• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.619-620
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• 2009

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제21권6호
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• pp.559-566
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• 2000

Methodology for finite element analysis of vertebral column and pedicle screw system, which circumvents the tremendous difficulties in geometric, material, and structural modeling, is proposed. The simplification is focused on the modeling of the cancellous bone in vertebral body the intervertebral disc. and the instrumented internal fixation devices. Each proposed modeling technique is justified to result in reasonable accuracy. These methods are believed to be suitable for the development of pedicle screw systems, not only because modeling itself is much simpler. but also because reliable empirical data for disc stiffness may be incorporated with little additional effort, and presumably frequent design change may be easily reflected on the analysis.

• 대한정형외과학회지
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• 제54권2호
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• pp.141-149
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• 2019

목적: 단일 흉추 청소년기 특발성 척추 측만증의 수술적 치료로 척추경 나사못 고정술이 시행된 경우에 서로 다른 재질인 스테인레스강과 티타늄 합금 기기의 결과를 비교해 보고자 하였다. 대상 및 방법: 척추경 나사못 고정술과 선택적 흉추 유합술을 이용하여 수술을 시행하고 최소 2년 이상 추시가 가능하였던 단일 흉추 청소년기 특발성 척추 측만증 환자 141명을 후향적으로 조사하였다. 주 흉추 만곡이 40°-75°인 환자를 대상으로 하였으며, 기기의 재질에 따라 스테인레스강 기기가 사용된 경우는 S군(90명)으로, 티타늄 합금 기기가 사용된 경우는 T군(51명)으로 나누었다. S군의 강봉 직경은 7.0 mm였고 T군의 강봉 직경은 6.35 mm나 6.0 mm였다. 수술 전, 수술 직후와 술 후 2년에 촬영한 기립성 전 척추 방사선 사진을 이용하여 방사선적 측정을 시행하였다. 술 전 관상면과 시상면상 만곡의 측정값에서 두 군 간에 유의한 차이는 없었다. 결과: S군에서 술 전 51.3°±8.4°의 주 흉추 만곡은 술 후 2년에 19.0°±7.6° (63.1% 교정)로 감소되었고, 술 전 32.3°±8.4°의 요추 만곡은 술 후 2년에 12.7°±8.2° (62.9% 교정)로 감소되었다. T군에서는 술 전 49.5°±8.4°의 주 흉추 만곡과 30.3°±8.9°의 요추 만곡은 술 후 2년에 각각 18.8°±7.4° (62.2% 교정)와 11.3°±5.4° (63.3% 교정)로 감소되었다. 관상면상 만곡의 교정은 두 군 간에 통계적으로 유의한 차이는 없었다(p>0.05). 흉추 후만은 S군에서 술 전 16.8°±8.5°에서 술 후 2년에 24.3°±6.1°로, T군에서는 19.6°±11.2°에서 26.6°±8.5°로 증가되었다. 유합 분절수, 사용된 척추경 나사못의 개수 및 술 후 2년의 흉추 후만, 요추 전만, 관상면과 시상면 균형에도 두 군 간에 유의한 차이는 없었다(p>0.05). 결론: 척추경 나사못 고정술을 이용한 단일 흉추 청소년기 특발성 척추 측만증 수술에서 스테인레스강과 티타늄 합금 기기와 강봉은 관상면과 시상면에서 의미 있는 차이 없이 비슷한 교정을 보였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제11권4호
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• pp.553-559
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• 2010

본 연구는 척추경 나사못 고정술을 시행한 환자를 대상으로 고정술 전, 후 전산화 단층촬영 영상의 원 자료(raw data)를 이용하여 다양한 재구성 기법을 적용하여 나사못의 정확한 위치파악과 수술의 정확도 등 다양한 정보를 알아보고자 하였다. 임상에서 주로 이용 하는 재구성기법인 다평면재구성(MPR), 최대강도투영(MIP), 체적묘사기법(VRT)과 변형 제적묘사기법(modifying VRT)을 적용하여 영상데이터를 각 각 정량적 방법과 정성적 방법으로 비교 분석하였다. 재구성 영상의 분석 및 평가결과 전산화 단층촬영 영상재구성 기법 중 척추경 나사못 고정술 후 나사의 정확한 위치파악과 금속에 의한 인공음영을 최소화 시키는데 가장 유용한 재구성 기법으로는 변형 체적묘사기법으로 사료된다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회/대한산업공학회 1999년도 춘계공동학술대회:정보화시대의 지식경영
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• pp.105-107
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• 1999

