ARTICULACION INMOVILIZABLE
CAMPO DE LA INVENCION La invención se relaciona generalmente con el campo de instrumentación quirúrgica. Más particularmente, la invención se relaciona con una articulación inmovilizable, especialmente una articulación de rótula esférica inmovilizable que comprende un primer brazo, el primer brazo tiene una cabeza orientable, un receptáculo, la cabeza orientable se monta pivotalmente al receptáculo, un dispositivo de inmovilización colocado para inmovilizar la cabeza orientable con respecto al receptáculo, el dispositivo de inmovilización tiene un pistón, una fuente de gas a presión y un dispositivo de accionamiento colocado para desconectar reversiblemente el pistón de la fuente de gas a presión. La invención también se relaciona con el campo de estructuras relacionadas las cuales se aseguran a una mesa quirúrgica u otra estructura fija. ANTECEDENTES DE LA INVENCION La articulación inmovilizable se conoce a partir del documento de E.U.A. 5,201,325. En este documento, la articulación inmovilizable puede ser accionada por aire presurizado que se suministra por medio de una manguera de gas. Dado que la presión de gas del gas presurizado en las mangueras de gas habitualmente no es suficiente para sujetar
Ref . : 200309
la junta inmovilizable con seguridad, se proporciona un sistema incrementador de presión. Se conoce otra articulación inmovilizable a partir del documento de E.U.A. 5,271,384. Esta articulación inmovilizable adolece de una fuerza de sujeción que no es suficiente para muchas aplicaciones. El problema que se busca resolver en la presente invención es reducir los problemas asociados con articulaciones inmovilizables conocidas de la técnica anterior . La invención resuelve el problema con una articulación inmovilizable, especialmente una articulación de rótula esférica inmovilizable que comprende un primer brazo, el primer brazo tiene una cabeza orientable, un receptáculo, la cabeza orientable se monta pivotalmente al receptáculo, un dispositivo de inmovilización colocado para inmovilizar la cabeza orientable con respecto al receptáculo, el dispositivo de inmovilización tiene un pistón, una fuente de gas a presión y un dispositivo de accionamiento colocado para desconectar reversiblemente el pistón de la fuente de gas a presión, en donde la fuente de gas a presión es un cartucho de gas. De acuerdo con otro aspecto, la invención resuelve el problema con una articulación inmovilizable, especialmente una articulación de rótula esférica inmovilizable que comprende (a) un primer brazo, el primer brazo tiene una cabeza orientable, (b) un receptáculo, la cabeza orientable se
monta pivotalmente al receptáculo, y (c) un dispositivo de inmovilización colocado para inmovilizar la cabeza orientable con respecto al receptáculo, el dispositivo de inmovilización tiene (i) un pistón, (ii) un retenedor de cartucho de gas colocado para recibir separablemente un cartucho de gas, y (iii) un dispositivo de accionamiento colocado para desconectar reversiblemente el pistón del cartucho de gas o del retenedor de cartucho de gas. De acuerdo con un aspecto adicional, la invención resuelve el problema con un método para fijar una articulación inmovili zable de acuerdo con la reivindicación 27. Habitualmente , los retractores quirúrgicos son instrumentos manuales y portátiles con dedos curvados múltiples utilizados para retener incisiones abiertas durante procedimientos quirúrgicos. El cirujano o asistente engancha los dedos del retractor quirúrgico sobre el borde de una incisión y aplican tensión para retener la incisión abierta para proporcionar acceso al cirujano a estructuras corporales internas . En aproximadamente las últimas dos décadas, los retractores quirúrgicos se han desarrollado de manera que se fijan a una mesa de cirugía u otra estructura para permitir que se lleve a cabo la retracción sin necesidad de que el cirujano o asistente sujeten constantemente el retractor. Para sistemas retractores quirúrgicos de acuerdo con
la invención un poste de riel de mesa puede ser la base de un sistema retractor quirúrgico. Proporciona una ancla para un armazón de entubación u otro equipo físico sobre el cual se pueden unir los instrumentos retractores y otros instrumentos quirúrgicos. Una diversidad de instrumentos retractores con dedos retractores de forma variable se utilizan en cirugía para ayudar al cirujano a retener una incisión quirúrgica abierta o para mover estructura anatómicas quitándolas de la zona de trabajo. Los sistemas retractores quirúrgicos pueden utilizar mecanismos de leva u ocasionalmente abrazaderas o tornillo para inmovilizar diversos miembros del sistema retractor en posición. El sistema retractor quirúrgico de acuerdo con la invención puede ser un sistema retractor de apilado redondo y/o un sistema retractor de apilado plano. Los sistemas retractores de apilado plano presentan la limitación de que, debido a la naturaleza rectilínea de los diversos componentes, los componentes deben unirse en ángulos sustancialmente rectos con el fin de interconectarse . Así, el número de orientaciones en las cuales los sistemas retractores de apilado plano que se pueden ensamblar es limitado. Los sistemas retractores de apilado redondo generalmente se prefieren debido a que permiten interconexión de los diversos componentes de sistema retractor en una diversidad de ángulos diferentes debido a la capacidad de las
partes de apilado redondo del sistema para girar uno en relación al otro y sujetar componentes. Los sistemas retractores de apilado redondo incluyen varias partes en forma de varillas que inicialmente se conectan juntas por abrazaderas de tipo roscado de tornillo. Cuando se utilizan abrazaderas de tipo roscado de tornillo, puede presentarse la tendencia de que las abrazaderas roscadas deforma el miembro cilindrico de sistema retractor. Además, el ajuste, colocación e interconexión de las partes del sistema retractor puede requerir ambas manos, o posiblemente ambas manos de un individuo más un asistente para ensamblar el sistema. Asi, una inmovilización de leva o sistema de conexión de inmovilización sobre el centro se prefieren para el montaje del retractor quirúrgico a un primer brazo y/o fijación del elemento de ancla al tercer brazo. El sistema de inmovilización de leva puede incluir dos abrazaderas interconectadas que se configuran para sujetar los miembros del sistema retractor de forma de varilla y que se pueden ajusfar para rotación uno en relación al otro. Un componente conformado de varilla se sujeta en cada abrazadera. Las dos abrazaderas interconectadas se activan por alguna clase de accionador tal como una palanca la cual después inmoviliza las dos abrazaderas a dos miembros en forma de varilla y también inmoviliza simultáneamente las dos abrazaderas una en relación a la otra en rotación.. Una
desventaja de esta distribución es que cuando se liberan las abrazaderas, se liberan completamente de ambos miembros en forma de varilla asi como en rotación relativa, lo que requiere que el sistema retractor cambie de posición completamente y se vuelva a alinear antes de volver a sujetar. Los sistemas retractores quirúrgicos se utilizan para manipular tejido vivo. La aplicación de presión a tejido vivo puede dañar la estructura celular o reducir el flujo sanguíneo al tejido. El tejido vivo se puede dañar con la aplicación de presión por un tiempo demasiado prolongado. Por lo tanto se recomienda que durante procedimientos quirúrgicos en donde se utilizan retractores mecánicos, periódicamente los retractores deben aflojarse o debe disminuirse la tensión en los retractores para permitir flujo sanguíneo aumentado al tejido que se retrae para evitar hipoxia de tejido y posible necrosis. Este requerimiento, junto con la limitación de los sistemas retractores actuales, genera un dilema para el equipo quirúrgico. Los equipos quirúrgicos pueden desconectar el sistema de retracción quirúrgico periódicamente pero después se requiere que realicen ajustes completos a cada retractor quirúrgico para reconectarlo. De manera alternativa, el equipo quirúrgico puede dejar el tejido vivo retraído bajo tensión por períodos de tiempo prolongados y con riesgo de dañar el tejido o necrosis de los tejidos que se retraen. Los miembros del equipo quirúrgico tienden a mostrarse renuentes en
desconectar y después reajustar el sistema retractor y el reajuste requiere tiempo o es demasiado amplio o si el reajuste alterará la relación, colocada con cuidado, de las estructuras anatómicas. Surge otra preocupación de que los sistemas retractores quirúrgicos de apilado redondo actuales, del hecho de que los cirujanos generalmente prefieren colocar retractores de manera que proporcionan tensión de retracción en un ángulo. Los cirujanos prefieren esta solución con el fin de mover el retractor a un lado del campo en el cual deben trabajar de manera que el retractor no interfiera con sus movimientos. Cuando los retractores quirúrgicos están desviados, con mucha frecuencia es imposible colocar los retractores de manera que el retractor sale por completo linealmente con relación al eje largo de los miembros en forma de varilla. Esto imparte una fuerza de torsión o rotacional a las abrazaderas que se fijan a los miembros cilindricos en forma de varilla del sistema de retracción. Esta fuerza tiende a provocar que las abrazaderas del sistema de retracción se deslice sobre las varillas de una manera rotacional. Una respuesta común a este problema es apretar con mayor fuerza la abrazadera que se aplica al miembro en forma de varilla. Desafortunadamente, cuando se sobrepasa cierto punto en el apriete, la abrazadera tenderá a generar deformación o doblado del miembro en forma de varilla al cual se sujeta lo que
vuelve difícil ajustar el sistema para uso posterior. Un problema que surge con los sistemas de retracción disponibles actualmente es que cuando un retractor se fija al sistema por una abrazadera actual, la articulación de ejes múltiples creada entre componentes se inmoviliza por completo de manera que los componentes unidos se fijan de manera inmóvil en todos los ejes. Comúnmente, es necesario que el cirujano o un asistente incremente o reajuste las retracciones para ciertas actividades. El ajuste de retracciones significa que el cirujano o un asistente deben aflojar la abrazadera que sostiene al retractor, volver a colocar el retractor y después volver a aplicar la abrazadera. Dado que las abrazaderas de la técnica anterior se liberan completamente de las dos varillas y en rotación simultáneamente, se requiere por lo menos dos manos para volver a alinear y volver a apretar el sistema. Esto puede ser muy incómodo dado que existe un período de tiempo en donde se reduce la tensión del retractor y los tejidos se pueden mover de una manera no deseable cuando se reduce la tensión. Los armazones de retractor generalmente incluyen un primer brazo de armazón, un segundo brazo de armazón y un dispositivo de inmovilización que también se pueden denominar como miembro de sujeción y que asegura el brazo de armazón izquierdo y el brazo de armazón derecho en una posición fija de manera que el retractor quirúrgico se puede asegurar en los
brazos de armazón izquierdo y derecho. Además, los armazones de retractor generalmente incluyen un tercer brazo de soporte el cual se puede asegurar a un poste de riel en la mesa de cirugía. Los armazóns de retractor existentes presentan numerosas limitaciones. Por ejemplo, el miembro de sujeción que asegura los brazos de armazón derecho e izquierdo generalmente inmovilizan a los brazos de armazón derecho e izquierdo en posición, simultáneamente. Aunque se produce una inmovilización conveniente, los brazos de armazón simultáneamente vuelven difícil ajustar los brazos de armazón derecho e izquierdo independientemente entre sí. Además, en muchos armazones de retractor de la técnica anterior, el miembro de sujeción también asegura la conexión pivotable entre el brazo de soporte y el miembro de sujeción al mismo tiempo que los brazos de armazón derecho e izquierdo se aseguran, lo que algunas veces dificulta ajustar el armazón retractor según se desee. SUMARIO DE LA INVENCION Con el propósito de la siguiente descripción, un dispositivo de inmovilización puede ser cualquier dispositivo que se coloque y adapte para inmovilizar la cabeza orientable en relación al receptáculo. Es posible proporcionar dos o incluso más dispositivos de inmovilización. El dispositivo de inmovilización puede proporcionar inmovilización por rozamiento con la cabeza orientable. De manera alternativa, el
