FR2773464A1 - Bone screw fitting instrument - Google Patents

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Abstract

The instrument comprises two coaxial shanks (14, 22), one connected to the rotary head (4) of a tool (5) and the other engaging with the head (2b) of a hollow screw (2). The two shanks are linked by a torque limiting coupling with sprung pins (15) engaging with recesses (23) in a plate (21), and have an axial bore to take a guide pin (3).

Description

La présente invention concerne un dispositif permettant la mise en place de vis osseuses, particulièrement de vis osseuses de petites dimensions. The present invention relates to a device allowing the placement of bone screws, particularly bone screws of small dimensions.

De telles vis de petites dimensions sont utilisées notamment pour la coaptation de petits os ou pour la fixation à un os de l'extrémité d'un ligament prothétique. Such small screws are used in particular for coaptation of small bones or for fixing to a bone the end of a prosthetic ligament.

Compte tenu de leur diamètre réduit, il est important de ne pas dépasser ni même approcher, au cours du serrage, le seuil de couple au-delà duquel ces vis risquent de se rompre. Une telle rupture serait en effet particulièrement problématique, le moignon de vis inséré dans l'os étant alors très difficile à retirer, particulièrement en cas de site osseux peu accessible. Given their reduced diameter, it is important not to exceed or even approach, during tightening, the torque threshold beyond which these screws risk breaking. Such a rupture would be particularly problematic, the screw stump inserted into the bone then being very difficult to remove, particularly in the case of a bone site that is not very accessible.

Pour solutionner ce problème, il est connu d'utiliser une vis reliée à un mandrin par un pont de matière. Le mandrin est destiné à être monté sur la tête rotative d'un outil de vissage, et le pont est dimensionné pour se rompre au-delà d'un seuil de couple inférieur au seuil de couple pouvant conduire à la rupture de la vis. To solve this problem, it is known to use a screw connected to a mandrel by a bridge of material. The mandrel is intended to be mounted on the rotary head of a screwing tool, and the bridge is dimensioned to break beyond a torque threshold below the torque threshold which can lead to the rupture of the screw.

Des moyens, tels que des encoches, sont aménagés à la périphérie de la tête de la vis pour permettre la prise d'appui d'un outil de vissage, cet outil étant destiné à parfaire le serrage de la vis ou à réaliser le desserrage de celle-ci. Means, such as notches, are arranged at the periphery of the head of the screw to allow the support of a screwing tool, this tool being intended to perfect the tightening of the screw or to loosen this one.

Ces vis à ponts sécables présentent quelques inconvénients. These breakable bridge screws have some drawbacks.

En effet, elles sont relativement onéreuses à fabriquer compte tenu de leur spécificité et des opérations particulières nécessaires à l'aménagement desdits mandrin, pont, vis et moyens de prise d'appui. Indeed, they are relatively expensive to manufacture taking into account their specificity and the particular operations necessary for the arrangement of said mandrel, bridge, screw and support taking means.

La nécessité de détenir de telles vis, en plus des vis classiques de faible diamètre, est une contrainte pratique non négligeable. The need to hold such screws, in addition to conventional small diameter screws, is a significant practical constraint.

Le seuil de rupture du pont reste relativement imprécis.  The bridge breaking threshold remains relatively imprecise.

En outre, la rupture du pont laisse subsister un moignon agressif pour les tissus environnants, ce qui n'est guère souhaitable, et la présence de ce pont est un obstacle à l'utilisation d'une technique de broche de guidage pour la mise en place d'une telle vis. In addition, the rupture of the bridge leaves an aggressive stump for the surrounding tissues, which is hardly desirable, and the presence of this bridge is an obstacle to the use of a guide pin technique for setting place of such a screw.

La présente invention vise à remédier à l'ensemble de ces inconvénients. The present invention aims to remedy all of these drawbacks.

