可溶性晶体射流切割生物骨表面质量影响规律研究
可溶性晶体射流切割生物骨表面质量影响规律研究
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通讯作者：
杨焘
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作者：
郭鹏;赵韡;郝宇聪;杨焘
为了解决传统磨料水射流可能造成的磨料残存不利于组织愈合且存在毒害影响的不足，采用具有生物相容性的氯化钠、蔗糖和木糖醇3种可溶性晶体颗粒作为磨料，通过改变横移速度和靶距对牛股骨进行切削，测量其表面粗糙度和切削深度，探究可溶性晶体性质对加工生物骨切削质量的影响。研究表明氯化钠、蔗糖和木糖醇3种可溶性晶体颗粒作为磨料掺入射流束中能够明显改善纯水射流切削生物骨材料的质量；可溶性晶体的密度、硬度、溶解性和晶体结构等性质对切削质量均有影响，在能够实现完全切透骨样的情况下，其中密度差异表现最为明显，密度小的可溶性晶体加工得到的骨样粗糙度更小；在不能够实现完全切透骨样的情况下，其中溶解性差异表现最为明显，溶解速度慢的晶体加工得到的骨样切削深度更大。在试验设计的参数条件下，3种可溶性晶体射流都能够完全实现生物骨材料的稳定切割，其中密度最小的木糖醇颗粒作为磨料切削时，在压力为280 MPa，横移速度为10 mm/min，靶距为1 mm时，得到了最小表面粗糙度值，Ra值为3.19 μm；受溶解性影响最小的蔗糖作为磨料，在压力为280 MPa，横移速度为 10 mm/min，靶距为1 mm时，得到了最大切削深度值，为47.15 mm。