dispositivo de inmovilización se puede adaptar para una inmovilización positiva o para una combinación de inmovilizaciones tanto positiva como por rozamiento. El dispositivo de accionamiento puede ser cualquier dispositivo que se adapte y distribuya para permitir e interrumpir una comunicación de gas entre un cartucho de gas y el pistón. Por ejemplo, el dispositivo de accionamiento puede ser una válvula. Un cartucho de gas puede ser un cartucho que contenga una composición química o una mezcla de composiciones químicas que sean gaseosas a temperatura ambiente de 20°C y a una presión de aire ambiente de 1013 hPa. De manera alternativa, el cartucho de gas contiene una composición química que puede ponerse en contacto con otra composición química para que reaccione químicamente de manera que se produzca gas. Una ventaja de la presente invención es que no se necesita proporcionar una fuente externa de aire presurizado. La fuente externa de aire presurizado puede no estar disponible. Especialmente en hospitales, los sistemas de aire presurizado con frecuencia están contaminados con bacterias de manera que el aire no se puede utilizar para dispositivos de operación. Como una ventaja adicional, ya no se necesitan mangueras de aire. Las mangueras de aire presentan el riesgo de descarga y deben ser verificadas regularmente. También
existe el inconveniente de utilizar y transportar el riesgo de que el personal se tropiece. Otra ventaja es que el cartucho de gas puede ser un cartucho de gas desechable. Los cartuchos de gas desechable son fáciles de manejar y almacenar de manera que la articulación inmovilizable tiene una conflabilidad y disponibilidad elevadas. Otra ventaja de la articulación inmovilizable es que puede ser accionada con facilidad. Por lo tanto, una articulación inmovilizable es ventajosa para aplicaciones de alta precesión. En una modalidad preferida, el cartucho de gas tiene una presión interna mayor de 4 MPa (40.78 kg/cm2)o 40 bar. En particular, la presión interna es mayor de 5 Mpa (50.98 kg/cm2) o 50 bar. Esta presión elevada posibilita accionar el dispositivo de inmovilización directamente por el pistón. Los sistemas de presión de aire convencionales utilizados, por ejemplo en hospitales habitualmente tienen una presión inferior a 0.7 Mpa (7.13 kg/cm2) de manera que la fuerza del pistón debe incrementarse por un dispositivo adecuado. Estos dispositivos son susceptibles de error y costosos. El uso de un cartucho de gas que tiene una presión interna mayor de 4 MPa (40.78 kg/cm2) por lo tanto debe generar una articulación inmovilizable que sea fácil de fabricar, barata y robusta. En una modalidad preferida, el cartucho de gas contiene menos de 1000 g de gas. En particular, el cartucho de gas contiene menos de 100 g de gas, por ejemplo 12 g a 50 g de
gas. Estas clases de cartucho de gas son pequeños y fáciles de manejar pero contienen una cantidad suficiente de gas para la mayor parte de las aplicaciones de una articulación inmovilizable . Se prefiere que el cartucho de gas contenga dióxido de carbono, aire presurizado, nitrógeno presurizado, óxido nitroso presurizado, algún gas noble presurizado, oxigeno presurizado o una mezcla de dos, tres, cuatro, cinco o más de las sustancias mencionadas antes. En particular, se prefiere que el cartucho de gas contenga dióxido de carbono y por lo tanto se puede denominar como un cartucho de dióxido de carbono. El dióxido de carbono no es tóxico, es fácil de elaborar y es inocuo de manejar. Una ventaja es que el dióxido de carbono es liquido a temperatura ambiente de 20°C, si la presión es superior a 5.8 Mpa (59.14 kg/cm2) . Como un liquido, el dióxido de carbono tiene una densidad alta de manera que incluso un cartucho de dióxido de carbono pequeño puede almacenar una cantidad significativa de dióxido de carbono. Se prefiere que el cartucho de dióxido de carbono contenga dióxido de carbono estéril. El dióxido de carbono utilizado a partir de un cartucho de dióxido de carbono estéril se puede liberar al aire ambiente incluso en un quirófano . Se prefiere que la articulación inmovilizable tenga un cuerpo principal, el cuerpo principal comprende al
receptáculo en el dispositivo de inmovilización, el dispositivo de inmovilización tiene un elemento de fijación que se recibe en el cuerpo principal y el pistón se coloca para presionar al elemento de fijación contra la cabeza orientable. Es particularmente ventajoso que el pistón y el elemento de fijación estén conectados de manera que el mover el pistón en una dirección de trabajo de pistón genera movimiento del elemento de fijación en una dirección de trabajo de fijación por lo que la dirección de trabajo del pistón es paralela a la dirección de trabajo del elemento de fijación. Esto proporciona un desplazamiento de fuerza particularmente ventajoso. Una ventaja particular es que el pistón y el elemento de fijación se acoplan directamente de manera que el movimiento del pistón por pistones predeterminados genera un movimiento del elemento de fijación por la misma distancia predeterminada. Es decir, no se requiere un mecanismo para incrementar la fuerza. Esto genera facilidad de fabricación de la articulación inmovilizable . En particular, el pistón se coloca para presionar contra la cabeza orientable. La parte en contacto se puede denominar la sección de fijación. En una modalidad preferida, el cuerpo principal comprende un cilindro, el cilindro tiene una abertura de entrada, el pistón se puede recibir de manera movible en el cilindro y comprende una sección de fijación para presionar
contra la cabeza orientable, la sección de fijación se localiza opuesta a la abertura de entrada. En esta modalidad, la corriente de gas a través de la abertura de entrada dentro del cilindro empuja el pistón hacia la cabeza orientable y por lo tanto presiona su sección de fijación contra la misma. El receptáculo se coloca de manera que la cabeza orientable presione contra el receptáculo cuando la sección de fijación presiona contra la cabeza orientable. De esta manera, la cabeza orientable se inmoviliza entre el receptáculo y la sección de fijación. Conforme el pistón se recibe acertadamente en el cilindro y conforme el receptáculo se monta rígidamente en el cuerpo principal, la cabeza orientable se inmoviliza, es decir, se fija apretadamente y se sujeta al cuerpo principal. Si se proporciona una presión de gas elevada, por ejemplo de 6 Mpa (61.18 kg/cm2), se puede obtener con facilidad una fuerza de sujeción mayor de 4000 N. En una modalidad preferida, el cuerpo principal comprende un retenedor de cartucho de gas para recibir, de manera cambiable, al cartucho de gas. De esta manera, es posible utilizar cartuchos de gas desechables o de uso una sola vez que estén disponibles con facilidad a precios bajos. Además, es posible utilizar articulaciones inmovili zables en lugares en donde no este disponible un sistema de aire presurizado. Los ejemplos son países en vías de desarrollo o lugares remotos alejados de la civilización.
