Способ соединения двух деталей с помощью связующего - RU2066986C1

Чертежи

Описание

Изобретение относится к способам соединения двух деталей с помощью связующего с консистенцией, позволяющим получить жесткое или гибкое крепление, в частности заделку одной детали в другой, и может быть использовано в кирпичной кладке, деревообделочном производстве, промышленности и медицине, например в общей и зубоврачебной хирургии для заделки протезов.

При необходимости заделки одной детали в другой, снабженной специальным гнездом для размещения в нем заделываемой детали, с помощью какого-либо связующего, обеспечивающего получение надежного соединения, традиционно используют два способа, один из которых состоит во введении заделываемой детали в гнездо другой детали и в последующем заполнении пустого пространства связующим и распределении его в этом пространстве, а другой заключается в заполнении гнезда связующим с последующим введением заделываемой детали до затвердевания этого связующего.

Оба эти способа имеют некоторые недостатки. Так, при использовании первого способа не удается достичь идеального распределения связующего, в результате чего могут оставаться воздушные раковины, препятствующие надежному скреплению двух деталей. Второй способ не позволяет обеспечить идеальное положение заделываемой детали, поскольку возможны значительные изменения толщины слоя связующего, кроме того, существует опасность расслоения последнего во время вдавливания заделываемой детали. Кроме того, представляет определенные трудности введение в гнездо именно такого количества связующего, которое необходимо для заполнения пустого пространства, вследствие чего при слишком большом количестве связующего происходит перетекание его излишка через край, а при недостаточном количестве связующего приходится снова заполнять остающееся пустое пространство, используя описанный выше способ с присущими ему указанными недостатками.

Дополнительная трудность состоит в том, что при желании извлечь заделанную деталь, как правило, не удается избежать повреждения заделываемой и/или несущей детали.

Последнее обстоятельство имеет место, в частности, при протезировании, когда в ряде случаев возникает необходимость снятия протеза (например, при попадании инфекции), и тогда вместе с протезом приходится также удалят вес удерживающий его связующий материал, который может содержать болезнетворные микроорганизмы. Понятно, что подобная операция выскабливания исключительно трудоемка и сопряжена с риском нарушения целостности головки кости используемым инструментом. Поэтому приходится принимать меры предосторожности и выполнять длительную скрупулезную работу, причиняя неудобства пациенту.

Изобретение позволяет избавиться от перечисленных недостатков благодаря новому способу соединения и заделки деталей, обеспечивающему идеальную установку заделываемой детали и идеальное распределение связующего, взятого строго в необходимом количестве, а также при необходимости более легкое извлечение заделанной детали.

Cпособ в соответствии с изобретением заключается в том, что в заделываемой детали предварительно выполняют канал, проходящий через указанную деталь вдоль оси, как правило, по существу параллельной направлению ее введения в гнездо, выполненное в несущей детали, и позволяющий после установки заделываемой детали в указанном гнезде в ее окончательном положении впрыскивать через наружное отверстие этого канала связующий материал, который, пройдя через указанный канал, растекается между указанной деталью и стенкой гнезда, достигая наружной кромки этого гнезда.

Целесообразно для облегчения установки заделываемой детали в гнезде использовать распорные элементы в виде клиньев или подобных устройств, которые, фиксируя указанную деталь, обеспечивают постоянную толщину покрытия, образованного связующим.

Кроме того, целесообразно канал в заделываемой детали выполнять с внутренней резьбой, что, с одной стороны, позволяет закрепить на детали винтовой элемент, а с другой обеспечить возможность извлечения заделанной детали путем ввинчивания стержня с резьбой в канал до дна гнезда.

Преимущества и особенности изобретения станут более понятны из нижеследующего описания, сопровождаемого чертежами, которые иллюстрируют варианты осуществления изобретения, не ограничивающие его объема. На фиг. 1 схематично изображена в разрезе деталь, заделанная в другой детали согласно предлагаемому способу; на фиг. 2 схематичная иллюстрация применения предлагаемого способа для заделки бедренного протеза; на фиг. 3 применение предлагаемого способа для заделки чашеобразного протеза в вертлужной впадине; на фиг. 4 применение предлагаемого способа для заделки полного протеза в кортикально-спонгиозной области.

В соответствии с фиг. 1 деталь 1 заделана в детали 2 с использованием предлагаемого способа. Деталь 1 имеет канал 10, просверленный вдоль ее оси в направлении введения детали 1 в гнездо 20, выполненное в детали 2. Деталь 1 удерживается в положении, которое она должна занять после ее заделки, с помощью распорных элементов 23, после чего в канал 10 через его наружное отверстие 11 впрыскивают связующее 3, которое растекается в этом канале 10 и затем в пространстве 21 между деталью 1 и стенкой гнезда 20, достигая кромки 22 этого гнезда.

Кромка 22 гнезда 20 может быть снабжена уплотнительным элементом 4, который может быть выполнен в виде манжеты, охватывающей деталь 1 и перекрывающей пространство 21 для обеспечения лучшей отделки и достижения некоторой герметичности пространства между гнездом 20 и деталью 1, благодаря чему при впрыскивании связующего 3 создается сопротивление давлению и, следовательно, улучшается распределение связующего 3.

