ES2739878A1 - DEVICES AND METHODS FOR TESTING DENTAL IMPLANTS (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
DISPOSITIVOS Y MÉTODOS PARA ENSAYO DE IMPLANTES DENTALESDEVICES AND METHODS FOR DENTAL IMPLANT TESTING
Campo de la invenciónField of the Invention
La presente invención se refiere al campo de ensayos de implantes dentales, y más concretamente, a dispositivos para ensayo de implantes dentales.The present invention relates to the field of dental implant testing, and more specifically, to devices for testing dental implants.
Antecedentes de la invenciónBackground of the invention
Los implantes dentales que se instalan en pacientes deben certificarse por medio de ensayos a fatiga y aflojamiento, asegurándose así suresistencia frente a estos fallos. Tales ensayos intentan simular las fuerzas que se producen al masticar por medio de sucesiones de cargas cíclicas pulsantes, es decir, sucesiones de carga y descarga.Dental implants that are installed in patients must be certified through fatigue and loosening tests, thus ensuring their resistance against these failures. Such tests attempt to simulate the forces that occur when chewing by means of sequences of pulsating cyclic charges, that is, sequences of loading and unloading.
Las máquinas de tensión directa, las cuales aplican una carga mediante un actuador lineal sobre el espécimen de ensayo, han servido para realizar este tipo de ensayos anteriormente. Así, máquinas de tensión directa para ensayos de dispositivos varios han sido adaptadas para poder ensayar implantes dentales. Los costes de fabricación de tales máquinas son elevados debido a los componentes que incluye; además, las máquinas están concebidas para ensayar un único implante dental.Direct tension machines, which apply a load by means of a linear actuator on the test specimen, have been used to perform this type of test before. Thus, direct tension machines for testing various devices have been adapted to be able to test dental implants. The manufacturing costs of such machines are high due to the components it includes; In addition, the machines are designed to test a single dental implant.
Nuevos aparatos han sido desarrollados para intentar abaratar los costes de realización de ensayos de implantes dentales.New devices have been developed to try to reduce the costs of performing dental implant tests.
El documento de patente MX-2010002975-A describe un simulador de masticación en el que una leva actúa un brazo oscilante el cual aplica una carga sobre una pluralidad de implantes dentales de forma simultánea. La leva debe soportar la carga de todos los implantes simultáneamente, lo cual resulta en una carga elevada y variable en el tiempo, lo que a su vez exige un motor de potencia elevada para mover el conjunto. Las dimensiones y peso de los componentes y del simulador en general hace que los costes de los mismos sean elevados. Asimismo, los ciclos de carga del simulador de masticación descrito no superan la frecuencia de 1,4 Hz, lo cual ralentiza los ensayos de implantes dentales.Patent document MX-2010002975-A describes a chewing simulator in which a cam acts a swinging arm which applies a load on a plurality of dental implants simultaneously. The cam must bear the load of all the implants simultaneously, which results in a high and variable load over time, which in turn requires a high power motor to move the assembly. The dimensions and weight of the components and the simulator in general makes their costs high. Likewise, the load cycles of the described chewing simulator do not exceed the frequency of 1.4 Hz, which slows down dental implant tests.
El documento de patente CN-101441158-A describe un simulador de masticación en el que una leva actúa una placa móvil que se desplaza, empleando varias columnas guía, para aplicar una carga sobre una pluralidad de implantes dentales simultáneamente. Para el correcto funcionamiento del simulador se incluye un amortiguador de choques. Este simulador presenta problemas similares a los antes mencionados con relación al otro simulador de masticación en términos de complejidad y dimensionamiento; asimismo, la frecuencia máxima de las cargas es 2 Hz, lo que alarga el tiempo de realización de los ensayos de implantes dentales.Patent document CN-101441158-A describes a chewing simulator in which a cam acts a mobile plate that moves, using several guide columns, to apply a load on a plurality of dental implants simultaneously. A shock absorber is included for the correct operation of the simulator. This simulator presents problems similar to those mentioned above in relation to the other chewing simulator in terms of complexity and sizing; also, the maximum frequency of the loads is 2 Hz, which lengthens the time of the dental implant tests.