Se prefiere que el elemento de fijación, en particular la sección de fijación de un pistón se coloque para contacto de la cabeza orientable en un área de contacto de elemento de fijación que tenga forma de anillo y que tenga una anchura de anillo menos de 1 mm. Esto proporciona una fuerza de sujeción particularmente fuerte que ejerce el dispositivo de inmovilización sobre la cabeza orientable conforme la anchura del anillo pequeño genera una presión elevada que a su vez provoca una deformación elástica de la cabeza orientable. En una modalidad preferida, el elemento de fijación se coloca para inmovilización por rozamiento entre el elemento de fijación y la cabeza orientable. Esto tiene como consecuencia una articulación inmovilizable fácil de fabricar y robusta. El área de sección de contacto por estar segmentada.
Para obtener esto, el elemento de fijación, por ejemplo, la sección de fijación del pistón se puede proporcionar con espacios o cortes. Estos espacios también se pueden distribuir para permitir la limpieza de la articulación inmovilizable, en particular de la cabeza orientable después del uso o para desinfectar la articulación inmovilizable. Se prefiere que la cabeza orientable tenga un diámetro externo de cabeza orientable y haga contacto con el elemento de fijación, por ejemplo la sección de fijación del pistón en un área de contacto de cabeza orientable en forma de
anillo que sea mayor de 0.94 veces el diámetro externo de la cabeza orientable. Se prefiere que el primer brazo tenga un eje longitudinal de brazo en el diámetro externo de área de contacto y el eje longitudinal del brazo forme un ángulo efectivo sustancialmente constante o incidencia de 20°. En particular, se prefiere que el ángulo efectivo sea mayor de Io. Para permitir muchos ciclos de inmovilización y liberación, se prefiere que el cartucho de gas tenga una abertura de salida de cartucho de gas, el cilindro y el cartucho de gas están en comunicación vía un conducto de gas entre la abertura de salida del cartucho de gas y la abertura de entrada del cilindro, en donde el conducto de gas tiene un volumen de menos de 1000 mm3, en particular menos de 500 mm3. Para maximizar el número de ciclos de inmovilización y liberación, también se prefiere que el pistón tenga una carrera menor de 2 mm, en particular menor de 1 mm. Para proporcionar una fuerza elevada de sujeción, preferiblemente el pistón tiene un diámetro de pistón mayor de 20 mm. De acuerdo con otro aspecto, la invención se relaciona con un montaje de articulación inmovilizable que comprende (a) una articulación inmovilizable de acuerdo con el primer aspecto de la invención, (b) un segundo brazo que tiene
una segunda cabeza orientable, (c) una segunda cabeza de receptáculo que se monta pivotablemente al segundo receptáculo, (d) un segundo dispositivo de inmovilización colocado para inmovilizar la segunda cabeza orientable con respecto al segundo receptáculo, el segundo dispositivo de inmovilización tiene (i) un segundo pistón conectado de manera desconectable al cartucho de gas y (ii) un segundo dispositivo de accionamiento colocado para desconectar reversiblemente el segundo pistón del cartucho de gas. Con fines de facilidad de manejo, el segundo brazo preferiblemente se coloca opuesto al primer brazo. Para fijar la articulación inmovilizable a un elemento de ancla, la articulación inmovilizable preferiblemente comprende (a) un brazo de soporte que tiene una cabeza orientable de soporte, (b) un receptáculo de brazo de soporte montado pivotablemente al receptáculo de brazo de soporte, y (c) un dispositivo de inmovilización de brazo de soporte colocado para inmovilizar la cabeza orientable de brazo de soporte en relación al receptáculo de brazo de soporte, el dispositivo de inmovilización de brazo de soporte tiene (i) un pistón de brazo de soporte conectado de manera interrumpible al cartucho de gas y (ii) un dispositivo de accionamiento de brazo de soporte colocado para desconectar reversiblemente el pistón de brazo de soporte del cartucho de gas.
