• 제목/요약/키워드: 척추경

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척추 유합술 후, 척추경 나사못 제거에 따른 인접 분절의 운동범위에 대한 유한요소해석 (The Change in Range of Motion after Removal of Instrumentation in Lumbar Arthrodesis Stiffness of Fusion Mass: Finite Element Analysis)

  • 강경탁;이화용;손주현;전흥재;김호중
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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    • pp.283-286
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    • 2009
  • 척추경 나사못을 이용한 요추 유합술은 가장 보편적으로 사용되어지는 수술적 치료 방법이다. 과거 여러 연구들에서 이러한 척추 유합술의 임상적 우수성은 이미 입증 되었으며, 척추경 나사못은 시술 부위의 운동을 완전히 제한함으로써 높은 유합율을 얻을 수 있으나, 상대적으로 인접 분절의 조기 퇴행성 변화의 요인 중 하나로 보고되고 있다. 따라서 본 연구에서는 유한요소해석 방법을 이용하여 척추경 나사못 시술에 따른 척추체의 운동범위 및 인접 분절 추간판의 스트레스 증가량을 계산하였고, 척추경 나사못 모델과 유합 후 나사못 제거에 따른 모델 또 시술하기 전 정상모델과 비교하여 생체 역학적 측면에서 분석하여 척추경 나사못을 이용한 요추 유합술 후, 척추경 나사못의 제거의 임상적 효과와 그 이론적 근거를 제시하고자 한다.

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로봇 수술을 위한 경추 척추경에 대한 이상적 궤적의 측정 (Measurement of Ideal Trajectory of The Cervical Pedicle for Robotic Surgery)

  • 곽호영;허지순;이원주
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제56차 하계학술대회논문집 25권2호
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    • pp.99-100
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    • 2017
  • 많은 연구에서 측면 나사 고정(laminar screw fixation)보다 척추경 나사 고정(pedicle screw fixation)의 생체 역학 강도가 더 나은 것으로 알려져 있다. 그러나 비교적 작은 크기의 척추경(pedicle)과 척수(spinal code), 신경 뿌리 및 척추 동맥에 대한 상해의 위험으로 일반적으로 이 방법은 사용에 제한이 있었다. 최근 3차원 모델링 및 3D 프린팅 기술의 진보는 해부학적인 연구, 특히 척추를 포함한 뼈와 관련된 연구를 용이하게 하고 있으며, 로봇 수술을 위한 다양한 아이디어를 제공하고 있다. 본 연구는 로봇 암(robotic arm)으로 경추 척추경에 나사를 삽입할 때 사용될 수 있는 척추경 나사 삽입을 위한 이상적인 궤적을 계산하는 방법을 제시하였다.

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요추 유합술 후, 인접분절의 위험을 초래하는 원인들에 대한 생체 역학적 분석 (Effects of Operative Technique, Pedicle Screws, or Fusion on Loading of Adjacent Segments after Lumbar Fusion: Finite Element Biomechanical Analysis)

  • 강경탁;정형진;전흥재;김호중
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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    • pp.280-283
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    • 2010
  • 척추경 나사못을 이용한 요추 유합술은 가장 보편적으로 사용되는 수술 적 치료 방법이다. 과거 여러 연구들에서 이러한 척추 유합술의 임상적 우수성은 이미 입증 되었으며, 척추경 나사못은 시술 부위의 운동을 완전히 제한함으로써 높은 유합율을 얻을 수 있으나, 상대적으로 인접 분절의 조기 퇴행성 변화의 요인 중 하나로 보고되고 있다. 또한 유합술을 수행 할 때 후방조직의 절제 또한 인접 분절의 퇴행을 초래하는 원인으로 보고되고 있다. 따라서 본 연구에서는 유한요소해석 방법을 이용하여 척추경 나사못 과 후방조직을 절제하는 시술 방법을 비교하여 척추체의 운동범위의 증가량을 계산하였고, 척추경 나사못 모델과 후방조직을 제거한 모델을 개발하여 시술하기 전 정상모델과 비교하였다. 개발된 모델과 정상 모델을 생체 역학적 측면에서 분석하여 인접분절의 조기 퇴행성 변화를 일으키는 가장 큰 원인이 무엇인지 정량적으로 분석하였고, 이를 근거 하여 임상적 효과와 그 이론적 근거를 제시하고자 한다.