A cet effet, le dispositif qu'elle concerne comprend
- une tige apte à être reliée à la tête rotative d'un outil de vissage
- une tige apte à être calée dans l'empreinte de la vis devant être mise en place, cette vis étant de type classique, et
- des moyens propres à réaliser une liaison en rotation de ces deux tiges en deçà d'un seuil de couple et à libérer cette liaison au-delà de ce seuil, ce seuil étant supérieur au couple nécessaire à l'engagement au moins partiel de la vis dans l'os mais inférieur au couple au-delà duquel une détérioration, voire une rupture, de la vis se produit, et ces moyens étant conformés de telle sorte que leur passage de l'état de liaison desdites tiges en rotation à l'état de libération de cette liaison est réversible.To this end, the device it concerns includes
- a rod capable of being connected to the rotary head of a screwing tool
a rod capable of being wedged in the imprint of the screw to be put in place, this screw being of the conventional type, and
means suitable for producing a connection in rotation of these two rods below a torque threshold and for releasing this connection beyond this threshold, this threshold being greater than the torque necessary for the at least partial engagement of the screw in the bone but less than the torque beyond which deterioration, or even rupture, of the screw occurs, and these means being shaped so that their passage from the state of connection of said rods in rotation to the release state of this link is reversible.

Le dispositif selon l'invention permet ainsi de serrer une vis de type classique, c'est-à-dire non reliée à un mandrin par un pont sécable, tout en limitant précisément le couple exercé sur la vis au cours de l'opération de serrage. Tout risque de rupture de la vis est dès lors éliminé. The device according to the invention thus makes it possible to tighten a screw of conventional type, that is to say not connected to a mandrel by a breakable bridge, while precisely limiting the torque exerted on the screw during the operation of Tightening. Any risk of the screw breaking is therefore eliminated.

I1 n'est plus nécessaire de fabriquer ni de détenir des vis spécifiques à ponts sécables telles que précitées. It is no longer necessary to manufacture or hold specific screws with breakable bridges as mentioned above.

Une fois la vis engagée, au moins partiellement dans l'os, le dispositif peut être retiré ; lesdits moyens peuvent alors être réenclenchés pour réaliser à nouveau ladite liaison en rotation et une nouvelle vis peut être calée sur la tige correspondante pour la mise en place de cette autre vis, si besoin est. Once the screw is engaged, at least partially in the bone, the device can be removed; said means can then be reset to achieve said rotation connection again and a new screw can be wedged on the corresponding rod for the installation of this other screw, if necessary.

La mise en place de plusieurs vis avec ce dispositif est ainsi particulièrement rapide. The installation of several screws with this device is thus particularly rapid.

La libération de la liaison intervient à un seuil de couple précis, et aucun moignon agressif ne subsiste sur la ou les vis, une fois celles-ci mises en place. The release of the link occurs at a precise torque threshold, and no aggressive stub remains on the screw or screws, once they are in place.

Avantageusement, les tiges précitées sont coaxiales et comprennent un conduit axial permettant l'engagement du dispositif sur une broche de guidage. Advantageously, the aforementioned rods are coaxial and comprise an axial duct allowing the engagement of the device on a guide pin.

Le dispositif selon l'invention permet ainsi l'utilisation d'une broche de guidage pour la mise en place d'une vis dite "canulée", c'est-à-dire susceptible d'être engagée en coulissement sur cette broche lors de sa mise en place. The device according to the invention thus allows the use of a guide pin for the installation of a so-called "cannulated" screw, that is to say capable of being slidably engaged on this pin during its implementation.

Avantageusement, la partie d'extrémité de la tige apte à être calée dans l'empreinte de la vis est conformée de manière à se coincer dans cette empreinte. Advantageously, the end part of the rod capable of being wedged in the impression of the screw is shaped so as to get caught in this impression.

La vis est ainsi retenue sur cette extrémité, ce qui permet de porter la vis dans un emplacement peu accessible. Cette extrémité peut notamment être légèrement conique. The screw is thus retained on this end, which allows the screw to be carried in an inaccessible location. This end can in particular be slightly conical.

Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, chacune des extrémités en regard desdites tiges comprend un plateau ; l'un de ces plateaux présente une série d'évidements en forme de calotte sphérique, disposés en cercle centré sur l'axe de la tige et régulièrement répartis sur ce cercle, tandis que l'autre plateau comprend une série d'alésages d'axe parallèle à l'axe des tiges, de même disposition que lesdits évidements ; ces alésages reçoivent en eux des doigts mobiles en coulissement et des ressorts placés entre leurs fonds et ces doigts ; extrémité de ces doigts est arrondie et peut être engagée dans l'un ou l'autre des évidements précités.  According to a preferred embodiment of the invention, each of the opposite ends of said rods comprises a plate; one of these plates has a series of recesses in the form of a spherical cap, arranged in a circle centered on the axis of the rod and regularly distributed over this circle, while the other plate comprises a series of bores of axis parallel to the axis of the rods, in the same arrangement as said recesses; these bores receive in them movable sliding fingers and springs placed between their bottoms and these fingers; end of these fingers is rounded and can be engaged in one or other of the aforementioned recesses.

L'engagement de chacun des doigts dans un évidement correspondant crée la liaison en rotation des deux tiges, jusqu'à ce que le seuil de couple précité soit atteint, auquel cas ces extrémités s'échappent de ces évidements, à l'encontre de la force élastique des ressorts. The engagement of each of the fingers in a corresponding recess creates the rotational connection of the two rods, until the aforementioned torque threshold is reached, in which case these ends escape from these recesses, against the elastic force of the springs.

Le dispositif ainsi conformé, outre l'obtention d'un seuil de libération précis de la liaison en rotation, présente l'avantage d'émettre un bruit caractéristique renseignant immédiatement le praticien quant à la libération de la liaison. The device thus shaped, in addition to obtaining a precise release threshold for the rotating connection, has the advantage of emitting a characteristic noise immediately informing the practitioner as to the release of the connection.

Le dispositif selon l'invention peut en outre être équipé de moyens permettant le réglage du seuil de libération de la liaison en fonction du diamètre et de la nature des vis devant être mises en place. Selon une forme de réalisation possible de ces moyens, appliquée à la forme de réalisation préférée précitée de l'invention, le dispositif comprend un carter en deux parties, contenant chacune l'un des ensembles tige/plateau/évidements ou doigts, ces deux parties étant réglables axialement l'une par rapport à l'autre, par exemple par vissage de l'une par rapport à l'autre. The device according to the invention can also be equipped with means allowing the setting of the link release threshold as a function of the diameter and the nature of the screws to be put in place. According to a possible embodiment of these means, applied to the aforementioned preferred embodiment of the invention, the device comprises a casing in two parts, each containing one of the rod / plate / recess or finger assemblies, these two parts being axially adjustable relative to one another, for example by screwing one from the other.

Ce réglage permet de jouer sur le degré de compression des ressorts entre le fond des alésages et les doigts, et donc sur le seuil de couple nécessaire pour provoquer l'échappement de l'extrémité de ces doigts hors des évidements. This adjustment allows to play on the degree of compression of the springs between the bottom of the bores and the fingers, and therefore on the torque threshold necessary to cause the escape of the end of these fingers out of the recesses.

Pour sa bonne compréhension, l'invention est à nouveau décrite ci-dessous en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée du dispositif qu'elle concerne. For a good understanding, the invention is again described below with reference to the appended diagrammatic drawing representing, by way of nonlimiting example, a preferred embodiment of the device which it concerns.

La figure 1 en est une vue en coupe longitudinale, alors que l'une de ses extrémités est reliée à la tête rotative d'un outil de vissage et que son autre extrémité est sur le point d'être reliée à la vis à implanter, et
la figure 2 en est une vue en coupe selon la ligne
II-II de la figure 1.FIG. 1 is a view in longitudinal section thereof, while one of its ends is connected to the rotary head of a screwing tool and its other end is about to be connected to the screw to be implanted, and
Figure 2 is a sectional view along the line
II-II of Figure 1.

La figure 1 représente un dispositif 1 permettant la mise en place de vis osseuses 2, particulièrement de vis osseuses de petites dimensions. FIG. 1 represents a device 1 allowing the placement of bone screws 2, particularly bone screws of small dimensions.

