The Accuracy of Alignment Determined by Patient-Specific Instrumentation System in Total Knee Arthroplasty

김광균,Jungsung Kim,이도경,Sohui Lim,Jiyoon Eom 대한슬관절학회 2019 대한슬관절학회지 Vol.31 No.1

Purpose: The aim of this study is to assess the accuracy of alignment determined by patient­specific instrumentation system in total knee arthroplasty (TKA).Materials and Methods: Twenty­seven TKAs using patient­specific instrument were reviewed. The intraoperative pin location determined by the patient­specific guide was recorded using imageless navigation software. Data recorded included tibial coronal alignment and posterior slope, femoral coronal alignment and sagittal alignment, and transepicondylar axis. A discrepancy within ±3° in each plane was considered an acceptable result. Results: On the tibia, an acceptable alignment was obtained in 24 (88.1%) in the coronal plane and 21 (77.8%) in the sagittal plane. On the femur, a satisfactory alignment was obtained in 25 (92.6%) in the coronal plane and 24 (88.1%) in the sagittal plane. Based on the transepicondylar axis, a satisfactory alignment was obtained in 23 (85.1%).Conclusions: Satisfactory alignment was obtained in more than 85% of each plane of the femur and in the coronal plane of the tibia and relative to the transepicondylar axis. Sufficeint experience and precise preoperative planning are required to improve the accuracy of sagittal alignment of the tibia.

전위된 관절 내 종골 골절 환자의 수술 후 전산화 단층 촬영을 이용한 평가

김우식 ( Woo Sik Kim ),김광균 ( Kwang Kyoon Kim ),정환용 ( Whan Yong Chung ),이우석 ( Woo Suk Lee ),김용찬 ( Yong Chan Kim ),전택수 ( Taek Soo Jeon ),김대환 ( Dae Hwan Kim ),조성진 ( Seong Jin Cho ),황철목 ( Chul Mok Hwang ) 대한골절학회 2004 대한골절학회지 Vol.17 No.3

기계적 축에 수직으로 재구성된 삼차원 단층 촬영 영상을 이용하여 측정한 대퇴 경부 전염각의 측정

김광균 ( Kwang Kyoun Kim ),노재영 ( Jae Young Roh ),김상범 ( Sang Bum Kim ),이우석 ( Woo Suk Lee ),원예연 ( Ye Yeon Won ),채동식 ( Dong Sik Chae ) 대한고관절학회 2011 Hip and Pelvis Vol.23 No.1

Purpose: We wanted to measure the femoral neck anteversion (FNA) angles using a 3D CT scan that perpendicularly cut the mechanical axis of the femur and to assess the accuracy and reproducibility of different measuring methods. Materials and Methods: We obtained 95 cases of 3D CT images of the cross-section perpendicular to the mechanical axis of the femur. The methods used to measure the FNA angles included a method using the CT image of the area where the femoral neck is confluent to the greater trochanter (method 1), a method using the CT image taken from the neck base immediately prior to the beginning of the area of the lesser trochanter (method 2) and a method by which measurements are made after putting 3D bone models on a horizontal plane in virtual space (method 3). The reference axes of the distal femur we used were the anatomical transepicondylar axis, the surgical transepicondylar axis and the real posterior condylar axis. Results: The FNA angles measured by method 1 were 4.79±6.41˚ to the anatomical transepicondylar axis (ATEA), 6.09±6.58˚to the surgical transepicondylar axis (STEA) and 7.96±6.81˚to the real posterior condylar axis (rPCA). The FNA angles measured by method 2 were 16.01±8.31˚to the ATEA, 19.52±8.38˚to the STEA and 21.79± 8.52˚to the rPCA. The FNA angles measured by method 3 were 20.15±12.89˚to the rPCA. Conclusion: The measurement of the FNA angle using a 3D CT scan perpendicular to the mechanical axis is reproducible. The measurement method on the neck base level is more reliable than the one on the proximal neck confluence, and more similar to the measurement method by classic definition.