De acuerdo con un aspecto adicional, la invención se relaciona con un sistema retractor quirúrgico que comprende (a) un montaje de articulación inmovili zable de acuerdo con la invención, (b) un elemento de ancla adaptado para montaje a una mesa de operaciones, el elemento de ancla se monta liberablemente al brazo de soporte, el primer brazo se adapta para actuar como un elemento de armazón para recibir por lo menos un retractor quirúrgico. El armazón retractor quirúrgico de la presente invención se adapta para anclaje a un poste quirúrgico asegurado a un riel de una mesa de cirugía u otra estructura fija para permitir la aplicación de retractores quirúrgicos que se utilizan para la retracción de estructuras anatómicas. El armazón retractor quirúrgico de la presente invención puede incluir un cuerpo principal en forma de una pieza manual de control, un brazo de soporte y dos brazos de armazón, es decir, el primer brazo y el segundo brazo. El brazo de soporte y los dos brazos de armazón (el primer brazo y segundo brazo) pueden estar articulados con la pieza manual de control por medio de articulaciones de bola. Cada una de las articulaciones de bola soporta uno de los brazos de soporte y los dos brazos de armazón. Cada articulación de bola se puede inmovilizar independientemente y es liberable en cualquier posición dentro de su alcance articular. Es decir, cada articulación de bola puede ser,
- - independientemente, liberada, ajustada y asegurada, a modo independiente de las otras dos articulaciones de bola. El mecanismo de inmovilización impulsado por presión de gas independiente de la presente invención es operado por una fuente de gas presurizada en forma de un cartucho de gas, por ejemplo un cilindro pequeño de gas presurizado que contiene gas presurizado tal como dióxido de carbono, nitrógeno o aire comprimido. En una modalidad ejemplar, el suministro de gas presurizado se proporciona en un cartucho o cilindro pequeño de dióxido de carbono. El cartucho de dióxido de carbono está contenido dentro de una pieza manual de control de la presente invención. El cilindro de dióxido de carbono está diseñado para ser sustituido cada vez que se utilice el armazón retractor quirúrgico. Por ejemplo, la pieza manual de control puede tener una cámara generalmente cilindrica en la cual se puede colocar un cilindro de gas comprimido. Una vez que el cilindro de gas se coloca en la cámara, un tornillo para cardar el cilindro de gas se puede insertar detrás de un cilindro de gas y se aprieta hasta que el cilindro de gas se perfora por un trocar o aguja hueca. El cilindro de gas se sella simultáneamente para controlar la pieza manual. El cuerpo principal o pieza manual de control puede incluir además un botón de empuje independiente u otro accionador de válvula para operar cada articulación de bola
esférica individual. El dispositivo de inmovilización de brazo de soporte opera la articulación de bola del brazo de soporte. En otro aspecto de la invención, la operación del dispositivo de movilización de brazo de soporte es tal que el brazo de soporte se inmoviliza por gas presurizado que presiona el pistón de brazo de soporte contra la cabeza orientable, es decir, un miembro esférico de la junta de bola, excepto que cuando el dispositivo de accionamiento, por ejemplo un botón de empuje, es presionado. El dispositivo de inmovilización de brazo de soporte se estructura de manera que cuando se oprime el botón de empuje, el gas presurizado actúa contra el pistón de brazo de soporte y se libera mientras el gas presurizado se sella dentro del cartucho de gas de manera que el gas no se ventila constantemente. El dispositivo de accionamiento para el primer brazo que opera el primer brazo, es decir, el brazo de armazón derecho, y el segundo dispositivo de inmovilización opera el segundo brazo, es decir, el brazo de armazón izquierdo. Las juntas de bola se distribuyen de manera que se mantiene cierta tensión sobre el miembro esférico por el pistón, incluso cuando se libera la presión de gas. Esto proporciona tensión de manera que el brazo de armazón se puede ajusfar en una posición deseada sin "caer" en respuesta a la gravedad. En un aspecto de la invención, el cilindro de gas presurizado tiene una liberación de presión a prueba de fallos
de manera que si el equipo del hospital por error coloca el armazón de retractor quirúrgico en una autoclave para esterilización con el cilindro de gas aún instalado, el cilindro de gas se ventilará de manera segura con lo que se evitan riesgos de una explosión en la autoclave. En un aspecto de la invención, los pistones los cuales se apoyan con sus secciones de fijación contra las esferas de la junta de bola, tienen un sello del pistón que incluye un resorte de acero inoxidable dentro del sello de pistón. También se pueden utilizar anillos toroidales o pistones sin sellos. El gas comprimido que se utiliza para operar los pistones en el armazón retractor quirúrgico se puede suministrar a una presión entre aproximadamente 1379 kPa (14061.88 kg/cm2) (200 libras por pulgada cuadrada) y 2413 kPa (24605.75 kg/cm2) (350 libras por pulgada cuadrada) . En un aspecto de la invención, el sistema opera a presiones aproximadamente de 2068 kPa (21087.73 kg/cm2) (300 libras por pulgada cuadrada) . Es notable que el desplazamiento del pistón en el armazón retractor quirúrgico puede ser muy corto; del orden de menos de un milímetro. La colocación del pistón dentro del cilindro es hermética de manera que el pistón mantiene tensión sobre la esfera de la articulación de bola incluso cuando se libera la presión en el pistón. El pistón y la esfera de la
junta de bola se pueden fabricar de material metálico tal como, por ejemplo, acero Nitronic 60, GalltoughMR o V4AMR. Los dispositivos de inmovilización pueden comprender válvulas de botón de empuje de función doble que ventilen presión desde el pistón respectivo y el cilindro, y que sellen los pasajes de gas o los conductos desde la fuente de gas presurizada, de manera simultánea. La pieza manual de control puede incluir una manija manual ergonómica. El cuerpo de la pieza manual de control se puede conformar, por ejemplo, de acero inoxidable tal como acero inoxidable de la serie 400 o acero V4A. En una modalidad de la invención, el primero y segundo, por ejemplo, los brazos de armazón izquierdo y derecho asi como el brazo de soporte pueden ser estructuras tubulares en vez de barras sólidas más convencionales. Esto aligera la estructura del armazón retractor quirúrgico sin sacrificar de manera significativa la resistencia. Las esferas de las juntas de bola pueden ser sólidas o huecas. Todas las partes metálicas de la presente invención también se pueden fabricar de materiales tales como titanio o acero inoxidable. El cartucho de gas se puede suministrar en estado estéril o no estéril. Cuando se utilizan cartuchos no estériles se puede usar un manguito estéril para mantener un campo estéril en el quirófano para permitir el cambio del cartucho, si se requiere, durante un procedimiento quirúrgico.
BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS Ahora se describirán modalidades preferidas con respecto a las figuras, en las cuales: La figura 1 es una vista en perspectiva de una modalidad ejemplar de un sistema retractor quirúrgico de acuerdo con la presente invención; la figura 2 es una vista en perspectiva de una modalidad ejemplar de un montaje de articulación inmovilizable de acuerdo con la presente invención; la figura 3a es una vista en sección transversal lateral de acuerdo con el plano A de la modalidad que se muestra en la figura 2 en una posición de inmovilización; la figura 3b es una vista en sección transversal esquemática de un detalle de la figura 3A; la figura 3c es una vista de acuerdo con la figura
3a que muestra una posición de liberación; la figura 4a es una primera vista en sección transversal frontal de una modalidad alternativa de un montaje de articulación inmovilizable de acuerdo con la presente invención; la figura 4b es una segunda vista en sección transversal frontal de la modalidad de la figura 4a; la figura 5a es una vista en perspectiva de un pistón que comprende el elemento de fijación; la figura 5b es una vista en sección transversal
lateral del pistón de la figura 5a; la figura 5c es una vista frontal del pistón que se muestra en las figuras 5a y 5b; la figura 6a es un receptáculo para una junta inmovilizable de acuerdo con la invención en la vista en perspectiva ; la figura 6b es una vista en sección transversal del receptáculo de la figura 6a; la figura 6c es una vista lateral del receptáculo de las figuras 6a y 6b; la figura 6d es un corte a lo largo de la linea C-C de la figura 6c; la figura 7 es una vista en perspectiva de un brazo de soporte y dos brazos de armazón de un armazón retractor quirúrgico de acuerdo con la invención; la figura 8 es una vista en sección transversal de otra modalidad de la articulación inmovilizable de acuerdo con la invención; y la figura 9 es una vista en sección transversal de otra modalidad adicional de una articulación inmovilizable de acuerdo con la invención. DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION La figura 1 muestra un sistema 10 retractor quirúrgico que comprende cuatro retractores quirúrgicos 12.1, 12.2, 12.3 y 12.4. En lo siguiente los números de referencia
sin contar el sufijo se refieren al objeto como tal. Los retractores 12 quirúrgicos se sujetan mecánicamente ya sea a un primer brazo 14 o un segundo brazo 16 de un armazón 18 retractor quirúrgico. El armazón 18 retractor quirúrgico también comprende un elemento 20 de ancla que se adapta para montaje en una mesa de operaciones (no mostrada) . El elemento 20 de ancla tiene un ancla 22 de acoplamiento que se conecta a una varilla 24 de sujeción. Una articulación 26 de elemento de ancla se proporciona para montar liberable y pivotablemente un brazo 28 de soporte del armazón 18 retractor quirúrgico. El primer brazo 14 y el segundo brazo 16 tienen la misma forma y son de sección transversal cilindrica y forman un arco. El brazo 28 de soporte, el primer brazo 14, el segundo brazo 16 y el cuerpo 34 principal que se muestran esquemáticamente (descritos en lo siguiente con mayor detalle) se articulan entre si y son parte del montaje 49 de articulación inmovilizable (que también se describe en lo siguiente con mayor detalle) . La figura 2 muestra un montaje 49 de articulación inmovilizable. El primer brazo 14 tiene una cabeza 30 orientable que se recibe en un receptáculo 32. El receptáculo 32 es parte del cuerpo 34 principal que también se puede denominar como una pieza manual de control. El cuerpo 34 principal comprende un botón 36 de empuje de un dispositivo de
inmovilización que comprende componentes que se utilizan para inmovilizar o liberar un primer brazo 14 al cuerpo 34 principal y que se describirá con mayor detalle en lo siguiente. El cuerpo principal o la pieza 34 manual de control también comprende un retenedor 38 de cartucho de gas que tiene un tornillo 40 de cámara de cartucho de gas, el cual se coloca para ser liberable. La figura 2 también muestra un receptáculo 42 de brazo de soporte que también es parte del cuerpo 34 principal . La figura 3a muestra una vista en sección de una articulación 43 inmovilizable de acuerdo con la invención. Al mismo tiempo, la figura 3a muestra una sección transversal de un montaje 49 de articulación inmovilizable con respecto al plano A de la figura 2. Debe hacerse notar que la articulación 43 inmovilizable, por definición, tiene únicamente un brazo y una articulación, especialmente una articulación de bola. Se prefieren dispositivos con más de un brazo como los montajes de articulación inmovilizables . Preferiblemente, todos los brazos del montaje de articulación inmovilizable se montan en un cuerpo principal rígido único. Así, una articulación 43 inmovilizable es parte de un montaje 49 de articulación inmóvil i zable . En la figura 3a se muestra un dispositivo 44 de inmovilización de brazo de soporte que está adaptado para inmovilizar liberablemente una cabeza 46 orientable de brazo
de soporte, del brazo 28 de soporte al cuerpo principal o a la pieza 34 manual de control. El dispositivo 44 de inmovilización de brazo de soporte comprende una parte inferior 48 de empuje de brazo de soporte que sobresale sobre el cuerpo 34 principal de manera que puede ser accionada fácilmente por la punta de un dedo. De manera alternativa, el botón 48 de empuje de brazo de soporte puede localizarse por completo en un rebajo de manera que queda protegido contra accionamiento no deseado. El dispositivo 44 de inmovilización de brazo de soporte también comprende un miembro 50 de válvula de brazo de soporte que tiene una forma sustancialmente cilindrica y se recibe apretadamente en la perforación 52 y se encuentra sellado de manera hermética a gas contra el mismo. El miembro 50 de válvula de brazo de soporte se monta al botón 48 de empuje de brazo de soporte y se tensiona previamente en una posición de inmovilización (que se muestra en la figura 3a) por un resorte 54 que se localiza opuesto al botón 48 de empuje de brazo de soporte. En la posición de inmovilización un rebajo 56 anular en el miembro 50 de válvula de brazo de soporte proporciona comunicación de gas de un primer canal 58 de gas a un segundo canal 60 de gas, ambos con un diámetro de 3 mm. El rebajo 56 anular, el primer canal 58 de gas y el segundo canal 60 de gas forman un conducto 61 de gas que tiene un volumen V. Este
