Évaluation in vivo des forces de mécanique, du couple et de la qualité osseuse pendant le meulage des os du crâne

Cette étude examine le meulage osseux en neurochirurgie avec des paramètres variables sur l'os du crâne à l'aide d'un petit outil de meulage. Trois paramètres de processus, à savoir, la vitesse de rotation, la vitesse d'alimentation et la profondeur de coupe, ont été étudiés à trois niveaux différents en termes de force tangentielle, de force de poussée et de couple générés pendant le meulage. Les résultats ont révélé qu'avec l'augmentation de la vitesse de rotation, les forces de coupe et le couple montraient une tendance à diminuer. Néanmoins, l'augmentation de la vitesse d'alimentation et de la profondeur de coupe conduit à l'escalade des caractéristiques de réponse. La meilleure combinaison de paramètres pour des forces de coupe et un couple minimaux est la suivante : vitesse de rotation = 55 000 tr/min, vitesse d'alimentation = 20 mm/min, et profondeur de coupe = 0,50 mm. L'analyse morphologique révèle des fissures sur la surface de l'os à une vitesse d'alimentation plus élevée. De plus, la délamination et les stries de coupe sont également visibles sur la surface de l'os après le meulage. La spectroscopie à dispersion d'énergie et la cartographie élémentaire de l'outil après le meulage de l'os indiquent l'accumulation de copeaux osseux dans les abrasifs diamantés successifs. Les résultats de l'étude seront bénéfiques pour les neurochirurgiens dans la compréhension de l'effet de divers paramètres de processus sur la force de coupe, le couple, les microfissures et la capacité de régénération de l'os pendant le meulage osseux chirurgical.