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문제 정의
- 반면 분절 간 융합은 인접 부위의 움직임을 증가 시켜 융합되지 않은 정상적인 관절의 퇴행을 야기할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 정상 요추, L3-L4가 융합된 상태의 요추, I-U가 삽입된 요구 그리고 P가 삽입된 요추를 재현하여 고정기구를 사용한 경우와 하나의 분절을 융합 시 킨 경우 생체역학적 변화를 해석하고자 하였다.
- 유한요소 모델의 해석 결과는 여러 연구자들«公財26)에 의해 수행된 실험 결과 범위 내에 있음을 알 수 있었다. 따라서 본 연구의 요추부 유한요소 모델은 요추의 인체 내 물리적 특성을 반영하고 있으므로 유한 요 소 해석 모델을 이용하여 요추체간 생체역학 해석을 수행하였다.
- 본 연구에서는 현재 국내에서 많이 사용되고 있는 요추부 극돌기간 고정기구를 바탕으로 보다 유연하고 작은 크기의 극돌기간 고정기구를 설계하고 생체역학적인 성능을 평가하였다. 비록 기존 모델인 I-U와 새로운 설계 모델인 P의 운동 범위와 수핵부 압력 감압 효과는 동등한 것으로 나타났으나 P는 크기를 줄이면서 유연성이 향상된 기구이기 때문에 I-U의 개선된 모델로 판단된다.
- 본 연구의 목적은 극돌기간 고정기구의 유연성을 향상시켜 요주 분절의 운동을 크게 방해하지 않고 감압 효과를 유지하는 고정기구를 설계하고 소형화하는 것이다. 이를 위해 해석 모델을 구성하고 고정기구의 생체역학적 평가를 수행한 후, 새로운 형상의 시제품을 설계.
가설 설정
- 분절 간 융합 모델은 L3-L4의 추간판을 Table 2 에서 피질골의 물성값을 적용하여 완전히 두 분 절이 뼈로 채워져 완전 결합된 상태로 가정하였다.
- 전방 추골은 해면골 (cancellous bone)과 피질골(cortical bone) 그리고 종 판(end-plate)으로 구성되어 있으며, 후방요소는 해면골로 구성되어 있다. 요추체 모델에서 추골 전체를 해면골로 가정하였고, 피질골과 종 판은 1 mm 두께의 쉘(shell) 요소를 사용하여 모델링 하였다. 각각의 특성에 따라 Table 2와 같은 물성값을 적용하였고 후방요소는 전체적으로 균일한 물성값을 적용하였다 M")
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