대퇴골의 기계적 축을 이용한 원위 대퇴부의 회전 정렬

김광균(Kwang Kyoun Kim),이우석(Woo Suk Lee),허윤무(Youn Moo Heo),이진웅(Jin Woong Yi),이정범(Jung Bum Lee),채동식(Dong Sik Chae) 대한정형외과학회 2011 대한정형외과학회지 Vol.46 No.6

목적: 기계적 축에 수직으로 촬영한 단층 촬영 영상에서 원위 대퇴부의 회전 축들의 관계를 조사, 분석하고자 하였다. 대상 및 방법: 기계적 축에 수직으로 촬영된 삼차원 단층 촬영 영상 50예를 대상으로 원위 대퇴부의 해부학적 상과간 축, 수술적 상과간축, 전후방 축, 실제 후과간 축간의 관계와삼차원 재조합 대퇴골 영상에서 해부학적 상과간 축, 전후방 축, 실제 후과간 축과의 관계를 조사하였다. 결과: 단층 촬영 영상에서 실제 후과간 축에 대해 해부학적 상과간 축, 수술적 상과간 축, 전후방 축이 이루는 각은 6.34±1.23°, 2.43±1.56°, 96.52±1.77°였다. 해부학적 상과간 축에 대한 전후방 축 및 수술적 상과간 축이 이루는 각은 90.19±1.61°, 3.91±0.90°였다. 삼차원 재조합 모델에서 실제 후관간 축에 대해 해부학적 상과간 축 및 전후방 축이 이루는 각은 6.29±1.86°, 93.33±3.76°였다. 해부학적 상과간 축에 대한 전후방 축이 이루는 각은 87.04±4.11°였다. 결론: 기계적 축에 수직으로 촬영한 단층 촬영 영상을 이용하여 원위 대퇴부의 회전 축을 측정하는 방법은 제한성이 있는 방법이며, 특히 해부학적 상과간 축을 이용한 측정방법이 전후방 축에 비해 정확한 측정 방법으로 생각된다. Purpose: To measure and to analyze the relationships among the rotational axes of the distal femoral region by means of 3-dimensional (3D) computed tomographic (CT) images taken perpendicularly to the mechanical axis and a 3D rendering program. Materials and Methods: Fifty cases involving the lower extremity were included in this study, which used 3D computed tomographic angiograms. CT images of the perpendicular cross-sections to the mechanical axis of the femur were obtained by processing 3D recombinant images using Aquaris NET<SUP>®</SUP>. The following anatomical angles were obtained from axial imaging using the 3D reconstructed bone model: transepicondylar axis, surgical transepicondylar axis, anteroposterior axis, and real posterior condylar axis. Results: In the tomographic images, the angles to the real posterior condylar axis formed by the anatomical femoral transepicondylar axis, the anatomical femoral transepicondylar axis, and the anteroposterior axis were 6.34± 1.23°, 2.43± 1.56°, and 96.52±1.77°, respectively. The angles to the anatomical femoral transepicondylar axis formed by the anteroposterior axis and the surgical femoral transepicondylar axis were 90.19±1.61° and 391±0.90°, respectively. In the recombinant 3D femur model. the angles to the real posterior condylar axis formed by the anatomical femoral transepicondylar axis and the anteroposterior axis were 6.29±1.86°, and 93.33±3.76°, respectively. And, the angle for anteroposterior axis from anatomical transepicondylar axis was 87.04±4.11°. Conclusion: The method of measuring the rotational axes of the distal femur using the CT image taken perpendicularly to the mechanical axis is considered reproducible. In particular, the measurement method using the anatomical transepicondylar axis is more accurate than that using the anteroposterior axis.

원위 대퇴부의 미세구조 및 기계적 특성

김광균(K. K. Kim),백명현(M. H. Baek),원예연(Y. Y. Won),이진웅(J. W. Lee) 한국정밀공학회 2012 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2012 No.5월

네비게이션을 이용한 슬관절 전치환술 시 압박대의 감압 시기에 따른 실혈량에 대한 영향

김광균(Kwang Kyoun Kim),원예연(Ye Yeon Won),오형탁(Hyeong Tak Oh),이대희(Dae Hee Lee) 대한정형외과학회 2013 대한정형외과학회지 Vol.48 No.1