Existe interés en poder realizar ensayos de fatiga y/o de aflojamiento en implantes dentales de forma económica y adheriéndose a la normativa estándar para tales ensayos, por ejemplo la norma ISO 14801:2016 Dentistry --Implants -- Dynamic loading test for endosseous dental implants. Esta norma establece que se pueden realizar ensayos de hasta cinco millones de ciclos de carga-descarga en un implante dental a una frecuencia máxima de 15 Hz, resultando en una duración aproximada de 4 días completos por implante dental ensayado. Así pues, por un lado existe interés en acortar temporalmente el proceso de ensayo pero adheriéndose a la normátiva estándar para tales ensayos. Por otro lado, también existe interés en la fabricación y mantenimiento económicos de los dispositivos necesarios para realizar el proceso de ensayo.There is interest in being able to perform fatigue and / or loosening tests on dental implants in an economical way and adhering to the standard norm for such tests, for example ISO 14801: 2016 Dentistry --Implants - Dynamic loading test for endosseous dental implants . This standard establishes that tests of up to five million charge-discharge cycles can be performed in a dental implant at a maximum frequency of 15 Hz, resulting in an approximate duration of 4 full days per dental implant tested. Thus, on the one hand there is interest in temporarily shortening the test process but adhering to the standard norm for such tests. On the other hand, there is also interest in the economic manufacturing and maintenance of the devices necessary to carry out the test process.
Descripción de la invenciónDescription of the invention
El dispositivo y el método de la presente divulgación intentan resolver alguno o varios de los problemas antes mencionados en varias realizaciones de dicho dispositivo o método.The device and method of the present disclosure attempt to solve some or more of the problems mentioned above in various embodiments of said device or method.
Un primer aspecto de la invención se refiere a un dispositivo que comprende: una leva; un motor configurado para rotar la leva; y al menos un conjunto adaptado para aplicar una carga sobre un implante dental, comprendiendo cada conjunto del al menos un conjunto: un soporte adaptado para soportar un implante dental; una guía dispuesta entre la leva y el soporte del conjunto; un primer elemento dispuesto en la guía del conjunto y adaptado para contactar el implante dental en el soporte del conjunto; un segundo elemento dispuesto en la guía del conjunto y en contacto con la leva, estando el segundo elemento adaptado para moverse por la guía del conjunto; y un resorte dispuesto en la guía del conjunto y que comprende un primer extremo y un segundo extremo, estando el primer extremo acoplado al primer elemento del conjunto y el segundo extremo acoplado al segundo elemento del conjunto.A first aspect of the invention relates to a device comprising: a cam; a motor configured to rotate the cam; and at least one set adapted to apply a load on a dental implant, each set comprising at least one set: a support adapted to support a dental implant; a guide arranged between the cam and the assembly support; a first element arranged in the assembly guide and adapted to contact the dental implant in the assembly support; a second element arranged in the assembly guide and in contact with the cam, the second element being adapted to move through the assembly guide; and a spring disposed in the assembly guide and comprising a first end and a second end, the first end being coupled to the first element of the assembly and the second end coupled to the second element of the assembly.
El dispositivo hace posible llevar a cabo el ensayo de uno o más implantes dentales según la cantidad de conjuntos que comprende el dispositivo. The device makes it possible to carry out the test of one or more dental implants according to the number of assemblies comprising the device.
El motor hace rotar la leva por medio de un eje y a medida que la leva rota, el segundo elemento de cada conjunto que está en contacto con la misma va desplazándose sobre su guía, en concreto avanza y retrocede sobre la guía para aplicar la carga cíclica a modo de carga y descarga. El segundo elemento sigue la leva y comprime el resorte de su conjunto para aplicar la carga al implante dental en el soporte cuando el segundo elemento avanza, y descomprime el resorte para dejar de aplicar la carga al implante dental cuando el segundo elemento retrocede. The motor rotates the cam by means of an axis and as the cam rotates, the second element of each assembly that is in contact with it moves on its guide, specifically moves forward and backward on the guide to apply the cyclic load by way of loading and unloading. The second element follows the cam and compresses the spring of its assembly to apply the load to the dental implant in the support when the second element advances, and decompresses the spring to stop applying the load to the dental implant when the second element recoils.
