Стадии разработки:

• Техническое задание;

• Конструкторская часть;

• Технологический раздел.

Содержание

Введение....................................................................................................4

1. Конструкторская часть..............................................................................6

1.1 Анализ существующих технических решений..............................6

1.2 Описание особенностей конструкции................................9

1.3 Расчеты основных конструктивных параметров........................11

1.4 Описание функциональной схемы...........................13

2. Технологическая часть............................................................................15

2.1 Анализ технологичности детали ............................................15

2.2 Разработка маршрутной технологии изготовления детали........ 15

2.3 Разработка операционной технологии и операционного эскиза

2.3 Расчет режимов резания, норм времени на операцию и выбор режущего инструмента........................................................15

2.5 Разработка технологической схемы сборки изделия или основного узла

Заключение...................................................................................

Литература....................................................................................

Приложение..................................................................................

Введение

Эндопротезирование сустава — это замена компонентов сустава эндопротезами, повторяющими форму нормального сустава и воспроизводящими функцию сустава. Часто эндопротезирование является единственным методом, способным восстановить утраченную подвижность сустава и ликвидировать боль в суставе. Уже через один-два месяца после протезирования сустава пациент может вернуться к активной жизни. Современные протезы практически вечны. Установленные внутри тела человека они способны служить 15-20 и даже 30 лет, а при износе сустава, его можно снова заменить. В мире каждый год производится имплантация около одного миллиона тазобедренных эндопротезов. В настоящее время существуют протезы для тазобедренных, коленных, плечевых, локтевых суставов и даже для суставов пальцев рук. Они производятся из металла, керамики, особо прочной пластмассы.

Производство протезов является высокоточным и проходит многоступенчатый контроль и сертификацию. Требования к материалам из которых изготавливаются суставы - это прочность, износоустойчивость, но при этом они должны легко подвергаться обработке для достижения точности сопоставления компонентов протезов. Для производства металлических эндопротезов в настоящее время используются сплавы из нержавеющей стали. Такие эндопротезы фиксируются в кости с помощью цемента. Цемент или костный цемент представляет собой специальную акриловую смолу сплавы из кобальта и хрома. Из них производятся компоненты эндопротезов, предназначенные для скольжения: головка бедренной, плечевой кости титан и его сплавы, которые можно фиксировать в кости без специальной смолы. Эти сплавы не используются для изготовления поверхностей скольжения. Для производства поверхностей скольжения используются алюмооксидная керамика и пластмасса в виде сверхпрочного полиэтилена. Для несущих частей протеза ЭТИ материалы не используются, так как не имеют достаточной прочности и способны сломаться.

Эндопротезирование применяется у пациентов с заболеваниям суставов, которые привели к потере функции сустава. К таким заболеваниям относятся: дегенеративно-дистрофические заболевания суставов (деформирующий артроз ИЛИ остеоартроз), болезнь Бехтерева с преимущественным поражением суставов конечностей, посттравматический артроз, асептический некроз головки бедренной кости и мыщелка бедра, неправильно сросшиеся переломы в области сустава, ложные суставы, образовавшиеся после переломов, артрозы, возникшие в результате врожденных аномалий развития (дисплазии и гипоплазии останов), переломы вертлужной впадины и шейки бедра, артрозы другого происхождения (воспалительные, артрозы при подагре и псориазе).

Эндопротезирование сустава может быть неполным или полным. Неполное эндопротезирование заключается в замене на эндопротез части сустава. Оно называется еще однополюсным. Полное или тотальное эндопротезирование сустава представляет собой полную замену сустава на эндопротез. Перед операцией производится тщательный подбор эндопротеза с учетом состояния пациента, вида и стадии заболевания. В большинстве случаев операции проходят хорошо и почти в 100% случаев позволяют достигнуть восстановления функции сустава.

1 Конструкторская часть

1.1 Анализ существующих технических решений

В большинстве ведущих отечественных и зарубежных клиник сберегающая хирургия признана стандартом лечения для многих больных с опухолями конечностей. Это стало возможным с начала 70-х годов благодаря использованию новых технологий лечения, строгого отбора пациентов и применению новых конструкций эндопротезов.

Общая выживаемость и длительность без рецидивного периода после конечность сберегающих операций при условии адекватной резекции сходны с таковыми после ампутации. Достоинством эндопротезирования в отличие от других методов реконструкции является одномоментная компенсация массивных костных дефектов при сохранении движений в суставе, что обеспечивает хорошее восстановление функции и более высокий уровень качества жизни больного.

