Brevet FR3125735A1 — publié le 20230203

L’invention concerne un porte-outil (300) pour un outil modulaire dans lequel un élément formant outil est piégé entre deux parties à accouplement par coulissement (310, 320), qui peuvent être alignées par coulissement afin de piéger l’élément formant outil (340), et séparées par coulissement afin de libérer l’outil. Le coulissement des parties à accouplement par coulissement (310, 320) est défini par des éléments de retenue à mise en prise mutuelle (311, 321) conçus pour permettre un déplacement relatif desdites parties à accouplement par coulissement le long dudit axe longitudinal (303), mais empêcher un déplacement relatif dans toute autre direction. Le porte-outil (300) peut faire partie d’un kit comprenant un ou plusieurs porte-outils, un ou plusieurs éléments formant outils, et un ou plusieurs manches. Le manche peut comprendre des éléments de clavetage venant en prise avec une extrémité proximale des parties à accouplement par coulissement lorsqu’elles sont alignées, de sorte qu’une fois le manche en place, les parties à accouplement par coulissement ne puissent pas être séparées et l’élément formant outil ne puisse pas être libéré. Fig. 4 Porte-outil pour outil modulaire Domaine de l’invention La présente invention porte sur des outils modulaires et, en particulier, sur un élément formant porte-outil pour de tels outils. Arrière-plan de l’invention Le concept de modularité dans le domaine des outils remonte presque aussi loin que l’utilisation d’outils. De nombreux types d’outils anciens tels que les marteaux, les haches, les pioches et similaires comprennent un élément de travail fixé à un manche par un moyen quelconque qui permet le remplacement périodique de l’un ou l’autre des éléments. Des développements dans les procédés de fabrication durant les deux derniers siècles ont depuis rendu possible le développement de mécanismes de fixation libérable. Par exemple, les têtes de tournevis sont généralement disponibles sous la forme d’embouts hexagonaux 6,35 mm (1/4 po), qui peuvent être insérés selon la nécessité dans un manche standard. Les embouts peuvent être assujettis magnétiquement, ou au moyen d’un roulement à billes à ressort venant en prise avec une rainure dans l’embout. Dans certains contextes toutefois, il se peut que l’on s’éloigne de telles approches en raison des contraintes opérationnelles subsistant dans le contexte en question. Dans le domaine des instruments chirurgicaux par exemple, du fait des forces importantes requises ainsi que des exigences en termes de stérilisation, une approche tout-en-un peut être indiquée. La illustre un ostéotome tel qu’on le connaît dans l’art. Comme illustré sur la , un ostéotome emporte-pièce 100 comprend un manche 102 comportant une tête de frappe 101 et une surface de travail formant ciseau 103. L’ostéotome 100 est habituellement fait entièrement en acier inoxydable. En dépit de ce qui précède, le coût de fabrication d’un ensemble complet d’outils individuels comme, par exemple, celui qui est illustré sur la peut être considérable et, même dans le domaine des outils chirurgicaux, on a connaissance de tentatives de réalisation d’outils modulaires. Dans ce domaine, comme dans tout domaine dans lequel un accouplement avec blocage solide entre le manche et d’autres éléments est une nécessité impérative, le mécanisme d’assujettissement doit faire l’objet d’une attention particulière. La illustre un mécanisme d’assujettissement libérable pour outils modulaires tel qu’on le connaît dans l’art. La illustre un mécanisme d’assujettissement conventionnel connu dans l’art sous le nom de « Raccord Hudson ». En particulier, la illustre une pièce mâle de raccord Hudson 200, attachée à un élément formant outil 201. Le raccord comprend un élément cylindrique 203 comportant un canal ou une rainure semi-circulaire 204. Lorsque l’élément cylindrique 203 est introduit par glissement dans l’élément femelle correspondant, un roulement à billes à ressort 205 vient en prise avec le canal de façon à empêcher un désaccouplement accidentel. Dans des modes de réalisation dans lesquels un désaccouplement doit être évité en présence d’une force de séparation, le roulement à billes peut être remplacé par une clavette amovible ou similaire. Comme illustré, le raccord comprend également une saillie aplanie 202 à l'extrémité proximale du raccord, qui est la plus proche de l’élément formant outil 201. Les parties planes de cette saillie peuvent venir en prise avec des surfaces correspondantes sur l’élément femelle correspondant lorsque l’accouplement est complètement établi, de telle sorte que les forces de rotation puissent être efficacement transférées entre les deux éléments de l’accouplement. Les raccords tels que celui qui est illustré sur la se sont révélés peu satisfaisants du point de vue de leur capacité à assurer une mise en prise avec blocage solide entre le manche et d’autres éléments, tout en permettant un désaccouplement avec une force et une dextérité minimales