La compresión del resorte resulta en una fuerza de compresión en el primer elemento, y el primer elemento aplica dicha fuerza al implante dental. La fuerza de compresión es igual a la compresión del resorte (la longitud que se comprime el resorte es igual a la longitud que se desplaza el segundo elemento al seguir la leva, por tanto la longitud del desplazamiento depende de la excentricidad de la leva) multiplicado por la constante de rigidez del resorte.Compression of the spring results in a compression force in the first element, and the first element applies said force to the dental implant. The compression force is equal to the compression of the spring (the length that the spring is compressed is equal to the length that the second element moves when following the cam, therefore the length of the displacement depends on the eccentricity of the cam) multiplied by the spring stiffness constant.
En algunas realizaciones, la leva comprende un lóbulo.In some embodiments, the cam comprises a lobe.
Por cada revolución de la leva se realiza un ciclo de carga y descarga del implante dental, por lo que la frecuencia de la carga cíclica es el número de revoluciones por segundo de la leva.For each revolution of the cam, a cycle of loading and unloading of the dental implant is performed, so that the frequency of the cyclic load is the number of revolutions per second of the cam.
En algunas realizaciones, el motor está configurado para rotar la leva a entre 800 y 910 revoluciones por minuto, preferiblemente a entre 850 y 905 revoluciones por minuto, y más preferiblemente a 900 revoluciones por minuto. In some embodiments, the engine is configured to rotate the cam at between 800 and 910 revolutions per minute, preferably between 850 and 905 revolutions per minute, and more preferably at 900 revolutions per minute.
Con una velocidad de rotación de la leva de 900 revoluciones por minuto el dispositivo produce 15 cargas cíclicas por segundo en el implante dental (dado que la leva comprende un lóbulo), por lo que se realiza el ensayo a fatiga de la forma más rápida posible cumpliendo la norma ISO 14801.With a rotation speed of the cam of 900 revolutions per minute the device produces 15 cyclic loads per second in the dental implant (since the cam comprises a lobe), so that the fatigue test is performed as quickly as possible complying with ISO 14801.
En algunas realizaciones, la leva comprende dos lóbulos.In some embodiments, the cam comprises two lobes.
En algunas realizaciones, el motor está configurado para rotar la leva a entre 400 y 460 revoluciones por minuto, preferiblemente a entre 425 y 455 revoluciones por minuto, y más preferiblemente a 450 revoluciones por minuto. In some embodiments, the motor is configured to rotate the cam at between 400 and 460 revolutions per minute, preferably at 425 and 455 revolutions per minute, and more preferably at 450 revolutions per minute.
En algunas realizaciones, la leva comprende tres lóbulos.In some embodiments, the cam comprises three lobes.
En algunas realizaciones, el motor está configurado para rotar la leva a entre 275 y 325 revoluciones por minuto, preferiblemente a entre 290 y 310 revoluciones por minuto, y más preferiblemente a 300 revoluciones por minuto. In some embodiments, the motor is configured to rotate the cam at between 275 and 325 revolutions per minute, preferably at 290 to 310 revolutions per minute, and more preferably at 300 revolutions per minute.
Por cada revolución de la leva se realizan dos o tres ciclos de carga y descarga del implante dental cuando la leva comprende dos o tres lóbulos, respectivamente. Para producir 15 cargas cíclicas por segundo en cada implante dental, según establece de forma máxima la norma ISO 14801:2016, el motor debe rotar la leva a una velocidad dos o tres veces mayor, respectivamente, respecto a la velocidad de rotación cuando la leva tiene un lóbulo. For each revolution of the cam, two or three cycles of loading and unloading the dental implant are performed when the cam comprises two or three lobes, respectively. To produce 15 cyclic loads per second in each dental implant, as established in the maximum ISO 14801: 2016 standard, the engine must rotate the cam at a speed two or three times higher, respectively, with respect to the rotation speed when the cam It has a lobe.
En algunas realizaciones, el dispositivo además comprende un reductor para el motor. En algunas realizaciones, el dispositivo comprende un motorreductor que comprende el motor.In some embodiments, the device further comprises a reducer for the motor. In some embodiments, the device comprises a geared motor comprising the motor.
En algunas realizaciones, el soporte de cada conjunto del al menos un conjunto está adaptado para soportar el implante dental formando un ángulo de 30 grados respecto al eje longitudinal de la guía del conjunto, es decir con respecto a la dirección de la carga, aplicándose así la carga con un ángulo de 30 grados sobre el implante dental tal y como establece la norma ISO 14801:2016.In some embodiments, the support of each set of the at least one set is adapted to support the dental implant at an angle of 30 degrees with respect to the longitudinal axis of the guide of the set, that is to say with respect to the direction of the load, thus applying the load with an angle of 30 degrees on the dental implant as established by ISO 14801: 2016.
