A Study on the Intervertebral Disc Temperature Distribution During Electrothermal Therapy

The prevalence of discogenic pain among patients with chronic low back pain is estimated to be about 40%. Lumbar discectomy is being performed as a treatment according to the studies done so far. Recently IDET- Intradiscal electrothermal therapy which is minimally invasive technique is being introduced. This study will investigate important factors of this procedure such as the temperature of heat source, loading times, and the temperature distribution within the intervertebral disc. This study utilized finite element analysis and experiment. It was able to analyze the temperature range of inner intervertebral disc by two mechanisms which are known to alleviate pain clinically. As a result, verification of temperature distribution to 15.6mm($\geq$45$^{\circ}C$) (Mechanism 1-coagulation inner annulus by heat) and 9mm($\geq$6$0^{\circ}C$) (Mechanism 2- contraction inner nucleus by heat) from the heat source was done.

추간판의 전기열치료시 온도분포에 관한 연구

요통환자의 약40%가 추간판 자체에 의한 요통, 연관통 환자로 추정되며, 그에 따라 추간판절제술과 같은 침습적인 시술이 진행되어 왔다. 최근 최소침습적이며 간편하고 경제적인 방법이 선호 받아 추간판 전기열치료(IDET-Intradiscal electrothermal therapy)란 방법을 이용한 시술이 소개되었다. 본 논문은 IDET 시술 시 가장 중요한 요소인 열원의 온도와 열원을 가하는 시간 및 그에 따른 추간판 내의 온도 분포를 연구 하고자 하였다. 그 방법으로 실험과 유한요소해석을 수행하였으며. 또한 임상적으로 알려진 통증을 완화시키는 두 가지 메카니즘에 의한 온도범위를 확인하였다. 그 결과 열원을 1,020초 동안 8$0^{\circ}C$로 유지했을 때 섬유륜 부분에서는 열원으로부터 15.6mm 떨어진 곳까지 45$^{\circ}C$ 이상(메카니즘 1-열에의한 섬유륜의 응고)의 온도분포를 보임을 확인하였고, 수핵 부분에서는 9mm 떨어진 곳까지 6$0^{\circ}C$ 이상(메카니즘 2-열에의한 수핵의 수축)의 온도분포를 보임을 확인하였다.