آنالیز حساسیت پارامترهای فرآیند سوراخ‌کاری ارتوپدی با استفاده از ابزارهای پوشش‌دهی شده با نانوپوشش نیترید تیتانیوم

در علم ارتوپدی، فرآیند سوراخ‌کاری یکی از مهم‌ترین مراحل در تهیه ابزارها و ایمپلانت‌های پزشکی است. بهبود عملکرد ابزارها و ایمپلانت‌های پزشکی از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا این ابزارها و ایمپلانت‌ها در ترمیم آسیب‌های استخوانی و مفصلی استفاده می‌شوند. یکی از روش‌های بهبود کارایی این ابزارها و ایمپلانت‌ها، استفاده از نانو پوشش‌های نیترید تیتانیوم بر روی ابزارهای سوراخ‌کاری است. این مقاله با هدف تحلیل حساسیت و بهینه‌سازی نیروی محوری در فرآیند سوراخ‌کاری ارتوپدی با استفاده از ابزار پوشش‌دهی شده با نانو پوشش نیترید تیتانیوم به روش رسوب‌دهی فیزیکی ارائه می‌شود. هدف از این تحقیق، بهبود عملکرد و کارایی این فرآیند با بهینه‌سازی پارامترهای مختلف شامل سرعت چرخش ابزار، عمق برش و پوشش نیترید تیتانیوم است. برای این منظور، با تجزیه و تحلیل داده‌های آزمایشات، آنالیز حساسیت نیز انجام گردیده است. نتایج نشان داده است که سرعت دورانی به‌عنوان اثرگذارترین پارامتر، در حالت بدون نانوپوشش، تاثیر کمتری (تاثیر 45 درصد) بر نیروی محوری دارد، در حالی که در حالت با نانوپوشش، تاثیر بیشتری (تاثیر 73 درصد) را نشان می‌دهد.

sensitivity analysis of orthopedic drilling process parameters using titanium nitride nanocoated tools

in orthopedics, the drilling process is one of the most important steps in the preparation of medical tools and implants. improving the performance of medical tools and implants is of great importance, because these tools and implants are used in the repair of bone and joint injuries. one of the ways to improve the efficiency of these tools and implants is to use titanium nitride nano coatings on drilling tools. this article is presented with the aim of experimental analysis and optimization of axial force in the orthopedic drilling process using a tool coated with titanium nitride nano coating by physical deposition method. the purpose of this research is to improve the performance and efficiency of this process by optimizing various parameters such as tool rotation speed, cutting depth and titanium nitride coating. for this purpose, experimental tests were conducted using the response surface method. the sensitivity analysis was also performed. the results have shown that the rotational speed, as the most effective parameter, has a lesser effect (45% effect) on the axial force in the case without nanocoating, while it shows a greater effect (73% effect) in the case with nanocoating.