En normativa estándar de ensayos de implantes dentales puede estar establecido que la carga a aplicarse sobre el implante dental debe formar un ángulo respecto al eje del implante. Por ejemplo en la norma ISO 14801:2016 se establece que este ángulo debe ser de 30 grados. Con la adaptación del soporte para que reciba el implante dental de forma que haya tal ángulo respecto al eje longitudinal de la guía no es necesario alterar el mecanismo que aplica la carga sobre el implante dental.In standard regulations for dental implant tests it may be established that the load to be applied on the dental implant must form an angle with respect to the axis of the implant. For example, ISO 14801: 2016 establishes that this angle must be 30 degrees. With the adaptation of the support so that it receives the dental implant so that there is such an angle with respect to the longitudinal axis of the guide it is not necessary to alter the mechanism that applies the load on the dental implant.
En algunas realizaciones, el soporte de cada conjunto del al menos un conjunto comprende un testigo dispuesto para recibir la carga en ausencia o rotura del implante dental.In some embodiments, the support of each set of the at least one set comprises a control arranged to receive the load in the absence or breakage of the dental implant.
Cuando el dispositivo comprende una pluralidad de conjuntos pero no hay una pluralidad de implantes dentales a ensayar, e incluso si cada conjunto tiene un implante dental instalado y uno de estos se rompe durante el ensayo, el testigo de cada conjunto puede recibir la carga. De este modo, el dispositivo puede funcionar de forma continua independientemente de si están presentes todos los implantes dentales y los mismos no se han roto. Cuando durante un ensayo a fatiga alguno de los implantes dentales se rompe, gracias a que un testigo ocupa su lugar la leva continua estando autoequilibrada y por tanto no afecta a las condiciones de ensayo del resto de implantes. When the device comprises a plurality of assemblies but there is no plurality of dental implants to be tested, and even if each assembly has a dental implant installed and one of these breaks during the test, the control of each assembly can receive the load. In this way, the device can operate continuously regardless of whether all dental implants are present and have not broken. When one of the dental implants breaks down during a fatigue test, thanks to the fact that a control takes its place, the cam continues to be self-balanced and therefore does not affect the test conditions of the rest of the implants.
En algunas realizaciones, el segundo elemento de cada conjunto del al menos un conjunto comprende una roldana en contacto con la leva. In some embodiments, the second element of each set of the at least one set comprises a sheave in contact with the cam.
La roldana de cada segundo elemento reduce la fricción entre la leva y el segundo elemento, lo cual facilita el desplazamiento del segundo elemento y reduce el par que el motor debe soportar.The sheave of each second element reduces friction between the cam and the second element, which facilitates the displacement of the second element and reduces the torque that the motor must support.
En algunas realizaciones, el primer elemento y el segundo elemento de cada conjunto del al menos un conjunto comprenden cada uno un carro. Se trata de carros comerciales de guías lineales disponibles en el mercado, siendo por tanto elementos estandarizados, contrastados y económicos.In some embodiments, the first element and the second element of each set of the at least one set each comprise a carriage. These are commercial trolleys of linear guides available in the market, being therefore standardized, contrasted and economic elements.
En algunas realizaciones, el al menos un conjunto comprende una pluralidad de conjuntos.In some embodiments, the at least one set comprises a plurality of sets.
El dispositivo permite disponer de varios conjuntos para ensayar múltiples implantes dentales (uno por conjunto) con la misma leva del dispositivo, la cual actúa sobre todos los conjuntos.The device allows to have several sets to test multiple dental implants (one per set) with the same device cam, which acts on all the sets.
En algunas realizaciones, la pluralidad de conjuntos se dispone alrededor de la leva de tal forma que la guía de cada conjunto de la pluralidad de conjuntos se extiende desde la leva radialmente.In some embodiments, the plurality of sets is arranged around the cam such that the guide of each set of the plurality of sets extends radially from the cam.