Dans l'exemple représenté, la vis 2 est du type "canulée", cest-à-dire qu'elle est percée axialement de manière à pouvoir être engagée et à coulisser sur une broche de guidage 3. Le dispositif 1 et la tête rotative 4 de l'outil de vissage 5 sont également percés axialement pour pouvoir être engagés sur la broche 3. In the example shown, the screw 2 is of the "cannulated" type, that is to say that it is drilled axially so as to be able to be engaged and to slide on a guide pin 3. The device 1 and the rotary head 4 of the screwing tool 5 are also drilled axially so that they can be engaged on the spindle 3.

La vis 2 est une vis de type classique, en ce sens qu'elle présente un corps fileté 2a et une tête 2b dans laquelle est aménagée une empreinte polygonale permettant la prise d'appui d'un outil de vissage. Dans l'exemple représenté, la tête 2b comprend également un filetage. The screw 2 is a conventional type screw, in the sense that it has a threaded body 2a and a head 2b in which is formed a polygonal imprint allowing the taking of support of a screwing tool. In the example shown, the head 2b also includes a thread.

Ainsi que cela apparaît sur la figure 1, le dispositif 1 comprend un carter en deux parties 10, 11, dont une présente une paroi filetée 10a et dont l'autre une paroi taraudée lla pouvant être vissée sur la paroi 10a. Ces deux parties 10, 11 peuvent ainsi être réglées axialement en position l'une par rapport à l'autre, par vissage ou dévissage. As shown in FIG. 1, the device 1 comprises a casing in two parts 10, 11, one of which has a threaded wall 10a and the other of which has a threaded wall 11a which can be screwed onto the wall 10a. These two parts 10, 11 can thus be adjusted axially in position relative to each other, by screwing or unscrewing.

Chacune des deux parties 10, 11 délimite un logement cylindrique coaxial au dispositif 1 et comprend un fond plat, lequel est percé axialement d'un conduit. Each of the two parts 10, 11 defines a cylindrical housing coaxial with the device 1 and comprises a flat bottom, which is pierced axially with a conduit.

La partie 10 loge un élément 12 pouvant tourner par rapport à elle, cet élément 12 comprenant un plateau circulaire 13 et une tige 14 solidaire de ce plateau 13. The part 10 houses an element 12 which can rotate relative to it, this element 12 comprising a circular plate 13 and a rod 14 integral with this plate 13.

Le plateau 13 est reçu contre le fond de cette partie 10, coaxialement au dispositif 1, et comprend une série d'alésages. Ces alésages ont un axe parallèle à l'axe longitudinal du dispositif 1, et sont disposés en cercle centré sur cet axe, en étant régulièrement répartis sur ce cercle, ainsi que le montre la figure 2.  The plate 13 is received against the bottom of this part 10, coaxially with the device 1, and comprises a series of bores. These bores have an axis parallel to the longitudinal axis of the device 1, and are arranged in a circle centered on this axis, being regularly distributed over this circle, as shown in FIG. 2.

Ces alésages reçoivent en eux des doigts 15 mobiles en coulissement et des ressorts 16 placés entre leurs fonds et ces doigts 15. Les extrémités de ces doigts 15 qui dépassent du plateau 13 sont arrondies. These bores receive in them movable sliding fingers 15 and springs 16 placed between their bottoms and these fingers 15. The ends of these fingers 15 which protrude from the plate 13 are rounded.

La tige 14 est engagée dans le conduit que comprend la partie 10, et sa portion qui dépasse de cette dernière peut être reçue et serrée entre des mors 4a que comprend la tête 4. The rod 14 is engaged in the conduit which comprises the part 10, and its portion which protrudes from the latter can be received and clamped between jaws 4a which comprises the head 4.

La partie 11 loge un élément 20 pouvant tourner par rapport à elle, comprenant également un plateau 21 et une tige 22, placés en elle de manière identique à ce qui vient d'être décrit pour la partie 10 et l'élément 12. Part 11 houses an element 20 which can rotate relative to it, also comprising a plate 21 and a rod 22, placed in it in an identical manner to what has just been described for part 10 and element 12.

Le plateau 21 comprend une série d'évidements 23 en forme de calotte sphérique, de même disposition que les doigts 15. Il apparaît sur la figure 1 que ces évidements 23 peuvent recevoir l'extrémité arrondie de l'un ou l'autre des doigts 15. The plate 21 comprises a series of recesses 23 in the form of a spherical cap, in the same arrangement as the fingers 15. It appears in FIG. 1 that these recesses 23 can receive the rounded end of one or the other of the fingers 15.

