| شبیه سازی و بررسی تجربی و بهینه سازی سوراخکاری استخوان کورتیکال با سیم کرشنر |
| کد مقاله : 1196-ICME2025 |
| نویسندگان |
|
سپهر آئینه بندی1، محمدامین کوخا *1، مجید قریشی2، محمدمهدی مهرافشان1، امیررضا قاسمی جبل1 1دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی، تهران، ایران 2استاد، گروه ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی، تهران، ایران |
| چکیده مقاله |
| آسیب‌های مکانیکی و حرارتی به بافت استخوان در طی فرآیند سوراخکاری اجتناب‌ناپذیر بوده و تأثیر مستقیمی بر روند بهبودی پس از جراحی دارند. بر اساس تجربیات بالینی و تحقیقات علمی کنونی، این مطالعه با بررسی تجربی فرآیند سوراخکاری استخوان با استفاده از سیم کرشنر و با در نظر گرفتن عوامل نیروی سوراخکاری و دما، سعی در کاهش آسیب به استخوان دارد. برای مدل‌سازی فرآیند سوراخکاری، از روش اجزای محدود استفاده شده است. سپس، آزمایش‌های گروه‌بندی‌شده با استفاده از استخوان ران گاو انجام و تجزیه و تحلیل شده‌اند. تأثیر پارامترهای کلیدی از جمله زاویه پخ سیم کرشنر، سرعت پیشروی و سرعت چرخشی بر اندازه میکروسکوپی پلیسه‌های ریز استخوان، نیروی سوراخکاری، دمای سوراخکاری و ایجاد پلیسه در ورودی سوراخ بررسی شده است تا تحلیلی جامع و بهینه‌سازی‌های لازم انجام شود. نتایج نشان می‌دهد که اندازه پلیسه ها ارتباط نزدیکی با نیروی سوراخکاری و دمای سوراخکاری دارد. همچنین، دمای پایین سوراخکاری لزوماً به معنای کوچک بودن ناحیه آسیب‌دیده نیست. فرآیند سوراخکاری باید در نرخ‌های پیشروی بالا و با سرعت انجام شود. کاهش سرعت چرخشی، زاویه پخ کمتر سیم کرشنر و افزایش نرخ پیشروی به کاهش ناحیه آسیب حرارتی در سوراخکاری استخوان، کاهش مؤثر نیروی سوراخکاری و کاهش پلیسه‌های ورودی سوراخ کمک می‌کند. |
| کلیدواژه ها |
| سیم کرشنر، استخوان کورتیکال، دمای سوراخکاری، پلیسه، نیرو |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |
