بررسی و بهینه‌سازی پارامترهای مؤثر در رفتار نیرو در فرایند سوراخ‌کاری استخوان کورتیکال به روش سطح پاسخ

نویسندگان: ثبت نشده
چکیده مقاله:

فرایند سوراخ‌کاری استخوان مهمترین فرایند در اعمال جراحی ارتوپدی و درمان شکستگی­هاست و همچنین در دندانپزشکی و نمونه­برداری از استخوان کاربرد فراوانی دارد و به جهت پیچیدگی ماده تحت فرایند ماشین‌کاری و حساسیت فرایند، یکی از مهمترین، حساس­ترین و پرکاربرد­ترین فرایندهای مکانیکی درحوزه مهندسی پزشکی است. با استفاده از ربات‌های جراحی در سوراخ‌کاری استخوان و استفاده از دریل‌های اتوماتیک می توان اعمال جراحی ارتوپدی را بهبود بخشید. در انجام فرایند سوراخ‌کاری استخوان، اعمال نیروی بیش از حد به استخوان سبب ایجاد شکست و ترک خوردگی و ایجاد آسیب جدی در استخوان می­شود. و همچنین این امکان وجود دارد که مته جراحی در داخل بافت دچار شکستگی گردد. در این مقاله یک مدل ریاضی رگرسیون خطی مرتبه دوم به منظور پیش­بینی رفتار نیروی فرایند در حین عمل سوراخ‌کاری استخوان برحسب سرعت دوران ابزار، نرخ پیشروی، قطر ابزار و برهم کنش­های مؤثر آنها ارائه شده است. این مدل می­تواند با دقت مناسب نیروی محوری اعمالی به بافت استخوان را در بازه آزمایش‌ها پیش‌بینی نماید. همچنین با طراحی آزمایش­ها و مدل سازی و بهینه­سازی پارامترهای مؤثر در فرایند سوراخ‌کاری استخوان به روش سطح پاسخ، بهینه‌ی مقدار سرعت دوران ابزار، نرخ پیشروی و قطر ابزار به منظور دستیابی به کمترین  مقدار نیرو ایجاد شده در حین سوراخ‌کاری استخوان و عدم آسیب به بافت آن، ارائه گردیده است. نتایج به دست آمده بدین صورت است که هرچه قطر مته مورد استفاده کوچکتر باشد و سرعت دورانی ابزار بیشتر گردد و در فرایند سوراخ‌کاری از نرخ پیشروی کمتری استفاده شود، نیروی محوری وارده بر بافت استخوان کمتر خواهد بود.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

ارائه یک مدل ریاضی، بررسی و بهینه سازی پارامتر های مؤثر در دمای فرآیند سوراخکاری استخوان کورتیکال

در این مقاله یک مدل ریاضی رگرسیون خطی مرتبه دوم به منظور پیش­بینی رفتار دمای فرآیند توسط جراح در حین عمل سوراخکاری استخوان به وسیله ربات‌های جراحی برحسب سرعت دوران ابزار، آهنگ پیشروی ابزار، قطر ابزار و برهم کنش­های مؤثر آنها ارائه شده است. مدل سطح پاسخ ارائه شده قادر است رفتار دما را با توجه به تنظیمات عامل‌های ورودی پیش بینی نماید. گستره مجاز تغییر پارامتر عمل جراحی سوراخکاری استخوان با توجه ب...

متن کامل

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

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...

متن کامل

بررسی تجربی و تحلیلی نیرو در فرآیند سوراخکاری استخوان به کمک ارتعاشات آلتراسونیک

عارضه شکستگی استخوان در پزشکی که ناشی از عوامل سانحه، کهولت سن و بیماری می¬باشد، از همان زمان که بشر شروع به کار و فعالیت نموده، وجود داشته است. فرآیند سوراخکاری استخوان، مرحله مهمی از بی¬حرکت¬سازی داخلی در عمل جراحی ارتوپدی محسوب می¬شود. نیروی مورد نیاز جهت تشکیل براده در فرآیند سوراخکاری، منجر به تولید حرارت در موضع سوراخ و وقوع پدیده نکروز حرارتی می¬گردد. تحقیق حاضر بصورت تجربی تاثیر ارتعاشا...

متن کامل

تعیین پارامترهای مؤثر بر فرایند نمک‌زدایی سفالینه‌های بدون لعاب در سیستم غوطه‌وری با استفاده از روش طراحی آزمایشات پاسخ سطح

Deterioration of historical porous materials as a result of crystallization of soluble salts is a well-known phenomenon. Optimizing the water consumption in desalination of historical potteries is highly desirable due to safety and conservation of materials. The present paper describes adoption of a response surface methodology (RSM) in central composite design (CCD), through systematic changes...

متن کامل

Degenerate Four Wave Mixing in Photonic Crystal Fibers

In this study, Four Wave Mixing (FWM) characteristics in photonic crystal fibers are investigated. The effect of channel spacing, phase mismatching, and fiber length on FWM efficiency have been studied. The variation of idler frequency which obtained by this technique with pumping and signal wavelengths has been discussed. The effect of fiber dispersion has been taken into account; we obtain th...

متن کامل

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 3  شماره 2

صفحات  54- 61

تاریخ انتشار 2016-06-21

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023