La disposición radial de cada conjunto (según la guía de cada conjunto) facilita la manipulación del dispositivo y el ensayo de los implantes dentales. La leva actúa sobre el segundo elemento de cada conjunto al estar este en la parte más próxima a la leva.The radial arrangement of each set (according to the guide of each set) facilitates the manipulation of the device and the testing of dental implants. The cam acts on the second element of each set as it is in the part closest to the cam.
En algunas realizaciones, la pluralidad de conjuntos comprende ocho conjuntos; y cada conjunto se dispone de tal forma que la guía del conjunto forma un ángulo de entre 40 y 50 grados respecto a la guía de los dos conjuntos adyacentes, y preferiblemente formando un ángulo de 45 grados.In some embodiments, the plurality of sets comprises eight sets; and each assembly is arranged in such a way that the assembly guide forms an angle of between 40 and 50 degrees with respect to the guide of the two adjacent assemblies, and preferably forming an angle of 45 degrees.
Esta distribución minimiza la potencia requerida para el motor de accionamiento. La disposición equidistante de los conjuntos alrededor de la leva hace que el sistema esté lo más equilibrado posible, reduciéndose así el par que el motor debe soportar.This distribution minimizes the power required for the drive motor. The equidistant arrangement of the assemblies around the cam makes the system as balanced as possible, thus reducing the torque that the motor must support.
En algunas realizaciones, el al menos un conjunto comprende un conjunto.In some embodiments, the at least one set comprises a set.
En algunas realizaciones, el dispositivo además comprende un microcontrolador configurado para operar el motor. El microcontrolador puede actuar el motor para que este se encienda, se apague y/o haga rotar la leva a una velocidad determinada. El microcontrolador puede asimismo recibir desde el motor la velocidad de rotación y controlar el funcionamiento del motor en base a esta, particularmente el microcontrolador puede controlar el número de ciclos de carga-descarga soportados por cada implante, y ajustar la velocidad del motor para aplicar el número de ciclos de carga-descarga deseadas por unidad de tiempo para cada implante dental.In some embodiments, the device further comprises a microcontroller configured to operate the motor. The microcontroller can operate the motor so that it turns on, turns off and / or rotates the cam at a certain speed. The microcontroller can also receive the rotation speed from the motor and control the operation of the motor based on it, particularly the microcontroller can control the number of charge-discharge cycles supported by each implant, and adjust the motor speed to apply the number of desired load-discharge cycles per unit of time for each dental implant.
Un segundo aspecto de la invención se refiere a un método que comprende: proporcionar un dispositivo de acuerdo con el primer aspecto de la invención; situar un implante dental en el soporte de cada conjunto del dispositivo; y activar el motor para rotar la leva del dispositivo.A second aspect of the invention relates to a method comprising: providing a device according to the first aspect of the invention; place a dental implant in the support of each device assembly; and activate the motor to rotate the device cam.
El método permite ensayar uno o más implantes dentales y así poder comprobar la resistencia a fatiga y/o aflojamiento de uno o más implantes dentales. Cuando el dispositivo comprende más de un conjunto, es posible ensayar un número menor de implantes dentales que el número de conjuntos del dispositivo; a tal fin, se puede situar un testigo en el soporte de cada conjunto en el que no se vaya a ensayar un implante dental, de tal forma que el dispositivo puede ser operado aunque solo se sitúe un implante dental o varios implantes dentales en el soporte de uno o varios conjuntos del dispositivo.The method allows one or more dental implants to be tested so that fatigue resistance and / or loosening of one or more dental implants can be checked. When the device comprises more than one set, it is possible to test a smaller number of dental implants than the number of sets of the device; To this end, a witness can be placed in the support of each set in which a dental implant is not going to be tested, so that the device can be operated even if only one dental implant or several dental implants are placed in the support of one or more device sets.
Ventajas similares a las descritas para el primer aspecto de la invención también aplican a este aspecto de la invención.Advantages similar to those described for the first aspect of the invention also apply to this aspect of the invention.
Breve descripción de las figurasBrief description of the figures
Para complementar la descripción y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de la descripción, un juego de figuras en el que con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: Las figuras 1 y 2 muestran dispositivos de acuerdo con realizaciones de la invención.To complement the description and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, according to an example of practical implementation thereof, a set of figures in which with character is accompanied as an integral part of the description Illustrative and non-limiting, the following has been represented: Figures 1 and 2 show devices according to embodiments of the invention.
