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플레이트의 소성변형 과정이 재건술에서 플레이트 안정성에 미치는 영향
On the Stability of the Permanently Bent Mini-plate in Reconstructive Surgery 원문보기

한국CDE학회논문집 = Korean Journal of Computational Design and Engineering, v.21 no.3, 2016년, pp.234 - 241  

박시명 (한국과학기술연구원 의공학연구소 바이오닉스연구단) ,  이득희 (한국과학기술연구원 의공학연구소 바이오닉스연구단) ,  노건우 (한국과학기술연구원 의공학연구소 바이오닉스연구단)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Conventional bent plate used in mandibular reconstruction surgery needs safety verification since its mechanical properties are changed due to the plastic deformation during the bending process. In this study we investigate stability of the plastically deformed plate and the plate with the same shap...

주제어

#Finite Element Analysis   #Mandible reconstruction   #Plastic deformation   #Titanium plate  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 유한요소해석을 이용하여 재건술에 사용되는 플레이트의 소성변형 과정을 고려하고, 이 플레이트의 안정성에 대한 분석을 하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
플레이트를 이용한 방법이 표준적인 치료의 하나로 인식되는 이유는? 골절 시 수술에서 사용되는 치료 방법은 핀 고정술, 나사못 고정술, 금속 정 고정술, 금속판(plate)고정술 및 관절 치환술까지 많은 치료방법이 사용되고 있다. 특히 플레이트를 이용한 방법은 강한초기 고정으로 인해 표준적인 치료의 하나로 인식되고 있다[1-3]. 하악골 재건술에 사용되고 있는 플레이트는 환자의 결손 부위 형상에 맞게 가공되어 나오는 것과, 일자형 플레이트가 있다.
골절 시 수술에서 사용되는 치료 방법으로 주로 사용되는 방법은? 골절 시 수술에서 사용되는 치료 방법은 핀 고정술, 나사못 고정술, 금속 정 고정술, 금속판(plate)고정술 및 관절 치환술까지 많은 치료방법이 사용되고 있다. 특히 플레이트를 이용한 방법은 강한초기 고정으로 인해 표준적인 치료의 하나로 인식되고 있다[1-3].
소성 변형에 의한 응력이 발생하는 플레이트의 가운데 부분 일부만 미세한 요소로 나누어, 플레이트에서의 응력에 대한 분석에 집중하도록 하는 이유는? 본 연구에서는 플레이트 내부의 안정성에 집중하기 위하여 실린더를 생략한다. 또한, 해석 모델구성 시, 해석과정에서의 효율성을 유지하고 응력집중이 예상되는 부분의 해석 결과의 정확성을 높이기 위해 응력 집중이 예상되는 부분의 요소(element) 크기를 작게 만들어야 한다. 따라서 소성 변형에 의한 응력이 발생하는 플레이트의 가운데 부분 일부만 미세한 요소로 나누어, 플레이트에서의 응력에 대한 분석에 집중하도록 한다.
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참고문헌 (13)

  1. Gardner, M.J., Brophy, R.H., et al., 2005, The Mechanical behavior of Locking Compression Plates Compared with Dynamic Compression Plates in A Cadaver Radius Model, J. Orthop Trauma., 19, pp.597-603. 

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  2. Kornoer, J., Diederichs, G., et al., 2004, A Biomechanical Evaluation of Methods of Distal Humerus Fracture Fixation Using Locking Compression Plates Versus Conventional Reconstruction Plates, J. Orthop. Trauma., 18, pp.286-293. 

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  3. Kowalski, M.J., Schemitsch, E.H., et al., 1996, A Comparative Biomechanical Evaluation of a Noncontacting Plate and Currently Used Devices for Tibial Fixation, J. Trauma., 40, pp.5-9. 

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  4. Stoffel, K., Stachowiak, G., et al., 2012, Oblique Screws at the Plate Ends Increase the Fixation Strength in Synthetic Bone Test Medium, J. Orthop. Trauma., 18, pp.611-6. 

  5. Aquilina, P., Chamoli U., et al., 2012, Finite Element Analysis of Three Patterns of Internal Fixation of Fractures of the Mandibular Condyle, British Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, 3883, pp.6-11. 

  6. Cook, R.D., Malkus, D.S., et al., 2002, Concepts and Applications of Finite Element Analysis, John Wiley & Sons. Inc. 

  7. DASSAULT SYSTEMS SIMULIA, "http://www.3ds.com/". 

  8. Mesnard, M., Ramos, A., et al., 2011, Biomechanical Analysis Comparing Natural and Alloplastic Temporomandibular Joint Replacement Using a Finite Element Model, J. Oral Maxillo. Fac. Sung., 1008e1017, pp.69. 

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  9. Mesnard, M., Famos, A., et al., 2010, Muscular and Articular Forces Exerted on the Mandible, 1st International Conference on Biodental Engineering, 199e204. 

  10. AOFoundation, "https://www2.aofoundation.org". 

  11. Bathe, K.-J. and Gunwoo, N., 2012, Insight into an Implicit Time Integration Scheme for Structural Dynamics, Computers and Structures, 98-99, pp.1-6. 

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  12. Gunwoo, N. and Bathe, K.-J., 2013, An Explicit Time Integration Scheme for the Analysis of Wave Propagations, Computers and Structures, 129, pp.178-193. 

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  13. Zenner, H. and Renner, F., 2002, Cyclic Material behavior of Magnesium Die Castings and Extrusions, International Journal of Fatigue, 24, pp.1255-1260. 

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