유한요소해석을 이용한 인공견관절 임플란트의 디자인 검증 연구

Abstract

골절 및 여러 견관절 질환들의 수술에 사용이 확대되고 있는 견관절 역치환 인공관절물(reverse total shoulder athroplasty)은 초기 형태에 비해서 큰 결함이 보 안되어 왔으나, 치환물의 고정력과 수술 후의 부작용, 인공관절을 더욱 안전하 게 오래 사용하기 위한 개발과 연구가 필요하다. 수술 후 많은 경우에서 삽입 물의 크기가 기존 관절과 달라 인대와 근육에 통증을 호소하는 환자가 적지 않 고, 견갑골에 고정되는 치환물(base plate)의 고정 나사로 전달되는 힘에 의해 뼈 가 부서지거나 통증을 호소하는 경우도 발생하고 있다. 본 연구의 목적은 인공 견관절 전치환술에서 중요한 변수 중에 하나인 상완 골 삽입물(humeral insert)의 적절한 두께 값을 획득하는 것이다. 따라서 해부학적 요소와 인공 견관절의 유한요소 모델을 생성하고, 외전 (Abduction)이 60° 와 0° 일 때 Simple body force 를 가하는 하중조건 하에서 경 계조건을 적용하여 해석을 수행하였다. 기존 실험결과와 연구들의 비교를 통해 검증하고 상완골 삽입물의 두께에 따 라서 인공견관절 치환물의 기계적 거동을 평가하고 견갑골의 하중 상태를 평가 하여 합병증을 야기할 가능성이 적은 상완골 치환물의 두께의 값을 획득하였다.