Additional fixation of medial plate over the unstable lateral locked plating of distal femur fracture : A biomechanical study = 대퇴골 원위 골절의 외측 금속판 고정술이 불충할 경우 추가적인 내측 금속판의 고정력에 대한 생역학적 분석

박경현 경북대학교 대학원 2019 국내박사

대퇴골 원위부 골절에서 잠김 압박 금속판을 이용한 최소 침습적 금속판 고정술은 현재 가장 보편화된 수술적 치료 방법으로, 조기에 관절 운동의 회복을 얻을 수 있고, 우수한 골절 유합을 획득 할 수 있다. 하지만, 복잡한 관절내 골절 (complex articular fractures), 인공관절 주위 골절 (peri-prosthetic fractures), 극단적 원위 골절 (extremely distal femoral fractures)등의 경우, 잠김 금속판의 원위부에 충분한 나사못을 고정하기 어려울 수 있으며, 그 고정력이 약화되는 문제점이 있다. 이에, 본 연구는 대퇴골 원위부 골절에서 외측 잠김 금속판 고정술시 원위부의 나사못 고정이 불충분할 경우, 추가적인 내측 금속판 고정술이 미치는 생역학적 안정성을 평가하고자 하였다. 생역학 연구용 인공 대퇴골 (Pacific Research Laboratories, Inc, Vashon, WA)에, 잠김 금속판을 외측에 고정하고, 금속판 원위부에 나사못 6개를 고정하여 일반적인 고정력을 가진 군(LP-6 group), 나사못 4개를 고정하여 불충분한 고정력을 가진 군(LP-4 group), 그리고 불충분한 고정력을 가진 모델에 추가적인 내측 금속판을 고정한 군 (DP-4 group)의 3가지 실험 모델을 설정하였다. 각 군 당 1개씩의 피로도 시험을 위한 모델을 포함하여, 6개의 골절 고정 모델을 구성하였다. 인공골-금속판 구조물은 대퇴골 원위 골간단부의 분쇄성 골절(AO/OTA type 33-A3)을 구현하기 위하여, 원위 대퇴골 관절면에서 6cm 상방에서 2.5cm의 골절 간격(fracture gap)을 만들었다. 생역학적 분석은 서보 유압 시험 기계(MTS Bionix 810, Eden Prairie, MN, USA)를 이용하였으며, 100N의 예비 하중을 가한 후 피로도 시험 (cyclic loading)은 100N-1000N, 3Hz, 100,000 cycle의 수직 하중을 주었고 파단 시험 (load to failure)은 10mm/min 의 속도로 수직하중을 주어 파단 형태 (mode of failure), 파단 하중 (load to failure), 파단시의 전위 (displacement at load to failure)를 기록 분석하였다. 피로도 시험은 모든 그룹에서 통과 하였다. 파단 형태는 LP-4 group과 LP-6 group은 금속판휨과 시편 파단을 보였으나, DP-4 group은 금속판의 휨 변형은 없이 나사못-시편 사이의 파단만 보였다. 파단시험의 파단 하중은 DP-4 group에서 평균 5522N (표준편차; ±262.6)으로 LP-6 group 의 평균 4713.3N (표준편차; ±143.2)보다 17.2%가 크고, LP-4 group 의 평균 4273.2N(표준편차; ±75.9)보다 29.2% 높았다. 파단시의 전위는 DP-4 group이 평균 5.6mm (표준편차; 0.7)로 LP-4 group (평균; 9.1mm, 표준편차; 2.0), LP-6 group (평균; 8.8mm, 표준편차; 1.9)보다 의미 있게 작았다. 본 생역학적 연구를 통하여, 대퇴골 원위부 골절에서 잠김 금속판을 외측에 고정할 때, 금속판 원위부에 충분한 수의 나사못을 고정하지 못하는 경우, 추가적인 내측 금속판 고정으로 통상적인 잠김 금속판의 고정력보다 우수한 안정성을 얻을 수 있음을 확인 하였다. 내측 금속판의 추가적인 고정은, 관절 내 골절이 동반된 골절, 골다공성 골절, 대퇴 인공 관절 주위 골절 등과 같이 외측 잠김 금속판 만으로 대퇴골 원위부 골절에 대한 고정력을 적절히 얻지 못하는 골절에서, 유용한 생역학적 해결방법으로 생각한다.

