Naslov
Termičko oštećenje kosti tijekom bušenja dvostupnjevanim svrdlom i svrdlom s protočnim hladenjem
(Thermal osteonecrosis during drilling with two-step drills and internally cooled drills)

Autori
Augustin, Goran

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Medicinski fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
18.07

Godina
2011

Stranica
122

Mentor
Davila, Slavko

Ključne riječi
bušenje kosti; termička osteonekroza; dvostupnjevano svrdlo; svrdlo sa protočnim hlađenjem; temperatura kosti
(bone drilling; thermal osteonecrosis; step-drill; internally cooled drill; bone temperature)

Sažetak
Svrha rada. Bušenje kosti uzrokuje porast temperature, a temperatura iznad kriticne od 47oC dovodi do termicke nekroze kosti. Temperature iznad kriticne izražene su uporabom svrdla promjera 4.5 mm bez hladenja. Cilj istraživanja je ispitati utjecaj razlicitih parametara, kao i njihovih interakcija, na porast temperature kosti korištenjem novokontruiranih svrdla (dvostupnjevanog svrdla i svrdla sa protocnim hladenjem). Materijali i metode. Plan pokusa napravljen je prema centralno kompozitnom planu pokusa. Svrdla sa protocnim hladenjem (3.4 mm i 4.5 mm) i dvostupnjevana svrdla (2.5/3.4 i 3.4/4.5 mm) korištena su u kombinacijama sa posmakom (0.02, 0.04, 0.10, 0.16 i 0.18 mm/okr) i brzinom rezanja (1.18, 10.68, 33.61, 56.55, 66.05 m/min). Mjerenja su provedena sa i bez protocnog hladenja vodom temperature 24oC. Temperature kosti tijekom bušenja mjerena su termoparom s vremenom reagiranja <0.1 s i tocnosti od 0.1oC. Bušenja su vršena na svinskoj kosti korištenjem tro-osne portalna glodalica Flexmatic FA 530 S. Rezultati. Za sve kombinacije ispitivanih parametara sa protocnim hladenjem temperature kosti nisu prelazile kriticnu (p = 0.05). Protok rashladne tekucine je nizak (0.1 dcl/min = 0.16cm3/s). i nije uzrokovao oštecenja kosti i okolnog tkiva tijekom bušenja. Najviša temperatura dobivena je uporabom svrdla promjera 4.5 mm i iznosila je 40.5oC. Statisticki znacajan utjecaj osim hladenja pokazuje i promjer svrdla i posmak. Svrdlom promjera 3.4 mm najviša temperatura uz hladenje iznosila je 38.5oC, a bez hladenja 46.3oC. Za iste uvjete svrdlom promjera 4.5 mm dobivene su temperature 40.5oC i 55.7oC. Utjecaj posmaka je obrnuto proporcionalan s porastom temperature kosti. Uz posmak 0.16 mm/okr temperatura kosti nije prešla kriticnu cak ni uporabom svrdla promjera 4.5 mm (46.4oC, p = 0.05). Korištenjem svrdla promjera 3.4 mm, temperature ispod kriticne dobivene su za sve vrijednosti posmaka (46.2oC, p = 0.05). Dvostupnjevano svrdlo u usporedbi sa standardnim svrdlom istog promjera ne pokazuje razlike u porastu temperature kosti tijekom bušenja kod svih kombinacija parametara (p = 0.005) bez hladenja. Zakljucak. Dvostupnjevano spiralno svrdlo nema prednosti u odnosu na standardno spiralno svrdlo jednakog promjera. Svrdlo sa protocnim hladenjem znacajno snizuje srednju i maksimalnu temperaturu kosti korištenjem rashladne tekucine od 24oC. Njegovom primjenom u traumatologiji/ortopediji nije potrebno regulirati ostale parametre koji utjecu na porast temperature kosti. Primjena svrdla sa protocnim hladenjem predstavlja trenutno idealno svrdlo za bušenje kosti cijom primjenom bi se mogao potpuno izbjeci nastanak termicke nekroze kosti.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo, Temeljne medicinske znanosti

POVEZANOST RADA