Descripción de modos de realización de la invenciónDescription of embodiments of the invention
La figura 1 muestra un dispositivo 10 para ensayo de implantes dentales 55a-55b de acuerdo con una realización de la invención.Figure 1 shows a device 10 for testing dental implants 55a-55b according to an embodiment of the invention.
El dispositivo 10 comprende una leva 20 con un lóbulo 23 que gira alrededor de un eje de rotación 22 gracias a un motor (no ilustrado) del dispositivo 10; el motor puede estar acoplado a un reductor del dispositivo 10 y conectado a un microcontrolador del dispositivo 10 que lo controla.The device 10 comprises a cam 20 with a lobe 23 that rotates around a rotation axis 22 thanks to a motor (not shown) of device 10; The motor may be coupled to a reducer of device 10 and connected to a microcontroller of device 10 that controls it.
El dispositivo 10 además comprende dos conjuntos 25a-25b, ambos con mismas características. En cada conjunto 25a-25b se puede disponer un implante dental 55a-55b a ser ensayado por el dispositivo 10. Cada conjunto 25a-25b comprende una guía 38 lineal, un primer elemento 32 dispuesto en la guía 38 en contacto con el implante dental 55a-55b, un segundo elemento 34 dispuesto en la guía 38 de forma móvil y en contacto con la leva 20, y un resorte 30 acoplado al primer elemento 32 y al segundo elemento 34. El segundo elemento 34 de cada conjunto 25a-25b comprende una roldana 36 que contacta la leva 20. El resorte 30 es preferiblemente un resorte tarado. Tanto el primer elemento 32 como el segundo elemento 34 pueden ser carros, y los cuales pueden estar provistos de bolas para su desplazamiento por la guía 38.The device 10 also comprises two sets 25a-25b, both with the same characteristics. In each assembly 25a-25b a dental implant 55a-55b can be arranged to be tested by the device 10. Each assembly 25a-25b comprises a linear guide 38, a first element 32 disposed in the guide 38 in contact with the dental implant 55a -55b, a second element 34 arranged in the guide 38 movably and in contact with the cam 20, and a spring 30 coupled to the first element 32 and the second element 34. The second element 34 of each assembly 25a-25b comprises a sheave 36 that contacts cam 20. Spring 30 is preferably a tared spring. Both the first element 32 and the second element 34 may be carriages, and which may be provided with balls for movement by the guide 38.
La guía 38 de cada conjunto 25a-25b (y, por tanto, cada conjunto 25a-25b) se extiende radialmente desde la leva 20, siendo el extremo más próximo aquel en el que se dispone el segundo elemento 34. La guía 38 de cada conjunto 25a-25b es preferiblemente un carril de una guía con patines.The guide 38 of each assembly 25a-25b (and, therefore, each assembly 25a-25b) extends radially from the cam 20, the nearest end being the one in which the second element 34 is arranged. The guide 38 of each set 25a-25b is preferably a guide rail with skates.
Cuando la leva 20 rota, el lóbulo 23 presiona el segundo elemento 34 de cada conjunto 25a-25b y lo hace avanzar por la guía 38 hacia el primer elemento 32, produciendo una fuerza de compresión en el resorte 30 de cada conjunto 25a-25b. Al estar el resorte 30 acoplado al primer elemento 32, la fuerza de compresión se transmite al primer elemento 32 el cual a su vez transmite la fuerza al implante dental 55a-55b. Por tanto, la compresión que sufre el resorte es ejercida por los seguidores de la leva 20, es decir, el segundo elemento 34 de cada conjunto 25a-25b. Cuando el lóbulo 23 deja de presionar el segundo elemento 34, el segundo elemento 34 retrocede por la guía 38 descomprimiendo el resorte 30.When the cam 20 rotates, the lobe 23 presses the second element 34 of each assembly 25a-25b and advances it through the guide 38 towards the first element 32, producing a compression force in the spring 30 of each assembly 25a-25b. Since the spring 30 is coupled to the first element 32, the compression force is transmitted to the first element 32 which in turn transmits the force to the dental implant 55a-55b. Therefore, the compression suffered by the spring is exerted by the followers of the cam 20, that is, the second element 34 of each assembly 25a-25b. When the lobe 23 stops pressing the second element 34, the second element 34 goes back through the guide 38 decompressing the spring 30.