고관절 금속판의 역학적 특성에 관한 연구 : 고관절 금속판과 직선금속판의 비교

박상태 전남대학교 1989 국내석사

불안정성 대퇴골 전자하골절의 치료에 있어서 고관절 금속판과 나사못에 의한 고정원리가 도입된 것은 최근의 일이다. 금속판과 나사못의 치료법은 대퇴골 간부골절의 치료법 중의 하나이며 보편화되어 있음에도 불구하고 대퇴골 간부에 인접한 전자하골절에 있어서는 전혀 시도되지 못한 데에는 몇가지 원인이 있다. 첫째로 직선의 금속판으로 대전자를 포함한 대퇴골상부의 만곡된 골표면을 고정할 수가 없으며, 둘째로 나사못으로 해면골이 대부분인 전자부를 견고하게 고정할 수 없다는 생각 때문이었다. 그러나 고관절 금속판은 직선금속판을 만곡된 골표면에 밀착하도록 굴곡시켰으며 나사못들은 골소주가 밀집한 대퇴거(calcar femorale)를 통하여 집중적으로 삽입함으로서 견고한 고정을 가능하게 하였다. 고관절 금속판은 특히 청장년에서 많이 발생하는 전자하 및 전자간 복합골절과 전자하 고도의 분쇄골절에 있어서 매우 우수한 치료결과를 보인다. 그러나 아직도 고관절 금속판에 있어서 미흡한 점은 역학적 특성이 충분히 검토되지 못한 점이다. 본 연구에서는 Instron(Model N0.1115) 장력검사기를 이용하여 고관절 금속판으로 고정한 불안정성 전자하골절 표본에 골두로 부터 압박을 가하는 실험을 시행하고 그 실험결과를 직선 금속판으로 고정한 불안정성 대퇴간부골절의 표본의 결과와 비교하였다. 저자들의 실험결과 고관절 금속판에 있어서 최대하중은 57.5kg, 탄성계수는 24.7kg/mm로서 직선금속판의 최대 하중 50.0kg, 탄성계수 16.5kg/mm보다 약간 높은 값을 보였다. 본 실험결과로 골절치료에 있어서 고관절 금속판에 의한 고정유지 능력은 이미 대퇴골 간부골절에 사용중인 직선 금속판의 경우보다 우수함을 알게 되었다. The application of plate and screw system in the unstable subtrochanteric fracture of femur is a recent development. The clinical results of this plate and screw system (hip plate) have been very excellent in treating unstable subtrochanteric fracture of young adult. But only a few mechanical behaviours of the hip plate have been reported. The author performed an experimental study to investigate the efficacy of the hip plate by comparing it with that of the straight plate which is commonly used for the midshaft fracture of femur. Compression load was applied to the simulated fracture specimens which were fixed with corresponding plates. The result was that the peak load and elastic stiffness of the plate showed better value than that of the straight plate though the difference was not so remarkable. In conclusion, it can be stated that the efficacy of the hip plate in subtrochanteric fracture is at least as valuable as the straight plate of the femur.

Y-형 금속판과 AO 종골 금속판을 이용한 전위성 관절 내 종골 골절의 치료 효과 비교

옥현수 차의과학대학교 대학원 2012 국내석사

전위성 관절 내 종골 골절에서 주로 사용 되는 Y-형 금속판과 AO 종골 금속판은 각각의 효용성에 대해서 다양한 보고가 있어 저자들은 두 금속판의 치료 효과를 비교하고자 한다. 2003년 1월부터 2010년 1월까지 전위성 관절내 종골 골절에 대해 Y-형 금속판 및 AO 종골 금속판을 이용한 내고정술을 시행한 각각 15례, 23례을 대상으로 후향적 분석을 시행하였다. 방사선학적으로 수술 전 후 및 최종 추시에서의 Böhler 각, 뒤꿈치 너비 및 뒤꿈치 높이를 측정하였고 임상적 평가로는 American Orthopaedic Foot and Ankle Society (AOFAS) 후족부 척도를 이용하여 측정하였다. Y-형 금속판은 AO 종골 금속판의 술후 1년과 수술 직후의 차이가 Böhler 각은 각각 9.6°, 4.9° 감소(p=0.005), 뒤꿈치 너비는 1.6mm, 0.2mm 증가(p=0.147), 뒤꿈치 높이는 7.1mm, 4.4mm 감소(p=0.025)를 보였다. 임상적 결과에서는 Y-형 금속판과 AO 종골 금속판의 AOFAS 후족부 척도 평균이 각각 76.3 과 80.8 로 통계적 유의성은 없었다. 전위성 관절내 종골 골절의 치료에 있어 AO 종골 금속판의 경우가 수술 후 Böhler 각 및 뒤꿈치 높이 유지에서 Y-형 금속판 보다 만족스러운 결과를 보여 관절내 종골 골절에 있어 더 추천되는 바이다. The effectiveness of Y-plate and AO calcaneal plate in displaced intra-articular fractures of calcaneus have been reported diversely. Therefore, authors compared the radiographically and clinical outcomes between Y-plate and AO calcaneal plate. 15 cases treated with Y-plate and 23 cases treated with AO calcaneal plate followed up at least 12 months postoperatively were reviewed. Radiographically, Böhler angle , talocalcaneal height, heel width were measured and all cases were subdivided by Sanders classification. AOFAS (American Orthopaedic Foot and Ankle Society) hindfoot scale was used for the clinical result. For the patients treated with Y-plate and AO calcaneal plate, the differences of Böhler angle, calcaneal width and talocalcaneal height between immediate and 1 year postoperative period were 9.6°, 4.9° decrease (p=0.005), 1.6mm, 0.2mm increase (p=0.147) and 7.1mm, 4.4mm decrease (p=0.025) respectively. According to AOFAS hindfoot scale, the average was 76.3 and 80.8 in the patients with Y-plate and AO calcaneal plate, respectively(p=0.188) We recommend AO calcaneal plate fixation for the patients with displaced intra-articular fractures of calcaneus because it yields better outcome in preserving Böhler angle and talocalcaneal height postoperatively. Keywords : Calcaneal fracture, Y-plate, AO calcaneal plate