목적: 컴퓨터 네비게이션을 이용한 슬관절 전치환술에서 압박대의 감압시기에 따른 실혈량의 변화를 비교하고자 하였다. 대상 및 방법: 1군은 31예로 피부 봉합 및 압박 소독을 시행한 후 압박대를 감압하였으며, 2군은 32예로 치환물을 삽입하기 전 압박대 감압 및 지혈을 시행하였다. 술 전 및 술 후 24, 48시간의 혈색소량 및 적혈구 용적률을 조사하였고, 양 군 간의 총실혈량, 술 후 배액관을 통한 실혈량, 감춰진 실혈량, 가시적 실혈량 및 수술 시간을 비교하였다. 결과: 술 후 24, 48시간의 혈색소(p=0.371, p=0.247) 및 적혈구 용적률의 변화량(p=0.428, p=0.125)은 양 군 간 통계적으로 유의하지 않았다. 술 후 24시간의 흡입 배액된 실혈량(p=0.381)과 총실혈량(p=0.126)은 양 군 간에 유의한 차이가 없었고, 가시적인 실혈량(p=0.023), 감춰진 실혈량(p=0.045) 및 수술시간(p=0.005)은 유의한 차이를 보였다. 결론: 네비게이션을 이용한 슬관절 전치환술에서 압박대의 감압 시기에 따른 총실혈량 및 술 후 배액되는 실혈량의 차이가 없으며, 수술 후 압박대를 감압하는 방법은 수술 중 압박대를 감압하는 방법에 비해 시야 확보 및 수술 시간을 단축하는 측면에서 유용한 방법이라고 생각한다. Purpose: The aim of this study is to evaluate the effects of timing of tourniquet release on blood loss in navigation assisted total knee arthroplasty. Materials and Methods: A total of 63 consecutive patients, who underwent navigation assisted total knee arthroplasty, were divided into two groups; 31 patients (31 knees, group I) were operated with tourniquet release after wound closure and applied compression dressing, and another 32 patients (32 knees, group II) were operated with tourniquet release and hemostasis before implantation of the polyethylene insert. We examined hemoglobin concentration and hematocrit at three points in time, preoperatively, 24 hours and 48 hours postoperatively. We compared the two groups of patients in terms of total blood loss, postoperative drained blood loss, hidden blood loss, visible blood loss and operation time. Results: There were no significant differences between the two groups in the hemoglobin concentration at 24 hours and 48 hours postoperatively (p=0.371, p=0.247), and hematocrit at 24 hours and 48 hours postoperatively(p=0.428, p=0.125). No statistically significant differences between the two groups in the postoperative drained blood loss (p=0.381) and total blood loss (p=0.126) were found. We found statistically significant differences in the visible blood loss (p=0.023), hidden blood loss (p=0.045) and operation time (p=0.005). Conclusion: The releasing time of tourniquet have no effect on the actual total blood loss, and postoperative drained blood loss in navigation assisted total knee arthroplasty. We concluded that compared with intraoperative tourniquet release, postoperative tourniquet release are useful for making the broader operation field and less operation time.

경골 골절제의 정도가 절제면의 골 강도에 미치는 영향 : 유한 요소 해석을 이용한 연구

김광균(Kwang Kyoun Kim),원예연(Ye Yeon Won),백명현(Myong-Hyun Baek),최문권(WonQuan Cui),권순행(Soon Haeng Kwon),이주홍(Joo-Hong Lee),김용범(Yong-Beum Kim) 대한정형외과학회 2009 대한정형외과학회지 Vol.44 No.5