El implante dental 55a-55b se puede disponer en el conjunto 25a-25b de tal forma que su eje forme un ángulo respecto al eje longitudinal de la guía 38 lineal, por ejemplo 30 grados, y, por tanto, la carga se aplica al implante dental 55a-55b con dicho ángulo.The dental implant 55a-55b can be arranged in the assembly 25a-25b so that its axis forms an angle with respect to the longitudinal axis of the linear guide 38, for example 30 degrees, and, therefore, the load is applied to the implant. dental 55a-55b with said angle.
La figura 2 muestra un dispositivo 11 para ensayo de implantes dentales 55a, 55c-55h de acuerdo con una realización de la invención.Figure 2 shows a device 11 for testing dental implants 55a, 55c-55h according to an embodiment of the invention.
El dispositivo 11 comprende una superficie de soporte 15; la superficie de soporte puede ser, por ejemplo, una mesa con una pluralidad de patas 16. El dispositivo además comprende una leva 21 con tres lóbulos 23 que gira alrededor del eje de rotación 22; el eje de rotación 22 es perpendicular a la superficie de soporte 15. Asimismo el dispositivo 11 comprende un motor (no ilustrado) adaptado para rotar la leva 21 alrededor del eje de rotación 22, y en algunos ejemplos también comprende un reductor acoplado al motor y/o un microcontrolador conectado al motor. Por ejemplo, el motor, el reductor y el microcontrolador (en el caso de que el dispositivo 11 comprenda alguno de estos dos últimos o ambos) pueden estar dispuestos detrás de la superficie de soporte 15; a través de un agujero (no ilustrado) en la superficie de soporte 15 puede pasar el eje 22 al que se acopla la leva 21.The device 11 comprises a support surface 15; the support surface can be, for example, a table with a plurality of legs 16. The device further comprises a cam 21 with three lobes 23 which rotates around the axis of rotation 22; the rotation axis 22 is perpendicular to the support surface 15. Also the device 11 comprises a motor (not shown) adapted to rotate the cam 21 around the rotation axis 22, and in some examples it also comprises a reducer coupled to the motor and / or a microcontroller connected to the motor. For example, the motor, the reducer and the microcontroller (in the case that the device 11 comprises either of the latter or both) may be arranged behind the support surface 15; the shaft 22 to which the cam 21 is coupled can pass through a hole (not shown) in the support surface 15.
El dispositivo 11 además comprende una pluralidad de conjuntos 25a-25h dispuestos sobre la superficie de soporte 15 y alrededor de la leva 21. Cada conjunto 25a-25h comprende un soporte 50 adaptado para soportar un implante dental 55a, 55c-55h, la guía 38 lineal, el primer elemento 32 dispuesto en la guía 38, un segundo elemento 34 dispuesto en la guía 38 de tal forma que se puede mover por la guía 38 y además en contacto con la leva 21 por medio de su roldana 36, y el resorte 30 (preferiblemente un resorte tarado) acoplado al primer elemento 32 y al segundo elemento 34. El primer elemento 32 de cada conjunto 25a-25h está dispuesto para contactar el implante dental 55a, 55c-55h; cuando se sitúa un implante dental 55a, 55c-55h en el soporte 50, el primer elemento 32 contacta el implante dental 55a, 55c-55h pudiendo aplicar la carga sobre el mismo.The device 11 further comprises a plurality of assemblies 25a-25h arranged on the support surface 15 and around the cam 21. Each assembly 25a-25h comprises a support 50 adapted to support a dental implant 55a, 55c-55h, the guide 38 linear, the first element 32 arranged in the guide 38, a second element 34 arranged in the guide 38 in such a way that it can be moved by the guide 38 and also in contact with the cam 21 by means of its sheave 36, and the spring 30 (preferably a tared spring) coupled to the first element 32 and the second element 34. The first element 32 of each assembly 25a-25h is arranged to contact the dental implant 55a, 55c-55h; when a dental implant 55a, 55c-55h is placed in the support 50, the first element 32 contacts the dental implant 55a, 55c-55h and the load can be applied thereto.