La tige 22 est engagée dans le conduit que comprend la partie 11. Son extrémité 22a opposée au plateau 21 dépasse de ce conduit et comprend un profil polygonal, complémentaire de la empreinte polygonale de la vis 2 et de forme légèrement conique. Cette extrémité 22a peut être engagée et coincée dans cette empreinte pour assurer le calage en rotation et la rétention de la vis 2 sur le dispositif 1. The rod 22 is engaged in the conduit that comprises the part 11. Its end 22a opposite the plate 21 protrudes from this conduit and comprises a polygonal profile, complementary to the polygonal imprint of the screw 2 and of slightly conical shape. This end 22a can be engaged and wedged in this cavity to ensure the setting in rotation and the retention of the screw 2 on the device 1.

Les tiges 14, 22 et les plateaux 13, 21 sont percés axialement pour le passage de la broche 3. The rods 14, 22 and the plates 13, 21 are drilled axially for the passage of the spindle 3.

En pratique, les doigts 15 se trouvent normalement engagés dans les évidements 23 du plateau 21, sous l'action des ressorts 16. Cet engagement réalise une liaison en rotation des deux tiges 14 et 22, en deçà d'un seuil de couple déterminé par l'échappement des extrémités des doigts 15 hors de ces évidements 23, à l'encontre de la force élastique des ressorts 16. In practice, the fingers 15 are normally engaged in the recesses 23 of the plate 21, under the action of the springs 16. This engagement achieves a connection in rotation of the two rods 14 and 22, below a torque threshold determined by the escapement of the ends of the fingers 15 out of these recesses 23, against the elastic force of the springs 16.

Ce seuil de couple est supérieur au couple nécessaire à l'engagement au moins partiel de la vis 2 dans un os mais est inférieur au couple au-delà duquel une détérioration, voire une rupture, de la vis 2 se produit. This torque threshold is greater than the torque necessary for the at least partial engagement of the screw 2 in a bone but is less than the torque beyond which deterioration or even rupture of the screw 2 occurs.

Lorsque ce seuil est dépassé, la rotation des doigts 15 par rapport aux évidements 23 émet un bruit caractéristique, qui renseigne immédiatement le praticien quant à la libération de la liaison entre les tiges 14 et 22. When this threshold is exceeded, the rotation of the fingers 15 relative to the recesses 23 emits a characteristic noise, which immediately informs the practitioner as to the release of the connection between the rods 14 and 22.

Une fois ce seuil atteint, l'outil 5 et le dispositif 1 sont retirés. Les doigts 15 peuvent alors être réenclenchés dans les évidements 23, pour réaliser à nouveau la liaison en rotation des tiges 14 et 22, et une nouvelle vis 2 peut être montée sur l'extrémité 22a pour la mise en place de cette autre vis. Once this threshold is reached, the tool 5 and the device 1 are removed. The fingers 15 can then be reclosed in the recesses 23, to again realize the rotational connection of the rods 14 and 22, and a new screw 2 can be mounted on the end 22a for the installation of this other screw.

I1 va de soi que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus à titre d'exemple mais qu'elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. Ainsi, l'outil de vissage, le dispositif et la vis peuvent ne pas être percés axialement pour l'engagement sur une broche 3, la vis 2 étant simplement mise en place dans un trou préalablement aménagé pour la recevoir.  It goes without saying that the invention is not limited to the embodiment described above by way of example but that it embraces, on the contrary, all the variant embodiments. Thus, the screwing tool, the device and the screw may not be drilled axially for engagement on a spindle 3, the screw 2 being simply placed in a hole previously arranged to receive it.

