نویسندگان

• احسان شکوری
• فاطمه زارع
• احمد مجد
• حسین حقیقی حسنعلی ده

دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شمال تهران

چکیده

 پیش زمینه: سوراخکاری در درمان شکستگی استخوان برای ثابت نگه‎داشتن قطعات شکسته با پیچ، سیم و یا پلاک انجام می‎پذیرد. مورفولوژی سطح حفره سوراخ‎کاری شده و اجزای تثبیت ‎کننده موضع شکستگی بر روی استحکام اتصال در فرآیند ثابت‎سازی اثرگذار است. در حین سوراخکاری ممکن است دما از ۴۷ درجه سانتی‌گراد بالاتر رود و آسیب جبران‎ناپذیر نکروز حرارتی برجای گذارد. زبری سطح می‎تواند به‎عنوان نشانه‎ای از آسیب سلول استخوانی در نظر گرفته شود.

مواد و روش‎ها: در این پژوهش، اثر پارامتر سرعت چرخشی مته بر ایجاد عیوب سطحی استخوان، در انجام سوراخ‎کاری و همچنین اثر تخریبی حرارتی در سرعت‎های مختلف چرخش دریل (۷ سرعت) در دو حالت با مایع خنک کار و بدون خنک کار بررسی گردید. در تمامی آزمون‎ها میزان دما اندازه‎گیری شد. نمونه‎ها بعد از برش، با استفاده از روش رنگ‎آمیزی هماتوکسیلین-ائوزین برای مشاهده عیوب سطحی رنگ‎آمیزی شدند.

یافته‎ها: کمترین دمای حاصل، در حالت استفاده از مایع خنک‎کار بود که دما از حد مجاز فراتر نرفت و حداقل عیوب سطحی و دما در شرایط آزمون بدون خنک‎کار در سرعت چرخشی ۱۵۰۰ دور بر دقیقه بود که دمای ۵/۴۸ درجه سلیسیوس بدست آمد.

نتیجه‎گیری: بکارگیری مایع خنک‎کار در فرآیند سوراخکاری استخوان، ضمن جلوگیری از ازدیاد بیش از حد دما و وقوع پدیده نکروز حرارتی، موجب دستیابی به کمترین عیوب و بالاترین کیفیت سطح جدار سوراخ می‎گردد.

کلیدواژه‌ها

• نکروز استخوان
• سوراخ‎کاری
• رنگ‎آمیزی حرارتی
• هماتوکسیلین

عنوان مقاله [English]

Effect of Rotational Speed of Drill Bit on Surface Defects with H&E Stain in Bone Drilling (An Animal Study)

نویسندگان [English]

• Ehsan Shakouri, PhD
• Fatemeh Zareh, MSc
• Ahmad Majd, PhD
• Hossein Haghigh Hassanali Deh, MSc

چکیده [English]

Background: Drilling of bone is used to fix the fractures with screws, wires or plates. The interaction between hole surface surface and fracture stabilization components is effective in the bonding strength of the stabilization process. During bone drilling, the temperature could increase above 47 °C and cause irreversible thermal necrosis. The surface roughness can be considered as a sign of damage of the bone cells.

Methods: This study looks at the effect of rotational speed of drilling of bone on production of surface defects to determine the best processing condition for minimizing the osteonecrosis and surface defects. Seven different rotational speeds in drilling beef femur were used-in non-cooling and liquid cooling phases. In all tests the temperature was measured. After cutting samples, using hematoxylin-eosin staining were stained for detection of surface defects.

Results: The lowest heat prodution was with use of liquid cooling. The drill speed of 1500 rpm with liquid cooling showed the maximum temperature of 48.5°C without production of surface debris and defects as witnessed in stained bone segment.

Conclusions: Cooling application in bone drilling process avoids over and thus less thermal necrosis, which gives the lowest number of surface defects and highest quality wall surface hole.

کلیدواژه‌ها [English]

• Bone
• Bone necrosis
• Heat staining and labeling
• Hematoxylin