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자료유형
학술저널
저자정보
위성현 (분당서울대학교병원) 현승재 (분당서울대학교병원) Bok-Ku Kang (Yonsei University) 김기정 (서울대학교) 장태안 (서울대학교) 김현집 (서울대학교)
저널정보
대한척추신경외과학회 Neurospine 대한척추신경외과학회지 제17권 제2호
발행연도
2020.1
수록면
377 - 383 (7page)

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Objective: To examine the biomechanical stress distribution at the upper instrumented vertebra (UIV) according to unicortical- and bicortical purchase model by finite element analysis (FEA). Methods: A T8 to Sacrum with implant finite element model was developed and validated. The pedicle screws were unicortically or bicortically inserted from T10 to L5, and each model was compared and the von Mises (VM) yield stress of T10 was calculated. According to the motion (flexion, extension, lateral bending, and axial rotation) of spine, boundary condition values were set as 15°, 15°, 10°, 4°. Results: Although the 2 stress values did not show a significant difference between the unicortical- and bicortical purchase models in the flexion and extension, bicortical purchase model showed a larger stress distribution. However, the asymmetric behavior was significantly greater in the case of lateral bending (0.802 MPa vs. 0.489 MPa) and the rotation (5.545 MPa vs. 4.905 MPa). The greater stress was observed on the spinal body surface abutting the implanted screw. Although the maximum stress was observed around the implanted screw in the bicortical purchase model under axial loading, the VM stress of both models was not significantly different. Conclusion: Bicortical purchase model showed a larger stress distribution than the unicortical model, especially in the case of lateral bending and the rotation behavior. Our biomechanical simulation by FEA indicates that bicortical fixation at UIV can be a risk factor for early UIV compression fracture after adult spinal deformity surgery.
#Finite element analysis #Spinal fusion #Pedicle screws #Adult spinal deformity

목차

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참고문헌 (28)

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O’Leary PT / 2009 / Risk factors and outcomes for catastrophic failures at the top of long pedicle screw constructs: a matched cohort analysis performed at a single center / Spine 34:2134~2139 google schola 배준석 / 2018 / Minimally Invasive Spinal Surgery for Adult Spinal Deformity / Neurospine 15(1):18~24 dbpia Watanabe K / 2010 / Proximal junctional vertebral fracture in adults after spinal deformity surgery using pedicle screw constructs: analysis of morphological features / Spine 35:138~145 google schola Park YS / 2017 / Association between bicortical screw fixation at upper instrumented vertebra and risk for upper instrumented vertebra fracture / J Neurosurg Spine 26:638~644 google schola 신동아 / 2019 / Comparative Finite Element Analysis of Lumbar Cortical Screws and Pedicle Screws in Transforaminal and Posterior Lumbar Interbody Fusion / Neurospine 16(2):298~304 dbpia

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