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인공 척추경 나사시스템의 유연성 증가를 위한 플렉시블 로드의 개발 및 평가 (A Development and Estimation about Flexible Rod for Flexibility of Pedicle Screw System)

  • 윤길상;손종인;김건희;서태일
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.1775-1780
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    • 2011
  • 본 논문은 요추부의 손상이 심할 경우 척추경 나사시스템이라는 인공물을 이용하여 수술을 하게 되는데, 이때 적용되는 척추경 나사시스템의 역학특성을 분석하였다. 척추경 나사 시스템으로 고정된 디스크는 일반적으로 퇴행되지만, 제안된 플렉시블 로드를 적용할 경우 고정된 디스크에 유연성(6도 이하)을 부여할 수 있어 디스크가 퇴행되는 것을 막아주는 역할을 할 수 있다. 본 연구에서는 유한요소 해석을 이용하여 플렉시블 로드를 적용한 척추경 나사 시스템의 역학특성을 분석한 결과, 10N 이하의 척추 거동에서 플렉서블 로드는 항복 응력 이내의 응력 분포가 나타남을 알 수 있었으며. 분석된 플렉시블 로드 시스템은 실제 제작 후 인장, 압축 비틀림 등의 척추경 나사 시스템 공인 규격 실험(ASTM F 1717)을 수행하여 항복 응력 이내의 안정적인 작동성을 검증하였다.

요추 척추관 협착증 환자의 양방향 경피적 내시경을 이용한 척추 수술 (Biportal Percutaneous Endoscopic Spinal Surgery for Lumbar Spinal Stenosis)

  • 강태욱;이순혁;박시영
    • 대한정형외과학회지
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    • 제54권3호
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    • pp.219-226
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    • 2019
  • 요추 척추관 협착증에서 다양한 방법으로 감압술을 시행하고 있으며, 최근 들어 고식적인 척추관 감압술의 여러 합병증을 최소화하기 위하여 최소 침습적 척추 수술이 시행되고 있다. 단방향 내시경을 이용한 감압술은 구조적으로 한계가 있어 그 사용이 제한적이기 때문에 양방향 내시경을 이용한 감압술을 시행하고 있다. 요추 척추관 협착증에서 양방향 내시경을 이용한 감압술은 안전하게 충분한 감압술을 시행할 수 있는 만족스러운 수술법이다.

요추부 화농성 척추염의 수술적 치료: 이환된 추체에 척추경 나사 고정이 타당한가? (Is It Appropriate to Insert Pedicle Screws at an Infected Vertebral Body in the Treatment of Lumbar Pyogenic Spondylodiscitis?)

  • 나화엽;정유훈;이주영;김형도
    • 대한정형외과학회지
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    • 제56권5호
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    • pp.419-426
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    • 2021
  • 목적: 화농성 요추부 추체 감염의 수술적 치료 시 이환된 추체에 척추경 나사를 삽입하는 수술법은 균막의 형성 및 감염 치료 실패의 위험성으로 기피되었다. 저자들은 이환된 추체에 척추경 나사를 삽입하여 고정 분절수를 최소화하면서도 감염 치료에 성공하였는바, 이를 분석하여 해당 술식의 유용성에 대하여 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 2000년 1월부터 2018년 6월까지 본원 척추센터에서 제1저자에 의해 수술적으로 치료한 화농성 요추부 척추 감염 환자 중, 이환된 추체에 직접 척추경 나사를 삽입하여 유합술을 시행한 환자군을 그룹 A, 이환된 추체 척추경의 골파괴 소견으로 인접 정상 추체에 척추경 나사를 삽입하여 유합술을 시행한 환자군을 그룹B로 분류하여 임상적 결과를 후향적으로 연구하였다. 모든 환자들은 후방 접근법으로 수술하였으며, 이환된 추간판을 제거하고 부골화된 추체의 소파술 및 추체 간 자가 지주골 이식술 후 척추경 나사 고정술을 시행한 48예(그룹A 28예, 그룹B 20예)를 대상으로 두 그룹 간의 입원 기간, 수술 시간, 출혈량 및 수술 후 1개월째 EQ-5D 지수, 주사 항생제 투여 기간, 혈액학적 결과, 임상적 결과, 방사선학적 결과를 종합적으로 분석하였다. 결과: 그룹 A에서 고정 분절 수, 수술 시간, 출혈량 및 술 후 1개월째 EQ-5D 지수에서 그룹 B에 비하여 통계적으로 유의하게 향상된 결과를 보였으며, 항생제 사용 기간, 입원 기간, 방사선학적 골유합의 시기, 시상각의 교정률 및 재발률에서는 유의한 차이를 보이지 않았다. 결론: 후방 도달법을 통한 이환된 추체에 직접 척추경 나사를 삽입하는 최소 분절 고정술은 수술 시간 및 출혈량이 줄어들고, 고정분절을 최소화하여 요추부의 운동성을 보전하면서도, 감염의 확산이나 재발 없이 빠른 회복을 보였기에, 요추부 화농성 척추염 환자의 수술적 치료 시 권장할 만한 술식으로 생각된다.

