[发明专利]用于医疗工具尤其是牙科或外科工具的驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于医疗工具尤其是牙科和外科工具的驱动装置，其设计为将单方向的旋转运动转换为多方向的旋转运动，以利用该多方向的运动操作工具。

背景技术

从专利申请WO2011/089348A1已知一种驱动装置，其将单方向的旋转运动转换为同时或叠加的升降和减速的旋转运动方式的多方向运动。设置在成角形手持件中的这种驱动装置包括驱动轴，其可以连接到马达并且传递单方向的旋转运动；多级行星齿轮，用于减小旋转运动的旋转速度；轴，用于传递减速的旋转运动；和偏心轴，用于产生升降运动。

该驱动装置具有许多缺点。为了显著地降低旋转运动的旋转速度，几个行星齿轮连续地设置，例如设置三个行星齿轮，导致需要大量的空间。因为这样需要很大的空间，行星齿轮只可以设置在手持件的后部区域，后部区域与角形手持件的头部部件间隔一定距离，并且通过弯曲部分或成角度部分分隔开(参见WO2011/089348A1的附图1)。然而，那么它又必须在手持件的弯曲部分提供两个齿轮，第一齿轮用于传递行星齿轮的减速旋转运动，而第二齿轮用于将旋转运动传递到偏心轴。最后，几个行星齿轮的使用要求多个独立的元件，因此导致制造和组装的高成本。

因此，所希望的是创造一种没有上述缺点的驱动装置，以使其以升降和旋转运动的方式将单方向的旋转运动转换为多方向的运动，优选的是同时地或者叠加地，其中优选的是改变旋转运动的旋转速度，尤其是减小速度。特别地，驱动装置应当尽可能地紧凑，需要小空间，由小数量的单独部件构成，允许旋转速度显著降低，并且优选的是，可以设置在角形手持件的成角度部分和头部部分之间。

从美国专利6,293,795B1已知另一种驱动装置，其以多方向的旋转运动方式产生多方向的运动。该驱动装置包括手持件，尤其是具有工具的牙髓治疗手持件(endodontic handpiece)，例如由电动马达驱动的牙髓治疗锉刀。包括微控制器的电子控制单元以下述方式操作电动马达，即锉刀以摆动旋转运动的方式通过多方向的旋转运动运转。摆动旋转运动包括工具在第一旋转方向围绕第一旋转角和在相反方向上的第二旋转方向围绕第二旋转角的交替旋转，以使第一和第二旋转角具有不同的数值。由于摆动旋转运动，组织优选地通过工具在一个旋转方向上的旋转而被去除，尤其是去除牙根管中的组织，并且该组织在牙冠方向被输送，优选地通过工具在相反的旋转方向上的旋转而被输送。

这种驱动装置的一个缺点在于：需要包括微控制器的电子控制单元来操作工具。因此实施摆动旋转运动要求实质上附加的技术和财力成本，尤其是对于具有仅通过气动操作的治疗装置的使用者而言。

发明内容

因此，希望创造一种可替代的驱动装置，其促使医疗工具、尤其是牙科和外科工具的摆动旋转运动，并且尤其是还可以与仅依靠气动操作的治疗设备一起使用。

根据一个实施例，提供了一种医疗装置、尤其是牙科或者外科治疗装置，该治疗装置包括：驱动轴，该驱动轴构造为传输单方向的旋转运动；用于保持工具的工具保持装置，工具保持装置设置在治疗装置的头部部件中，以使头部部件产生优选同时的旋转和升降运动；和机械齿轮配置，该机械齿轮配置设计为将单方向的旋转运动转换为优选同时的升降和旋转运动，以使工具保持装置能够以优选同时的旋转和升降运动而移动，其中齿轮配置具有用于改变尤其是降低单方向的旋转运动的旋转速度的齿轮，并且还具有偏心齿轮。用于改变单方向的旋转运动的旋转速度的齿轮包括：具有旋转轴线的输入轴；连接到工具保持装置的输出轴；连接到输入轴的具有中心轴线的延伸部分，其中中心轴线与输入轴的旋转轴线设置为成一定角度；以旋转固定设置的具有多个齿的第一齿排(row of teeth)；可旋转地设置并连接到输出轴且具有多个齿的第二齿排；套筒，该套筒可旋转地设置在连接到输入轴的延伸部分上，在该套筒第一端上具有第三齿排，并且在该套筒第二端上有第四齿排；其中套筒设置在第一齿排和第二齿排之间，以使第三齿排中的至少一个齿啮合第一齿排中的至少一个齿，并且第四齿排中的至少一个齿啮合第二齿排中的至少一个齿，从而促使相对于输入轴改变输出轴的旋转速度。

以这样的方式设置的用于改变单方向旋转运动的旋转速度的齿轮是非常紧凑的，且仅仅需要少量的空间，以使其可以更容易地集成到医疗装置、尤其是牙科和外科治疗装置中，尤其是集成到手持件或者反角手持件(contra-angle handpiece)。它包括比较少数量的单个部件，并且尤其允许大范围的降低旋转速度，例如从1:25开始直到非常高的减速比，例如1:900或者甚至更高。

这种治疗装置的尤其有利的实施例，单独地或者组合地，包括：