le cas échéant, en éliminant toutefois le risque d’un désaccouplement accidentel. Par conséquent, il est souhaitable de produire un accouplement amélioré remédiant à tout ou partie de ces problèmes. La présente invention concerne, sous un premier aspect, un porte-outil pour un outil modulaire, le porte-outil comportant une extrémité distale et une extrémité proximale disposées sur un axe longitudinal, le porte-outil étant prévu pour un outil modulaire et divisé longitudinalement en deux parties à accouplement par coulissement, les parties à accouplement par coulissement étant pourvues d’éléments de retenue à mise en prise mutuelle, les éléments de retenue à mise en prise mutuelle étant conçus pour permettre un déplacement relatif des parties à accouplement par coulissement le long de l'axe longitudinal, mais pour empêcher un déplacement relatif dans toute autre direction, une première partie à accouplement par coulissement étant pourvue d’un évidement longitudinal s’étendant à partir de son extrémité distale de telle sorte que l’évidement longitudinal puisse être obturé, si ce n’est à son extrémité distale, en faisant glisser la seconde partie à accouplement par coulissement de façon à amener l'extrémité distale de la seconde partie à accouplement par coulissement à proximité de l'extrémité distale de la seconde partie à accouplement par coulissement, et de telle sorte que l’évidement longitudinal puisse être exposé en faisant glisser la seconde partie à accouplement par coulissement de manière à séparer l'extrémité distale de la seconde partie à accouplement par coulissement de l'extrémité distale de la seconde partie à accouplement par coulissement, un élément formant outil pouvant ainsi être inséré dans l’évidement lorsqu’il est exposé, et piégé dans celui-ci lorsqu’il est obturé. Selon un développement du premier aspect, chaque partie à accouplement par coulissement comprend un élément de verrouillage respectif à une extrémité proximale de celle-ci de telle sorte que, lorsqu’on fait glisser la seconde partie à accouplement par coulissement de façon à amener l'extrémité distale de la seconde partie à accouplement par coulissement à proximité de l'extrémité distale de la seconde partie à accouplement par coulissement, les éléments de verrouillage respectifs s’alignent afin de former un élément de clavetage, l’élément de clavetage pouvant ainsi être inséré dans un canal correspondant d’un élément de blocage de manière à empêcher un déplacement relatif ultérieur par coulissement des parties à accouplement par coulissement. Selon un développement du premier aspect, les dimensions des éléments de verrouillage respectifs varient de l’avant vers l’arrière de telle sorte que la force requise pour faire glisser l’élément de clavetage ainsi formé dans le canal de clavetage correspondant d’un élément de blocage augmente à mesure que l’élément de clavetage de l’outil avance dans la fente. Selon un développement du premier aspect, chaque partie à accouplement par coulissement comprend un élément de verrouillage respectif à une extrémité proximale de celle-ci de telle sorte que, lorsqu’on fait glisser la seconde partie à accouplement par coulissement de façon à amener l'extrémité distale de la seconde partie à accouplement par coulissement à proximité de l'extrémité distale de la première partie à accouplement par coulissement, les éléments de verrouillage respectifs s’alignent afin de former un corps dont les extrémités extérieures correspondent à un cylindre englobant, les éléments de verrouillage étant pourvus de portions incurvées de telle sorte que, lorsqu’on fait glisser la seconde partie à accouplement par coulissement de façon à amener l'extrémité distale de la seconde partie à accouplement par coulissement à proximité de l'extrémité distale de la première partie à accouplement par coulissement, les éléments à portions incurvées s’alignent afin de définir au moins partiellement une ou plusieurs portions hélicoïdales coaxiales avec le cylindre englobant, de telle sorte qu’une bague filetée puisse être vissée sur le porte-outil. Selon un développement du premier aspect, le pas, le diamètre intérieur, le diamètre extérieur ou le rapport entre fond et sommet des portions hélicoïdales extérieures varie le long de la longueur des portions hélicoïdales extérieures de telle sorte que la force requise pour faire tourner la bague augmente à mesure qu’on fait tourner la bague autour de l'extrémité distale de l’élément de la position rétractée à la position avancée. La présente invention, sous un second aspect, concerne un kit d’outil modulaire comprenant un porte-outil selon le premier aspect, et un manche comprenant le canal de clavetage, le manche constituant ainsi l’élément de blocage de façon à empêcher un déplacement relatif ultérieur par coulissement des parties à accouplement par coulissement. Selon un développement du second aspect, le manche comprend une extrémité distale dont les dimensions extérieures correspondent à un cylindre englobant comportant une ou plusieurs portions hélicoïdales coaxiales avec le cylindre englobant, de telle sorte qu’une bague filetée puisse être vissée sur le corps. Selon un développement du second aspect, le manche comprend une extrémité distale dont les dimensions extérieures correspondent à un cylindre englobant comportant une ou plusieurs portions hélicoïdales coaxiales avec le cylindre englobant, le kit d’outil modulaire comprenant en outre une bague filetée qui peut être vissée sur le manche lorsqu’elle est mise en prise avec les portions hélicoïdales. Selon un développement du second aspect, les portions hélicoïdales permettent un déplacement angulaire de la bague filetée lorsqu’on la fait tourner entre une position avancée et une position rétractée compris entre 170 et 190 degrés. Selon un développement du second aspect, le manche est pourvu d’un second filet hélicoïdal extérieur parallèle au premier filet hélicoïdal extérieur, les filets de la bague venant en prise à la fois avec le premier filet hélicoïdal extérieur et le second filet hélicoïdal extérieur. Selon un développement du second aspect, la bague filetée comprend une échancrure au niveau d’un bord distal de celle-ci, l’échancrure étant positionnée sur la circonférence de la bague de telle sorte que, lorsque la bague se trouve dans la position rétractée, l’échancrure est alignée avec la fente. Selon un développement du second aspect, le kit d’outil modulaire comprend en outre un élément formant outil apte à être inséré dans l’évidement lorsqu’il est exposé, et piégé dans celui-ci lorsqu’il est obturé. Selon un développement du second aspect, l’élément formant outil est approprié pour une utilisation chirurgicale, un outil modulaire composé à partir du kit d’outil modulaire constituant ainsi un instrument chirurgical. Selon un développement du second aspect, l’élément formant outil sert à des fins chirurgicales dans le domaine de la chirurgie orthopédique ou de la traumatologie osseuse. Selon un développement du second aspect, l’élément formant outil est un ostéotome ou un impacteur pour implants. Selon un développement du second aspect, le porte-outil est composé d’un matériau synthétique ou d’un matériau synthétique composite. Selon un développement du second aspect, le porte-outil est composé d’un polyarylamide renforcé à la fibre de verre. Description succincte des dessins Les avantages mentionnés ci-dessus de la présente invention, ainsi que d’autres, vont maintenant être décrits en faisant référence aux dessins joints, uniquement à des fins d’illustration, dans lesquels : illustre un ostéotome tel qu’on le connaît dans l’art ; illustre un mécanisme d’assujettissement libérable pour outils modulaires tel qu’on le connaît dans l’art ; illustre une coupe transversale d’un porte-outil pour un outil modulaire selon un mode de réalisation dans une première configuration ; illustre une coupe transversale du porte-outil pour un outil modulaire selon le mode de réalisation de la dans une seconde configuration ; présente une perspective tridimensionnelle d’une partie à accouplement par coulissement pouvant être utilisée dans certains modes de réalisation ; illustre un mode de fonctionnement d’un porte-outil selon certains modes de réalisation ; illustre un autre développement du mécanisme de verrouillage présenté à la ; illustre la bague dans une première position rétractée avant l’insertion de l’élément de clavetage formé par les éléments de verrouillage respectifs 761, 762 des parties à accouplement par coulissement formant le porte-outil comme décrit ci-dessus ; illustre le manche dans une première position rétractée après l’insertion de l’élément de clavetage formé par les éléments de verrouillage respectifs 761, 762 des parties à accouplement par coulissement formant le porte-outil ; illustre le manche dans une seconde position avancée après l’insertion de l’élément de clavetage formé par les éléments de verrouillage respectifs 761, 762 des parties à accouplement par coulissement formant le porte-outil ; et illustre un outil assemblé selon un mode de réalisation. Porte-outil (300) pour un outil modulaire, ledit porte-outil (300) comportant une extrémité distale (301) et une extrémité proximale (302) disposées sur un axe longitudinal (303), ledit porte-outil (301) pour un outil modulaire étant divisé longitudinalement en deux parties à accouplement par coulissement (310, 320 ; 710, 720), lesdites parties à accouplement par coulissement (310, 320 ; 710, 720) étant pourvues d’éléments de retenue à mise en prise mutuelle (311, 321), lesdits éléments de retenue à mise en prise mutuelle (311, 321) étant conçus pour permettre un déplacement relatif desdites parties à accouplement par coulissement le long dudit axe longitudinal (303), mais pour empêcher un déplacement relatif dans toute autre direction, une première desdites parties à accouplement par coulissement (310 ; 710) étant pourvue d’un évidement (313) longitudinal s’étendant à partir de son extrémité distale de telle sorte que ledit