Brevet FR2924011A1 — publié le 20090529

BBI001FR dépôt DA 1 L'invention concerne une scie oscillante destinée à une application chirurgicale, par exemple orthopédique ou prothétique. Dans l'état de la technique, les scies oscillantes existantes présentent de nombreux inconvénients. D'une part, elles reposent sur des solutions mécaniques complexes et coûteuses. D'autre part, elles nécessitent des opérations de nettoyages et stérilisations délicates entre chaque utilisation, opérations coûteuses et insatisfaisantes en terme de sûreté de la stérilisation. Ainsi, il existe un besoin d'une scie oscillante améliorée. Un premier objet de l'invention est de proposer une scie oscillante offrant 15 un degré de sûreté maximal. Un second objet de l'invention est de proposer une scie oscillante avec une puissance et une performance satisfaisantes. 20 Un troisième objet de l'invention est de proposer une scie oscillante fiable et précise pour une application chirurgicale. L'invention atteint les objets précédents sur la base d'un concept original de scie oscillante jetable, grâce à un dispositif mécanique simplifié et très 25 peu coûteux, offrant une puissance et résistance suffisante pour un usage unique performant. Plus précisément, l'invention repose sur une scie oscillante pour application chirurgicale, comprenant un corps dans lequel est monté un 30 moteur, un élément support pour une lame et un dispositif de couplage BBI001 FR dépôt DA 2 mécanique entre ces deux éléments de sorte que le moteur induise une oscillation de l'élément support, caractérisée en ce qu'elle comprend un boîtier monté sur le corps et maintenant de manière unifiée les différents éléments du couplage mécanique afin de réduire les vibrations engendrées. Selon une réalisation avantageuse, le moteur de la scie oscillante peut entraîner un axe comprenant un dispositif à excentrique. Des couronnes de maintien peuvent être montées sur l'axe et coopérer avec un support fixé sur le moteur afin de compenser les efforts radiaux lors de la rotation de l'axe. De plus, la scie oscillante peut comprendre une fourchette dont les bras coopèrent avec le dispositif excentrique de l'axe pour obtenir un mouvement d'oscillation de la fourchette, son autre extrémité entraînant l'élément support dans ce mouvement d'oscillation. De plus, le boîtier peut comprendre une ouverture pour recevoir le support 20 de l'axe et peut remplir la fonction de maintien des oscillations de la fourchette selon un mouvement d'amplitude déterminée. La scie oscillante peut aussi comprendre un dispositif de liaison avec une lame qui comprend une plaque de maintien et une molette montées sur un 25 axe sensiblement perpendiculaire à l'axe d'entraînement en rotation du moteur, l'élément support de lame étant monté mobile sur cet axe. L'élément support de lame peut occuper deux positions obtenues respectivement par un actionnement dans un sens ou un autre de la 30 molette, une première position de fonctionnement de la scie dans laquelle BBI001FR dépôt DA 3 il se trouve en appui contre la plaque de maintien pour verrouiller la position de la lame, et une seconde position dans laquelle il se trouve éloigné de la plaque de maintien pour permettre le couplage et/ou découplage de la lame. L'élément support peut comprendre une surface supérieure élargie comprenant des picots pour coopérer avec une lame et assurer son maintien, cette surface supérieure venant en coopération avec la plaque de maintien dans la première position de fonctionnement de la scie. Au moins une bague de maintien de l'élément support peut être prévue, solidaire du boîtier. Enfin, la scie oscillante peut comprendre un second boîtier monté sur le 15 corps dans la continuité du boîtier afin d'assurer le maintien de l'élément support. Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante d'un mode d'exécution 20 particulier fait à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : La figure 1 représente une vue en perspective de dessus d'une scie oscillante selon un mode d'exécution de l'invention ; 25 la figure 2 représente une vue partielle de côté de la scie oscillante selon le mode d'exécution de l'invention ; la figure 3 représente une vue de côté d'éléments de couplage mécanique de la scie oscillante selon le mode d'exécution de l'invention ; la figure 4 représente une vue de côté d'éléments de couplage mécanique 30 de la scie oscillante selon le mode d'exécution de l'invention ; 10 BBI001 FR dépôt DA 4 la figure 5 représente une vue en perspective d'un boîtier de maintien de la scie oscillante selon le mode d'exécution de l'invention ; les figures 6a et 6b représentent respectivement des vues en coupe et de face du boîtier précédent ; les figures 7a et 7b représentent respectivement une vue de dessus et une vue en coupe de côté selon un plan médian x-z d'une fourchette de liaison de la scie oscillante selon le mode d'exécution de l'invention ; la figure 8 représente une vue en perspective d'un boîtier antérieur de la scie oscillante selon le mode d'exécution de l'invention ; la figure 9 représente une vue partielle de dessous de la partie support de lame de la scie oscillante selon le mode d'exécution de l'invention ; les figures 10a et 10b représentent des vues en coupe respectivement selon un plan médian horizontal x-y et selon un plan médian vertical x-z au niveau du boîtier antérieur de la scie oscillante selon le mode d'exécution de l'invention ; la figure 11 représente une vue en coupe selon un plan vertical x-z du dispositif de liaison avec une lame de la scie oscillante selon le mode d'exécution de l'invention ; les figures 12a et 12b représentent une vue de côté et de dessus de l'axe 20 support de lame de la scie oscillante selon le mode d'exécution de l'invention. La figure 1 représente une scie oscillante selon un mode d'exécution de l'invention. Elle comprend un manche de préhension 1 comprenant un 25 bouton d'actionnement 2 dans sa partie avant supérieure et un corps 3 comprenant un dispositif d'oscillation d'une lame 4, alimenté par une arrivée électrique 5 aménagée dans la partie inférieure arrière du manche de préhension 1. BBI001FR dépôt DA 5 Pour des raisons de repérage, nous utiliserons l'axe z dit vertical pour la direction sensiblement parallèle au manche 1, l'axe x longitudinal et horizontal pour la direction longitudinale du corps 3 et l'axe y l'axe horizontal transversal perpendiculaire aux deux premiers axes. Comme cela est visible sur la figure 2 montrant une partie des éléments de la scie oscillante, l'alimentation électrique est transmise depuis l'arrivée 5 vers un moteur 6 compris dans la partie arrière du corps 3, en traversant le manche 1. Cette arrivée électrique est liée au bouton d'actionnement 2 dans un boîtier électrique 7 positionné dans la partie supérieure du manche 1. Le moteur électrique 6 entraîne en rotation un axe 8 comprenant un dispositif à excentrique 9 vers son extrémité qui coopère avec une fourchette de liaison 10 qui est entraînée en oscillation autour de l'axe de symétrie longitudinal x dans un plan horizontal x, y. La fourchette 10 est liée à un axe support 11 de la lame 4 à son autre extrémité de sorte de transmettre ce mouvement d'oscillation à la lame 4. Les figures 3 et 4 montrent plus précisément la liaison de l'axe 8 avec le moteur 6 par un connecteur à bord plat 14. A l'extrémité de l'axe 8 est monté un anneau excentrique 9, juxtaposé à un contrepoids excentré 12. De plus, deux couronnes de maintien 13 sont montées sur l'axe 8, qui coopèrent avec un support 37. Ce support 37 permet ainsi le maintien selon l'axe longitudinal de l'axe de rotation 8, en limitant les vibrations. De plus, ce support 37, directement fixé sur le moteur 6 par des vis 36, remplit une seconde fonction de maintien de l'ensemble sur le moteur 6. Les figures 5 et 6a, 6b montrent un boîtier 17 dont la forme extérieure est 30 parallélépipédique, qui est fixe et rigidement monté sur le corps supérieur BBI001FR dépôt DA 6 3 de la scie oscillante, de manière à englober et à relier une partie des éléments du couplage mécanique entre le moteur 6 et l'axe support 11 de lame, dont l'axe 8 à excentrique 9, la fourchette 10 et l'axe support 11 de lame. Il comprend en effet une ouverture cylindrique 18 dans laquelle est positionné le support de l'axe 37 à excentrique 9, afin de remplir une fonction supplémentaire de maintien et de guidage