• 대한정형외과학회지
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• 제56권2호
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• pp.103-116
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• 2021

삼차원(three-dimensional, 3D) 프린팅의 사용은 점차 보편화되고 있으며 정형외과 영역에서도 그 활용이 늘어나고 있다. 현재 정형외과에서 3D 프린팅 기술을 사용하는 방법은 크게 네 가지로 첫째, 3D 프린팅 모델을 이용한 수술 계획 수립 및 수술 시뮬레이션, 둘째, 환자 맞춤형 수술 기구, 셋째, 3D 적층 기법을 이용한 인공 삽입물의 생산, 넷째, 3D 프린팅으로 제작된 환자 맞춤형 삽입물이다. 3D 프린팅 기술을 사용할 수 있는 정형외과의 영역은 견관절, 척추, 고관절 및 골반, 슬관절, 족관절, 종양 분야 등으로, 각각의 영역마다 다루는 질환 및 특성이 다르기 때문에 3D 프린팅 기술을 사용하는 방법 역시 각각의 영역에 따라 약간의 차이가 있다. 하지만 모든 영역에서 3D 프린팅 기술을 이용하는 것은 수술의 효율을 높여 주고, 수술 시간을 단축시키며 수술 중 방사선 노출을 줄여 준다. 3D 프린팅 기술은 특히 복잡하고 어려운 질환이나 골절 환자의 치료에 큰 도움을 줄 수 있다. 따라서 정형외과 의사는 이러한 3D 프린팅 기술의 장점을 이해하고 임상에 최대한 적용하여 효율적인 환자의 치료가 이루어질 수 있도록 해야 한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.217-223
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• 2014

본 연구에서 Phantom에 고 밀도 물질이 삽입 된 CT 영상을 재구성 하여 방사선 치료 계획 시 선량 분포에 대한 평가를 하고자 하였다. Gammex 467 Tissue Characterization Phantom을 사용하여 인체 조직과 유사한 영상을 획득하였고 Titanium을 삽입하여 금속물로 인한 인공허상을 발생시켜 영상을 획득하였다. 획득한 영상은 Metal Artifact Reduction for Orthopedic Implants (O-MAR)를 이용하여 영상을 재구성 하였고 전산화 치료계획 시스템을 이용하여 체적을 분석 하고 선량 분포를 추출하였다. $MapCHECK^{TM}$을 이용하여 선형가속기의 광자선 선량 분포를 측정하여 계획한 선량 분포와 비교 분석 하였다. 비교 분석 결과 Titanium으로 인한 인공허상이 발생 되었을 때 O-MAR를 적용한 체적은 BR-12 Breast는 16.8 % 그리고 LV 1 Liver는 40.2 % 증가하였고 선량 분포는 O-MAR를 적용하기 전의 선량 분포 보다 1.4 에서 1.6 % 높게 나타났다. 결론적으로 금속물로 발생된 인공허상 O-MAR를 적용하여 가능한 제거하고 치료계획에 이용해야 오류를 줄일 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한골관절종양학회지
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• 제9권1호
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• pp.12-17
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• 2003

목적: 전이성 종양이 사지에 발생한 경우 여러 가지 치료 방법이 있으나 종양 대치물 삽입술을 시행한 예를 중심으로 기능적 평가 및 환자의 치료 경과를 살펴보고자 한다. 대상 및 방법: 1998년 6월부터 2001년 12월까지 전이성 종양으로 진단 받은 환자 중 종양대치물 삽입술을 시행 받은 9명의 환자를 대상으로 하였다. 환자의 나이는 49세부터 63세까지로 평균 56.3세였다. 평균 추시 기간은 23.4개월이었다. 원발 부위의 암으로는 폐암 2명, 유방암 3명, 신장암 2명, 대장암 1명 그리고 다발성 골수종이 1명이었다. 전이된 부위는 대퇴 근위부가 6명, 대퇴 원위부가 2명, 경골 근위부가 1명이었다. 종양의 절제는 생검 후 원발성 종양의 치료 원칙대로 가능한 한 광범위 절제술을 시행하였으며, 6례는 종양 대치물로, 나머지 3례는 골 시멘트와 인공관절을 이용하여 재건하였다. 결과: 사지 기능 평가는 Enneking 등의 하지 평가기준 6항목에 대하여 환자의 최종 추시 시에 평가하였다. 최고 점수는 26점이었고 최하는 10점으로 평균 19.5점이었으며 최종 추시 시까지 7명이 생존하였으며 대장암 환자 1례는 술후 68일째 사망하였고 유방암 환자 1례는 술후 15일째 사망하였다. 평가 기준 항목 중 수술 후 기능에 대한 환자의 만족도와 통증의 경감 부분이 다른 항목에 비하여 높은 점수를 보였다. 결론: 전이성 종양이 관절 부위에 발생 시에는 원발성 종양과 동일한 원칙으로 치료 방법의 접근이 필요하며, 종양대치물의 삽입으로 환자의 사지 기능의 개선과 통증의 제거 등 만족할 만한 결과를 얻을 수 있었다. 따라서 이 부분에 대한 의료 혜택 등이 반드시 고려되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.227-232
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• 2019