목적: 유한요소 해석을 이용하여 슬관절의 경골 관절면에서 절단 거리에 따른 절단면의 기계적 강도 차이를 분석하고자 한다. 대상 및 방법: 슬관절 치환술을 위해 내원한 퇴행성 관절염 환자에서 시행한 20예의 슬관절 전산화 단층 촬영 영상을 이용하였고 각 컴퓨터 단층 촬영 이미지를 자동 메쉬 형성(automatic mesh generation) 소프트웨어 BIONIX™ (CANTIBio. Co, Suwon, Korea) 프로그램을 이용하여 8절점 정육방형 요소(8-node hexahedron element)로 모델을 생성하였다. 유한요소 모델은 근위 경골 외과측 관절면에서 6 ㎜, 8 ㎜, 10 ㎜, 12 ㎜, 15 ㎜, 18 ㎜씩 절단하여 20개의 모델당 각 6개의 유한요소 모델을 만들었다. BIONIX™ 소프트웨어에서 생성된 8절점 정육방형 요소는 HyperMesh™ (Altair Engineering. Inc, Seattle, USA) 소프트웨어를 사용하여 1%의 변형률(strain rate)을 가하여 경계 조건을 적용했다. 유한요소 해석은 상용 소프트웨어인 ANSYS 9.0 (ANSYS. Inc, Orlando, USA)을 이용하여 최대 응력(σu, Ultimate stress)을 구하였다. 결과: 평균 최대 응력은 6 ㎜에서 906.84 ㎫, 8 ㎜에서 877.22 ㎫, 10 ㎜에서 895.93 ㎫, 12 ㎜에서 852.70 ㎫, 15 ㎜에서 742.90 ㎫, 18 ㎜에서 585.51 ㎫로 관절면으로부터 절제 거리가 증가할수록 절단면의 최대 응력이 감소하는 경향을 보였고 15 ㎜와 18 ㎜에서는 통계적으로 의미있는 감소를 보였다(15 ㎜: p=0.005, 18 ㎜: p=0.000) 결론: 경골 외과측 관절면에서 절제 거리에 따른 절단면의 강도는 전반적인 감소를 보이나 12 ㎜ 이내에서는 절제면의 골강도를 유의하게 감소시키지 않았다. Purpose: We wanted to evaluate the mechanical strength of proximal tibia as resection distance increased from the joint surface. Materials and Methods: We obtained the CT images of twenty knee osteoarthritis patients undergoing total knee arthroplasty. The finite element models were created based on the computed tomography images. The 8-node hexahedron element was made from BIONIX™ (CANTIBio. Co, Suwon, Korea), which is automatic mesh generation software program. The finite element model of the proximal tibia was resected at 6 ㎜, 8 ㎜, 10 ㎜, 12 ㎜, 15 ㎜ and 18 ㎜ from the lateral joint surface. A 1 % strain rate was applied to a model by using HyperMesh™ software (Altair Engineering. Inc, Seattle, USA). The ultimate stress was calculated from the finite element analysis with using ANSYS 9.0 (ANSYS. Inc, Orlando, USA). Results: The mean ultimate stress was 906.84 ㎫, 877.22 ㎫, 895.93 ㎫, 852.70 ㎫, 742.90 ㎫ and 585.51 ㎫ at the 6 ㎜, 8 ㎜, 10 ㎜, 12 ㎜, 15 ㎜ and 18 ㎜ resection levels. As co㎫re to the 6 ㎜ resection level, the bone strengths at 15 ㎜ and 18 ㎜ were decreased with statistical significance (15 ㎜: p=0.005, 18 ㎜: p=0.000). Conclusion: The ultimate stress was decreased as the resection distance increased from the joint surface. But within a 12 ㎜ resection distance from the lateral condyle articular surface of the tibia, the ultimate stress was not significantly decreased (p>0.05).

하수처리 : 화학적 응집침전을 이용한 침출수 및 축산폐수의 처리

김병효 ( Byung Hyo Kim ),정병곤 ( Byung Gon Jeong ),김광균 ( Gwang Gyun Kim ) 대한상하수도학회 2003 공동추계 학술발표회 논문집 Vol.2003 No.-

하수처리 : 화학적 응집침전을 이용한 침출수 및 축산폐수의 처리

김병효 ( Byung Hyo Kim ),정병곤 ( Byung Gon Jeong ),김광균 ( Gwang Gyun Kim ) 한국물환경학회 ( 구 한국수질보전학회 ) 2003 공동 추계학술발표회 Vol.2003 No.-

Acute Rupture of Flexor Tendons as a Complication of Distal Radius Farcture

Youn Moo Heo(허윤무),Sang Bum Kim(김상범),Kwang Kyoun Kim(김광균),Doo Hyun Kim(김두현),Won Keun Park(박원근) 대한정형외과학회 2015 대한정형외과학회지 Vol.50 No.1

원위 요골 골절에서 급성 굴곡건 파열은 드물게 동반된다. 저자들은 원위 요골 골절에서 수술적 치료를 시행한 급성 굴곡건 파열을 4예 경험하였다. 손상된 건은 장무지 굴곡건, 요수근 굴건, 장 장건 및 제3 심수지 굴곡건이었다. 모든 증례는 방사선 검사에서 전위가 심한 원위 요골 골절과 장측의 날카로운 골절단이 관찰되었다. 장무지 굴곡건과 제3 심수지 굴곡건 손상은 수술 전 신체 검사에서 진단되었으나 요수근 굴건과 장 장건 손상은 수술 과정에서 발견되었다. 골절 고정과 건 봉합을 동시에 시행하였고 만족스러운 결과를 얻었다. Acute rupture of flexor tendons following distal radius fracture is very rare. We experienced four cases of acute rupture of flexor tendons that were treated surgically. Injured tendons included flexor pollicis longus, flexor carpi radialis, palmaris longus and third flexor digitorum profundus. A severely displaced fracture with a volar spike of the distal radius was detected on plain radiographs in all cases. Ruptures of flexor pollicis longus and third flexor digitorum profundus were diagnosed on preoperative examination but ruptures of other tendons were identified during the operation. Repairs of fractures and ruptured tendons were performed simultaneously and good functional outcomes were achieved.