本文關(guān)鍵詞：骨組織磨削特性實(shí)驗(yàn)研究

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【摘要】：近年來(lái)，隨著各種骨組織疾病如骨質(zhì)增生、骨關(guān)節(jié)炎、骨頭萎縮或壞死、骨癌和骨折等骨病患者日益增多，對(duì)骨外科手術(shù)提出了越來(lái)越高的要求。在這些骨外科手術(shù)過(guò)程中，一些傳統(tǒng)的機(jī)械加工方法如鉆削、鋸削、銑削等切削加工方法已被廣泛用于骨外科手術(shù)中。磨削作為一種傳統(tǒng)的精密加工方法，近年來(lái)越來(lái)越多的被用于骨外科手術(shù)中對(duì)骨組織的去除，如利用線鋸或微小球形磨頭等磨削方式實(shí)現(xiàn)對(duì)骨組織的材料去除。隨著磨削技術(shù)在骨外科手術(shù)中應(yīng)用的增多，對(duì)骨組織這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜且各向異性的生物組織材料磨削機(jī)理的研究顯得十分必要�；诖吮菊撐膶�(duì)骨組織磨削時(shí)的磨削力、磨削溫度和砂輪堵塞等問(wèn)題進(jìn)行了深入系統(tǒng)地研究；討論了磨削工藝參數(shù)對(duì)磨削力、磨削溫度及砂輪堵塞的影響規(guī)律，揭示了骨組織磨削砂輪堵塞機(jī)理；為控制和優(yōu)化磨削工藝參數(shù)，減小骨組織磨削損傷，提高手術(shù)質(zhì)量提供了指導(dǎo)依據(jù)。本文所做的工作主要包括： （1）對(duì)密質(zhì)骨的組織成分、結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能進(jìn)行了分析總結(jié)，并對(duì)骨組織的硬度和壓縮強(qiáng)度進(jìn)行了測(cè)試，骨組織三個(gè)方向的維氏硬度（HV)分別為：截面49.38，側(cè)面47.436，表面43.926，骨組織三個(gè)方向的抗壓強(qiáng)度分別為：軸向98.07MPa，切向136.67MPa，徑向163.50MPa。 （2）研究了磨削參數(shù)對(duì)磨削力的影響規(guī)律，在骨組織磨削過(guò)程中，磨削力隨著磨削深度和工作臺(tái)速度的增大而增大，隨著砂輪速度和磨粒粒徑的增大而減��；在其它磨削條件相同情況下，金剛石砂輪磨削力比氧化鋁砂輪磨削力要小得多；骨組織三個(gè)不同方面的磨削力：截面磨削力最大，側(cè)面磨削力次之，表面磨削力最小。 （3）研究了磨削參數(shù)對(duì)磨削溫度的影響規(guī)律，在骨組織磨削過(guò)程中，磨削溫度隨著磨削深度和砂輪速度的增大而增大，在其他磨削條件相同情況下，金剛石砂輪磨削時(shí)的磨削溫度比氧化鋁砂輪磨削時(shí)的磨削溫度要小得多。 （4）揭示了骨組織磨削砂輪堵塞機(jī)理，，因骨組織中含有一定量的多糖蛋白，在磨削過(guò)程中骨組織磨屑在較高的磨削溫度和擠壓應(yīng)力作用下很容易粘附在砂輪表面形成砂輪堵塞；研究了磨削參數(shù)對(duì)砂輪堵塞的影響規(guī)律，并分析了氧化鋁砂輪和金剛石砂輪磨削骨組織砂輪堵塞特性。隨著砂輪的堵塞，骨組織磨削力增大，磨削力的波動(dòng)幅值也增大，磨削溫度上升。 本論文的研究成果將為磨削加工技術(shù)在骨外科手術(shù)中的應(yīng)用提供一定的理論指導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R318

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