Claims (7)

REVENDICATIONS 1 - Dispositif permettant la mise en place de vis osseuses (2), particulièrement de vis osseuses de petites dimensions, caractérisé en ce qu'il comprend 1 - Device allowing the placement of bone screws (2), particularly bone screws of small dimensions, characterized in that it comprises - une tige (14) apte à être reliée à la tête rotative (4) d'un outil de vissage (5) - a rod (14) capable of being connected to the rotary head (4) of a screwing tool (5) - une tige (22) apte à être calée dans l'empreinte de la vis (2) devant être mise en place, cette vis étant de type classique, et a rod (22) able to be wedged in the impression of the screw (2) to be put in place, this screw being of the conventional type, and - des moyens (15, 16, 23) propres à réaliser une liaison en rotation de ces deux tiges (14, 22) en deçà d'un seuil de couple et à libérer cette liaison au-delà de ce seuil, ce seuil étant supérieur au couple nécessaire à l'engagement au moins partiel de la vis (2) dans un os mais inférieur au couple au-delà duquel une détérioration, voire une rupture, de la vis (2) se produit, et ces moyens (15, 16, 23) étant conformés de telle sorte que leur passage de l'état de liaison desdites tiges (14, 22) en rotation à l'état de libération de cette liaison est réversible. - Means (15, 16, 23) suitable for producing a connection in rotation of these two rods (14, 22) below a torque threshold and for releasing this connection beyond this threshold, this threshold being higher the torque necessary for at least partial engagement of the screw (2) in a bone but less than the torque beyond which deterioration or even rupture of the screw (2) occurs, and these means (15, 16 , 23) being shaped so that their passage from the state of connection of said rods (14, 22) in rotation to the state of release of this connection is reversible. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tiges (14, 22) sont coaxiales et comprennent un conduit axial permettant l'engagement du dispositif (1) sur une broche de guidage (3). 2 - Device according to claim 1, characterized in that the rods (14, 22) are coaxial and include an axial duct allowing the engagement of the device (1) on a guide pin (3). 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la partie d'extrémité (22a) de la tige (22) apte à être calée dans l'empreinte de la vis (2) est conformée de manière à se coincer dans cette empreinte. 3 - Device according to claim 1 or claim 2, characterized in that the end part (22a) of the rod (22) capable of being wedged in the impression of the screw (2) is shaped so as to be stuck in this imprint. 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'extrémité (22a) est légèrement conique. 4 - Device according to claim 3, characterized in that the end (22a) is slightly conical. 5 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chacune des extrémités en regard desdites tiges (14, 22) comprend un plateau (13, 21) l'un de ces plateaux (21) présente une série d'évidements (23) en forme de calotte sphérique, disposés en cercle centré sur l'axe de la tige (22) et régulièrement répartis sur ce cercle, tandis que l'autre plateau (13) comprend une série d'alésages d'axe parallèle à l'axe des tiges (14, 22), de même disposition que lesdits évidements (23) ; ces alésages reçoivent en eux des doigts (15) mobiles en coulissement et des ressorts (16) placés entre leurs fonds et ces doigts (15) ; l'extrémité de ces doigts (15) est arrondie et peut être engagée dans l'un ou l'autre des évidements (23). 5 - Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that each of the opposite ends of said rods (14, 22) comprises a plate (13, 21) one of these plates (21) has a series of '' recesses (23) in the form of a spherical cap, arranged in a circle centered on the axis of the rod (22) and regularly distributed over this circle, while the other plate (13) comprises a series of axis bores parallel to the axis of the rods (14, 22), in the same arrangement as said recesses (23); these bores receive in them fingers (15) movable in sliding and springs (16) placed between their bottoms and these fingers (15); the end of these fingers (15) is rounded and can be engaged in one or the other of the recesses (23). 6 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il équipé de moyens (lova, îîa) permettant le réglage du seuil de libération de la liaison. 6 - Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that it equipped with means (lova, îîa) for adjusting the release threshold of the link. 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend un carter en deux parties (10, 11), contenant chacune l'un des ensembles tige (14, 22)/plateau (13, 21)/évidements (23) ou doigts (15), ces deux parties (10, 11) étant réglables axialement l'une par rapport à l'autre, par exemple par vissage de l'une par rapport à l'autre.  7 - Device according to claim 6, characterized in that it comprises a casing in two parts (10, 11), each containing one of the rod (14, 22) / plate (13, 21) / recesses (23) assemblies ) or fingers (15), these two parts (10, 11) being axially adjustable relative to one another, for example by screwing one relative to the other.
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