發(fā)布時(shí)間：2024-06-01 18:09

　　針對(duì)在骨科手術(shù)中,骨鉆削時(shí)超過(guò)55℃會(huì)導(dǎo)致骨組織壞死甚至發(fā)生氧化,影響手術(shù)效果的問(wèn)題,采用在針尖表面設(shè)計(jì)分屑槽等微結(jié)構(gòu)的方法可以有效降低鉆削溫度。選用圓弧槽克氏針對(duì)骨進(jìn)行鉆削實(shí)驗(yàn),通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)和多因素正交實(shí)驗(yàn)法,研究得出了圓弧槽長(zhǎng)度、圓弧槽深度、圓弧槽與尖端距離3個(gè)圓弧槽克氏針結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)骨鉆削溫度及骨鉆削力的影響規(guī)律及主次關(guān)系。建立了骨鉆削溫度及骨鉆削力的預(yù)報(bào)模型,對(duì)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷幕貧w方程及系數(shù)進(jìn)行了顯著性檢驗(yàn),并對(duì)其進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化,得出了結(jié)構(gòu)參數(shù)的最優(yōu)組合。

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【部分圖文】：

圖1克氏針及骨三維立體模型

運(yùn)用Solidworks軟件創(chuàng)建克氏針和骨的三維立體模型,三維立體模型如圖1所示。實(shí)驗(yàn)選用外層密質(zhì)骨、內(nèi)層松質(zhì)骨[13],經(jīng)過(guò)鋸條切割處理后的骨,尺寸為100mm×65mm×8mm。搭建骨鉆實(shí)驗(yàn)平臺(tái),如圖2所示。利用工作長(zhǎng)度1000mm,通過(guò)控制X、Y、Ζ三軸運(yùn)動(dòng),進(jìn)行....

圖2骨鉆削實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

搭建骨鉆實(shí)驗(yàn)平臺(tái),如圖2所示。利用工作長(zhǎng)度1000mm,通過(guò)控制X、Y、Ζ三軸運(yùn)動(dòng),進(jìn)行圓弧槽克氏針磨制及骨鉆削實(shí)驗(yàn),刀具采用圓弧槽克氏針,規(guī)格為?2mm×10mm,材料為317L不銹鋼。采用K型熱電偶[14]導(dǎo)線測(cè)量骨鉆削溫度,熱電偶的測(cè)溫范圍為0～1000℃;采用三....

圖3骨鉆削溫度隨圓弧槽與尖端距離的變化

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)骨鉆削溫度及骨鉆削力的變化關(guān)系。由圖3可知,隨圓弧槽與尖端距離逐漸增大,骨鉆削溫度呈先較快下降,后較快增長(zhǎng)的趨勢(shì)。克氏針圓弧槽與尖端距離在0.7mm時(shí)對(duì)骨細(xì)胞損傷較低。因?yàn)殡S著圓弧槽與尖端距離逐漸減小,產(chǎn)生的圓弧槽空間儲(chǔ)存以及排屑能力不斷提升,改....

圖4骨鉆削溫度隨圓弧槽深度的變化

隨著圓弧槽深度的逐漸增加,骨鉆削溫度先降低后升高,0.4mm附近骨鉆削溫度較低,如圖4所示。當(dāng)加大圓弧槽深度時(shí),圓弧槽內(nèi)可以儲(chǔ)存更多的骨屑,可以排出更多的骨屑,骨鉆削溫度隨之下降。隨著圓弧槽深度進(jìn)一步加深,克氏針強(qiáng)度下降的同時(shí),克氏針的剛度也在下降,克氏針尖端易發(fā)生彎折甚至斷裂....

本文編號(hào)：3986276