مدلسازی ریاضی و تحلیل حساسیت پارامترهای موثر بر دمای فرآیند سوراخکاری استخوان کورتیکال به کمک نوسانهای فراصوتی | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 19, Volume 20, Issue 5, 1399, Pages 1321-1331 PDF (1.68 M) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل | ||
| Authors | ||
| عباس پاک* 1; حامد یاقوتی2; وحید طهماسبی2 | ||
| 1دانشکده مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران | ||
| 2دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران | ||
| Abstract | ||
| استفاده از نوسانهای فراصوتی برای کاهش دما در سوراخکاری استخوان یکی از مهمترین فرآیندهای نوین است که مورد توجه محققین حوزه جراحی استخوان قرار گرفته است. لذا بررسی رفتار دما در فرآیند سوراخکاری استخوان به کمک نوسانهای فراصوتی و پیشبینی رفتار دما نقش مهمی در بهبود استفاده از این روش در عملهای جراحی ارتوپدی دارد. در این پژوهش با استفاده از روش سطح پاسخ و تحلیل آماری اثر پارامترهای فرآیند روی تغییرات دما مورد مطالعه قرار گرفته است. تحلیل آماری برای بررسی اثر هر یک از متغیرهای ورودی شامل سرعت دورانی ابزار، سرعت پیشروی ابزار، دامنه نوسان فراصوتی و برهمکنش آنها روی دما انجام شده است. همچنین با استفاده از روش آماری حساسیت سوبل مقدار تاثیر و حساسیت هر یک از متغیرهای ورودی روی دما مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج بهدست آمده نشان میدهد که استفاده از نوسانهای فراصوتی باعث کاهش دما میشود و سرعت دورانی (۴۸%)، دامنه نوسان (۳۳%) و سرعت پیشروی (۱۹%) به ترتیب بیشترین اثر را بر دمای فرآیند سوراخکاری به کمک نوسانهای فراصوتی داشتهاند. استفاده از نوسانهای فراصوتی میتواند باعث کاهش وابستگی دمای فرآیند به سرعت پیشروی شده و در نتیجه امکان انجام جراحی در زمان کوتاهتری را ممکن میسازد. کمینه مقدار دما (حدود C°۳۷) در سرعت دورانی ۵۰۰دور بر دقیقه و سرعت پیشروی ۲۰میلیمتر بر دقیقه و دامنه نوسان ۱۵میکرومتر حاصل شده است. | ||
| Keywords | ||
| مدلسازی; دما; سوراخکاری استخوان; نوسانهای فراصوتی; روش پاسخ سطح; تحلیل حساسیت سوبل | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 3,526 PDF Download: 4,612 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,448,017 |
| PDF Download | 17,555,123 |