F형 종골 금속판의 역학적 특성

박영희 연세대학교 대학원 2003 국내석사

종골 골절은 대부분 낙상시에 발뒤꿈치로 접지할 때 생기는 축성 압박 부하에 의하여 전 체중이 종골에 흡수됨으로서 발생한다. 이때 거골의 외측돌기가 종골의 상관절면에 쐐기로 작용하며 환자의 체중과 나이, 무기질 함유량, 낙상의 높이에 따라서 다양한 골절의 양상을 나타내게 된다. 관절내 골절이 종골 골절의 약 75%를 차지하며, 수술적 치료가 요구된다. 관절내 골절은 종골 골절시 발생하는 2차 골절선의 양상에 따라 설상형과 관절 함몰형의 두 가지로 구분되며, 치료시 반드시 관절면을 복구시켜 주어야 한다. 본 저자는 시상부 골편을 정확히 정복하고 견고히 내고정하여 재활 기간동안 체중 부하시에도 정복을 유지하는게 수술적 치료의 핵심이라고 생각하지만, 현재까지 국내에서 사용되는 금속판으로는 시상부 골편과 종골 몸체와의 적절한 견고한 고정이 어렵다는 것을 인식하게 되었다. 이에 시상부 골편의 견고한 교정을 위하여 F형 종골 금속판을 개발하였으며, 기존의 Y형 금속판과 고정력을 비교하기 위하여 역학적 검사를 실시하였다. 인공 종골뼈 12개를 이용하여 생체에서 발생하는 관절 함몰형 종골 골절과 유사하게 절골한 후, Y형 금속판과 F형 종골 금속판을 각각 6개씩 이용하여 골편을 고정하고, 두 군에 Instron 6022를 사용하여 일정한 강도(0-500N, total 30cycles, head down velocity 30mm/min)의 축성 압박 부하를 가한 후, 각각의 금속판에 의해 고정된 시상부 골편이 최대로 전위된 거리를 측정하고 압박부하 시험 전후의 Bohler각을 측정 및 비교 분석했다. 실험 결과: 첫째, Y형 금속판의 경우에 축성 압박 부하에 대하여 Bohler 각이 평균 32.0도에서 평균 24.0도로 평균 8.0도(표준편차: 1.79도) 감소하였으며, F형 금속판의 경우에는 평균 31.3도에서 평균 28.7도로 평균 2.6도(표준편차: 1.03도) 감소하여 통계학적으로 유의한 차이를 보여, F형 금속판이 Y형 금속판보다 Bohler각을 의미있게 유지할 수 있었다. 둘째, Y형 금속판의 경우에는 축성 압박 부하에 대해서 시상부 골편의 전위가 평균 1.72mm(표준편차: 0.53mm)였으나, F형 금속판의 경우에는 평균 0.73mm(표준편차: 0.48mm)로 통계학적으로 유의한 차이를 보여, F형 금속판이 Y형 금속판보다 시상부 골편의 전위를 의미있게 감소시켰다. 결론적으로 시상부 골편을 형성하는 관절 함몰형 종골 골절의 관혈적 정복술시에 현재까지 주로 사용되는 Y형 금속판보다는 F형 금속판이 B?hler각을 유지하고 시상부 골편의 전위를 최소화하는데 유용 할 것으로 사료된다. We evaluated the mechanical properties of F plate fixation for the int- raarticular calcaneal fractures. Using twelve saw bones, F plate was compared with the Y plate, most commonly used, regarding the change of Bohler angle and the displacement of the thalamic fragments of the calcaneus after axial compressive loading by Instron 6022. Y plate fixation lost 8 degrees of Bohler angle in average after axial compressive load and 2.6 degrees in F plate fixation. Thalamic fragments were displaced 1.72mm in average in Y plate fixation group and 0.73mm in F plate fixation group. The mechanical properties of F plate was superior to Y plate in the aspects of maintaining of Bohler angle and minimal displacement of the thalamic fragment after axial compressive loading. In conclusion, F plate fixation in the intraarticular calcaneal fractures was useful in maintaining the Bohler angle and preventing displacement of the thalamic fragments of calcaneus against axial compressive loading.

Vancouver 분류 B1과 C 삽입물 주위 골절에 대한 수술적 치료법의 임상 및 영상의학적 결과의 비교 : 압박 금속판 대 잠김 압박 금속판의 비교

나보람 전남대학교 대학원 2015 국내석사

서론 : Vancouver 분류 B1과 C 삽입물 주위 골절은 금속판을 이용한 내고정술이 일반적인 치료로 알려져 있다. 금속판을 이용한 내고정술 시 압박 금속판을 대상으로 하는 결과 보고는 많으나 최근 골절 수술에서 많이 사용되는 잠김 압박 금속판을 이용한 결과에 대한 보고는 많지 않다. 따라서 본 저자는 Vancouver 분류 B1과 C 삽입물 주위 골절에서 압박 금속판과 잠김 압박 금속판을 이용한 수술적 치료의 임상적, 영상의학적 결과 비교를 하고자 하였다. 연구대상 및 방법 : 2002년부터 2012년까지 Vancouver 분류 B1과 C 삽입물 주위 골절에 대하여 압박 금속판 및 잠김 압박 금속판을 이용한 내고정술 치료를 시행한 20명에 대해 후향적 연구를 시행하였다. 압박 금속판은 12명, 잠김 압박 금속판은 8명에서 사용되었다. 수술 후 보행 능력 회복 정도, HHS 점수 및 슬관절 굴곡운동정도를 비교하여 임상적 결과를 도출하였으며, 수술 전과 추시 중, 최종 추시 때 영상의학적인 검사를 시행하여 골유합 정도 및 시기를 측정하여 비교하였다. 또한, 두 군간의 수술 후 합병증 발생률에 대해 비교하였다. 결과 : 압박 금속판의 경우 수술 전-후 보행능력 회복 정도는 최종 추시 상 10명에서 정상보행으로 회복되었고, 2명에서 보조기를 이용한 보행으로 회복되었으며, 잠김 압박 금속판의 경우 7명에서 정상보행으로 회복되었고, 1명에서 휠체어를 이용한 보행가능 정도를 보였다. 압박 금속판에서 HHS 점수는 평균 90.8(79-96)점을 보였으며, 잠김 압박 금속판에서 HHS 점수는 평균 90.5(64-96)점을 보였으며 두 군에서 통계적 차이는 없었다 (p=0.098). 술 후 슬관절 굴곡운동정도를 비교하였을 때 압박 금속판에서 평균 103.3°(105-140°)를 보였으며, 잠김 압박 금속판에서 평균 118.4°(110-140°)를 보여 잠김 압박 금속판에서 유의하게 좋은 결과를 보였다 (p=0.043). 영상의학적 평가 상 압박 금속판의 경우 추시기간 중 12명중 10명에서 골유합을 얻었고 2명에서는 지연유합 되었으며, 평균 술후 5.5(3-6)개월에 골유합이 된 것을 확인할 수 있었다. 잠김 압박 금속판의 경우 추시기간 중 8명중 7명에서 골유합을 얻었고 1명은 불유합 되었으며, 평균 술후 5.0(3-6)개월에 골유합이 된 것을 확인 할 수 있었다. 골유합의 정도 및 시기에 두 군에서 큰 차이는 없었다 (p=0.820). 수술 후 합병증의 경우 압박 금속판 및 잠김 압박 금속판에서 각각 1명 금속파절이 발생하였으며, 수술 후 감염은 압박 금속판에서 2명 발생하였다 . 두 군에서 발생한 합병증은 추시 기간 중 모두 치유되었다 결론 : Vancouver 분류 B1과 C 삽입물 주위 골절에 대한 압박 금속판과 잠김 압박 금속판 모두 만족할 만한 임상적 및 영상의학적 결과를 얻을 수 있었으며, 두 군간의 유의한 차이는 발견되지 않았다. 다만, 술 후 슬관절 운동능력에서는 잠김 압박 금속판에서 더 좋은 결과를 보였으며, 이는 잠김 압박 금속판에서 더 나은 고정력을 얻을 수 있어 조기에 슬관절 운동을 시작했기 때문으로 생각된다. Vancouver 분류 B1과 C 삽입물 주위 골절 시 내고정술에 있어서 잠김 압박 금ㅅ고판의 사용은 좋은 방법 중 하나로 판단된다.

자연물의 구조 해석을 통한 금속공예 연구 : 금속판재와 소라(Shell)구조 이용을 중심으로

최기준 국민대학교 대학원 2003 국내석사

이 연구는 금속공예의 기본조건이라 할 수 있는 ‘기능’의 문제를 해결하기 위해 발생하는 물리력과 공간의 문제를 자연물 구조 빌림으로 풀어 가는 시도이다. 자연물 형태를 모방하는 것은 인류역사 시작 후 지금까지 가장 자연스럽게 진행되어 온 인간의 본능이다. 자연물이 이뤄놓은 문제해결을 인간은 조금씩 모방해서 생활에 적용시키고 있다. 역사적으로 자연물 형태이용에 적극적이었던 아르누보양식은 지나친 장식의 남발로 짧게 끝이 났다. 하지만 현대 공예와 디자인, 건축 등에서 자연물 표현의 적절한 이용은 디자인의 중요한 요소가 되고 있다. 나는 이 연구 작품에서 얇은 금속판재의 부족한 인장력을 자연물의 구조와 소라(shell)구조를 도입 해결했다. 이 구조 빌림의 중요한 목표는 기능에 필요한 공간과 물리력의 해결이다. 논문작업은 테이블웨어 제작에서 금속 판재가구까지의 작업이 진행되었으며 이것은 곧 공간을 만드는 구조에서 힘을 해결하기 위한 구조로 주요관점의 변화가 진행된 것과 마찬가지이다. 공간을 해결하기 위한 구조로는 가소성이 좋은 은, 적동, 황동 등을 망치성형기법인 안티클라스틱 싱킹(anticlastic sinking)기법을 이용하여, ‘마늘 형 차 거르기’, ‘마늘 형 차 숟가락’, ‘빛의 흐름1,2’등을 제작했다. 이들 연구 작품들의 제작을 통해 자연물을 묘사하는데 초점을 맞추는 것이 아닌 자연물의 구조 재해석을 통한 새로운 기능탐구의 가능성을 발견했다. 힘을 해결하기 위한 구조로는 금속판재 가구제작을 했다. 소라(shell)구조와 연철의 좋은 인장력과 가공성을 이용하여 테이블, 의자 등을 제작했다. 이를 통해 소라(shell)구조의 이용이 자연물처럼 극소 간결한 구조해결을 위한 방법으로 가능성을 제시하였다. 이미지는 자연물에서 유도했으나 지나친 묘사를 자제하여, 작품자체에서 구조미가 강조되도록 힘썼으며, 금속판재의 정밀한 가공을 통한 공간감과 운동감 표현에 주력하여 금속판재의 물성이 가진 디자인 특성을 강조하였다. 더 나아가 인위적 구조가 갖는 긴장감과 공간적 흐름의 유도로 자연물 이미지를 구축하고 미적 인식의 객관성을 끌어내어, 형태구성의 좋은 예시를 제시하고자 하였다. This research tries to interpret the fundamental condition in metal smiting the 'function' and both physics and space that would be questioned to solve the problem by relating it to natural structures. Imitating of natural figure is one of the most developed human instincts that have been constantly progressing since the beginning of human history. Human use the adoption of nature to their actual subsistence. Historically Art Nouveau style that actively adopted the natural structure later was terminated due to excessive use of decoration. But in contemporary craft, design, and architecture adequate use of natural expression could become one of the essential elements within these designs. In this study the natural structure and shell figure are introduced by tension of fragile metal sheet. The essential purpose of this adoption is to solve the question of space and physical strength of 'function'. During this research, my work has covered from tableware to furniture and this deals with progress of shifting viewpoint from a structure that create space to the one that solve the physical strength. To generate the solution of structure silver, brass, and copper are used to produce garlic-shaped tea infuser, spoon, and Stream of Light 1,2, using anticlastic sinking technique as the materials show excellence in plasticity. Through these work, new postures of technical research has been discovered by reinterpreting the natural framework. Furniture are produced by using metal sheets to seek the probability of structure. With great tension and character of iron, tables and chairs have been manufactured and the shape of shell was enough to construct the possibility of simple and minimal structural solution of nature. Most of the work images are influenced by nature, but they are restrained with excessive descriptions to emphasize structural beauty and feature of design within the properties of metal by being immersed in expressing space and movement through preciseness of metal manufacture. Further, this research tries to suggest exemplification of formative composition by drawing the objectivity from aesthetic senses and establishing natural images derived from tension and spatial stream that artificial structures have.

F형 금속판을 이용한 전위성 관절내 종골 골절의 치료

정재봉 연세대학교 대학원 2006 국내석사

전위성 관절내 종골 골절은 일반적으로 관혈적 정복 및 내고정술로 치료하며 그동안 금속 내고정물로 여러 형태의 금속판 및 금속나사가 고안돼 왔지만 후방 관절면의 시상부 골편에 대한 고정력이 불충분하였다. 이를 보강하기 위해 F형 금속판이 개발되었고 생역학 실험을 통해 이의 유용성이 증명되었으나 임상적인 결과에 대한 연구가 없었다. 이에 F형 금속판의 실제 임상적 유용성에 대해 살펴보고자 하였다. 2002년 10월부터 2004년 8월까지 영동 세브란스 병원에서 전위성 관절내 종골 골절에 대해 F형 금속판을 이용한 내고정술 후 6개월 이상 추시 가능하였던 총 36명, 43례를 대상으로 하였으며, 남자가 34명, 여자가 2명이었고, 평균 연령은 40세였다. 평균 추시 기간은 16개월(6개월-28개월)이였고, 수상 원인으로는 추락사고로 인한 고에너지 손상이 30명으로 가장 많았다.골절의 분류는 전산화 단층촬영을 이용한 Sanders 분류를 사용하였고 확대 외측 도달법을 이용하여 관혈적 정복과 F형 금속판을 이용한 내고정술을 시행하였다.방사선학적 평가는 측면 사진에서 B?hler 각을 술 전, 술 후 및 최종 추시 시에 측정하여 B?hler 각의 변화를 평가하였고, 그 외에 국소 감염, 외상성 관절염, 불유합 및 금속판 및 나사의 파절과 같은 역학적 실패를 조사하였다.임상적 평가는 Maryland foot score를 사용하여 우수, 양호, 보통, 불량, 4단계로 나누어 판정하였다. Sanders에 따른 분류는 II형이 19례(IIA 11례, IIB 7례, IIC 1례), III형이 18례(IIIAB 9례, IIIAC 9례), IV형이 6례로 IIA형이 가장 많았다. B?hler 각은 술전 0.5±13.4도에서 술후 25.8±5.6도로 향상되었고 최종 추시 시에는 23.5±5.6도로 술 후에 비해 평균 2.3도 감소하였다. 불유합 등은 관찰되지 않았고, 2례에서 F형 금속판의 파절이, 다른 2례에서는 시상부 고정나사의 파절이 발생하였지만 B?hler 각의 변화에는 영향을 미치지 않았다. 외상성 관절염은 5례에서, 내반 부정유합은 1례에서 관찰되었다. 심부 감염이 1례에서 발생하여 괴사조직의 제거와 함께 유리 피판술을 시행하였다.Maryland foot score에 따른 임상적 평가에서는 우수가 10례, 양호가 22례, 보통이 10례, 불량이 1례로 74.4%(32/43)에서 양호이상의 결과를 보였고, 골절형에 따른 임상적 평가는 각각 II형이 73.7%(14/19), III형이 88.9%(16/18), IV형이 33.3%(2/6)에서 양호이상의 결과를 나타내었다. 환자의 나이, 술 전 B?hler 각, 보상이 가능한 보험 가입 여부 중, 보상에 대한 기대가 술 후 임상적 결과에 의미 있게 악영향을 미치는 것으로 나타났다.전위성 관절내 종골 골절의 치료는 후방 관절면의 정확한 정복과 시상부 골편의 견고한 고정 및 지지가 중요한데, 골절면의 해부학적 정복과 F형 금속판으로 이러한 점을 충족시켜 줄 수 있을 것으로 사료되며, 만족스러운 결과를 얻을 수 있었다. 그러나 이 연구가 단기 추시인 점을 감안 한다면 향후 좀 더 장기 추시의 결과와 함께 이전의 Y형 금속판과의 비교 연구가 필요할 것으로 사료된다. Surgical management such as open reduction and internal fixation has been considered as the treatment of choice for displaced intra-articular fracture of calcaneus, and a wide variety of fixation materials has been devised since then. However, the old conventional fixation devices did not render sufficient fixation force to thalamic fragment on posterior talocalcaneal joint. The advent of F-plate was advantageous in that it could provide sufficient fixation force to the fragment and many biomechanical experiments with F-plate proved its efficacy, but no clinical evidence has have been reported yet. Thus, the purpose of this experiment was to evaluate the clinical efficacy of F-plate in the treatment of displaced intra-articular fracture of calcaneus.Total 36 patients (43 cases) with displaced intraarticular calcaneal fracture who underwent open reduction and internal fixation with F-plate at Yongdong Severance Hospital from October 2002 to August 2004 were followed up at least six months postoperatively and reviewed. There were 34 males and 2 females, and the mean age was 40 years. The mean follow up period was 16 months (6~28 months) and the most frequent cause of fracture was high energy trauma from fall-down injury in 30 patients.The types of fracture were classified using Sanders'' classification according to computed tomographic view, and all patients were given open reduction using extended lateral approach method.Radiographically, B?hler angle was measured using lateral view at preoperative, postoperative and last follow up time, and the difference was recorded for each patient. The cases of fixation failure, local infection, traumatic arthritis and nonunion were evaluated.Maryland foot scores were determined basically on the clinical results, and the scores were classified into four categories using the terms of excellent, good, fair, and poor.According to Sanders'' classification, there were 19 cases of type II (11 cases of IIA, 7 cases of IIB, and one case of IIC), 18 cases of type III ( 9 cases of IIIAB and 9 cases of IIIAC) and 6 cases of type IV, and type IIA was the most frequent. The mean B?hler angle was improved from 0.5±13.4° preoperatively to 25.8±5.6° postoperatively, and the B?hler angle at last follow up time was 23.5±5.6°, showing about 2.3 degree decline compared to postoperative B?hler angle. There were two cases of F-plate breakage and two cases of screw breakage, but the metal breakage did not affect any change in B?hler angle and there were no evidence of nonunion observed. Other complications were; five cases of traumatic arthritis, one case of varus malunion and one case of deep wound infection, for which debridement and free flap graft were consequently performed.According to Maryland foot score, there were 10 excellent results, 22 good results, 10 fair results and 1 poor result, showing 74.4% excellent or good results eventually. According to the fracture type, 73.7%(14/19), 88.9%(16/18), and 33.3%(2/6) showed excellent or good result in type II, III and IV, respectively.Amoung age, pre-operative B?hler angle and an insurance amount, the expectation of compensation has a significantly bad influence upon the post-operative clinical result.The two key principals in the treatment of displaced intra-articular calcaneal fracture is anatomical reduction of posterior talocalcaneal joint and firm fixation of sagittal fragment, and it seems that internal fixation using F-plate yields clinically satisfactory results. However, the mean follow up period was relatively short in this study, and long-term follow up and comparison with clinical results of Y-plate fixation would be worthful in the future study.