de la rotation de cet axe 8. Il remplit de plus une fonction de butée latérale des oscillations de la fourchette 10 et la maintient dans une amplitude de mouvement prédéterminée. Enfin, il est solidairement relié à l'axe support 11 de lame par une liaison par deux vis 30 de maintien avec deux bagues 19 en bronze de maintien et guidage à son autre extrémité de cet axe support 11 qui lui permettent de contrôler son mouvement d'oscillation. Ce boîtier 17 assure ainsi un maintien et une cohésion d'ensemble des différents éléments du couplage mécanique entre le moteur 6 et la lame 4, ce qui empêche les vibrations du dispositif et assure un bon fonctionnement d'ensemble de la scie oscillante, par le transfert optimisé de la puissance du moteur 6 jusqu'à l'oscillation de la lame 4. Les figures 7a et 7b représentent la fourchette de liaison 10 du dispositif qui comprend une ouverture 15 sur une première extrémité pour sa coopération avec un axe support 11 avec une lame 4. Elle comprend une forme de fourche sur sa seconde extrémité qui coopère avec le dispositif rotatif excentrique, afin d'entraîner en oscillation la fourchette. Selon une réalisation avantageuse, les bras latéraux 16 de la fourche présentent une surface intérieure arrondie de sorte que leur coopération avec les surfaces arrondies de l'excentrique 9 entraîne peu ou pas de vibration, ce qui permet d'optimiser la transmission de puissance du moteur jusqu'à la lame. BBI001FR dépôt DA 7 Les figures 8 à 10 montrent que le boîtier 17 est prolongé par un second boîtier 27 qui englobe une partie de l'axe support 11 de la lame 4, vient se monter au-dessus notamment des bagues 19 de maintien de cet axe, fixé sur le corps 3 par notamment une vis 31 de maintien. Ce boîtier 17 recouvre donc les bagues de maintien 19 et la fourchette 10, liées à l'axe support 11. Il protège ces éléments et renforce la cohésion d'ensemble de ces différents éléments du dispositif. Il participe aussi à la réduction des vibrations du dispositif. Enfin, il isole l'élément support 11 du boîtier 3 et évite toute relation directe entre ces deux éléments. La figure 11 représente plus en détail le dispositif de liaison avec la lame 4 de la scie oscillante. Il se compose d'une plaque de maintien 20 circulaire prolongée par un axe 24 qui traverse verticalement tout le corps 3. A l'extrémité inférieure de cet axe 24, opposée à la lame 4, est montée une molette 21, maintenue par une vis de fixation 22. Un mécanisme est prévu pour permettre le mouvement de l'axe support 11 par l'actionnement de la molette 21. Le fonctionnement de ce dispositif de liaison va maintenant être expliqué. La rotation d'un quart de tour de la molette 21 agit sur le positionnement de l'axe support 11 par rapport à ce dispositif de liaison. Cet axe support 11 peut occuper deux positions : une première position de fonctionnement normal de la scie dans laquelle il est fortement pressé contre la plaque de maintien 20 de sorte de maintenir la lame 4 de manière verrouillée et sécurisée et une seconde position dans laquelle il est légèrement détaché de cette plaque de maintien 20, pour permettre ainsi le couplage et découplage de la lame 4. Un ressort de rappel 23 pousse cet axe support 11 vers sa première position de fonctionnement. BBI001FR dépôt DA 8 La lame 4 coopère avec des picots 25 positionnés sur la surface circulaire du plateau supérieur de liaison 26, comme cela est plus particulièrement visible sur la figure 9. Cette solution permet ainsi l'adaptation aisée de différentes lames sur une même scie oscillante, selon un montage simple et convivial. L'axe support 11 de lame comprend de plus une portion 27 qui présente deux troncatures planes 28 opposées, de forme correspondant à l'ouverture 15 de la fourchette 10. Cette géométrie garantit la bonne coopération entre la fourchette 10 et l'axe support 11 de lame et le transfert efficace du mouvement oscillant à la lame 4. Cette solution atteint donc bien les objets recherchés : elle combine des éléments très simples qui transmettent de manière satisfaisante la puissance du moteur pour induire un mouvement d'oscillation de la lame, pour toute application chirurgicale. Comme la construction