Однако преимущества раннего восстановления опороспособности и функции оперированной конечности нивелируются перспективой ревизии онкологических эндопротезов. Почти в половине случаев (44-47%) причиной ревизионной операции является механическая нестабильность имплантата. Асептическая нестабильность (АН) онкологических эндопротезов составляет в сроки от 1 до15 лет: 2,2%-16% при замещении дефектов проксимального отдела бедренной кости, 6%-14% при замещении пострезекционных дефектов дистального суставного конца бедренной кости, 6% -27% при замещении пострезекционных дефектов проксимального суставного конца большеберцовой кости. Среди основных принципов эндопротезирования крупных суставов конечностей для профилактики нестабильности эндопротезов К.М. Сивашом (1981) на первое место поставлены: прочная первичная фиксация элементов эндопротеза в соответствующих костях; вынос узла трения протеза за пределы костной ткани.

Шерепо К.М. (1999) для эндопротеза тазобедренного сустава К.М. Сиваша выделяет два типа АН - механическую, - обусловленную интенсивностью и длительностью пускового фактора, т.е. когда нагрузка превышает адаптационные механизмы и возможности физиологической и репаративной регенерации, и "металлозную", - связанную с взаимодействием продуктов износа и окружающей имплантат кости.

Большой объем резекции кости, иссечения мышц, фасциально-сухожильных образований, значительная травматичность вмешательства оказывают свое отрицательное влияние на взаимодействие в системе "кость - имплант". При обширных резекциях проксимального суставного конца бедренной кости ножка эндопротеза часто достигает сохранившегося метафизарного отдела. В тех случаях, когда выражен физиологический изгиб бедренной кости, ножка имплантата перфорирует переднюю поверхность бедренной кости, что может привести в последующем к нестабильности.

На сегодняшний день нет единого мнения о зависимости частоты развития асептической нестабильности онкологических эндопротезов от возраста пациентов, объема выполненной резекции. После реконструктивного эндопротезирования для замещения пострезекционных дефектов проксимального суставного конца вероятность ревизионного вмешательства составляет 70% через 10 лет после первичной операции. Расшатывание и переломы имплантата были основными причинами неудач. Необходимость ревизии (в 63% в течение 10 лет) не была связана с длиной резекции или с возрастом больного. Причиной более частого возникновения нестабильности эндопротезов проксимального суставного конца большеберцовой кости считается скопление продуктов износа у опила большеберцовой кости и более выраженное их влияние на остеолиз вокруг тибиального компонента.

В связи с появлением новых конструкций эндопротезов с различным дизайном, структурой поверхности, техникой установки всегда актуальным является полноценное биомеханическое испытание имплантатов по определению прочности первичной фиксации имплантатов in vitro. Как показали исследования, механические свойства кости post mortem изменяются в незначительной степени.

Эндопротез имитирует естественный тазобедренный сустав с головкой и вертлужной впадиной. Наиболее часто встречается комбинация керамической головки с полиэтиленовой вертлужной впадиной. Перед операцией определяются индивидуальные размеры вертлужной впадины. В зависимости от возраста, индивидуальных анатомических особенностей и веса определяется тип эндопротеза. Все части протеза выполнены из высокопрочных материалов.

Существуют разные виды компонентов эндопротезов:

1. Нецементированный эндопротез.

Вертлужная впадина и стержень эндопротеза имеют специальное покрытие для врастания в костную ткань. Оба компонента закрепляются специальной пресс-фит техникой (без цемента). Нецементированные эндопротезы применяют преимущественно для молодых активных пациентов.

2. Цементированный протез

Вертлужная впадина и стержень эндопротеза закрепляются специальным цементом - "палякост". Этот тип эндопротезов тазобедренного сустава рекомендуется для пожилых пациентов. Нагрузка возможна сразу после проведения операции.

3. Гибридно-полный эндопротез

При данном виде эндопротезирования закрепление вертлужной впадины осуществляется без цемента - путём вкручивания, стержень эндопротеза цементируется в бедренной кости. Компоненты тазобедренного сустава (головка и вертлужная впадина) могут состоять из различных материалов - полиэтиленового материала, керамики или металла и отличаться степенью износа.

Полные эндопротезы служат в среднем 25-35 лет. Эндопротезирование тазобедренного сустава возможно только стационарно (10-14 дней). Большая часть пациентов направляется на 3-4 недели в реабилитационную клинику. Дальнейшее амбулаторное лечение тазобедренного сустава продолжается 1-2 месяца. При нормальном течении операции и после успешной реабилитации можно без проблем кататься на велосипеде, плавать, играть в гольф. Некоторые пациенты могут даже заниматься теннисом и лыжными видами спорта.