aa. L'appareil est constitué essentiellement par un corps cylindrique 1 présentant deux alésages 2 et 3 co-axiaux de diamètres différentset séparés l'un de l'autre par un épaulement circulaire 4. Ce corps 1 peut être exécuté en métal par exemple en alliage d'aluminium et présente de préférence des profils adaptés à l'anatomie de la main de l'opérateur, de façon qu'il puisse être aisément saisi et manipulé. Une rondelle métallique 5 , par exemple en cuivre traité, est déposée au fond de l'alésage 2 contre l'épaulement 4 pour assurer un bon contact électrique entre le corps 1 et le micro-moteur 6 du type connu à courant continu et dans le présent exemple à réducteur incorporé.La partie du moteur 6 située du côté de la rondelle 5 présente une zone de contact circulaire 7 s'appuyant sur la rondelle 5 et un contact central 8 venant s'appuyer contre la borne centrale 9 d'une pile ou batterie classique 10, dont l'autre borne centrale 11 vient au contact avec un ressort 12 calé entre la pile 10 et la partie creuse d'un bouchon 13 vissé à l'extrémité libre de l'alésage 3. L'axe du moteur 14 se termine par par une partie fendue transversalement 15. Cet axe 14 passe au centre d'un micro-contacteur rotatif présentant une partie tournante 16 et une partie fixe 17. La partie tournante 16 est entrainée en rotation à l'aide d'un bouton 18 vissé dans la partie 16, la tige filetée du bouton 18 étant susceptible de se déplacer dans une fente 19 pratiquée sns un plan de section droite du corps 1. L'emplacement de cette fente 19 est choisi de façon que lorsque l'opérateur tient le corps 1 en main, il puisse à l'aide du pouce manoeuvrer le bouton 18 de façon à entraîner la rotation de la pièce tournante 16. Le r.icro-contacteur 16-17 peut être de tout type classique, par exemple à circuit imprimé comportant une position arrêt, une position marche-avant et une position marchearrière. Si l'on se reporte à la figure 2 on constate que deux rainures longidudinales 20 et 21 ont été pratiquées dans l'alésage 2.Ces rainures servent d'une part à empêcher de tourner la partie 17 fixe du contvacteur qui présente des ergots 22 et 23 pénétrant dans ces rainures, d'autre part elles servent à faire passer deux paires de conducteurs électriques reliant l'alimentation située à l'autre extrémité du moteur au contacteur électrique à trois positions. Ce dispositif simple n'est pas représenté sur la figure. L'ensemble contacteur 16-17, moteur 6 est maintenu en position à l'aide d'une rondelle d fendue 24 que l'on vient placer dans une rainure circulaire pratiquée dans l'alésage 2. Sur l'extrémité filetée 25 du corps 1 est vissée une bague molletée 26 assurant le maintien en position par serrage d'une pièce conique 27 percée en son centre d'un trou fileté dans lequel vient se fixer une tête porte-fraise coudée de tout type classique, cette tête 28 est traversée en partie basse par un axe 29 dont l'extrémité inférieure est munie d'une petite pièce transversale venant s'engager dans la fente 15 pratiquée à l'extrémité de la fente intérieure 14. L'ensemble de la tête porte-outil de type classique est schématiquement représentée en 30. Avec un dispositif tel que celui décrit ci-dessus, on peut aisément obtenir des vitesses de rotation d'outil inférieures à 1.500 tours/minute et de préférence à 1.000 tours/minute. De très bons résultats ont été obtenus avec des vitesses de l'ordre de 400 à 600 tours/minute. On obtient des couples d'entraînement à l'outil à 50 gr x cm de préférence inférieur à 20. De très bons résultats ont été obtenus pour des couples compris entre 2 et 15 gr x cm. REVENDICATIONS I. Appareil portable à la main, d'entrainement d'un outil tournant comprenant une batterie d'alimentation, un moteur d'entraînement, un contacteur de commande d'alimentation du moteur et une tête porte-outil munie du dispositif de transmission du mouvement de l'arbre du moteur à l'outil caractérisé par le fait qu'il comporte un corps cylindrique contenant batterie, moteur et contacteur dessiné de façon à être tenu à la main, le contacteur étant de type tournant et commandé par un bouton passant à travers une fente pratiquée dans le dit corps en un emplacement situé sous l'index de l'opérateur. 2. Appareil selon la revendication I caractérisé par le fait que la vitesse de rotation de l'outil est comprise entre 300 etI.000 tours par minute. 3. Appareil selon l'une des revendications I ou 2 caractérisé par le fait que le couple moteur sur l'outil est inférieur à 25 gr x cm. 4. Appareil selon des revendications I à 3 caractérisé par le fait que le corps est muni d'au moins une rainure longitudinale dans laquelle se cale au moins un ergot de la partie fixe du contacteur. 5. Appareil selon la revendication 4 caracyérisé par le fait que les liaisons électriques entre source d'alimentation, contacteur et moteur passent dans les rainures. 6. Appareil selon l'une des revendications I à 5 caractérisé par le fait qu'il présent une tete porte-outil dont l'axe peut entrer en prise avec l'axe du moteur. 7. Appareil selon l'une des revendications I à 6 caractérisé par le fait que le contacteur tournant est disposé annulairement autour de l'axe du moteur. 8. Appareil selon lune des revendications I à 7 caractérisé par le fait que la tête porte-outil est munie d'un système de fixation d'outil de chirurgie. 9. Appareil selon la revendication 8 caractérisé par le fait que la tête porte-outil est munie d'un systme de fixation d'outils de chirurgie dentaire.