흉요추용 척추경 나사못시스템의 기계적 특성 (Mechanical Characterization of the Pedicle Screw System for Thoracolumbar Spine)

  • 이효재;최화순;안면환;송정일
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.17-26
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    • 2002
  • 본 연구의 목적은 척추 내고정 시스템인 척추경 나사못의 기계적 특성 평가를 통하여 내고정 시스템에 영향을 미치는 주요 하중요소를 규명하고. 하중요소에 대한 정하중 평가와 단분절 시스템(one bevel system)에서의 피로수명을 증가시키는 방법을 제안하는 것이다. 정하중 시험에서 단일 척추경 나사못(single pedicle strew)에 작용하는 하중요소는 마찰력((friction force), 굽힘력(bending force), 결합력(holding force)으로 나타났으며, 단일 나사못의 굽힘력 시험결과로부터 단분절 시스템에 대한 시험결과의 유추가 가능하였다 척추 내고정 시스템의 상부 부분 시험의 피로수명 보다는 봉(rod)의 유연성을 포함하는 단분절 시스템에서의 피로수명이 길게 나타났고. 인체에 삽입되는 척추경 나사못 단분절 시스템에서 근육 및 ligament 등에 의해서 봉의 유연성 저하를 가져올 수 있음을 고려할 때. 단일 나사못 피로시험만으로 단분절 시스템의 피로수명 예측이 가능함을 보였다.

척추경 나사못 고정과 강봉 감염술을 이용한 척추 측만증 교정 해석시 유합 범위에 따른 교정 효과 분석 (Effects of Fusion Level for Scioliotic Spine Correction Simulation with Pedicle Screw and Rod Derotation Method)

  • 김영은;손창규;최형연;하정현;이춘기
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.71-76
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    • 2004
  • 척추 측만증 교정 시 유합 범위에 따른 수술 후 의 효과를 분석하기 위하여 King-Moe type II 형태의 척추 측만증 환자를 대상으로 이에 대한 수학적 유한 요소 모델을 개발하였다. 유한 요소 모델을 이용하여 척추경 나사못을 이용한 고정 및 강봉 감염술 형태의 수술모사를 수행하였으며, 유합 범위를 각기 달리하여 수술 시뮬레이션 후의 척추계의 변화 즉 Cobb 각도, 첨추체 축회전, 흉추 후만각 그리고 늑골고의 변화를 정량적으로 계산하였다. 해석 결과 강봉 감염술의 경우에서 보다 강봉을 척추경 나사못에 연결시키는 과정에서 훨씬 더 많은 Cobb각도의 변화를 얻을 수 있었다. 강봉 감염술 과정에서는 약간의 Cobb각도 감소를 유발시킬 수 있었으나 오히려 척추체 축회전과 늑골 돌출고의 증가를 나타내었다 아울러 강봉과 척추경 나사못의 체결 과정이 척추 후만각 유지에도 큰 역할을 하고 있음을 알 수 있었다. 유합 범위를 변곡 발생 추체의 위치 보다 한 단계씩 길게(T4-12) 하여 60o의 강봉 감염술을 시행하였을 경우 Cobb 각도를 두 배 감소시킬 수 있었으나 급격한 늑골고와 첨추체 축회전량의 증가가 유발되었다. 해석 결과 유합 범위는 만곡 흠추체에서 변곡이 발생되는 위치 보다 한 레벨씩 작게 선정하는 것이 최적의 유합 범위임을 알 수 있었다.

단분절 척추경 나사못의 피로수명과 Pre-Load의 영향 (The effect of pre-load and fatigue life for one-level pedicle screw system)

  • 김병일;이효재;송정일
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1298-1301
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    • 2003
  • The purpose of this research is to evaluate the effect of pre-load and fatigue life of the distracted one-level pedicle screw system. A spring, which acted as a substitute of the ligament, was installed in the one-level pedicle screw system before testing. The static and fatigue properties are now being tested, which includes 6mm rod to 6mm screw, 6mm rod to 6.5mm screw and 6.35mm rod to 6.5mm screw, under pre-load. Until now as test data were analyzed, 6mm rod to 6.5mm screw was found to have the best performances of stillness and fatigue lift, while 6mm rod to 6mm screw showed the shortest fatigue life. If the stiffness of screw was bigger than that of rod. the fatigue life was prolonged. The fatigue life of the distracted pedicle screw was proved to be shorter than that of the one-level pedicle screw system. So the fatigue life was shortened because of the effect of the spring on the flexibility and stiffness of the rod. In order to obtain the stability of the pedicle screw, more tests are under doing on this topic.

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