volumen V razonablemente será pequeño, por ejemplo de 250 mm3 o menos. No obstante, es posible un volumen V mayor también. El primer canal 58 de gas puede y se extiende desde la perforación 52 hasta el retenedor 38 de cartucho de gas y en particular a una abertura 62 de salida de cartucho de un cartucho 64 de dióxido de carbono. El cartucho 64 de dióxido de carbono se puede desinfectar, por ejemplo, por rayos X o exposición a rayosy. El cartucho 64 de dióxido de carbono contiene aproximadamente 12 gramos de dióxido de carbono a una presión Pcartucho de aproximadamente 6 Mpa (61.18 kg/cm2) . A temperatura ambiente, la mayor parte del dióxido de carbono es liquido debido a la presión alta. El dióxido de carbono escapa del cartucho 64 de dióxido de carbono a través de un primer canal 58 de gas, un rebajo 56 anular y un segundo canal 60 de gas y se dirige a través de la abertura 66 de entrada de cilindro al interior del cilindro 68. En el cilindro 68 un pistón 70 de brazo de soporte es recibido y sellado de manera hermética a gases por medio de un anillo toroidal 72. De manera alternativa se puede utilizar una junta o arandela. En la posición de inmovilización que se muestra en la figura 3a, la presión de gas pCiiindro en el cilindro 68 es igual a la presión de gas Pcartucho en el cartucho 64 de dióxido de carbono. De esta manera, el pistón 70 es presionado en una dirección de trabajo de pistón p de manera que la sección 74
de fijación del cilindro 68 que actúa como un elemento de fijación es presionada contra la cabeza 46 orientable del brazo de soporte. En otras palabras, el pistón 70 presiona directamente contra la cabeza orientable. En la figura 3a, la dirección de trabajo de pistón p es igual a una dirección de trabajo del elemento de fijación. La distancia entre una posición de inmovilización del pistón 70 de brazo de soporte y una posición en la cual está retraído completamente, es decir, en la cual hace contacto la pared con la abertura 66 de entrada del cilindro, se denomina carrera s. En otras palabras, la carrera s es el desplazamiento máximo del pistón. Es igual a 0.5 mm. La figura 3b muestra una sección transversal esquemática del pistón 70 de brazo de soporte y la cabeza 46 orientable de brazo de soporte. El elemento de fijación en forma de sección 74 de fijación hace contacto con la cabeza 46 orientable de brazo de soporte en un área 76 de contacto del elemento de fijación. El área 76 de contacto de elemento de fijación tiene forma de anillo y tiene una anchura de anillo w de aproximadamente 0.5 mm. Las superficies de la cabeza 46 orientable del brazo de soporte y la sección 74 de fijación se pulen o esmerilan de manera que se proporciona inmovilización por rozamiento. La cabeza 46 orientable del brazo de soporte es una bola o una esfera y tiene un diámetro dSh externo de cabeza orientable. El pistón 70 del brazo de soporte tiene un
diámetro DpiStón que es 0.94 veces el diámetro Dsh de la cabeza orientable o mayor. El área 76 de contacto tiene un diámetro Dca externo de área de contacto que es 0.94 veces la cabeza orientable del diámetro Dsh o mayor. El brazo 28 de soporte tiene un eje L longitudinal.
Si el eje L longitudinal se alinea con el eje longitudinal del pistón 70 del brazo de soporte, como se muestra en la figura 3b, se forma un ángulo a eficaz entre un plano E perpendicular al eje L longitudinal y el diámetro Dca externo de área de contacto. La figura 3c muestra el dispositivo 44 de inmovilización de brazo de soporte en su posición liberada con el botón 48 de empuje de brazo de soporte oprimido hacia abajo contra la fuerza de desviación del resorte 5 . Se puede ver que el rebajo 56 anular no se articula más con el primer canal 58 de gas al segundo canal 60 de gas y por lo tanto interrumpen cilindros 68 del cartucho 64 de dióxido de carbono. En la posición de liberación, un segundo rebajo 78 anular conecta un primer canal 80 de salida con un segundo canal 82 de salida que se dirige a una abertura de escape (no mostrada) . De esta manera, en la posición de liberación, el dióxido de carbono escapa a través de un primer canal 80 de salida, un segundo rebajo 78 anular y un segundo canal 82 de salida hasta que la presión de gas Pciiindro en el cilindro 68 es igual a la presión pambiente del aire ambiente. La cabeza 46
orientable del brazo de soporte ahora puede girar libremente con respecto al cuerpo 34 principal. El primer brazo 14 y el segundo brazo 16 tienen, cada uno, cabezas orientables respectivas que cooperan con un pistón respectivo, como se describe en lo anterior para sostener los brazos de la cabeza 46 orientable y el pistón 70 de brazo de soporte. El botón 36 de empuje (figura 2) se utiliza para liberar el primer brazo 16 y se utiliza un segundo botón 86 de empuje para liberar el segundo brazo 16. La figura 4a muestra una sección transversal de acuerdo con el plano B de la figura 2 para una segunda modalidad del montaje 49 de articulación inmovilizable . En la figura 4a, el botón 36 de empuje y el segundo botón 86 de empuje se localizan en el lado inferior del cuerpo 34 principal. Se selecciona esta modalidad para facilidad de comprensión del mecanismo. No obstante, la modalidad que se muestra en la figura 2 tiene una estructura respectiva. Como se muestra en la figura 4a, el segundo brazo 16 tiene una segunda cabeza 84 orientable que se recibe en un segundo receptáculo 88. La figura 4a también muestra un dispositivo 90 de inmovilización para el primer brazo 14, que tiene un pistón 68', el cartucho 64 de gas y un dispositivo 92 de accionamiento. El dispositivo 92 de accionamiento comprende un botón 36 de empuje y un miembro 50' de válvula. Para evitar
repeticiones, los elementos similares a los descritos en lo anterior tienen como referencia números de referencia similares a los que se les agrega una comilla. Por ejemplo, el cilindro 68 ' tiene las mismas características que el cilindro 68. En la figura 4a, el botón 36 de empuje está en su posición de inmovilización con el cilindro 68' en comunicación con gas únicamente con el cartucho 64 de gas y el botón 86 de empuje está en su posición de liberación con el cilindro 68 ' ' en comunicación de gas únicamente con el aire ambiente. La figura 4b muestra en un nivel diferente en comparación con el de la figura 4a, es decir, con respecto a un plano C que es paralelo al plano B pero que se ha movido alejándose del brazo 28 de soporte (véase la figura 2) . En la figura 4b se pueden ver dos aberturas de escape 94 ' , 94 ' ' . Las aberturas de escapa 94 ' , 94 ' ' están en comunicación de gas con los segundos canales de salida 82', 82' ' (véase la figura 4a), respectivamente . La figura 5a muestra el cilindro 68 que tiene un rebajo 98 anular para el anillo toroidal 72 (no mostrado) . El cilindro 68 tiene cuatro espacios libres 100.1 100.2, 100.3 y 100.4. Debido a estos espacios libres el área 76 de contacto de elemento de fijación está segmentada (véase la figura 3b) . La figura 5b muestra una sección transversal del cilindro 68 y la figura 5c muestra una vista frontal. La figura 5b es un corte a lo largo de la línea F-F de la figura
5c. La figura 6a muestra una vista en perspectiva del receptáculo 32. El segundo receptáculo 88 y el receptáculo 42 de brazo de soporte tienen una forma idéntica. El receptáculo 32 tiene un roscado 102 para acoplamiento roscado con un roscado respectivo en el cuerpo 34 principal (véase la figura 3a) . El receptáculo 32 tiene una pluralidad de perforaciones 104.1, 104.2, ... que permiten que líquidos o gases alcancen aquellas partes de la cabeza 30 orientable que son retenidas dentro del receptáculo 32. Esto es particularmente ventajoso para limpieza y desinfección. La figura 6b muestra una sección transversal del receptáculo 32, la figura 6c es una vista lateral y la figura 6d es un corte a lo largo de la línea G-G de la figura 6c. La figura 7 muestra un primer brazo 14, un segundo brazo 16 y un brazo 28 de soporte en una vista en perspectiva. La figura 8 muestra una modalidad alternativa de una articulación 43 inmovilizable de la invención. Con fines de facilidad de manejo, un botón de empuje ha sido sustituido por una palanca 106 que se conecta giratoriamente al cuerpo 34 principal por medio de una articulación 108. La figura 9 muestra una modalidad del montaje 49 de articulación inmovilizable de la invención en una vista en sección transversal. Con referencia a la figura 3a y 4a, el cilindro 64
de gas comprimido se puede localizar dentro de la pieza 34 manual de control. El tornillo para carda 40 impulsa al cilindro 64 de gas comprimido contra un miembro de perforación hueco (no mostrado) que perfora un sello oprimible del cartucho 64 de gas y conecta el interior del cilindro 64 de gas comprimido con conductos de gas dentro o acoplados a la pieza 34 manual de control. El flujo de gas después se controla por botones de empuje u otros accionadores de válvula para aplicar o liberar selectivamente presión sobre los pistones para inmovilizar o liberar las juntas de bola. La presente invención se describe en la presente utilizando el ejemplo de un armazón retractor quirúrgico. Debe entenderse que existen muchas otras aplicaciones de la presente invención tanto en el ámbito quirúrgico como no quirúrgico, dentro y fuera del ámbito del cuidado de la salud en donde es deseable fijar o inmovilizar articulaciones articuladas tales como, pero no limitadas a articulaciones de bola. Debe entenderse que la invención puede aplicarse a otros dispositivos tales como: dispositivos de retención de articulación de brazo articulante que incluyen pero que no se limitan a: un retenedor de piso endoscópico ; retenedor de retractor endoscópico, ventilador y otros retenedores de instrumentos/dispositivos endoscópicos ; retenedor de pantalla quirúrgica, estribos de patas y dispositivos de sujeción de poste vertical/mesa. Las pinzas/articulaciones articuladas
utilizadas en la colocación de un paciente; un bastidor Wilson para aplicaciones espinales, mesas quirúrgicas; mecanismos de ajuste e inmovilización, dispositivos de tracción ortopédica y aplicador de cemento óseo. Números de referencia 10 sistema retractor quirúrgico 12 retractor quirúrgico 14 primer brazo 16 segundo brazo 18 armazón retractor quirúrgico 20 elemento de ancla 22 ancla de acoplamiento 24 varilla de sujeción 26 articulación de elemento de ancla 28 brazo de soporte 30 cabeza orientable 32 receptáculo 34 cuerpo principal 36 botón para oprimir 38 retenedor de cartucho de gas 40 tornillo de la cámara de cartucho de gas 42 receptáculo de brazo de soporte 43 articulación inmovilizable 44 dispositivo de inmovilización de brazo de soporte
46 cabeza orientable de brazo de soporte
48 botón de empuje de brazo de soporte 49 montaje de articulación inmovilizable
50 miembro de válvula de brazo de soporte
52 perforación 54 resorte 56 rebajo anular 58 primer canal de gas 60 segundo canal de gas 61 conductor de gas 62 abertura de salida de cartucho de gas
64 cartucho de dióxido de carbono 66 abertura de entrada de cilindro 68 cilindro 70 pistón de brazo de soporte 72 anillo toroidal 74 sección de fijación 76 área de contacto del elemento de fijación
78 segundo rebajo anular 80 primer canal de salida 82 segundo canal de salida 84 segunda cabeza orientable 86 segundo botón de empuje 88 segundo receptáculo 90 dispositivo de inmovilización 92 dispositivo de accionamiento
94, 96 abertura de escape 98 rebajo anular 100 libre 102 roscado 104 perforación 106 palanca 108 articulación A,B,C,E plano d diámetro externo del área de contacto Dpistón diámetro de pistón Dsh diámetro externo de cabeza orientable Dca diámetro externo de área de contacto L eje longitudinal p presión de gas p dirección de trabajo de pistón s desplazamiento V volumen w anchura de anillo Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.