• 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.

• 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.

• 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.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권5호
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• pp.361-367
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• 2004

척추체간 유합케이지의 성능평가에 있어서 압축강도와 상대적인 3차원적 안정성 그리고 골유도를 촉진시킬 수 있는 형상은 성공적인 골유합의 정도를 판가름 할 수 있는 중요한 척도이다. 새로 고안된 박스형 유합케이지 스파이크의 형상변화에 따른 척추체의 골단판에 미치는 응력분포 양상과 케이지의 안정성을 비교하기 위하여 압축하중 작용 초기에 스파이크 끝딘과 골단판이 접촉하는 경우와 스파이크가 골단판에 삽입되었을 경우를 구분하여 스파이크의 높이, 폭 및 각도를 변화시켜 가면서 유한요소 해석을 실시하여 고찰하였다. 유합케이지 2개가 척추체간에 삽입되어 있는 상태에서 수직하중 1700N이 가해질 때 척추체 골단판에 전달되는 응력분포를 조사하였으며, 전, 후방향으로 케이지 하나에 100N의 pull out하중을 부과하여 케이지의 스파이크 형상변화에 따른 미세이동 정도를 비교 평가하였다. 그 결과, 척추체 골단판의 응력 집중 정도에 가장 큰 영향을 미치는 요인은 케이지스파이크 끝단 폭의 크기이며, 케이지 스파이크의 높이 및 각도의 변화는 스파이크 끝단과 접촉하는 척추체 골단판에 미치는 응력 정도에 큰 영향을 미치지 않았다. 스파이크 경사면 각도조절 및 양방향혼합형의 대칭 배열을 통하여 전후방향 pull-out하중에 대한 변위량을 저감시킬 수 있었다. 본 연구의 결과를 통하여 척추체에서의 응력집중을 피할 수 있고 케이지의 초기 접촉시 골단판의 파괴를 방지하고 골유합에 유리한 케이지 스파이크 형상을 설계하였고, 케이지 치환술 후 운동시 전후방향으로 이동을 최소화하여 기계적 안정성을 높일 수 있는 새로운 척추체간 유합 케이지의 최적 형상을 제안하였다.

• 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.

• 대한정형외과학회지
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• 제54권3호
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• pp.203-210
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• 2019

최소 침습적 외측 요추체간 유합술의 최신 지견에 대하여 알아보고자 하였다. 아직 도입된 지 얼마 되지 않았으나 근래에 각광받고 있는 최소 침습적 외측 요추체간 유합술에 대한 적응증 및 임상 결과와 유합률, 그리고 합병증에 대하여 문헌 고찰을 하였다. 외측 요추간 유합술의 적응증은 퇴행성 요추부 질환에서 고식적인 전방, 후방 추체간 유합술의 적응증과 거의 유사하다. 특히 척추관 협착증 및 퇴행성 척추 전방 전위증, 퇴행성 척추 변형, 퇴행성 추간판 질환, 인접 분절 퇴행성 질환에서 최소 침습적 수술로서 효과적이다. 또한 고식적 요추부 유합술과 비교하여 임상적 결과 및 유합률이 대등한 것으로 보고되고 있다. 하지만 수술 접근 및 과정에서 발생하는 수술 후 고관절 굴곡근 약화 및 신경 손상, 혈관 손상, 장기 손상, 케이지 침강, 위탈장 등의 비특이적 합병증들이 보고되고 있다. 외측 추체간 유합술은 고식적인 전방 또는 후방 추체간 유합술의 장점을 취합하고 단점을 보완한 수술이며 그 임상 결과나 유합률에도 큰 차이가 없어 퇴행성 요추부 질환의 치료에 최소 침습 수술로서 유용한 치료법이다. 하지만 수술 과정에서 발생하는 비특이적 합병증들을 개선해야 하는 것이 향후 과제이다.

• 대한정형외과학회지
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• 제55권6호
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• pp.520-526
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• 2020

목적: 척추 유합술을 받은 환자 중에서 척추 유합 재수술을 받는 경우가 증가하고 있다. 척추 유합 재수술을 위해 기존 장치와 연결기를 통해 연결하여 고정술을 연장하는 revision rod를 새롭게 개발하였다. 본 연구에서는 revision rod를 이용하여 척추 유합 재수술을 시행한 후 임상적·방사선적 결과를 분석하였다. 대상 및 방법: 2개의 대학병원에서 척추 유합술 후 유합 연장술을 시행하고 최소 1년 추적관찰이 가능했던 21명의 환자가 포함되었다. 진단명은 인접 분절 병증 16명, 흉요추 골절 4명, 황색인대골화 1명이었다. 임상 결과는 Oswestry Disability Index (ODI)와 수치평가척도(numerical rating scale, NRS)로 평가하였고, 방사선 결과는 요추 전만각, 흉추 후만각, 재수술 부위의 시상면 각도, 그리고 근위부 인접부의 후만각 및 골유합률을 평가하였다. 결과: 수술 전 평균 ODI는 54.6±12.5에서 최종 추시 시 29.8±16.5로 향상되었다. 허리 통증과 다리 통증 NRS는 5.0±1.7, 6.4±2.0에서 2.9±1.6, 2.9±2.2로 향상되었다. 요추 전만각은 수술 전 18.1±11.9도가 최종 추시 시 21.1±10.3도였고, 근위부 인접부 후만각은 수술 전 10.8±10.1도가 최종 추시 시 9.2±10.5도로 유의미한 차이를 보이지는 않았다. 골유합률은 후외측 골유합을 시행한 1명을 제외하고는 모든 예에서 성공적인 유합이 이루어졌다. 결론: Revision rod를 사용한 흉요추의 재유합술에서 우수한 임상 결과를 보였다. 새롭게 개발된 revision rod와 관련된 문제는 발생하지 않았고 방사선상 골유합은 성공적이었다.

