使用两阶段钻孔策略在骨钻孔过程中减少热量
Yung-Chuan Chen1, Hao-Yuan Hsiao2,3, Yuan-Kun Tu3
1Department of Vehicle Engineering, National Pingtung University of Science and Technology, Pingtung, 912301, Taiwan.
Scientific reports
|November 27, 2025
概括
一种两阶段的骨钻技术显著减少了热量产生,最大限度地减少了骨科和牙科植入体手术期间的热损伤. 这种方法提高了骨制备过程中的热安全性.
科学领域:
- 生物材料工程 生物材料工程
- 整形外科手术 整形外科手术
- 牙科植入物学 牙科植入物学
背景情况:
- 骨钻造成的热损伤是外科手术中的一个关键问题,可能导致亡和植入物失败.
- 现有的减少手术热量的方法缺乏全面的定量分析,特别是在分阶段钻孔技术方面.
研究的目的:
- 评估两阶段钻探策略在缓解皮质骨钻探过程中产生热量的有效性.
- 使用有限元模型,比较二阶段与传统单阶段钻井的热影响.
主要方法:
- 开发并验证了用于骨钻模拟的3D动态弹性塑料有限元素 (FE) 模型.
- 模拟单阶段和双阶段钻井 (预先钻孔,然后扩大试验孔).
- 通过不同的试验前孔径比率,料力和钻孔速度分析了热效应.
主要成果:
- 在两阶段钻井中,直径比为0.78,与单阶段钻井相比,高峰骨温度降低了12°C.
- 增加的料力 (40N,60N) 和更高的钻孔速度 (高达2000rpm) 进一步降低了热积累.
- 峰值骨温度从57°C降至43°C,旋转速度增加.
结论:
- 采用双阶段钻孔策略,可以有效地缓解手术过程中热损伤的骨损伤.
- 这种技术提供了一种实际的方法来提高植入点准备中的热安全性.
- 研究结果支持采用分阶段钻探来减少手术内热损伤.
