بررسي تاثير پارامترهاي موثر در عملكرد پيچ هاي ارتوپدي

Investigation of effective parameters on the performance of a orthopedic screw

اين مطالعه با هدف ارزيابي نحوه تأثيرگذاري پارامترهاي هندسي پيچ‌هاي ارتوپدي بر روي استحكام كششي با استفاده از آناليز المان محدود، انجام گرفته است. با توجه به اينكه پيچ هاي ارتوپدي با هندسه هاي متفاوتي قابل توليد هستند سه پارامتر قطر خارجي پيچ، زاويه رزوه و مقدار گام پيچ بعنوان پارامترهاي ورودي و تنش ايجاد شده بعد از بارگذاري كششي بعنوان خروجي در نظر گرفته شد. براي طراحي آزمايشها از آناليز تاگوچي استفاده شد. نتايج نشان مي دهند كه در بازه انتخاب شده براي پارامترها ترتيب اثرگذاري پارامترهاي ورودي روي پارامتر خروجي بدين صورت است كه پارامتر قطر خارجي پيچ بيشترين اثرگذاري را داشته و گام پيچ و زاويه رزوه به ترتيب در سطح دوم و سوم اثرگذاري خواهند بود.

The aim of this study was to evaluate the effect of geometrical parameters of orthopedic screws on tensile strength using finite element analysis. Due to the fact that orthopedic screws can be produced with different geometries, three parameters namely the external diameter of the screw, the thread angle and the step size of the screw were considered as input parameters and the tension created after the tensile loading was considered as an outlet. Taguchi analysis was used to design of experiments. The results show that in the selected range for the parameters, the order of the effect of the input parameters on the output parameter is that the external diameter of the bolt is the most effective, and the screw step and thread angles will be effective at the second and third levels, respectively.