• 대한정형외과학회지
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• 제52권1호
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• pp.83-91
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• 2017

목적: 고령 환자의 흉요추부 유합에서 척추경 나사못과 함께 사용된 원위부 갈고리의 임상적 결과를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 본 연구는 다기관 후향적 연구로, 2008년부터 2015년까지 65세 이상 환자에서 흉요추부 병변으로 전방 지지와 함께 장분절의 후방 유합을 시행한 20명을 대상으로 하였다. 이 중에서 척추경 나사못 및 원위부 갈고리를 이용한 10명을 갈고리 군으로, 원위부 나사못 없이 척추경 나사못만을 이용한 10명을 나사못 군으로 나누어 술 후 1년째 원위부 나사못의 뽑힘 및 후방 이탈의 정도를 비교하였다. 결과: 환자들의 평균 나이는 72.4세(65-83세), 유합 분절은 평균 4.6분절(3-6분절)이었다. 두 군 간의 비교에서 나이, 성별, 원인 질환, 요추 및 근위 대퇴골 골밀도, 골다공증 유무, 유합 분절 수는 두 군 간에 유의한 차이가 없었다(p≥0.05). 술 후 1년 사이에서 발생한 원위부 나사못의 후방 이탈을 평가한 지표는 두 군 간에 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 원위부 나사못의 후방 이탈은 총 6명에서 발견되었으며, 이는 모두 원위부 갈고리를 보강하지 않은 나사못 군에서만(60%, 6/10) 관찰되었고 갈고리 군에서는 없었다. 결론: 고령 환자의 흉요추부 장분절 유합에서 원위부 갈고리의 사용은 나사못의 후방 이탈과 관련된 합병증을 막을 수 있는 유용한 술식이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.1123-1131
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• 2023

본 연구는 척추 MRI 검사 시 척추 유합술로 인한 금속 인공물을 효과적으로 억제하는 방법을 제시하고자 하였다. 이를 위해 척추 수술용 나사로 제작된 팬텀을 제작하여 금속 인공물을 재현하였다. 그리고 1.5T 그리고 3.0T MRI 장치로 영상을 획득하여 자기장 세기에 따른 금속 인공물의 변화를 평가하였다. 더불어 수신대역폭을 200, 400, 800 Hz/PX로 증가시키며 금속 인공물을 평가하였다. 그 결과 1.5T MRI 장치에서 획득한 영상에서 발생한 금속 인공물은 3.0T MRI 장치에서 획득한 영상과 비교하여 약 52.2% 감소하여 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 특히, 신호 감쇄 및 신호 누적 영역이 각각 약 52.81%, 42.71% 감소하여 금속 인공물 억제에 큰 효과가 있었다. 반면, 수신대역폭을 200에서 800 Hz/PX까지 증가시키며 영상을 획득한 경우는 1.5T MRI 장치의 경우 최대 8.93%, 3.0T MRI 장치의 경우 최대 10.98% 감소하여 유의미한 효과가 없었다(p>0.05). 본 연구의 결과, 수신대역폭의 증가는 신호 감쇄를 줄여 일부 금속 인공물을 줄였지만 신호 누적을 억제하지 못해 큰 효과가 없었다. 하지만 3.0T에서 1.5T로 자기장의 세기를 줄인 경우, 신호 감쇄와 신호 누적이 크게 감소해 금속 인공물을 효과적으로 개선할 수 있었다. 따라서 척추 유합술로 인한 금속 인공물을 억제하기 위해서는 저 자기장 MRI 장치에서 검사하는 것이 가장 효과적인 방법이라고 할 수 있다.

• 대한영상의학회지
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• 제81권3호
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• pp.644-653
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• 2020

목적 이 연구는 요추 후방감압술에서 발생한 후천적 척추분리증과 척추전방전위증의 다중검출 전산화단층촬영 소견에 대해 분석하고자 하였다. 대상과 방법 2003년부터 2017년까지 요추 후방감압술을 시행 받고 수술 전 및 수술 후 다중검출 전산화단층촬영을 촬영한 74명의 환자를 대상으로 하였다. 유합술을 시행하지 않은 1군과 유합술을 시행한 2군의 환자로 분류하였다. 수술 후 다중검출 전산화단층촬영 영상에서 요추 후방감압술의 크기, 척추분리증 또는 척추전방전위증 유무와 위치, 척추전방전위증의 유무, 후방관절 및 척추주위 근육의 지방 변화에 대해 분석하였다. 결과 후천적 척추분리증 또는 척추전방전위증의 빈도는 1군에서 20명 중 4명, 2군에서 54명 중 2명이였다. 후방감압술의 크기(%)는 전체 추궁판에 대한 추궁절제술의 크기를 백분율로 계산하였다. 요추 후방감압술의 크기(%)는 후천적 척추분리증 또는 척추전방전위증이 있는 경우 54.0 (1군)과 53.2 (2군)이었고, 후천적 척추분리증과 척추전방전위증이 없는 경우는 35.0(1군)이었다. 척추분리증의 위치는 1군에서는 후방감압술 분절의 후관절 부근에서 발생하며, 2군에서는 유합술 하방의 관절 간부에 발생하였다. 결론 다중검출 전산화단층촬영은 요추 후방감압술 이후 후천적 척추분리증과 척추전방전위증을 진단하는 데 유용하고, 후천적 척추분리증의 전형적인 위치를 잘 보여준다. 요추 후방감압술의 크기가 클수록 후천적 척추분리증과 척추전방전위증의 발생과 연관이 있었다.