فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

دمای برش و کیفیت سطح ماشین‌کاری شده دو عامل تأثیرگذار در ماشین‌کاری استخوان حین جراحی‌های ارتوپدی مانند شکستگی، تعویض مفصل و دندان‌پزشکی است. بالا رفتن دمای فرایند از مقداری مشخص، نکروز حرارتی (مرگ سلولی) و در نتیجه آسیب‌دیدن بافت را به همراه دارد. از سوی دیگر عدم کیفیت سطح مطلوب منجر به نفوذ نامتقارن استخوان درون مفصل مصنوعی و شل ‌شدن آن می‌شود. برش متعامد به‌عنوان پایه دیگر فرایندهای ماشین‌کاری در این پژوهش مورد استفاده واقع شده است. تخمین عملکرد دما و کیفیت سطح در ماشین‌کاری متعامد استخوان برحسب سرعت خطی ابزار، عمق برش و زاویه براده استخراج می‌شود. همچنین بهینه‌سازی پاسخ فرایند و برهم‌کنش‌های مؤثر بر آن بررسی می‌شود. جهت بررسی تأثیر کمی نتایج از روش تحلیل حساسیت سوبل استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد حداقل دمای بهینه، با سرعت ابزار 140 میلی‌متر بر ثانیه، زاویه براده 9.7 درجه و عمق برش 0.1 میلی‌متر و برش در راستای بافت استخوان و مقدار کمینه دما برابر با 17.9 درجه سانتی‎گراد حاصل می‌شود. حداقل زبری سطح بهینه با سرعت ابزار 275 میلی‌متر بر ثانیه، زاویه براده 9.6 درجه و عمق برش 0.1 میلی‌متر و برش در راستای بافت استخوان و برابر با 1.07 میکرومتر حاصل می‌شود. نتایج حاصله می‌تواند در بررسی و تحلیل دیگر فرایندهای ماشین‌کاری در ارتوپدی (مانند سوراخکاری و فرزکاری) مورد استفاده واقع شود.