بررسی تحلیلی و تجربی تاثیر سرعت دورانی و نرخ پیشروی بر افزایش دما در سوراخکاری استخوان کورتیکال

Abstract

سوراخکاری استخوان، یکی از بخش‌های ضروری در جراحی ارتوپدی می‌باشد. اگر دمای این فرایند بیشتر از 47°C شود، نکروز حرارتی اتفاق می‌افتد. در صورت وقوع نکروز حرارتی، تثبیت استخوان به خوبی انجام نمی‌‎‎گیرد. به همین دلیل تحقیقات فراوانی برای کاهش نکروز حرارتی صورت گرفته است. در این مطالعه، با استفاده از یک مدل تحلیلی، افزایش دمای استخوان در حین سوراخکاری و در نرخ پیشروی و سرعت‌های دورانی مختلف بررسی شد. برای تایید نتایج تحلیلی، افزایش دماهای به دست آمده در مقایسه‌ی با فرآیند سوراخکاری استخوان فمور گاو، ارزیابی شد. با مقایسه‌ی نتایج، مشخص شد که بین نتایج تحلیلی و تجربی تفاوت وجود دارد، که مربوط می‌شود به تخمین نادرست سهم حرارت تولید شده که به استخوان وارد می‌شود. بنابراین مقادیر صحیح این سهم حرارتی، پس از مقایسه‌ی نتایج تحلیلی و عملی به دست آمد. در نهایت، این نتیجه حاصل شد که سهم حرارت به نرخ پیشروی و سرعت دورانی وابسته است و همچنین یک رابطه‌ی جدید برای آن ارائه شد. نتایج تجربی در بازه‌های بررسی شده نشان دادند که با افزایش نرخ پیشروی، دما کاهش می‌یابد و با افزایش سرعت دورانی، دما به صورت نوسانی تغییر می‌کند