évidement longitudinal puisse être obturé, si ce n’est à son extrémité distale, en faisant glisser la seconde partie à accouplement par coulissement de façon à amener l'extrémité distale de la seconde partie à accouplement par coulissement à proximité de l'extrémité distale de la première partie à accouplement par coulissement, et de telle sorte que ledit évidement longitudinal (313) puisse être exposé en faisant glisser la seconde partie à accouplement par coulissement de manière à séparer l'extrémité distale de la seconde partie à accouplement par coulissement (320 ; 720) de l'extrémité distale de la première partie à accouplement par coulissement (310 ; 710), un élément formant outil pouvant ainsi être inséré dans ledit évidement lorsqu’il est exposé, et piégé dans celui-ci lorsqu’il est obturé. Porte-outil selon la revendication 1, dans lequel chacune desdites parties à accouplement par coulissement (310, 320 ; 710, 720) comprend un élément de verrouillage (661, 662) respectif à une extrémité proximale de celle-ci de telle sorte que, lorsqu’on fait glisser la seconde partie à accouplement (320 ; 720) par coulissement de façon à amener l'extrémité distale de la seconde partie à accouplement par coulissement à proximité de l'extrémité distale de la première partie à accouplement par coulissement (310 ; 710), lesdits éléments de verrouillage (661, 662) respectifs s’alignent afin de former un élément de clavetage, ledit élément de clavetage pouvant ainsi être inséré dans un canal correspondant d’un élément de blocage (663) de manière à empêcher un déplacement relatif ultérieur par coulissement desdites parties à accouplement par coulissement (310, 320 ; 710, 720). Porte-outil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chacune desdites parties à accouplement par coulissement (310, 320 ; 710, 720) comprend un élément de verrouillage (661, 662) respectif à une extrémité proximale de celle-ci de telle sorte que, lorsqu’on fait glisser la seconde partie à accouplement par coulissement (320 ;720) de façon à amener l'extrémité distale de la seconde partie à accouplement par coulissement (320 ;720) à proximité de l'extrémité distale de la première partie à accouplement par coulissement (310 ; 710), lesdits éléments de verrouillage (661, 662) respectifs s’alignent afin de former un corps dont les extrémités extérieures correspondent à un cylindre englobant (780), lesdits éléments de verrouillage (661, 662) étant pourvus de portions incurvées (769) de telle sorte que, lorsqu’on fait glisser la seconde partie à accouplement par coulissement (320 ; 720) de façon à amener l'extrémité distale de la seconde partie à accouplement par coulissement (320 ; 720) à proximité de l'extrémité distale de la première partie à accouplement par coulissement (310 ; 710), lesdits éléments à portions incurvées (781) s’alignent afin de définir au moins partiellement une ou plusieurs portions hélicoïdales coaxiales avec ledit cylindre englobant (780), de telle sorte qu’une bague filetée (765) puisse être vissée sur ledit porte-outil. Porte-outil selon l'une quelconque des revendications précédentes, ledit porte-outil étant composé d’un matériau synthétique ou d’un matériau synthétique composite. Kit d’outil modulaire comprenant un porte-outil selon l'une quelconque des revendications précédentes, et un manche (764) comprenant ledit canal de clavetage (767), ledit manche constituant ainsi ledit élément de blocage de façon à empêcher un déplacement relatif ultérieur par coulissement desdites parties à accouplement par coulissement. Kit d’outil modulaire selon la revendication 5, dans lequel ledit manche (764) comprend une extrémité distale dont les dimensions extérieures correspondent à un cylindre englobant comportant une ou plusieurs portions hélicoïdales coaxiales (769) avec ledit cylindre englobant, de telle sorte qu’une bague (765) filetée puisse être vissée sur ledit corps. Kit d’outil modulaire selon la revendication 6, dans lequel ledit manche (764) comprend une extrémité distale dont les dimensions extérieures correspondent à un cylindre englobant comportant une ou plusieurs portions hélicoïdales coaxiales (769) avec ledit cylindre englobant, ledit kit d’outil modulaire comprenant en outre une bague filetée (765) qui peut être vissée sur ledit manche lorsqu’elle est mise en prise avec lesdites portions hélicoïdales (769). Kit d’outil modulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre un élément formant outil (340, 460a, 460b, 460c, 960) apte à être inséré dans ledit évidement (313) lorsqu’il est exposé, et piégé dans celui-ci lorsqu’il est obturé. Un instrument chirurgical constitué d’un kit d’outil modulaire selon la revendication 7. Un instrument chirurgical de chirurgie orthopédique ou de la traumatologie osseuse constitué d’un kit d’outil modulaire selon la revendication 7. Un ostéotome (900) constitué d’un kit d’outil modulaire selon la revendication 7. Un impacteur pour implants constitué d’un kit d’outil modulaire selon la revendication 7.