Complications in plate recontruction after segmental mandibulectomy

Macavei, Anca-Claudia Graduate School, Yonsei University 2003 국내석사

After segmental mandibulectomy, there are many mandibular reconstruction methods such as microvascular bone reconstruction, immediate free bone graft and mandibular reconstruction plate. The purpose of this study is to retrospectively evaluate long-term stability and some of the possible complications after segmental mandibulectomy. This study inquires into the method of how to help to avoid the emerging of fatigue fracture. The data taken were collected from 55 patients whom had received segmental mandibulectomy from 1991 until 2002 at the Department of Oral and Maxillofacial Surgery of Yonsei University. The major reconstruction plate fracture sites were mandibular angle. In panoramic X-ray, between anatomic mandible angle and reconstruction plate side, the average of this difference is significant. Average periods of time for delayed bone graft reconstruction without reconstruction plate fracture was approximately 1.6 years. These results are suggested that one of the cause fatigue fracture of reconstruction plate is the improper mandibular angle reproduction. And recommended delayed bone graft reconstruction periods are within 1.6 years for preventing the fatigue fracture of the reconstruction plate. In order to be able to make the accurate mandibular angle reproduction, the surgeons need to consider the value of anatomic angle on the opposite site before segmental mandibulectomy. And manufacturers should try to change the mandible angle plate value and design, attempting to be in close proximity with the anatomical value. 구강악안면외과 영역에서는 구강암, 외상, 악골종양, 골수염등의 다양한 원인으로 하악골 부분절제술을 하게 되며, 미세현미경 수술법, 단순 골이식법 혹은 하악골 재건용 금속판을 이용한 하악골 재건술을 하여 왔다. 본 연구의 목적은 하악골 부분절제술 후에 재건용 금속판을 이용하여 하악골 즉시 재건술을 한 경우에 장기간의 안정성을 저해하는 합병증 중에서 특히 많은 경우에서 나타나는 재건용 금속판의 피로 골절의 원인과 이를 예방하기 위한 방법에 중점을 두어 후향적으로 연구하고자 한다. 연구자료는 1991년부터 2002년까지 연세대학교 치과대학 치과병원 구강악안면외과에서 하악골 부분절제술 후 재건용 금속판으로 하악골 즉시재건술을 시행한 55명의 환자를 대상으로 의무기록 및 방사선 사진을 기초로 하였다. 장기간에 걸친 합병증에서 가장 많은 것은 금속판의 피로골절(10명/55명) 이었으며 주로 하악각 부위에서 발생하였다. 파노라마 방사선 사진상에서 피로골절된 경우의 정상적인 하악골 하악각과 재건용 금속판의 하악각 부위의 각도 차이는 약 10도 정도의 차이를 보였다. 또한 재건용 금속판의 피로골절 없이 골이식을 한 경우의 평균 기간은 약 1.6년 정도였다. 이런 결과에서 하악골 재건용 금속판의 피로 골절의 원인 중의 하나로 재건용 금속판의 하악각을 원래 자신의 하악각으로 적당하게 재현해주지 못한 것을 고려할 수 있으며, 이런 합병증 없이 적절하게 골이식을 할 수 있는 기간으로는 1.6년 안에 시행하는 것을 추천 하고자 한다. 또한 구강악안면외과의사는 하악골 부분절제술을 시행하기 전에 원래 환자의 하악각을 미리 정확히 측정하여 재현해 주도록 해야 하며, 제조사들도 환자들의 원래 해부학적인 하악각을 고려한 제품을 만들어 수술중 술자가 가능한 최소한의 금속판을 조작하게 하는 것이 이런 합병증을 예방할 수 있는 방법으로 사료된다.

