新型醫(yī)療鉆頭鉆削性能研究.pdf

1、骨科醫(yī)療鉆頭在外科手術(shù)中用于對(duì)骨頭進(jìn)行通孔或盲孔的鉆削,在整形手術(shù)中具有重要的作用。在外科手術(shù)鉆削過程中,外科醫(yī)生必須施加一個(gè)進(jìn)給力來確保外科手術(shù)鉆削過程順利進(jìn)行。手術(shù)鉆頭的鉆削效果對(duì)于提高手術(shù)質(zhì)量,減少病人出血和骨渣碎屑產(chǎn)生,減輕醫(yī)生的體力勞動(dòng)強(qiáng)度等,至關(guān)重要。本文通過大量的鉆削實(shí)驗(yàn),采用理論分析、實(shí)驗(yàn)分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)相結(jié)合的辦法,對(duì)鉆削加工參數(shù)在動(dòng)物骨骼鉆削過程中的影響進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。采用紅外熱像儀和高速攝影機(jī),對(duì)鉆削過程的溫度和鉆

2、孔形成過程進(jìn)行了詳細(xì)分析。研究了鉆削過程軸向鉆削力、扭矩和鉆削溫度的變化及其對(duì)鉆孔質(zhì)量的影響,并建立了三者的經(jīng)驗(yàn)公式。主要研究結(jié)論如下:
　　 (1)鉆頭鉆削豬脛骨的過程中,軸向力的增大與骨頭的結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系。在1000 rpm～6000 rpm的范圍內(nèi),隨著鉆削速度的提高,軸向力有明顯的下降趨勢(shì)。扭矩則隨著鉆削速度的增加呈現(xiàn)出上升的變化趨勢(shì):鉆削速度在1000 rpm～2000rpm的范圍內(nèi),扭矩的波動(dòng)較小,有利于外科手術(shù)

3、骨骼鉆削的進(jìn)行。鉆頭結(jié)構(gòu)是影響骨骼鉆削特性的另一主要因素。新型醫(yī)療鉆頭鉆削骨骼時(shí)的軸向力最小,改良麻花鉆次之；三槽鉆和階梯鉆產(chǎn)生的扭矩波動(dòng)最小。
　　 (2)鉆頭結(jié)構(gòu)的改變對(duì)鉆削溫度的變化有顯著的影響,增加排屑槽、改變鉆頭形狀等都能降低骨骼鉆削過程的溫升。隨著鉆削速度的提高,鉆削溫度有明顯的上升趨勢(shì)。鉆削速度在1000rpm～2000rpm的范圍內(nèi),鉆削溫度較低,有利于骨骼鉆削,減少熱損傷。隨著進(jìn)給速度的增大,鉆削溫度呈現(xiàn)出減小