Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad Silani,Mahmoud Farzin
محمد سیلانی (استاد مشاور) محمود فرزین (استاد راهنما)
 
STUDENT
Iman Slami Samani
ایمان اسلامی سامانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396

TITLE

Design and manufacture of bone cutting machine with a medium frequency
Today, with the advancement of human life style and growth of technology, there is a growing need for more sophisticated medical devices and medical practices. Bone machining is a very complicated process because of the bone characteristics, which include multiphase, heterogeneity and anisotropy. It is difficult to predict cutting force, or to optimize a design for a surgical instrument. Following advancements of science in metal cutting, a number of attempts have been made to simulate bone cutting process, using mathematical or numerical approaches, which has led to numerous researches in this area. Therefore, previous studies, bone tissue, bone resorptive devices and their advantages and disadvantages have been studied. In this study a miniature bone cutting machine was designed and made in which disadvantages of the existing machines were partially eliminated. The apparatus considered in the present study has an intermediate and controllable frequency reciprocating motion, which moves a cutting saw in a linear direction in a reciprocating manner. It finely cuts bone with high precision, causing less damage to the bone tissue as well as adjacent tissues. It is expected that by using this device bone cutting problems such as overheating, low precision in cutting, excessive bone loss, damage to bone tissue and adjacent tissues, especially in sensitive and related bones will be reduced for cosmetic surgeries and the treatment period will be improved. Manufacture of such a device in surgical operations can be used to cut and/or remove a part of bone in some cosmetic surgeries. In the past, there has been a lot of stress and cracking in the bone and damage to the tissues and surrounding areas. Existing bone cutting machines are large in size, have low precision, and leave inappropriate side effects, some of which cannot be used for fine and precise bone cutting operations. Some of these currently cutting facilities are heavy weight and unsuitable for one-handed use, which in turn results in inaccuracies in surgical operation. Keywords : Bone Machining, Cutting Machine, Surgery
امروزه با پیشرفت زندگی بشر و رشد فناوری، نیاز به استفاده از دستگاه های پیشرفته و بروز در علوم پزشکی و انجام عمل های پزشکی بیشتر به چشم می خورد. به دلیل ویژگی های استخوانی، که شامل چند فازی بودن، ناهمگن و ناهمسانگرد بودن استخوان است، ماشین‌کاری استخوان یک فرآیند بسیار پیچیده به حساب می آید و پیش بینی در محل نیروهای برش، یا بهینه سازی طراحی برای ابزار جراحی مشکل است. در پی پیشرفت علم و دانش در برش فلز، تعدادی از تلاش ها برای برش استخوان با استفاده از رویکرد ریاضی یا عددی صورت گرفته است، که منجر به شبیه سازی و پژوهش هایی در این زمینه گردیده است. از این رو به تحقیق و بررسی مطالعات گذشته، بافت های استخوانی، دستگاه های برش استخوان و مزایا و معایب آن ها پرداخته شد، دستگاه مینیاتوری برش استخوانی ساخته و طی انجام تست ها و تکمیل دستگاه، معایب دستگاه تا حدی برطرف گردید. دستگاه مد نظر در پژوهش حاضر، حرکت رفت و برگشتی با فرکانس متوسط و قابل کنترل دارد، که عامل برش را در مسیر خطی به صورت رفت و برگشتی حرکت می دهد. و باعث برش استخوان با دقت بالا، با وارد آوردن آسیب کمتر به بافت خود استخوان و همچنین بافت های مجاور آن خواهد شد. امید بر این است با ساخت این دستگاه مشکلات برش استخوان، از جمله دقت کم در برش، بالا رفتن بیش از حد دما، تخریب بیش از حد استخوان، آسیب به بافت استخوان و بافت های مجاور آن، به ویژه در استخوان های حساس و مربوط به عمل های زیبایی کمتر خواهد شد و دوره ی درمان کاهش چشمگیری خواهد یافت. همچنین به دلیل عدم وجود چنین دستگاهی در عمل های جراحی در ایران و نیاز به برش و حذف بخشی از استخوان در بعضی از عمل های زیبایی که تا بحال به وسیله ی ابزار های سایشی انجام می شده، به این پژوهش روی آورده شده است. در روش های گذشته و معمول ایجاد تنش و ترک در استخوان و آسیب به بافت و نواحی اطراف آن بسیار بوده است. دستگاه های موجود برای برش استخوان در کشور دارای ابعاد بزرگ بوده، دقت کمی داشته و آثار تخریبی نامناسبی برجای می گذارند، که بعضا نمی توان از آن ها برای برش استخوان های ظریف و برش با دقت بالا استفاده کرد و بیشتر آن ها دارای وزن زیاد و نامناسبی برای استفاده با یک دست هستند که این خود باعث عدم دقت و تمرکز در بکار گیری از آن ها می شود.که پیش بینی می شود دستگاه مورد نظر این عیوب را تا حد قابل ملاحظه ای بر طرف خواهد نمود. کلمات کلیدی: ماشین کاری استخوان، دستگاه برش، عمل های جراحی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی