연구 목적 $\circ$ 임상적인 시술의 편의성 및 다양한 골절의 치료를 위한 외고정 장치 및 interlocking nail의 개발 및 상업화를 조기에 실현하여 수입 대체 효과 및 기술 개발을 통한 한국인에게 적합한 양질의 의료를 공급 $\circ$ 산학연 연계를 통한 기술 개발과 우수한 인력을 양성하며, 임상, 산업체, 의공학의 접목을 통한 통합적인 의료 기기 제작 환경 구축 및 개선 연구 방법 $\circ$본 연구에서는 외고정 장치 및 interl
연구 목적 $\circ$ 임상적인 시술의 편의성 및 다양한 골절의 치료를 위한 외고정 장치 및 interlocking nail의 개발 및 상업화를 조기에 실현하여 수입 대체 효과 및 기술 개발을 통한 한국인에게 적합한 양질의 의료를 공급 $\circ$ 산학연 연계를 통한 기술 개발과 우수한 인력을 양성하며, 임상, 산업체, 의공학의 접목을 통한 통합적인 의료 기기 제작 환경 구축 및 개선 연구 방법 $\circ$본 연구에서는 외고정 장치 및 interlocking nail을 임상적 고안에 근거, 유한 요소적 설계 해석을 이용하여 시작품 단계에서부터 초기, 중기, 최종제품 단계까지 설계 제작 $\circ$생체 역학적 실험을 통하여 개발된 제품을 분석하고, 상호 보완적이며 체계적인 제품의 설계 및 분석 실시 $\circ$실험 비교 분석 자료를 임상 및 해석 설계 담당자에게 반복적으로 제시하여 보다 우수한 성능의 골절용 치료 제품을 제작할 수 있도록 system화. $\blacktriangleright$제품의 지속적인 upgrade화 실현 $\circ$본 연구의 체계를 임상 part, 생체 역학적 설계 및 분석 part, 그리고 가공 및 제조공정 part로 나누어 연구를 실행 연구 결과 $\circ$외고정 장치 $\blacktriangleright$본 과제에서 개발한 외고정장치는 길이조절이 가능한 클램프 2개, 가변 조인트 6개, 회전 조인트 2개, 총 10개의 자유도를 가짐. 현재 국내$\cdot$외 판매되고 있는 외고정 장치에 비해 $3\~4$개의 자유도를 더 가지고 교정각의 범위 또한 크기 때문에 임상적인 시술의 편의성 및 다양한 골절의 치료가 가능할 것으로 사료됨. $\blacktriangleright$기계적 실험 결과, 압축 강성동 40.37N/mm, 굽힘 강성도 2.69N/mm, 비틀림 강성도 0.81Nm/$^{\circ}$로 일반 외고정 장치에 비해 압축과 구힘 강성도가 작게 나타남. 변형이 크게 일어나는 부위는 자유도를 가지는 가변 조인트이며, 이러한 결과는 조인트부의 톱니 나사산이 취약하기 때문으로 사료됨. 따라서 조인트부의 디자인 또는 재료상의 벼화가 필요할 것으로 사료됨. $\circ$Interlocking Nail $\blacktriangleright$본 과제에서 지름이 10mm, 11mm, 12mm 그리고 굽힘 강도가 $4^{\circ},\;5^{\cric},\;6^{\circ}$인 한국형 Interlocking Nail이 개발되어 환자의 체형과, 골절 구조에 맞는 제품을 선택하여 시술을 할 수 있도록 함. $\blacktriangleright$기계적 실험에서는 가장 취약한 10mm, 굽힘 강도가 $4^{\circ}$인 Interlocking Nail의 실험을 실시. 전후방 굽힘 강성도 165.5N/mm, 측방향 굽힘 강성도 240.94N/mm, 비툴림 강성도 126.68Nm/$^{\circ}$로 현재 판매되고 있는 Interlocking Nail과 비슷한 결과를 보임.
Abstract▼
Purpose Development & Merchandising of external fixator and interlocking nail for surgical treatment of bone fractures. 1. Replace or substitute for imported goods. 2. Supply the better medical appliances to patients. Development of technique and Cultivation of men''s ability through the
Purpose Development & Merchandising of external fixator and interlocking nail for surgical treatment of bone fractures. 1. Replace or substitute for imported goods. 2. Supply the better medical appliances to patients. Development of technique and Cultivation of men''s ability through the systematic relationships among the company, school and institute. Construction & Improvement of productional environment for the synthetic medical appliances Methods Design of External fixator and interlocking Nail 1. Consideration of surgical factors 2. 3-D finite element analysis Evaluation of developed manufacture based on biomechanical test Submitting test results repeatedly to clinical instruction and designer for the better performance of manufactures Divide three parts & Execute a investigation - clinical part, biomechanical part, manufacture part Results External fixator $\blacktriangleright$ More versatilities make it possible to improve surgical treatment; two telescoping pin clamps, two central rotary joints and six sets of revolute joints $\blacktriangleright$ Results of mechanical test; 40.37N/mm(axial compression), 2.69N/mm(cantilever bending), 0.18Nm/$^{\circ}$(torsion) $\blacktriangleright$The weakest point of the unilateral external fixator - universal joint parts $\blacktriangleright$Further studies on design factors or materials of the joint parts will be able to add more insights in improving the fracture stabilization capabilities. Interlocking Nail $\blacktriangleright$Development of various interlocking nails to determine optimal surgical treatment.(d=10mm, 11mm, 12mm/angle=$4^{\circ},\;5^{\cric},\;6^{\circ}$) $\blacktriangleright$Results of mechanical test; 165.1N/mm(Anterior-Posterior bending), 240.94N/mm(Medial-Lateral bending), 126.68Nm/$^{\circ}$(torsion) $\blacktriangleright$Similar results with selling manufactures.
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