자기공명영상에서 금속 물질이 삽입된 환자에서 자기감수성에 의한 허상이 발생하여 영상의 진단적 가치가 저하되는 문제가 발생하고 있다. 여러 가지 인공물 감소기법 중 VAT-SEMAC 기법을 적용하여 영상의 왜곡에 대해 연구 하였다. 정형외과 수술시 사용되는 금속 임플란트를 팬텀에 부착하여 T1WI, T2WI를 스캔 시 허상으로 인한 왜곡을 측정하였다. 감소기법의 미적용, VAT 적용, VAT-SEMAC을 호환 적용하여 검사를 실시한 후 허상을 비교 분석 하였다. 허상은 VAT-SEMAC에서 최소 8%에서 최대 26%의 감소를 보였다. VAT-SEMAC 기법을 적용하면 정형 보철물이 삽입된 환자에게도 영상의 질을 향상시켜 진단적 가치가 향상된 영상을 획득할 수 있다. 적절한 스캔시간과 영상의 질을 동시에 고려한다면 실제 임상에서 VAT-SEMAC의 적용하여 허상 감소효과를 얻을 수 있을 것이다.

• 대한정형외과학회지
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• 제56권1호
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• pp.87-92
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• 2021

방사선 검사상 골용해성 병변이 슬관절에서 발견되는 경우 다양한 원인을 감별해야 한다. 특히 슬관절 전치환술을 받은 수술력이 있다면 골용해도 가능한 원인이 될 수 있다. 저자들은 우측 무릎 통증으로 내원한 83세 여성 환자에서 시멘트를 사용한 슬관절 전치환술의 경골 삽입물의 비감염성 해리가 선행된 비골 두의 골용해성 병변을 진단하였고 슬관절 재치환술을 통해 치료한 경험을 문헌 고찰과 함께 보고하는 바이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.273-279
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• 2021

전산화단층촬영 검사 시 인체 내에 삽입되어 있는 금속물질은 금속주위에 있는 인체조직이나 뼈와 큰 밀도차이가 있어 인공물을 발생시킨다. 이 실험을 통해 Single source Dual energy CT에서 Dual energy검사 및 MAR 알고리즘의 특성을 비교분석하여 임상적으로 적용방법에 대한 기초자료를 제시하려 한다. MAR 알고리즘을 적용하거나 Dual Energy를 이용하여 검사하였을 때 금속 인공물이 감소하였는데 MAR알고리즘을 적용한 영상은 세부적인 부분을 왜곡시키는 단점이 있다. Dual Energy로 검사한 영상은 MAR알고리즘을 적용한 영상보다 세부적인 부분까지 구현해 낼 수 있다는 장점이 있으나 재구성에 소요되는 시간이 길며 피폭선량이 MAR알고리즘을 적용한 영상보다 약 4배 가량 높았다. 수술 후 Follow up 및 금속물질의 위치를 파악하기 위해서는 MAR알고리즘을 적용하여 영상을 획득하는 것이 검사적 측면에서 유용하며 미세 병변 확인 및 수술계획을 세우거나 진단적인 측면에서 검사를 시행하였을 때는 Dual Energy로 검사하는 것이 더 유용하다.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제22권2호
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• pp.163-177
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• 1988

세포막을 구성하고 있는 지질의 물리학적 성상이 단백질의 세포막 속으로의 삽입과정 및 단백질의 기능에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 골격근의 근세망(SR)으로부터 $Ca^{2+}-ATPase$ 단백질을 분리한 후 이를 세포막의 주 구성성분인 포스파티딜콜린(PC)과 포스파티딜에타노라민(PE)의 혼합지질과 재조합(reconstitution)시켰다. 이와같이 인공적으로 재조합된 구조물에서 $Ca^{2+}-ATPase$의 기능을 측정하기 위하여 칼슘지시색소인 아르세나죠III(AIII)를 이용한 분광방법과 방사선동위원소를 이용한 여과법으로 칼슘흡수율을 측정하였고 또한 ATP 가수분해 능력을 측정하였다. 실험결과 칼슘의 흡수율은 포스파티딜코린의 함량이 많은 혼합지질과 재조합시킬 때에 증가하였고, ATP 가수분해 능력은 포스파티딜함량이 25%까지는 포스타피딜코린의 양에 비례하여 증가하였으나 50%이상에서는 약간 감소하는 경향을 보였다. 한편 지질세포막속으로 단백질이 삽입되는 양은 포스파티딜 함량이 25%일 때 최고의 값을 보였으며 함량이 그 이하 또는 이상일 때는 감소하였다. 이상의 실험결과로보아 단백질의 기능은 세포막이 "bilayer" 구조를 갖출때에 증가하고 세포막속으로 단백질이 삽입되는 양은 세포막이 "non-bilayer" 구조를 형성할 때에 증가함을 알 수 있다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.87-96
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• 2017