d'ensemble de la scie oscillante est simple et peu coûteuse, il est économiquement justifié de l'utiliser selon le principe d'un usage unique, la scie étant jetée après chaque utilisation. Cela permet de résoudre les problèmes complexes de stérilisation posés dans l'état de la technique. En effet, chaque scie oscillante est stérilisée avant sa distribution, selon un procédé parfaitement maîtrisé. Après utilisation, il n'y a plus besoin d'avoir recours aux procédés insatisfaisants de décontamination et stérilisation puisque la scie est jetée. Naturellement, l'invention n'est pas limitée au mode d'exécution décrit précédemment et toutes variantes incorporant des éléments équivalents resteront comprises dans le concept de l'invention. Revendications 1. Scie oscillante pour application chirurgicale, comprenant un corps (3) dans lequel est monté un moteur (6), un élément support (11) pour une lame (4) et un dispositif de couplage mécanique (8, 10) entre ces deux éléments de sorte que le moteur induise une oscillation de l'élément support (11), caractérisée en ce qu'elle comprend un boîtier (17) monté sur le corps (3) et maintenant de manière unifiée les différents éléments du couplage mécanique (8, 10) afin de réduire les vibrations engendrées. 2. Scie oscillante pour application chirurgicale selon la revendication, caractérisée en ce que le moteur (6) entraîne un axe (8) comprenant un dispositif à excentrique (9). 3. Scie oscillante pour application chirurgicale selon la revendication 2, caractérisé en ce que des couronnes (13) de maintien sont montées sur l'axe (8) et coopèrent avec un support (37) fixé sur le moteur afin de compenser les efforts radiaux lors de la rotation de l'axe (8). 4. Scie oscillante pour application chirurgicale selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend une fourchette (10) dont les bras (16) coopèrent avec le dispositif excentrique (9) de l'axe (8) pour obtenir un mouvement d'oscillation de la fourchette (10), son autre extrémité entraînant l'élément support (11) dans ce mouvement d'oscillation. 5. Scie oscillante pour application chirurgicale selon les revendications 3 et 4, caractérisée en ce que le boîtier (17) comprend une ouverture (18) pour recevoir le support (37) de l'axe (8) et remplit la fonction de maintienBBI001FR dépôt DA 10 des oscillations de la fourchette (10) selon un mouvement d'amplitude déterminée. 6. Scie oscillante pour application chirurgicale selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de liaison avec une lame (4) qui comprend une plaque de maintien (20) et une molette (21) montées sur un axe (24) sensiblement perpendiculaire à l'axe d'entraînement en rotation du moteur, l'élément support (11) de lame (4) monté mobile sur cet axe (24). 7. Scie oscillante pour application chirurgicale selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l'élément support (11) de lame peut occuper deux positions obtenues respectivement par un actionnement dans un sens ou un autre de la molette (21), une première position de fonctionnement de la scie oscillante dans laquelle il se trouve en appui contre la plaque de maintien (20) pour verrouiller la position de la lame (4), et une seconde position dans laquelle il se trouve éloigné de la plaque de maintien pour permettre le couplage et/ou découplage de la lame (4). 8. Scie oscillante pour application chirurgicale selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l'élément support (11) comprend une surface supérieure (26) élargie comprenant des picots (25) pour coopérer avec une lame (4) et assurer son maintien, cette surface supérieure (26) venant en coopération avec la plaque de maintien (20) dans la première position de fonctionnement de la scie. 9. Scie oscillante pour application chirurgicale selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une bague de maintien (19) de l'élément support (11), solidaire du boîtier (17).30BBI001 FR dépôt DA 11 10. Scie oscillante pour application chirurgicale selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisée en ce qu'elle comprend un second boîtier (27) monté sur le corps (3) dans la continuité du boîtier (17) afin d'assurer le maintien de l'élément support (11).5