대퇴골 골절 모델에서 교합성 골수정 내고정군과 교합성 골수정 내고정 후 금속판 보강술군간의 생역학적 안정성 비교

박경호 전남대학교 대학원 2010 국내석사

서 론 : 생역학적으로 골수정은 휨 또는 축 방향의 외력에는 우수한 저항을 보이나 회전력에의 저항은 약하며, 교합 나사못에 의해 회전력에의 저항을 보강한다 하여도 금속판 및 나사못 고정에 비해 절대적인 초기 고정능력 및 회전력에 대한 저항은 떨어진다고 할 수 있다. 대퇴골 골절에서 교합성 골수정 사용 후 발생한 과운동성 불유합에 대하여 기왕에 삽입된 골수정에 추가로 금속판을 병합 사용한 임상적 결과를 검토 후, 이러한 금속판 보강술의 생역학적 차이를 알아보고자 하였다. 재료 및 방법 : 방사선 검사상 병인이 없는 13구의 사체에서 적출한 좌우 26개의 대퇴골을 대상으로 하였다. 근위 대퇴부에서 각각 QDR-2000(Hologic Co)을 이용한 골밀도 검사를 하였고, 대퇴골 소전자에서 내전근 결절까지의 선상 원위 70% 지점에서 횡골절을 만들었다. 골절의 정복 후 일측은 Grosse-Kemph정을 이용한 교합성 골수정 내고정을, 반대측은 같은 길이와 반경의 교합성 골수정 내고정 후 압박 금속판에 골절 근위부 4개, 원위부 4개의 나사못으로 일측 피질골 고정술을 시행하였다. 각각에 대한 굴곡 부하는 5mm 변위, 회전 부하는 15° 변위를 시행하여 그 결과에 대해 통계적으로 비교 분석하였다. 결 과 : 방사선학적 검사상 골절부 간격과 원위 골절편의 골수정 점유율은 골수정 내고정군이 평균 4.3±1.2mm, 74.9±7.2%였고, 골수정 내고정 및 금속판 보강군이 평균 4.2±1.2mm, 73.5±7.0%였다. 근위 대퇴부 평균 골밀도는 골수정 내고정군이 0.87±0.11g/㎠, 골수정 내고정 및 금속판 보강군이 0.86±0.10g/㎠로 양 군의 차이는 없었다. 역학적 실험의 굴곡 강성은 5mm 변위에서 골수정 내고정 및 금속판 보강군이 평균 843.37N, 골수정 내고정군이 평균 315.02N의 결과를 얻었고 (p=0.002), 회전 강성은 15° 변위에서 골수정 내고정 및 금속판 보강군이 2.095Nm, 골수정 내고정군이 0.634Nm의 결과로 골수정 내고정 및 금속판 보강군이 골수정 내고정보다 우수한 굴곡 및 회전 강성을 보였다 (P=0.001). 결 론 : 대퇴골 원위 간부 골절에 대한 골수정 내고정 및 금속판 보강술의 생역학적 실험 결과 골수정 단독 고정보다 굴곡 강성이 2.7배, 회전 강성이 3.3배 우수함을 알 수 있었고, 이는 골수정 내고정을 시행한 대퇴골 원위 간부골절의 불안정성을 보강하는 치료 방법 중의 하나가 될 수 있음을 시사한다.

유한요소해석 연계 알루미늄 다층판재의 기계적 거동 예측

성진영 부산대학교 2021 국내석사

압연 접합법으로 제작된 두 종류의 다층 금속 판재들, 즉 A1050/A3004 (두께비 기준 65% A1050, 35% A3004)와 A3003/A4343 (두께비 기준 89% A3003, 11% A4343)의 기계적 거동을 일축 인장 실험 및 LDH 시험으로 성형성 평가한 후 유한요소해석으로 비교 및 분석 하였다. 기계적 물성은 다층 금속 판재 및 단일 금속 판재를 주 응력 방향별로 일축 인장 시험으로 측정하였으며, 단일 금속 판재는 와이어 방전가공을 이용하여 가공하였다. Lankford 계수는 유한요소 시뮬레이션으로 예측하였고 가공경화 Voce식과 Swift식을 사용하였으며, 두 가지 항복함수 von-Mises식과 Hill 1948식을 사용하였다. 유한요소해석 시, 일축 인장 시험에서 얻은 단일 금속 판재 A1050과 A3004의 기계적 물성을 적용한 Composite 모델을 만들어 응력-변형률 선도 및 r-값에 대한 실험 결과와 해석 결과를 비교하였다. 그 결과, A1050/A3004 2-ply 소재의 경우 가공 경화식 Swift 식을 적용 시 실험 결과를 잘 예측하였으나 Voce 식을 적용한 경우 실험 보다 이른 네킹 현상을 예측하였다. A3003/A4343 2-ply 소재의 경우 단일 소재로 가정하는 Homogeneous 모델을 만들어 적용하였으며 실험결과와 비슷한 해석 결과를 얻을 수 있었다. 이방성을 가정하는 Hill 1948 식을 활용하여 두 소재에서 나타나는 Lankford 계수의 변화를 잘 예측하였지만, 등방성을 가정한 von-Mises 식을 적용한 해석 결과는 실험 결과와 차이를 보였다. 또한, A3003/A4343 2-ply 소재는 V-굽힘(V-bending) 시험을 통해 다층 금속 판재의 변형에 의한 계면 상태를 확인하고자 하였다. 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope)을 통해 계면에서 박리 현상 및 특별한 결함이 없는 것을 확인하였다. 성형성은 LDH 실험을 통해 파악하였으며, 앞서 언급한 Composite 모델과 다층 금속 판재 A1050/A3004 2-ply와 A3003/A4343 2-ply 단일 소재의 물성을 적용한 Homogeneous 모델을 적용하여 펀치 하중-스트로크(stroke) 실험 결과와 해석 결과를 비교하였다. 그 결과, A1050/A3004 2-ply 소재의 경우 응력-변형률 선도의 결과와 유사하게 가공 경화식 Swift 식을 적용하였을 때 실험 결과를 잘 예측하였으며, Voce 식을 적용하였을 때에는 파단 지점을 과소평가하는 경향이 나타났다. 반면, A3003/A4343 2-ply 소재의 경우 가공 경화식에 따른 결과 차이가 크지 않음을 확인하였다. 또한, 두 다층 금속 판재에서 모두 항복 함수 Hill 1948 식과 von-Mises 식을 적용한 LDH 해석 결과, 일축 인장의 응력 상태에서 이축 응력 상태로 갈수록 두 항복 함수 간의 차이가 커지고 실험 결과 값을 제대로 예측하지 못함을 확인하였다.