이 연구는 퇴원손상심층조사 자료를 이용해 손상 및 외상 사망환자의 재원일수 특성을 분석하여 손상 및 외상으로 인한 사망 예방을 위한 기초 자료 제공을 목적으로 시행되었다. 조사대상은 퇴원손상심층조사 자료에서 2014년 1월 1일부터 12월 31일까지 퇴원한 환자 중, 치료결과가 '사망'이며, 주진단이 손상 및 사고의 외인(S00-T98)인 환자 233명이었다. 연구결과, 여자의 재원일수가 남자보다 길었다. 주진단은 기타 내부 인공삽입장치, 삽입물 및 이식편의 합병증(T85)에서 재원일수가 가장 길었다. 이상의 연구결과로 볼 때 손상으로 인한 사망 재원일수 영향 요인을 파악하여 이들을 집중적으로 관리하기 위한 정책개발이 필요한 것으로 판단된다.

• Composites Research
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• 제16권6호
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• pp.41-47
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• 2003

복합재료는 비강성, 비강도가 높고 열팽창 계수가 낮으며 우수한 내열 특성 등 기계적, 열적 특성이 좋아 항공기, 인공위성을 비롯하여 여러 다른 구조물에 폭넓게 사용되고 있다. 하지만, 복합재료를 고온 환경에 사용하기 위해서는 고온 환경에서의 물성에 대한 검증이 필요하다. 본 연구에서는 FBG 센서가 삽입된 T700/Epoxy 복합재료 시편에 대해 온도에 따른 물성을 측정하였다 실험은 열챔버 내에서 수행하였고 온도 범위는 상온, $100^{\circ}$, $200^{\circ}$, $300^{\circ}$, $300^{\circ}$이다. 삽입된 광섬유의 예비 시험을 통해, 광섬유 센서의 삽입이 물성값에 미치는 영향을 확인하였다. 시험에는 [0/{0}/0]$_{T}$, [$90_2$/{0}/$90_2$] 와 같은 적층각을 갖는 두 종류의 시편을 사용하였다. 실험 결과로부터 온도에 따른 복합재료의 물성 변화를 성공적으로 측정하였으며 FBG 센서가 고온 환경의 변형률 측정 센서로 매우 적합함을 확인하였다.

• 대한정형외과학회지
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• 제54권1호
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• pp.37-44
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• 2019

목적: 슬관절 주위 악성 골연부 종양 치료 시 종양의 도약전이나 슬관절 내 침범, 종양인공관절 치환술 후 반복적 감염 치료를 위한 인접골 절제, 국소재발 및 기계적 파괴가 발생한 경우 슬관절 상하부 전치환술은 하지와 슬관절 기능을 보존하는 한 방법이다. 이 중 반복된 감염 치료를 위해 슬관절면 반대측 골까지 절제 후 한시적 슬관절 고정술을 한 환자에서 가동관절로 재치환술 시 적응증, 합병증, 치환물의 생존율에 대하여 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 본 연구는 슬관절 상하부 전치환술 환자 34예 중 슬관절 주위 종양인공관절 치환술 후 반복적인 감염으로 슬관절면 반대측 골까지 절제한 후 한시적 슬관절 고정술이 불가피했던 13예를 대상으로 하였다. 진단, 원발병소의 위치, 슬관절 상하부 전치 환술을 받기 전까지 수술 횟수 및 기간, 재 재건술 후 치환물의 생존율, 합병증, 기능적 결과를 분석하였다. 결과: 슬관절 상하부 종양인공관절 치환물의 Kaplan-Meier 법에 의한 5, 10년 생존율은 각각 69.0%±12.8%, 46.0%±20.7%였다. 총 13예 중 6예(46.2%)에서 주 합병증이 발생하여 3예는 내고정물을 제거 후 슬관절 고정술을, 2예는 내고정물의 부분교체를, 나머지 1예는 감염된 육아조직만 제거하였다. 최종 추시상 가동관절을 유지한 10예의 Musculoskeletal Tumor Society 기능평가 점수는 평균 24.6점(21-27점)이었다. 슬관절 상하부 종양인공관절 치환술이 실패하여 슬관절 고정술로 재치환 한 3예의 기능평가 평균 점수는 12.3점(12-13점)이었다. 가동관절을 유지한 10예의 슬관절 가동 범위는 평균 67°였다(0°-100°). 슬관절 능동적 신전제한은 평균 48° (20°-80°)였다. 결론: 슬관절 주위 종양인공 치환술 후 반복적인 감염으로 슬관절면 반대측 골까지 절제 후 한시적 슬관절 고정술이 불가피했던 환자에서 슬관절 상하부 종양인공관절 치환술은 합병증의 위험성은 높으나 슬관절 고정술에 비해 기능적 결과가 월등하므로 시도할 가치가 있는 술식이다. 고정된 슬관절을 가동관절로 치환 시 반흔 조직을 철저히 제거하고 연부조직을 확보하여 종양인공관절을 삽입 후 굴곡 및 신전이 가능할 정도의 공간을 확보하는 것이 술식의 성공에 중요하다고 생각된다.