Cada conjunto 25a-25h se extiende de forma radial desde la leva 21 por medio de la respectiva guía 38. Asimismo, cada conjunto 25a-25h está dispuesto formando un ángulo de 45 grados respecto a los conjuntos adyacentes (el conjunto que hay más próximo a cada lado). Por ejemplo, un primer conjunto 25a está dispuesto a 45 grados (definidos desde el eje de rotación 22 de la leva 21) en sentido antihorario respecto a un segundo conjunto 25b y a 45 grados (definidos desde el eje de rotación 22 de la leva 21) en sentido horario respecto a un tercer conjunto 25h. Esta disposición es ventajosa para el dispositivo 11 puesto que la potencia requerida para el motor que acciona el sistema es la mínima posible.Each set 25a-25h extends radially from cam 21 by means of the respective guide 38. Also, each set 25a-25h is arranged at an angle of 45 degrees with respect to adjacent sets (the set closest to each side). For example, a first set 25a is arranged at 45 degrees (defined from the axis of rotation 22 of cam 21) counterclockwise with respect to a second set 25b and at 45 degrees (defined from the axis of rotation 22 of cam 21) clockwise with respect to a third set 25h. This arrangement is advantageous for the device 11 since the power required for the motor that drives the system is the minimum possible.
El soporte 50 de cada conjunto 25a-25h comprende un testigo 52 que recibe la fuerza de compresión ejercida por el primer elemento 32 cuando no hay o está roto por fatiga el implante dental 55a, 55c-55h que se sitúa en el respectivo soporte 50, por ejemplo tal como se ilustra de acuerdo con el conjunto 25b en el cual no hay un implante dental situado. Gracias al testigo 52, cuando se rompe un implante 55a, 55c-55h (o en ausencia del mismo) el testigo 52 ocupa su lugar y el primer elemento 32 pasa a contactar el testigo 52, lo cual permite seguir con el ensayo de tal forma que la leva 21 continúa estando equilibrada.The support 50 of each assembly 25a-25h comprises a control 52 that receives the compression force exerted by the first element 32 when there is no or is fatigue fatigue the dental implant 55a, 55c-55h which is located in the respective support 50, for example as illustrated according to the assembly 25b in which there is no dental implant located. Thanks to the witness 52, when an implant 55a, 55c-55h is broken (or in the absence thereof) the witness 52 takes its place and the first element 32 starts to contact the witness 52, which allows to continue the test in such a way that cam 21 continues to be balanced.
Cada implante dental 55a, 55c-55h está sujeto a 15 ciclos de carga y descarga por segundo cuando se rota la leva 21 a 300 revoluciones por minuto. Each dental implant 55a, 55c-55h is subject to 15 cycles of loading and unloading per second when the cam 21 is rotated at 300 revolutions per minute.
El diseño de la mayoría o todos los componentes de los dispositivos 10, 11 está concebido para que puedan ser comerciales (seleccionables de catálogos), lo cual facilita la fabricación de los dispositivos 10, 11 así como el mantenimiento y/o reemplazo de dichos componentes, además con un ahorro de coste económico. Asimismo, el esfuerzo al que se somete la leva 20, 21 es menor que en soluciones del estado de la técnica anterior, lo cual hace que las dimensiones de la leva 20, 21 puedan ser más reducidas.The design of most or all of the components of the devices 10, 11 is designed to be commercial (selectable from catalogs), which facilitates the manufacture of the devices 10, 11 as well as the maintenance and / or replacement of said components , also with an economic cost savings. Also, the effort to which the cam 20, 21 is subjected is less than in prior art solutions, which makes the dimensions of the cam 20, 21 can be smaller.
En este texto, la palabra “comprende” y sus variantes (como “comprendiendo”, etc.) no deben interpretarse de forma excluyente, es decir, no excluyen la posibilidad de que lo descrito incluya otros elementos, pasos etc. In this text, the word “understand” and its variants (such as “understanding”, etc.) should not be construed as excluding, that is, they do not exclude the possibility that what is described includes other elements, steps, etc.
Por otra parte, la invención no está limitada a las realizaciones concretas que se han descrito sino abarca también, por ejemplo, las variantes que pueden ser realizadas por el experto medio en la materia (por ejemplo, en cuanto a la elección de materiales, dimensiones, componentes, configuración, etc.), de lo que se desprende de las reivindicaciones. On the other hand, the invention is not limited to the specific embodiments that have been described but also covers, for example, the variants that can be made by the average person skilled in the art (for example, in terms of the choice of materials, dimensions , components, configuration, etc.), from what follows from the claims.
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