본 연구의 목적은 CT장비로부터 얻어지는 단면 영상을 이용하여 재구성한 3차원 Voxel 정보를 기반으로 의료 시술 중 위험도가 높으며 장기간의 수술 훈련이 필요한 수술인 척추경나사 삽입술에 대한 모의 시술기를 개발하는 것이다. 모의 시술기의 입력은 환자의 환부에 대한 CT와 모의 시술을 해보고자 하는 의사 (사용자)의 입력 (경나사의 진입 위치와 각도)이 되며 출력은 의사들이 시술장에서 받을 수 있는 유일한 방법인 Voxel데이터로부터 재생성된 X-Ray이미지, 혹은 C-Arm의 동영상이며, 최종 결과 출력은 나사못이 삽입된 재구성 CT 이미지들과 3차원 정보를 볼 수 있는 Image Based Rendering의 Image data set이 된다. 본 연구에서는 각 시각화 부분의 특성을 고려하여 direct volume projection, surface modeling, 그리고 최근 많은 관심을 받고 있는 Image Based Rendering 기법을 intergrate하여 사용하였으며 각 시각화 모듈의 초고속 정보 통신망에서의 정보 교환에 대한 방법론에 대해 다루고 있다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제21권1호
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• pp.40-50
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• 2004

특발성 척추측만증 환자에서 3차원적인 재구성을 이용한 관상면에서 척추경의 폭을 측정하는 것이 오차를 줄일 수 있는 방법이고 척추경 나사못의 삽입 시 척추경의 크기를 술 전에 측정한 후 그 값의 최대치보다 작은 최대 크기의 원추형 나사못을 삽입하는 것이 안전한 방법이라 사료된다. 척추경 나사못을 삽입할 시에는 척추경의 모양이 원주 형태가 아닌 낙루 형태나 신장 형태 등 추체마다의 다양한 모양을 고려하여 나사못 크기와 삽입 방법에 세심한 주의가 필요할 것으로 사료된다.

• Composites Research
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• 제34권3호
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• pp.186-191
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• 2021

요추에 퇴행이 발생하였을 때 이를 치료하기 위해 요추 유합술이 시행된다. 유합술은 척추체 사이의 추간판을 제거하고 뼈 그래프트 등을 삽입하여 굳혀 하나 이상의 분절을 완전히 고정시켜 척추의 안정성을 복원한다. 둘 이상의 척추체가 단단히 유합될 수 있게끔 척추체를 고정하는 수단으로 척추경 나사못과 연결봉이 환자의 체내에 삽입된다. 본 연구에서는 중증 요추 퇴행성 질환의 치료에 쓰이는 척추 유합술에서 사용하는 척추경 나사못 구조물이 적용된 총 7개의 환자 맞춤형 요추 유한 요소 모델을 생성하였다. 생성한 모델에 각각 티타늄과 CFR-PEEK로 구성된 연결봉을 구성하였다. 척추의 4가지 대표적 거동에 대해 유한요소해석과 통계적 분석을 진행하여 연결봉의 재질이 척추 상태에 미치는 의공학적 영향을 조사하였다. 인접 분절의 추간판 내 압력과 각 분절의 관절 구동 범위가 의공학적 영향을 확인하기 위한 지표로 사용되었다. 연결봉에 CFR-PEEK를 사용한 경우 Ti 연결봉에 비해 인접 분절의 추간판 내 압력은 감소하였고 각 분절의 관절 구동 범위는 증가하였다. 그러나 모든 하중조건에서 통계학적으로 유의미한 경향성 차이는 관찰되지 않았다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.167-168
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• 2007

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제33권3호
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• pp.145-152
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• 2020

본 논문에서는 유한요소해석을 이용하여 흉요추 후방 고정술의 고정분절 변화에 따른 척추 안정성을 평가하였다. 이를 위해 추간판, 인대, 추간관절(Facet joint) 등을 포함한 정상 흉요추(T10-L4)의 유한요소모델을 구축하였으며, 문헌으로 보고된 재료물성치를 부여하였다. 한편, L1을 병변 부위로 가정하였으며, L1-L2, T12-L2, T12-L1-L2 총 3가지 종류의 후방 고정술을 흉요추 유한요소모델에 구현하고 전방 굽힘, 후방 굽힘, 측면 굽힘, 축 회전의 하중 조건을 부여하였다. 시리즈 유한요소해석을 통해 고정분절에 따른 척추경 나사못, 척추골, 추간판의 변형량, 등가 응력, 운동 범위, 모멘트를 계산하였으며, 그 결과를 바탕으로 척추 안정성을 평가하였다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제30권sup1호
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• pp.108-114
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• 2001

Objective : Posterior lumbar interbody fusion(PLIF) provides the favorable outcome to degenerative lumbar disease, especially isthmic spondylolisthesis. To determine the long-term effect of PLIF using psterior movable segment, we analysed the results of follow-up radiologic changes and surgical outcome retrospectively Patients and Method : During the past 11 years(1989. 1.-1999. 9.), 148 patients with symptomatic lumbar spondylolisthesis were managed at our department and the clinical wants were throughly recieved and final outcome is determined at last follow up. PLIF using antogenous bone(posterior movable segment, iliac bone and rib) were performed in 106 case. Results : After an average follow-up period of 33 months(range ; 15-58 months), the results were excellent in 66 cases, good in 37 cases, fair in 2 cases and poor in 1 cases. And the satisfactory results were 103 cases(98.2%) in PLIF,. Conclusion : In conclusion, patients who underwent PLIF with autologous bone graft had good clinical and radiological outcomes without significant neurological complications.