تأثیر چیدمان پیچ‌ها و پارامترهای سوراخ‌کاری بر استحکام ثابت‌سازی شکستگی گردن استخوان ران

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی‌ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران

2 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران

doi
10.22034/ijme.2024.417897.1839
چکیده

برای ثابت کردن شکستگی گردن استخوان ران با استفاده از پیچ، نظرهای متفاوتی بین جراحان ارتوپد در مورد چیدمان پیچ‌ها وجود دارد. همچنین پارامترهای سوراخ‌کاری استخوان از جمله زاویه رأس مته و سرعت دورانی مته نیز می‌تواند در استحکام ثابت‌سازی تأثیر داشته باشد. در این تحقیق، به‌صورت تجربی و به کمک شبیه‌سازی تأثیر سه نوع چیدمان مثلث، مثلث معکوس و خطی و پارامترهای سرعت دورانی و زاویه رأس مته بر استحکام ثابت‌سازی شکستگی گردن استخوان ران برای نخستین بار بررسی ‌شده­ است. در آزمایش‌های تجربی، بیشترین نیروی تحمل‌شده برای چیدمان مثلث معکوس و نسبت به چیدمان‌های مثلث و خطی به ترتیب 25% و 37% بیشتر است. سرعت دورانی مته 2000 دور بر دقیقه نسبت به 1000 دور بر دقیقه و زاویه رأس مته °60 نسبت به °118 به ترتیب به‌طور میانگین 11 و 7/5 درصد استحکام اتصال را افزایش داده‌اند. آنالیز واریانس نشان داد که میزان تأثیر نوع چیدمان پیچ‌ها، سرعت دورانی مته و زاویه رأس مته بر استحکام ثابت‌سازی به ترتیب 83/26، 6/98 و 3/24 درصد است.‌ نتایج به‌دست ‌آمده از شبیه‌سازی عددی نشان داد که چیدمان مناسب، مثلث معکوس با پارامترهای سوراخ‌کاری سرعت دورانی مته 2000 دور بر دقیقه و زاویه رأس مته °60 است که 4782 نیوتون نیرو را تحمل کرده­است.