earticle

영어

The pedicle screw system consists of pedicle screws, steel rods and a transverse connecting device. It can be used for treatment of degenerative disc herniation because it can provide stability through two pedicles and can be firmly fixed. Although the pedicle screw system has the advantage of avoiding nerve damage, there is a problem of accelerating the degeneration of adjacent sites by limiting the movement of the operation site. To solve this problem, the semi-rigid fixation which can stabilize the operated site of t he vertebral body and flexibly move has been recently introduced. An international standard for performance evaluation of pedicle screw system is ASTM F1717. This standard describes an experimental environment and test methods including the jig for the static and dynamic testing of the spinal implant in the vertebral body resection model, but there is a limit to the test method for evaluating the change of ROM. In this study, we analyzed the changes of ROM in various physiological loading conditions according to the shape of the rods and the insertion of transverse connecting device using the finite element analysis. We proposed a possibility that the finite element analysis can be used for performance evaluation of spinal implants.

한국어

척추경 나사못 시스템은 척추경 나사못, 강봉, 횡연결 기기로 구성되어 있으며, 척추경을 통해 안정성을 부여 할 수 있고 견고한 고정이 가능하기 때문에 퇴행성 추간판 탈출증 등에 사용된다. 척추경 나사못 시스템은 신경 손 상을 피할 수 있다는 장점이 있지만, 시술 부위의 운동을 제한함으로써 시술 및 인접 부위의 퇴행성을 가속화 시키 는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 보완하고자 척추체의 시술 부위를 안정화시키며 유연하게 운동할 수 있는 반강 성 고정법 개념의 후방 유동적 추간체 고정재 제품이 최근 출시되고 있다. 척추경 나사못 시스템의 성능 평가에 관 한 국제 규격은 ASTM F1717이 있다. 이 규격은 척추체 절제술 모델에서 척추용 임플란트의 정적 및 동적 시험을 위 한 지그를 비롯한 실험 환경 및 시험방법을 제시하고 있으나, 시술 후 운동성 변화에 대해서 평가하는 시험방법에 대 해서는 제시되어 있지 않는 한계점이 있다. 따라서 본 연구에서는 유한 요소 분석을 이용하여 척추경 나사못 시스템 의 강봉 형태 및 횡연결 기기 삽입 유무에 따른 다양한 생리학적 하중 조건에서 요추부(L4-L5)의 운동성 변화를 분 석하고, 유한 요소 분석 방법이 성능 평가 등에 활용할 수 있는 가능성을 제시하고자 하였다.