В результате этого оказывается возможным, в частности, в строительных работах выполнить внутреннюю резьбу с отверстии 11 канала 10 и закрепить в этом канале соответствующий резьбовой элемент, чтобы средства крепления и заделки не были видны.

Кроме того, благодаря выполненному в детали 1 каналу 10 удается осуществлять операцию забора связующего материала со дна трубопровода или туннеля без извлечения для этого детали 1, как это обычно приходилось делать. Это позволяет испытывать связующее на старение, следить за изменениями его физико-химических свойств и т.п.

На фиг. 2 показан бедренный протез 6, введенный в костномозговую полость 50 бедренной кости 5 и закрепленный в этой полости в соответствии с предлагаемым способом.

В центре бедренного протеза 6 по его продольной оси выполнен канал 60. Удержание протеза в костномозговой полости 50 осуществляется с помощью центрирующих элементов 51, которые могут быт образованы клиньями или кольцами с отверстиями, оси которых параллельны оси указанного канала 60. Наружная кромка 53 костномозговой полости 50 может быть снабжена уплотнением 54 временного или постоянного типа, которое так же как и уплотнительный элемент 4 на фиг.1 обеспечивает создание сопротивления давлению связующего 3, впрыскиваемого в канал 60 протеза 6 и растекающегося в пространстве 55 между протезом 6 и стенкой костномозговой полости 50, перекрытой диафизарным обтуратором 52.

Преимуществом такого способа заделки бедренного протеза является, помимо легкости и точности установки, легкое извлечение протеза в случае необходимости без риска повреждения кости.

Действительно, для извлечения протеза 6 достаточно вначале ввести в канал 69 сверло, просверлить связующее 3, пройдя диафизарный обтуратор 52, а затем извлечь протез, при этом на конце канала 60 целесообразно выполнить внутреннюю резьбу с тем, чтобы в нем можно было зафиксировать экстрактор. После этого остается только удалить связующее, что при использовании известных способов представляло наибольшую трудность. Для этого в костномозговую полость 50 и в отверстие, выполненное в диафизарном обтураторе 52, можно ввести стержень, который центриpуется и может служить в качестве направляющей для сверл, имеющих осевой канал, в котором проходит указанный направляющий стержень, затем можно постепенно рассверливать костномозговую полость 50 вплоть до достижения ее первоначального диаметра, не повреждая головки кости либо в результате неправильных манипуляций, либо из-за увеличения этой полости. Благодаря этому оказывается возможным установит новый протез с выигрышем во времени и со снижением риска, связанного с анастезией, или риска внесения инфекции.

Как видно на фиг. 3, способ в соответствии с изобретением может быть также применен для заделки чашеобразного протеза 7 в вертлужной впадине 8. В известных способах впадина 8 заполняется связующим, а затем забивают протез, снабженный распорными элементами, однако, поскольку при забивании распорные элементы вдавливаются в кость впадины, то положение протеза оказывается довольно неточным и возникает возможность соприкосновения протеза со впадиной, что ведет к снижению механической прочности связующего.

В соответствии с изобретением в чашеобразном протезе 7 выполнено отверстие 70 и, кроме того, протез снабжен распорными элементами 80, обеспечивающими его установку в нужном положении. Через отверстие 70 впрыскивают связующее. Положение протеза остается таким, как было придано вначале.

В настоящее время при выполнении полного бедренного протеза операции заделки обоих протезов осуществляют последовательно, выжидая время, чтобы связующее в первом протезе затвердело до заделки второго. При использовании предлагаемого способа оказывается возможным устанавливать оба протеза и одновременно вводить связующее, что дает выигрыш во времени порядка 15 минут, довольно существенный при хирургических вмешательствах.

На фиг. 4 можно видеть, что предлагаемый способ может быть применен для установки самых разнообразных протезов. В приведенном на фиг. 4 случае конец кости подготавливают путем эпифизарного среза, например, большеберцовой кости, при этом протез 9 заделывают на верхней суставной поверхности 90 этой кости путем впрыскивания связующего 3 через отверстие 91, выполненное в протез 9. Связующее 3 вводят строго в необходимом количестве и, таким образом, отпадает необходимость в удалении его излишка, как это приходилось делать при использовании известных способов, несмотря на то, что эти зоны особенно труднодоступны.

Предлагаемое изобретение не ограничивается представленными выше примерами применения и описанием и допускает различные модификации при условии сохранения объема изобретения, определяемого его формулой. ЫЫЫ2

Реферат

Использование: в медицине, а именно в травматологии и ортопедии для соединения эндопротеза с костью. Сущность изобретения: способ соединения двух деталей с помощью связующего заключается в том, что в детали предварительно выполняют осевой канал, в который вводится связующее до тех пор, пока связующее не заполнит пространство между деталью и стенкой гнезда. Между стенкой гнезда и деталью устанавливают центрирующие элементы. Для извлечения детали в осевом канале выполнена резьба под резьбовой стержень. 4 з. п. ф-лы, 4 ил.

Формула