تحلیل تجربی، آنالیز حساسیت و بهینه سازی تاثیر پارامترهای زاویه راس و زاویه مارپیچ مته بر روی رفتار دمای فرایند سوراخکاری استخوان کورتیکال

در این پژوهش با درنظر گرفتن زاویه مارپیچ و زاویه راس مته به عنوان مهمترین فاکتورهای هندسی مته و با استفاده از روش طراحی آزمایش ها بر مبنای روش سطح پاسخ، رفتار دما و نکروز گرمایی در سوراخکاری استخوان بررسی شده است. بدین منظور ضمن انجام آزمایش های تجربی بر روی استخوان کورتیکال ران تازه گاو یک معادله رگرسیون خطی مرتبه دوم برای رفتار دما استخراج گردیده و از دقت آن اطمینان حاصل شده است. با استفاده از روش تحلیل حساسیت آماری سوبل، میزان تاثیر دقیق هریک از پارامترهای ورودی زاویه راس و زاویه مارپیچ بر خروجی دما به دقت بررسی شده است. همچنین با استفاده از روش بهینه سازی درینگر  کمترین مقدار دمای ایجاد شده در بازه تغییر فاکتورهای ورودی فرآیند ارائه گردیده است. نتایج نشان می دهند کمترین دمای ایجاد شده در بافت استخوان در زاویه راس ۹۰ و زاویه مارپیچ ۲۷ درجه حاصل می گردد. همچنین با افزایش زاویه راس و کاهش زاویه مارپیچ دمای ایجاد شده در بافت استخوان در فرآیند سوراخکاری افزایش می یابد. همچنین تغییرات دما حساسیت بیشتری به تغییرات زاویه مارپیچ نسبت به زاویه راس مته دارد.

کلیدواژه ها:

سوراخکاری استخوان ، دما ، نکروز گرمایی ، روش سطح پاسخ ، تحلیل حساسیت آماری ، بهینه سازی